[go: up one dir, main page]

RU2129301C1 - Method for diagnostics using static low- frequency signal - Google Patents

Method for diagnostics using static low- frequency signal Download PDF

Info

Publication number
RU2129301C1
RU2129301C1 RU97103377/09A RU97103377A RU2129301C1 RU 2129301 C1 RU2129301 C1 RU 2129301C1 RU 97103377/09 A RU97103377/09 A RU 97103377/09A RU 97103377 A RU97103377 A RU 97103377A RU 2129301 C1 RU2129301 C1 RU 2129301C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
sign
values
derivative
moment
Prior art date
Application number
RU97103377/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97103377A (en
Inventor
Э.И. Капл
Э.И. Капля
Original Assignee
Научно-исследовательский институт измерительных систем
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-исследовательский институт измерительных систем filed Critical Научно-исследовательский институт измерительных систем
Priority to RU97103377/09A priority Critical patent/RU2129301C1/en
Publication of RU97103377A publication Critical patent/RU97103377A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2129301C1 publication Critical patent/RU2129301C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)

Abstract

FIELD: measuring instruments, medical devices. SUBSTANCE: method involves converting signal by means of measuring sequence of its amplitude samples and time, setting tolerant values for alternations of time intervals and amplitude which correspond to normal condition, detection of moment of alternation of sign of first derivative of input signal, storing signal value in each moment of alternation of its first derivative, detection of converted values of time interval t1 in moments of alternation of sign of du/dtI+1, first derivative of signal with respect to previous moment of sign of du/dt1 and time interval tI+1 between equal moments of alternation of sign of du/dt2 as well amplitude in digital representation, analysis of phase difference of signal in each moment of alternation of sign of first signal derivative using comparison of values of phase differences and amplitude with given norms and identification of deviations of current values from given norms using comparison results. EFFECT: possibility of diagnostics using results of analysis of signal parameters. 2 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной и медицинской технике и может быть использовано для преобразования, передачи, автоматической обработки, хранения информации о органах дыхания, работе турбин на станциях и постановки диагноза. The invention relates to measuring and medical equipment and can be used for conversion, transmission, automatic processing, storage of information about the respiratory system, the operation of turbines at stations and diagnosis.

Известен (заявка N 63 46611 от 16.09.88 г., Япония) способ выборки данных, заключающийся в совокупности операций: извлекают несколько дискретных значений входного аналогового сигнала для каждого периода выборки и выбирают из этих дискретных данных в качестве данных, характеризующих в целом период выборки дискретных значений, имеющих максимальное отклонение относительно данных, излеченных в предыдущем периоде выборки. Known (application N 63 46611 from 09.16.88, Japan) is a data sampling method consisting of a set of operations: several discrete values of the input analog signal are extracted for each sampling period and selected from these discrete data as data characterizing the whole sampling period discrete values having a maximum deviation relative to the data cured in the previous sampling period.

Недостаток данного способа заключается в необходимости дополнительных и сравнительно сложных операций для выбора экстремальных значений, что связано с временными затратами и задержкой в получении конечного результата при оптимизации результатов по критериям Котельникова. The disadvantage of this method is the need for additional and relatively complex operations to select extreme values, which is associated with time and delay in obtaining the final result when optimizing the results according to Kotelnikov’s criteria.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ преобразования по теореме Котельникова для стационарного сигнала, заключающийся в том, что непрерывный сигнал u(t), спектр которого ограничен сверху частотой Fb, полностью определяется своими значениями, которые путем последовательного отсчета преобразуют (отсчитывают) в дискретных точках через интервал dt=1/2Fb (И.А.Липкин "Основы статистической радиотехники, теории информации и кодирования", М.: Сов.радио, 1978, с. 22). The closest in technical essence to the present invention is a conversion method according to the Kotelnikov theorem for a stationary signal, which consists in the fact that a continuous signal u (t), the spectrum of which is bounded from above by the frequency Fb, is completely determined by its values, which are converted (counted) by sequential counting at discrete points through the interval dt = 1 / 2Fb (I.A. Lipkin, "Fundamentals of Statistical Radio Engineering, Information and Coding Theory", Moscow: Sov.radio, 1978, p. 22).

