380 likes | 623 Views
UNIVERSITATEA DE MEDICINA SI FARMACIE “Victor Babe ş” TIMISOARA DISCIPLINA DE INFORMATICA MEDICALA http://moodle. umft.ro. CURSUL 7. SEMNALE BIOLOGICE ACHIZITIE. FILTRARE. SEMNALE PERIODICE. 1. ACHIZITIA SEMNALELOR BIOLOGICE.
E N D
UNIVERSITATEA DE MEDICINA SI FARMACIE “Victor Babeş” TIMISOARADISCIPLINA DEINFORMATICA MEDICALAhttp://moodle.umft.ro
1.1. DEFINITIEEVOLUTIA IN TIMP A UNEI VARIABLE BIOLOGICEEtapele de culegere a unui semnal biologic
1.2. CLASIFICARE • a) DUPA NATURA: • ELECTRICE (ECG, EEG, EMG etc) • NE-ELECTRICE (presiune, concentratie etc) • b) DUPA EVOLUTIE: • PERIODICE (ECG) • NEPERIODICE (EEG)
1.3. SISTEME DE ACHIZITIE • SEMNALE ELECTRICE : electrozi • NEELECTRICE: traductori (pH, presiune etc)
1.4. CONVERSIA ANALOG - NUMERICA a) ESANTIONAREA • DISCRETIZARE PE AXA OX (- timp -) • PERIOADA DE ESANTIONARE: Te (s) • Intervalul de timp intre 2 “citiri” consecutive ale semnalului • FRECVENTA DE ESANTIONARE : fe (Hz) • Nr. de “citiri” in unitatea de timp (nr.cit / sec) fe = 1 / Te(1)
TEOREMA DE ESANTIONARE (Shannon) fe >= 2 . Fmax (2) • Frecventa de esantionare trebuie sa fie cel putin egala cu dublul frecventei maxime a semnalului • FRECVENTA NYQUIST : 2.Fmax (Hz)
b) CUANTIZAREA • DISCRETIZAREA INTENSITATII: AXA OY • INTERVALUL INTRE VMAX SI VMIN ESTE IMPARTIT IN “N” TREPTE DE AMPLITUDINE • VALOAREA UNEI CUANTE (trepte de ampl.): D V = (V Max - V min ) / N(3) • REL. NUMARUL DE TREPTE – NR. DE BITI: n N = 2 n(4)
1.5. CONVERTOARE A-N (CAN) • FRECVENTA MAXIMA DE ESANTIONARE (100 Hz - 1 MHz) • NUMARUL DE BITI (8, 10, 12, 16) • DOMENIUL DE INTRARE (-10/+10 V,-1/+1 V, -0.01/+0.01 V) • NUMARUL DE CANALE (MULTIPLEXARE)
1.6. REPREZENTAREA FRECVENTIALA • a) REPREZENTAREA SEMNALELOR: • TEMPORAL Ampl = f (timp) • FRECVENTIAL (spectru) Ampl = f (frecv)
ANALIZA FOURIER • Definitie: DESCOMPUNEREA SEMNALELOR IN COMPONENTELE LOR FRECVENTIALE • Tipuri de spectre: • AMPLITUDINE • PUTERE (proportionala cu A2)
REZOLUTIA SPECTRALA • Unui semnal discret ii corespunde un spectru discret • DEFINITIE: distanta intre doua puncte vecine in spectru • RELATIA CU LUNGIMEA EPOCII (durata semnalului inregistrat, in secunde) D f = 1 / D T (5)
1.7. Exemplu - problema • Inregistram un semnal EMG folosind un CAN pe 10 biti, cu o frecventa de esantionare de 500 Hz, preluand epoci de cate 2 secunde. Semnalul de intrare are valori intre 0 si 100 mV. Calculati: • perioada de esantionare (in ms) • Frecventa maxima in spectru • Rezolutia spectrala • Numarul treptelor de amplitudine • Precizia de citire (valoarea unei cuante, cati mV corespund unui bit)
DEF: filtrare = eliminarea (diminuarea) zgomotelor • 2.1. CLASIFICAREA ZGOMOTELOR (perturbatii): • PERIODICE (zgomot roz = frecvente joase) • NEPERIODICE (zgomot alb) • 2.2. RAPORTUL SEMNAL / ZGOMOT (decibeli dB) • 2.3. MODURI DE FILTRARE • FILTRE ELECTRONICE (inainte de CAN) • FILTRE NUMERICE (dupa CAN)
3. SEMNALUL ELECTROCARDIOGRAPHIC (ECG)
b) ELIMINAREA ARTEFACTELOR • LINIA DE ZERO • NETEZIREA (0.25 + 0.5 + 0.25)
c) TIPIFICAREA QRS • RECUNOASTEREA FORMELOR DE COMPLEXE QRS
d) Tipificarea ST - T- boli coronarienee) Detectia undelor Pf) Selectia ciclului tipic pentru calcule
3.4. ANALIZA ECG STANDARD: • RITM • PARAMETRII GEOMETRICI: • INTERVALE • AMPLITUDINI • PANTE • 3.5. ALTE ANALIZE: • VECTOCARDIOGRAME • MAPPING CARDIAC • POTENTIALE TARDIVE • ANALIZA ARITMIILOR