СЖАТИЕ ДАННЫХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВЕЙВЛЕТ- ПРЕОБРАЗОВАНИЯ В БИОТЕЛЕМЕТРИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
- Авторы: Безбородова О.Е.1, Бодин А.Ю.2, Бодин О.Н.1,3, Крамм М.Н.2, Мартынов Д.В.3
-
Учреждения:
- Пензенский государственный университет
- Национальный исследовательский университет «МЭИ»
- Пензенский государственный технологический университет
- Выпуск: № 2 (2025)
- Страницы: 105-114
- Раздел: ПРИБОРЫ, СИСТЕМЫ И ИЗДЕЛИЯ МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ
- URL: https://bakhtiniada.ru/2307-5538/article/view/296800
- DOI: https://doi.org/10.21685/2307-5538-2025-2-13
- ID: 296800
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.
Ключевые слова
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
- Бакалов В. П. Медицинская электроника: основы биотелеметрии. М. : Изд-во Юрайт, 2021. 326 с.
- 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.
- 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.
- 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
- Добеши И. Десять лекций по вейвлетам. М. ; Ижевск : НИЦ Регулярная и хаотическая диалектика, 2004. 464 с.
- Ватолин Д., Ратушняк А., Смирнов М., Юкин В. Методы сжатия данных. Устройство архиваторов, сжатие изображений и видео. М. : ДИАЛОГ-МИФИ, 2003. 384 с.
- Поликар Р. Введение в вейвлет-преобразование / пер. с англ. В. Г. Грибунин. URL: http://www.autex.spb.ru
- Специализированные АЦП. ADS1298 // Texas Instrument. URL: https://www.ti.com/lit/ds/symlink/ ads1296r.pdf
- 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