Недостатком данного способа - избыточность результатов с низкой информационной ценностью, т.к. анализируют текущие данные для выявления нарушений в работе объекта обследования по параметрам сигнала во временной области. The disadvantage of this method is the redundancy of the results with low information value, because analyze current data to detect irregularities in the operation of the object of the survey according to the parameters of the signal in the time domain.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение информационной ценности результатов операции, анализируют работу по информационно ценным параметрам сигнала во временной области, результаты которой являются основой диагностики. The technical result of the invention is to increase the information value of the results of the operation, analyze the work on the information-valuable parameters of the signal in the time domain, the results of which are the basis of diagnosis.

Технический результат достигается тем, что в способе диагностики по статическому низкочастотному сигналу, заключающемуся в том, что преобразуют сигнал путем последовательного отсчета значений его амплитуды и времени задают допустимые значения изменения временных интервалов и амплитуды, идентифицирующие нормальное состояние, выделяют момент изменения sgn dU/dt1 знака первой производной входного сигнала, запоминают значения сигнала в каждый момент изменения sgn dU/dt1 знака первой производной входного сигнала, выделяют преобразованные значения временного интервала ti в момент изменения знака sgn du/dti+1, первой производной сигнала относительно предыдущего момента изменения знака sgn du/dti и временного интервала ti+1 между равнозначными моментами изменения знака sgn du/dt2i первой производной сигнала, а также амплитуды в цифровом виде, анализируют разновременности сигнала в каждый момент изменения знака sgn dU/dti первой производной сигнала, для чего сравнивают значения разновременностей и амплитуды с заданными нормами, идентифицируют отклонения текущих значений от заданных норм по результатам сравнения в случае превышения амплитудой сигнала заданного допустимого уровня, отображают результаты идентификации.The technical result is achieved by the fact that in the diagnostic method for a static low-frequency signal, which consists in converting the signal by successively counting the values of its amplitude and time, set permissible values of the change in time intervals and amplitudes identifying the normal state, highlight the moment of change sgn dU / dt 1 sign of the first derivative of the input signal, the signal values are stored at each moment of change sgn dU / dt 1 of the sign of the first derivative of the input signal, the converted the time interval ti at the moment of the sign change sgn du / dt i + 1 , the first derivative of the signal relative to the previous moment of the sign change sgn du / dt i and the time interval t i + 1 between the equivalent moments of the sign change sgn du / dt 2i of the first derivative of the signal, and amplitude digitally analyzed time difference signal at each moment changes sign sgn dU / dt i of the first derivative signal, which compares the value time difference and amplitude with predetermined rules, the current values identify deviations from predetermined norms on D ultatam comparison in case of exceeding a predetermined permissible level amplitude signal display identification results.

Введение операции задают допустимые значения изменения временных интервалов и амплитуды, идентифицирующие нормальное состояние, необходимо для исключения избыточной информации о нормальном состоянии и достаточно для считывания данных о параметрах сигнала случайного процесса с признаками патологии и последующей обработки в случае выхода за пределы. The introduction of the operation sets the permissible values of the change in time intervals and amplitudes identifying the normal state, it is necessary to exclude redundant information about the normal state and is sufficient to read data on the signal parameters of a random process with signs of pathology and subsequent processing in case of going beyond.

