Анализ низкоамплитудных сигналов электрической активности сердца

Автор(и)

  • Наталия Георгиевна Иванушкина Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", Україна https://orcid.org/0000-0001-8389-7906
  • Екатерина Олеговна Иванько Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", Україна https://orcid.org/0000-0002-3842-2423
  • Владимир Иванович Тимофеев Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", Україна https://orcid.org/0000-0003-0515-1580

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347014100057

Ключові слова:

электрическая активность сердца, поздние потенциалы предсердий и желудочков, абдоминальные электрокардиосигналы, кардиоциклы плода и матери, вейвлет-анализ, метод слепого разделения источников, анализ главных компонент, анализ независимых компонент

Анотація

Рассмотрен неинвазивный подход к оцениванию состояния сердечно-сосудистой системы на основе обнаружения тонких проявлений электрической активности сердца с помощью технологий высокого разрешения в электрокардиографии. Разработаны комбинированные методы анализа низкоамплитудных компонент электрокардиосигналов: для выявления поздних потенциалов, представляющих патологическую электрическую активность сердца, а также для разделения электрокардиосигналов плода и матери, полученных при абдоминальной записи. Комбинирование методов основано на создании собственных подпространств сигналов и шума при различных сочетаниях разложения в базисе собственных векторов, анализа главных компонент, анализа независимых компонент и вейвлет-анализа. Проведенные численные эксперименты показали, что предложенные методы позволяют устранить шумы и помехи в зарегистрированных электрокардиограммах, а также выявить изменения морфологии зубцов и комплексов в кардиоциклах, что дает возможность выполнить раннюю диагностику в случае патологии.

Посилання

Новые методы электрокардиографии / Под ред. С. В. Грачева, Г. Г. Иванова, А. Л. Сыркина. — М. : Техносфера, 2007. — 552 с.

Функциональная диагностика в кардиологии : в 2 т. Т. 1 / Под ред. Л. А. Бокерия, Е. З. Голуховой, А. В. Иваницкого. — М. : НЦССХ РАМН, 2002. — 427 с.

Электрокардиография высокого разрешения / Под ред. Г. Г. Иванова, С. В. Грачева, А. Л. Сыркина. — М. : Триада-Х, 2003. — 304 с.

Воскресенский С. Л. Оценка состояния плода. Кардиотокография. Допплерометрия. Биофизический профиль : учеб. пособие / С. Л. Воскресенский. — Минск : Книжный дом, 2004. — 305 с.

Samenі R. A review of fetal ECG signal processing: Issues and promising directions / Reza Sameni, Gari D. Clifford // Open Pacing Electrophysiol. Ther. J. — 2010, Vol. 3, No. 1. — P. 4–20. — DOI : http://dx.doi.org/10.2174/1876536X01003010004.

Atrial activity extraction for atrial fibrillation analysis using blind source separation / José Joaquín Rieta, Francisco Castells, César Sanchez, Vicente Zarzoso, José Millet // IEEE Trans. Biomed. Eng. — Jul. 2004. — Vol. 51, No. 7. — P.1176–1186. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/TBME.2004.827272.

Spatiotemporal blind source separation approach to atrial activity estimation in atrial tachyarrhythmias / F. Castells, J. J. Rieta, J. Millet, V. Zarzoso // IEEE Trans. Biomed. Eng. — Feb. 2005. — Vol. 52, No. 2. — P. 258–267. — DOI : http://dx.doi.org/10.1109/TBME.2004.840473.

Vullings R. Non-invasive fetal electrocardiogram: analysis and interpretation / Rik Vullings. — Eindhoven : Technische Universteit Eindhoven, 2010. — 225 p.

Шульгин В. И. Метод регистрации и анализа электрокардиограммы плода в ходе беременности / В. И. Шульгин, А. В. Токарев // Радіоелектронні і комп’ютерні системи. — 2008. — № 3. — С. 66–75. — Режим доступа : http://www.khai.edu/csp/nauchportal/Arhiv/REKS/2008/REKS308/Tokarev.pdf.

Mochimaru F. Detecting the fetal electrocardiogram by wavelet theory-based methods / F. Mochimaru, Y. Fujimoto, Y. Ishikawa // Progress Biomed. Res. — 2002. — Vоl. 7, No. 3. — P. 185–193. — URL : http://progress.biomed.uni-erlangen.de/documents/200207030185.pdf.

Plonsey R. Bioelectricity: A Quantitative Approach // Robert Plonsey, Roger C. Barr. — 3rd ed. — Springer, 2007. — 528 p.

PhysioBank. — URL : http://www.physionet.org/physiobank/.

##submission.downloads##

Опубліковано

2014-10-15

Як цитувати

Иванушкина, Н. Г., Иванько, Е. О., & Тимофеев, В. И. (2014). Анализ низкоамплитудных сигналов электрической активности сердца. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 57(10), 42–53. https://doi.org/10.20535/S0021347014100057

Номер

Том 57 № 10 (2014)

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2014 Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника

Издатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.

Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).

Варианты доступа к статье:

1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)

В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).

2. Статья с последующим доступом по подписке

В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.

  • Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
  • Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
  • Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
  • Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
  • Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
  1. Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
  2. Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
  3. Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
  4. Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
  • Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
  • Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
  • Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
  • Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
  • Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
  • В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
  • Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
  • Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.