کدینگ سیگنال ECG برای بهبود فشرده سازی به منظور استفاده در پزشکی از راه دور

همواره سرعت بخشیدن روند رساندن اطلاعات به کارگروه مراقبت پزشکی از مهمترین اهدافی است که به منظور افزایش بازده تشخیص و درمان دنبال می شود. امروزه با دست یابی به فناوری های جدید انتقال اطلاعات و با توجه به وجود محدودیت هایی در روش های قدیم، بکارگیری این فرایندها روز به روز در حال گسترش است. در این تحقیق پیشنهاد شده است برای انتقال سیگنال الکتروکاردیوگرام ابتدا سیگنال را به صورت دنباله ای از ضرایب کد کرده، سپس از بلوتوث برای انتقال این ضرایب از دستگاه مبدا به دستگاه مقصد استفاده شود. کد کردن سیگنال در ذخیره سازی و ارسال تاثیر بسزایی دارد. این دنباله ضرایب شامل تعداد نمونه های سیگنال،تعداد اختلاف های تاثیرگذار، محل وقوع و مقدار آن ها، تعداد و نوع اکسترمم ها و نیز محل وقوع آنها است؛ که در این پژوهش برای اولین بار ارائه شده است. برای تکمیل عملیات از کدینگ حسابی به عنوان کدینگ مکمل استفاده شده، به طوری که ورودی آن دنباله ضرایب استخراج شده و خروجی آن کدهای حسابی دنباله است. برخلاف اکثر روش های موجود، در روش پیشنهادی هر نمونه در خروجی تولید شده در یک بایت ذخیره و ارسال می شود که این موضوع در همگام سازی بسته های ارسالی با سخت افزار مورد استفاده، تاثیر زیادی دارد. برای انتقال ضرایب کدینگ از ماژول های بلوتوث SD-۲۰۰ محصول شرکت سنا، (از معتبرترین تولیدکنندگان ماژول های بی سیم) استفاده شد. ضرایب استخراج شده از فرستنده ارسال، و با گیرنده دریافت شد؛ سپس سیگنال اولیه بازسازی شد. به منظور آزمون و ارزیابی روش، از بانک اطلاعاتMIT-BIH استفاده شد. با استفاده از روش پیشنهادی، برای میانگین خطای مجذور مربعات تفاضلی ۵.۹۳٪، میانگین نرخ فشرده سازی برابر ۸.۶۹ و میانگین همبستگی عرضی برابر ۹۹.۸٪ و برای میانگین خطای ۱۰.۲۱٪، میانگین نرخ فشرده سازی برابر ۱۳.۰۳ و میانگین همبستگی عرضی برابر ۹۹.۴۷٪ بود.

کلیدواژه ها:

کدینگ ، فشرده ­سازی ، سیگنال الکتروکاردیوگرام ، ارسال بی ­سیم ، پزشکی از راه دور