Введение операции ВЫДЕЛЯЮТ момент изменения знака первой производной входного сигнала необходимо и достаточно для определения момента достижения значением сигнала наибольшей ценности, что повышает информационную ценность передаваемого результата при исключении избыточности данных. Можно показать, что низшие моменты имеют более важное значение, чем высшие. В большинстве практических случаев плотность вероятности P(x) имеет наиболее существенное значение в интервале, расположенном около математического ожидания mi, причем длина этого интервала имеет порядок σj = VDj. Если в этом интервале функция φ(x) достаточно гладкая, то ее с необходимой степенью точности можно представить рядом Тейлора в окрестности точки mj

Figure 00000002

Поставив это разложение в выражение момента
Figure 00000003

с учетом центральных моментов
Figure 00000004

получим
Figure 00000005

Если функция φ(x) изменяется в указанном интервале достаточно плавно, то в разложении можно ограничиться учетом лишь первых двух членов. При этом
M{φ(x)} = mf(j) ~ φ(mj)+0,5φ″(mj)Dj.
Отсюда видно, что матожидание достаточно плавной функции от случайной величины приближенно определяется матожиданием и дисперсией, роль высших моментов убывает с увеличением их порядка.Introduction of the operation ALLOCATE the moment of changing the sign of the first derivative of the input signal is necessary and sufficient to determine when the signal value reaches the highest value, which increases the information value of the transmitted result while eliminating data redundancy. It can be shown that lower moments are more important than higher ones. In most practical cases, the probability density P (x) has the most significant value in the interval located near the mathematical expectation m i , and the length of this interval is of the order of σ j = V Dj . If in this interval the function φ (x) is sufficiently smooth, then it can be represented with the necessary degree of accuracy by the Taylor series in a neighborhood of the point m j
Figure 00000002

By putting this decomposition into an expression of the moment
Figure 00000003

taking into account the central points
Figure 00000004

we get
Figure 00000005

If the function φ (x) varies quite smoothly in the indicated interval, then in the expansion we can restrict ourselves to taking into account only the first two terms. Wherein
M {φ (x)} = m f (j) ~ φ (m j ) + 0.5φ ″ (m j ) D j .
This shows that the expectation of a sufficiently smooth function of a random variable is approximately determined by the expectation and dispersion, the role of higher moments decreases with an increase in their order.

Кроме того, введенная операция необходима и достаточна для нового качества - адаптивность. В алгоритме способа исключена зависимость от частотных свойств входного сигнала, т.е. он работоспособен в широком диапазоне частот и независимо от формы/спектра входного сигнала (синусоида, треугольник, трапеция. . .) обеспечивает минимально-необходимое количество отсчетов для оптимального его восстановления с информационной ценностью каждого из них порядка 0,95. In addition, the introduced operation is necessary and sufficient for a new quality - adaptability. In the method algorithm, the dependence on the frequency properties of the input signal, i.e. it is operable in a wide range of frequencies and regardless of the shape / spectrum of the input signal (sinusoid, triangle, trapezoid...) provides the minimum necessary number of samples for its optimal recovery with the information value of each of them of the order of 0.95.

Введение операции ЗАПОМИНАЮТ значения сигнала в каждый момент dUi/dt, необходимо и достаточно для сохранения данных о сигнале при выполнении операции отображают решение по результатам сравнения, т.к. сигнал имеет чередующееся изменение знака du/dt. Introduction of the operation REMEMBER the signal values at each moment dUi / dt; it is necessary and sufficient to save the signal data during the operation; they display the solution according to the results of comparison, because the signal has alternating sign du / dt.

Введение операции выделяют значения временного интервала ti в момент изменения знака sgn du/dti+1 первой производной сигнала относительно предыдущего момента sgn du/dti (фронт) и временного интервала ti+1 между равнозначными sgn du/dt2i, а также амплитуды в цифровом виде необходимо и достаточно для представления описания динамики работы в цифровой форме, например, органов дыхания или турбины, как наиболее распространенной, выявления наличия отклонений в работе по идентификации звуковых сигналов, которые содержат информацию: шум (совокупность изменений сигнала в определенной временной области и ограниченной величине) - нормальное состояние, низкочастотные с большой длительностью интервалов - хрип или стук, высокочастотные /с малой длительностью интервалов - свист, уровень амплитуды - степень поражения/заболевания, анализа текущего описания работы по условно-нормальным критериям, что позволяет диагностировать по объективным критериям-отклонениям.The introduction of the operation distinguishes the values of the time interval ti at the moment of changing the sign sgn du / dt i + 1 of the first derivative of the signal relative to the previous moment sgn du / dt i (front) and the time interval t i + 1 between the equivalent sgn du / dt 2i , as well as the amplitudes in digital form, it is necessary and sufficient to present a description of the dynamics of work in digital form, for example, of the respiratory system or turbine, as the most common, to identify the presence of deviations in the work of identifying sound signals that contain information: noise (aggregate changed signal in a certain time domain and limited value) - normal state, low-frequency with a long interval duration - wheezing or knocking, high-frequency / with a short interval duration - whistling, amplitude level - degree of damage / disease, analysis of the current job description according to conditionally normal criteria that allows you to diagnose by objective criteria-deviations.

