نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی
نویسندگان
1 دانش آموخته کارشناسی ارشد،مهندسی پزشکی، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تربیت مدرس
2 دانشیار،گروه مهندسی پزشکی، دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه تربیت مدرس
چکیده
همواره سرعت بخشیدن روند رساندن اطلاعات به کارگروه مراقبت پزشکی از مهمترین اهدافی است که به منظور افزایش بازده تشخیص و درمان دنبال میشود. امروزه با دستیابی به فناوریهای جدید انتقال اطلاعات و با توجه به وجود محدودیتهایی در روشهای 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 دنبالهای از ضرایب کد کرده، سپس از بلوتوث برای انتقال این ضرایب از دستگاه مبدأ به دستگاه مقصد استفاده شود. کد کردن سیگنال در ذخیرهسازی و ارسال تأثیر بسزایی دارد. این دنباله ضرایب شامل تعداد نمونههای سیگنال،تعداد اختلافهای تأثیرگذار، محل وقوع و مقدار آنها، تعداد و نوع اکسترممها 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 روشهای موجود، در روش پیشنهادی هر نمونه در خروجی تولید شده در یک بایت ذخیره و ارسال میشود که این موضوع در همگامسازی بستههای ارسالی با سختافزار مورد استفاده، تأثیر زیادی دارد. برای انتقال ضرایب کدینگ از ماژولهای بلوتوث SD-200 محصول شرکت سِنا، (از معتبرترین تولیدکنندگان ماژولهای بیسیم) 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 5.93٪، میانگین نرخ فشردهسازی برابر 8.69 و میانگین همبستگی عرضی برابر 99.8٪ و برای میانگین خطای 10.21٪، میانگین نرخ فشردهسازی برابر 13.03 و میانگین همبستگی عرضی برابر 99.47٪ بود.
کلیدواژهها
موضوعات
عنوان مقاله [English]
ECG Coding for Compression Enhancement in Telemedicine
نویسندگان [English]
- Mohsen Mohammadvali’ee 1
- Ali Mahloojifar 2
1 M.Sc., Biomedical Department, Faculty of Electrical & Computer Engineering, Tarbiat Modares University
2 Assistant Professor, Biomedical Department, Faculty of Electrical & Computer Engineering, Tarbiat Modares University
چکیده [English]
One of the most important goals for increasing the recognition and treatment revenue is transmitting the vital data to medical care team, more quickly. Nowadays, use of new technologies for transmission of data is extending every day. In this research, for transmitting electrocardiogram, first we code the signal into a matrix of codes, then we will use bluetooth technology to transmit data from offset device to target device. Signal coding will affect in sending and storing data. This suite of codes that form for the first time in this method, include number and type of extermumes, time of occurring them, samples of signal and etc. We complete the coding, using arithmetic coding. The input of arithmetic coding is the extracted suite of coefficients and the output is arithmetic codes. We use SD-200 serial bluetooth modules produced by SENA™ in transmission of coding coefficients. The transmitter sends extracted coefficients and receptor receives them and reconstructs the primary signal. For testing and evaluating the method, we use MIT–BIH arrhythmia database. In our method, when average Percentage of Root Mean Square Differential (PRD) is equal to 5.93%, Compression Ratio (CR) and Cross Correlation (CC) is equal to 8.69 and 99.8%, respectively. Beside, when PRD is about 10.21%, CR and CC is 13.03 and 99.47%, respectively. The maximum standard deviation of compression ratio in two states is 4.17.
کلیدواژهها [English]
- Coding
- compression
- Electrocardiogram
- Wireless data transmission
- Bluetooth and Telemedicine