Архив номеров
Медицинская Техника / Медицинская техника №2, 2018 / с. 37-40

Вейвлет-анализ сигналов электрической активности сердца

                                

Г.М. Алдонин, А.В. Солдатов, В.В. Черепанов


Аннотация

Актуальной задачей мониторинга состояния сердечно-сосудистой системы (ССС) является создание эффективных алгоритмов компьютерных технологий обработки электрокардиосигнала (ЭКС) на основе нелинейного динамического анализа. Модель ЭКС можно представить как электрическое возбуждение в ПНСС в виде композиции из разновеликих солитонов с учетом вектора их поляризации по направлению основных ветвей проводящей нервной сети сердца (ПНСС). Детальная информация об электрической активности всех разделов четырехкамерного сердца заключена в самоподобной фрактальной масштабно-инвариантной структуре ПНСС. С помощью вейвлет-преобразования можно выявить структуру процесса возбуждения сегментов ПНСС как систему локальных экстремумов вейвлет-диаграммы ЭКС. Вейвлет-спектр электрокардиосигнала (ЭКС) имеет фрактальную структуру в виде самоподобных волн со скейлингом 1 / f, каждая из которых отражает прохождение возбуждения по соответствующему сегменту проводящей нервной сети сердца. Вейвлет-представления сигнала ЭКС могут быть использованы в качестве инструмента для обнаружения и визуализации на мониторе по скелетным функциям вейвлет-преобразования ЭКС различных сердечно-сосудистых заболеваний сердца.


Сведения об авторах

Геннадий Михайлович Алдонин, д-р техн. наук, профессор,
Александр Викторович Солдатов, аспирант,
Василий Викторович Черепанов, аспирант, кафедра «Приборостроение и наноэлектроника», Институт инженерной физики и радиоэлектроники ФГАУ ВО «Сибирский федеральный университет», г. Красноярск,
e-mail: anv1n@inbox.ru

Список литературы

1. Алдонин Г.М. Робастность в природе и технике. – М.: Радио и связь, 2003. С. 336.
2. Гельмгольц Г. Скорость распространения нервного возбуждения. – М.: ГИЗ, 1923. С. 90.
3. Зудбинов Ю.И. Азбука ЭКГ // Феникс. 2003. № 3. С. 8.
4. Алдонин Г.М. Нелинейные динамические модели и структурный анализ проводящей системы сердца // Успехи современной радиоэлектроники. 2012. № 9. С. 46-50.
5. Алдонин Г.М., Черепанов В.В., Ярыгина О.Л. Самоорганизация в системе связанных нелинейных осцилляторов // Радиотехника. 2013. № 6. С. 50-54.
6. Алдонин Г.М. Автономный мониторинг комплекса параметров сердечно-сосудистой системы // Медицинская техника. 2012. № 6. С. 14-18.
7. Aldonin G.M. Autonomous Monitoring of the Main Set of Parameters of the Cardiovascular System // Biomedical Engineering. 2013. Vol. 46. № 1. PP. 232-236.
8. Aldonin G.M., Soldatov A.V., Popov A.S. Structural Topological Analysis of Cardiac Conduction System // Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies. 2014. Vol. 7. № 1. PP. 853-856.