Введение операции анализируют разновременность сигнала в каждый момент изменения знака первой производной сигнала необходимо и достаточно для выявления видов/признаков патологии: хрип, свист, интенсивность. Introduction of the operation, the signal is analyzed at different times at each moment the sign of the first derivative of the signal changes, it is necessary and sufficient to identify types / signs of pathology: wheezing, whistling, intensity.

Анализ проводится сопоставлением текущих данных с данными нормального состояния для прогнозирования начала заболевания по одиночным и малого уровня сигнала. The analysis is carried out by comparing the current data with the data of the normal state to predict the onset of the disease on a single and low signal level.

Введение операции сравнивает значения разновременностей и амплитуды с заданными нормами необходимо и достаточно для получения информации о состоянии исследуемого объекта (органы дыхания, турбина,...), непрерывного анализа параметров сигнала диагностируемого объекта, что исключает вероятность потери однократных их отклонений от заданных критериев/норм. The introduction of the operation compares the values of the differences in time and amplitude with the given norms is necessary and sufficient to obtain information about the state of the studied object (respiratory organs, turbine, ...), continuous analysis of the signal parameters of the diagnosed object, which eliminates the possibility of losing their one-time deviations from the given criteria / norms .

Введение операции идентифицируют отклонения текущих значений от заданных значений по результатам сравнения в случае превышения амплитудой сигнала заданного минимального уровня необходимо и достаточно для исключения избыточности данных, определенных "шумом" дыхания, работы сердечной мышцы, смены режима турбины, оперативного вмешательства аппаратными средствами в случае критического отклонения, например, стук турбины из-за износа подшипника. The introduction of the operation identifies the deviations of the current values from the set values according to the results of the comparison if the signal amplitude exceeds the specified minimum level is necessary and sufficient to eliminate data redundancy determined by the "noise" of breathing, cardiac muscle function, change of turbine mode, surgical intervention by hardware in case of critical deviation , for example, the sound of a turbine due to bearing wear.

Введение операции отображают результаты идентификации необходимо и достаточно для оперативного информирования о состоянии контролируемого объекта (органы дыхания, турбины, ...). Операция позволяет представлять ритм работы сердечной мышцы при диагностике человека. The introduction of the operation displays the identification results necessary and sufficient for prompt reporting of the state of the controlled object (respiratory organs, turbines, ...). The operation allows you to imagine the rhythm of the heart muscle during the diagnosis of a person.

Таким образом, совокупность операций и последовательность их выполнения обеспечивают повышение информационной ценности результатов операций анализируют работу по информационно ценным параметрам сигнала во временной области, результаты которой являются основой диагностики и анализа работы объекта (органов дыхания, турбины, ...) по параметрам (амплитуда, длительность) во временной области. Объем данных достаточен для выявления отклонений/заболевания и графического представления сигнала на экране монитора ПЭВМ программными средствами. Дополнительным положительным эффектом является: - при обследовании человека - получение информации о работе сердца - оперативное принятие решений техническими средствами до вмешательства человека при критических отклонениях объекта без дополнительных затрат. Thus, the set of operations and the sequence of their implementation provide an increase in the information value of the results of the operations, analyze the work by informationally valuable signal parameters in the time domain, the results of which are the basis for the diagnosis and analysis of the operation of the object (respiratory organs, turbines, ...) according to the parameters (amplitude, duration) in the time domain. The amount of data is sufficient to detect deviations / disease and graphical representation of the signal on the PC monitor screen by software. An additional positive effect is: - when examining a person - obtaining information about the work of the heart - prompt decision-making by technical means prior to human intervention for critical deviations of the object at no additional cost.

