Научная визуализация

Scientific Visualization

Электронный журнал открытого доступа

Национальный Исследовательский Ядерный Университет "МИФИ"

      ISSN 2079-3537      

 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                             

Научная визуализация, 2021, том 13, номер 1, страницы 44 - 53, DOI: 10.26583/sv.13.1.04

Визуализация помех сети питания в телемедицинских системах мобильной электрокардиографии

Автор: Ю.Г. Горшков1

Московский государственный технический университет имени Н.Э. Баумана, Москва, Россия

1 ORCID: 0000-0003-0483-4603, y.gorshkov@npo-echelon.ru

 

Аннотация

В статье представлено продолжение исследований автора в области визуализации биомедицинских сигналов при разработке и эксплуатации мобильных систем кардиодиагностики. Рассмотрены одни из последних указаний разработчикам электрокардиографического оборудования и рекомендации по диапазону частот ЭКГ сигнала для стандартного клинического использования. Подчеркивается негативное воздействие на анализируемый сигнал помех промышленной частоты (помехи сети питания). Предложены аппаратно-программные решения средств съема и регистрации помех сети питания, включающие ларингофонную гарнитуру с малогабаритным конденсаторным цифровым USB-микрофоном и звуковой редактор. За период 2010-2020 годы выполнена регистрация 1092 фонограмм акустических биомедицинских сигналов сердца, сетевых помех и электромагнитных наводок в различных помещениях. Для решения задач визуализации помех сети питания выполнена оценка возможностей распространенного звукового редактора Audacity. На примерах полученных спектральных сечений участков сигнала с помехами необходимого частотно-временного разрешения достигнуто не было. Представлены разработанные программные средства WaveView и WaveView-MWA, обеспечивающие за счет многоуровневого вейвлет анализа нестационарных сигналов высокое частотно-временное разрешение и наглядную визуализацию помех малого уровня.

Экспериментальная апробация предложенной технологии визуализации подтвердила ее высокую эффективность. Впервые получен набор типичных сигналов помех сети питания при регистрации биомедицинских сигналов кардиодиагностики в реальных условиях эксплуатации мобильных систем. Приводится пример визуализации помех с использованием портала acustocard.ru в режиме on-line.

 

Ключевые слова: системы телемедицины, помехи сети питания, мобильная электрокардиография, многоуровневый вейвлет-анализ.