СЖАТИЕ ДАННЫХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВЕЙВЛЕТ- ПРЕОБРАЗОВАНИЯ В БИОТЕЛЕМЕТРИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Актуальность и цели. Ввиду большой территориальной протяженности нашей страны задача сжатия и передачи медицинской информации различной природы занимает одно из ключевых мест в обеспечении населения качественной медицинской помощью. При этом необходимо отметить, что исполняться алгоритмы сжатия данных без потерь качества должны не только на распространенных архитектурах настольных компьютеров, но и на различных специализированных платформах, применяемых, к примеру, в переносных медицинских регистраторах биопотенциалов. Поэтому задача разработки и исследования методов неискажающего сжатия медицинских данных является актуальной научной и прикладной задачей, обусловленной развитием и совершенствованием вычислительной техники. Целью данной работы является оценка методов сжатия передаваемых данных в биотелеметрических системах на примере сжатия электрокардиосигнала. Для достижения этой цели необходимо решить следующие задачи: анализ существующих методов сжатия передаваемых данных в биотелеметрических системах на примере сжатия электрокардиосигнала; выбор метода сжатия передаваемых данных в биотелеметрических системах на примере сжатия электрокардиосигнала. Для биотелеметрической системы как радиотехнической и информационно-измерительной системы основными показателями являются погрешность измерения и достоверность передачи данных. Материалы и методы. Приведена структурная схема биотелеметрической системы, в ее основу положена структура разработанной распределенной кардиодиагностической системы и ее канала связи, рассмотрены методы сжатия данных на основе уменьшения избыточности и вейвлет-преобразования. Результаты. Проведены анализ возможностей методов сжатия и расчет коэффициента сжатия. Выводы. В результате проведенного исследования установлено, что вейвлет-преобразование данных более предпочтительно по сравнению со стандартом SCP-ECG для передачи данных электрокардиографического обследования в биотелеметрических системах.

Об авторах

Оксана Евгеньевна Безбородова

Пензенский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: ot@pnzgu.ru

доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой техносферной безопасности

(Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40)

Андрей Юрьевич Бодин

Национальный исследовательский университет «МЭИ»

Email: iit@pnzgu.ru

аспирант

(Россия, Москва, ул. Красноказарменная, 17, стр. 1Г)

Олег Николаевич Бодин

Пензенский государственный университет; Пензенский государственный технологический университет

Email: iit@pnzgu.ru

доктор технических наук, профессор, профессор кафедры информационно-измерительной техники и метрологии; заведующий кафедрой биомедицинской инженерии

(Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40); (Россия, г. Пенза, пр-д Байдукова/ ул. Гагарина, 1а/11)

Михаил Николаевич Крамм

Национальный исследовательский университет «МЭИ»

Email: iit@pnzgu.ru

доктор технических наук, профессор, профессор кафедры основ радиотехники

(Россия, Москва, ул. Красноказарменная, 17, стр. 1Г)

Дмитрий Владиславович Мартынов

Пензенский государственный технологический университет

Email: ot@pnzgu.ru

аспирант

(Россия, г. Пенза, пр-д Байдукова/ ул. Гагарина, 1а/11)

Список литературы

  1. Бакалов В. П. Медицинская электроника: основы биотелеметрии. М. : Изд-во Юрайт, 2021. 326 с.
  2. Пат. 2764498 Российская Федерация. Способ и устройство регистрации множественных отведений электрокардиосигнала / Бодин О. Н., Крамм М. Н. № 2020122154 ; заявл. 03.07.2020 ; опубл. 17.01.2022, Бюл. № 2. 35 с.
  3. Бодин А. Ю., Бодин О. Н., Крамм М. Н. [и др.]. Особенности регистрации множественных отведений электрокардиосигналов // Физика и радиоэлектроника в медицине и экологии : докл. XV Междунар. науч. конф. (ФРЭМЭ XV). Суздаль, 2022.
  4. Плотников А. В., Прилуцкий Д. А., Селищев С. В. Стандарт SCP-ECG для обмена цифровыми ЭКГ. URL: https://masters.donntu.ru/2008/kita/golovach/library/4_ref/pub.html
  5. Добеши И. Десять лекций по вейвлетам. М. ; Ижевск : НИЦ Регулярная и хаотическая диалектика, 2004. 464 с.
  6. Ватолин Д., Ратушняк А., Смирнов М., Юкин В. Методы сжатия данных. Устройство архиваторов, сжатие изображений и видео. М. : ДИАЛОГ-МИФИ, 2003. 384 с.
  7. Поликар Р. Введение в вейвлет-преобразование / пер. с англ. В. Г. Грибунин. URL: http://www.autex.spb.ru
  8. Специализированные АЦП. ADS1298 // Texas Instrument. URL: https://www.ti.com/lit/ds/symlink/ ads1296r.pdf
  9. Рекомендации по вопросам физической активности и малоподвижного образа жизни // Всемирная организация здравохранения. URL: https://iris.who.int/bitstream/handle/10665/337001/9789240014909- rus.pdf

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML


Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».