Операции - сравнение, счет могут быть выполнены в микроэлектронном исполнении. Последнее позволит реализовать способ в малогабаритном варианте прибора, габариты которого будут соизмеримы с известным в медицине и технике (двигатели кораблей, турбины станций, ...) стетоскопом. Operations - comparison, the account can be performed in microelectronic performance. The latter will make it possible to implement the method in a small-sized version of the device, the dimensions of which will be commensurate with a stethoscope known in medicine and technology (ship engines, station turbines, ...).

На фиг. 1 представлены временные диаграммы, поясняющие алгоритм способа, на фиг. 2 - вариант структуры системы, реализующей способ. In FIG. 1 is a timing chart explaining a method algorithm; FIG. 2 - a variant of the structure of the system that implements the method.

Система содержит датчик/микрофон 1, генератор 2 сетки эталонных частот, блок 3 АЦП, блок 4 управления, преобразователь 5 время - цифра (ПВЦ), блок 6 эталонов, блок 7 отображения, блок 8 анализа. The system comprises a sensor / microphone 1, a generator 2 of a grid of reference frequencies, an ADC block 3, a control unit 4, a time-to-digit converter (PCC) 5, a block of 6 standards, a display unit 7, an analysis unit 8.

Датчик 1 подключен к блоку 7 отображения через последовательное соединение блока 3, блока 4 управления, преобразователя 5 время - цифра, блока 8 анализа, первый выход блока 3 связан со вторым входом преобразователя 5, выход генератора 2 связан с преобразователем 5, а другой выход - с третьим входом блока 8 через последовательное включение блока 8, блока 4 и блока 6, третий выход блока 4 управления связан с четвертым входом блока 8, причем второй выход блока 3 соединен с выходом преобразователя 5. The sensor 1 is connected to the display unit 7 through a serial connection of the unit 3, the control unit 4, the converter 5 time is a digit, the analysis unit 8, the first output of the unit 3 is connected to the second input of the converter 5, the output of the generator 2 is connected to the converter 5, and the other output with the third input of block 8 through the series connection of block 8, block 4 and block 6, the third output of control block 4 is connected to the fourth input of block 8, and the second output of block 3 is connected to the output of converter 5.

Способ работает следующим образом. The method works as follows.

В исходном состоянии задают значения параметров, соответствующие нормальной работе контролируемого объекта для обследования и диагностики (из блока 6 в блок 8 фиг. 2) значения временных интервалов, соответствующие "свисту" (малые значения, точки 1, 3 фиг. 1, Uc) и "хрипу" (большие значения, точки 9, 11 фиг.1, Uc) и отсутствующие в нормальном (точки 8, 9 фиг. 1, Uc) состоянии объекта/пациента, т.е. отличные от "шума", а также нижнее значение уровня сигнала. Это выражается в определении минимальных границ диапазонов при максимально допустимой амплитуде сигнала "шума". In the initial state, the parameter values corresponding to the normal operation of the controlled object for examination and diagnostics (from block 6 to block 8 of Fig. 2) are set to the values of the time intervals corresponding to the "whistle" (small values, points 1, 3 of Fig. 1, Uc) and wheezing (large values, points 9, 11 of Fig. 1, Uc) and absent in the normal (points 8, 9 of Fig. 1, Uc) state of the object / patient, i.e. other than "noise", as well as the lower value of the signal level. This is expressed in determining the minimum range boundaries at the maximum allowable amplitude of the "noise" signal.

При поступлении с датчика 1 электросигнала (ЭСД) фиг. 1, Uc преобразуют его путем последовательного отсчета текущих значений его амплитуды и времени, выделяют моменты изменения знака sgn du/dt первой производной (фиг. 1, dti, блок 3 фиг. 2) изменения знака первой производной в виде сообщений фиг. 1dti, dTj для отсчета текущих данных с максимальной информационной ценностью. Отсчеты содержат информацию о сигнале в виде координат: амплитуда и время, используемые: для проведения анализа и восстановления сигнала последовательно по каждой из этих точек. Диаграммы знака dU/dt фиг. 1, ti соответствуют электросигналу работы органов дыхания и являются базой для формирования сигналов-идентификаторов его изменений фиг. 1, dTi. Совокупность операций и последовательность их выполнения позволяет в характерные моменты времени, определяемые сигналом, считывать в характерные моменты времени, определяемые сигналом, считывать значения ЭСД. При необходимости подробной информации для постановки диагноза она может быть получена в моменты времени 1, 2, 3, . . . на фиг. 1, Uc. В момент поступления i-го зубца считывается (блоки 3, 4 фиг. 2) значение временного интервала (блок 5 фиг. 2) относительно предыдущего. Данный способ предусматривает достаточно подробное описание сигнала, т.е. информацию о фронтах и длительности. Это требует задание начала и конца сигнала, в качестве которых выбраны моменты с одним знаком sgn du/dt. Именно в этих точках после считывания данных о временных интервалах устанавливается исходное состояние (блок 5 фиг. 2). Таким образом, получена информация об ЭСД в цифровом коде.Upon receipt from the sensor 1 of an electric signal (ESD) of FIG. 1, Uc transform it by successively counting the current values of its amplitude and time, identify the moments of sign change sgn du / dt of the first derivative (FIG. 1, dt i , block 3 of FIG. 2) the sign of the first derivative in the form of messages of FIG. 1dt i , dT j for reading current data with maximum information value. The samples contain information about the signal in the form of coordinates: amplitude and time used: for analysis and restoration of the signal sequentially for each of these points. The dU / dt sign diagrams of FIG. 1, t i correspond to the electrical signal of the respiratory organs and are the basis for the formation of identifier signals of its changes in FIG. 1, dT i . The set of operations and the sequence of their execution allows you to read at characteristic times determined by the signal at characteristic times determined by the signal to read the values of the ESD. If necessary, detailed information for diagnosis can be obtained at time points 1, 2, 3,. . . in FIG. 1, Uc. At the moment of arrival of the i-th tooth (blocks 3, 4 of Fig. 2), the value of the time interval (block 5 of Fig. 2) is read relative to the previous one. This method provides a fairly detailed description of the signal, i.e. information on fronts and duration. This requires setting the start and end of the signal, for which moments with the same sign sgn du / dt are selected. It is at these points after reading the data on time intervals that the initial state is established (block 5 of Fig. 2). Thus, information on the ESD in digital code is obtained.

Текущие данные о временном интервале (блок 5 фиг. 2) сигнала и амплитуде (блок 3 фиг. 2) постоянно анализируются: сравнивает (блок 8 фиг. 2) с соответствующими заданными величинами/нормами (из блока 6 фиг. 2), принимают решение (блоки 7, 8 фиг. 2) о результатах сравнения в моменты sgn du/dt: "-" - длительность фронта (точки 1,3,..), "+" - амплитуда и длительность сигнала. The current data on the time interval (block 5 of Fig. 2) of the signal and amplitude (block 3 of Fig. 2) are constantly analyzed: compares (block 8 of Fig. 2) with the corresponding given values / norms (from block 6 of Fig. 2), make a decision (blocks 7, 8 of Fig. 2) on the results of comparison at the moments sgn du / dt: "-" - edge duration (points 1,3, ..), "+" - signal amplitude and duration.

Идентификация принимаемых решений осуществляется: R-зубца по амплитуде и длительности (в случае органов дыхания), факта и вида патологии по факту отклонения от заданных норм в случае превышения амплитудой заданного порога (блок 8 фиг. 2). Identification of decisions made: R-wave in amplitude and duration (in the case of respiratory organs), the fact and type of pathology on the fact of deviation from the set norms in case the amplitude exceeds a predetermined threshold (block 8 of Fig. 2).

Для представления результатов идентификации в понятном виде их отображают (блок 7 фиг. 2), например, длительностью светового представления "хрип", "свист" или звуковое. Интенсивность патологических факторов между R-зубцами идентифицируется интенсивностью представления (частота светового излучения,..). To present the identification results in an understandable form, they are displayed (block 7 of Fig. 2), for example, by the duration of the light presentation "wheeze", "whistle" or sound. The intensity of pathological factors between the R-waves is identified by the intensity of the presentation (frequency of light radiation, ..).

R-зубец представляется (блоки 4, 5, 7 фиг. 2) разовыми/импульсными сигналами, по которым можно вычислить ЧСС (частоту сердечных сокращений), которые могут быть окрашены (блок 4 фиг. 2) временными метками (10, 15 сек). The R-wave is represented (blocks 4, 5, 7 of Fig. 2) by one-time / pulse signals, according to which it is possible to calculate the heart rate (heart rate), which can be colored (block 4 of Fig. 2) with time marks (10, 15 sec) .

В процессе отсчета ФОРМИРУЮТ (блок 7 фиг. 2) данные последовательным кодом и СОГЛАСУЮТ ввод данных со скоростью обработки ПЭВМ для визуализации и хранения данных. Эти операции могут иметь две модификации: непосредственный ввод в ПЭВМ или по телефонной линии связи в центр диагностики. Высокая информационная ценность результатов отсчета позволяет применять простые программные средства для представления сигнала линейной аппроксимацией на экране монитора. In the process of counting, FORM (block 7 of Fig. 2) the data with a serial code and AGREE data input with the processing speed of a PC for visualization and storage of data. These operations can have two modifications: direct input to a PC or via a telephone line to a diagnostic center. The high informational value of the readout results allows the use of simple software tools for representing the signal by linear approximation on the monitor screen.

Действие способа проверено на макетах, выполненных в основном на ИС серий 561 и 140, где использованы АЦП (патент РФ N 2024194, содержащий компаратор, ОЗУ, ЦАП, блок оценки знака первой производной, реверсивный счетчик, источник опорного напряжения с совокупностью связей, преобразователь время-цифра (ПВЦ) на основе решения, на которое принято положительное решение о выдаче патента по заявке N 94011424, в составе счетчика, триггеров, элементов И-НЕ, мажоритарного элемента и совокупности связей. Проведено логическое моделирование на ПЭВМ для варианта выполнения в микроэлектронном исполнении на ХС3000 фирмы Xilinx на основе программируемых логических интегральных схем (ПЛИС). Достигнутый технический результат позволяет получить информацию о работе органов дыхания в процессе обследования, дифференцированно оценить формы заболевания "хрип" - "свист", одновременно оценить состояние сердца, выявить начало заболевания по единичным или малым уровням патологий, повысить ценность результатов преобразования до 90 - 95% без дополнительных систем обработки за счет исключения избыточности данных, что обеспечивает графическое представление сигнала при помощи ПЭВМ, малый объем данных позволяет передавать информацию по телефонной сети в принятых стандартах, накапливать информацию о людях с хроническими заболеваниями, что позволит вести наблюдение за изменениями в течение болезни по объективным показателям - в цифровом и графическом виде. The action of the method is tested on mock-ups performed mainly on the ICs of series 561 and 140, where the ADC is used (RF patent N 2024194, containing a comparator, RAM, DAC, a unit for evaluating the sign of the first derivative, a reversible counter, a voltage reference source with a set of connections, a time converter -digit (PCV) based on the decision on which a positive decision was made to grant a patent according to application N 94011424, consisting of a counter, triggers, NAND elements, a majority element, and a set of connections. microelectronic performance on Xilinx XC3000 based on programmable logic integrated circuits (FPGAs) .Achieved technical result allows to obtain information about the work of the respiratory system during the examination, to differentially evaluate the form of the wheezing - whistle disease, at the same time evaluate the state of the heart, identify disease onset at single or small levels of pathologies, increase the value of the conversion results to 90 - 95% without additional treatment systems by eliminating data redundancy, which both sintering the graphical representation of the signal using a PC, a small amount of data allows you to transfer information over the telephone network in the accepted standards, to accumulate information about people with chronic diseases, which will allow you to monitor changes during the illness according to objective indicators - in digital and graphic form.

Апробация показывает: результаты подтверждают работоспособность и эффективность для применения в областях: кардиологии, неврологии,... Макет прибора с программой для электрокардиосигнала (ЭКС) по формуле Р.М.Баевского проходит апробацию в детском отделении неврологии обл. больницы им. Семашко г. Н. Новгород под руководством проф., д.м.н. Трошина В.М. и показал: вместо 1-1,5 часов/ребенка - 5-7 мин, дополнение программы информацией - пол, возраст - повышает эффективность диагностирования, малые габариты и доступная цена стетоскопа, реализующего данный способ, сделают его семейным инструментом, повышение эффективности работы терапевтов и педиатров при диагностике заболевания органов дыхания людей и снижение необходимости проведения флюорографии. Testing shows: the results confirm the efficiency and effectiveness for use in the fields of: cardiology, neurology, ... A model of the device with an electrocardiogram (EX) program according to the formula of R.M.Baevsky is being tested in the children's department of neurology of the region. hospital them. Semashko, N. Novgorod, under the guidance of prof., MD Troshina V.M. and showed: instead of 1-1.5 hours / child - 5-7 minutes, supplementing the program with information - gender, age - increases the efficiency of diagnosis, the small size and affordable price of a stethoscope that implements this method will make it a family tool, increasing the effectiveness of therapists and pediatricians in diagnosing respiratory diseases in humans and reducing the need for fluorography.

Апробация для диагностики работы типа турбина/двигатель проведена на сетевом трансформаторе 50 Гц с кратковременным превышением режима работы, что оценивалось по повышению уровня "фона" на слух. Система диагностики выделяла превышение уровня сигнала и длительность. Testing for diagnostics of operation of the turbine / engine type was carried out on a 50 Hz network transformer with a short-term excess of the operating mode, which was assessed by increasing the level of "background" by ear. The diagnostic system identified excess signal level and duration.

Claims (1)

Способ диагностики по статическому низкочастотному сигналу, состоящий в том, что преобразуют сигнал путем последовательного отсчета значений его амплитуды и времени, отличающийся тем, что задают допустимые значения изменения временных интервалов и амплитуды, идентифицирующие нормальное состояние, выделяют момент изменения sgn dUi/dt знака первой производной входного сигнала, запоминают значения сигнала в каждый момент изменения sgn dUi/dt знака первой производной входного сигнала, выделяют преобразованные значения временного интервала ti в момент изменения знака sgn du/dti+l первой производной сигнала относительно предыдущего момента изменения знака sgn du/dti и временного интервала ti+l между равнозначными моментами изменения знака sgn du/dt2i первой производной сигнала, а также амплитуды в цифровом виде, анализируют разновременности сигнала в каждый момент изменения знака sgn dUi/dt первой производной сигнала, для чего сравнивают значения разновременностей и амплитуды с заданными нормами, идентифицируют отклонения текущих значений от заданных норм по результатам сравнения в случае превышения амплитудой сигнала заданного допустимого уровня, отображают результаты идентификации.A diagnostic method for a static low-frequency signal, which consists in converting the signal by successively counting the values of its amplitude and time, characterized in that the permissible values of the change in time intervals and amplitudes identifying the normal state are set, and the moment sgn dU i / dt of the first sign is changed derivative of the input signal, the signal values are stored at each moment of changing the sign sgn dU i / dt of the first derivative of the input signal, the converted values of the time interval t i are extracted at the moment of changing the sign sgn du / dt i + l of the first derivative of the signal relative to the previous moment of changing the sign sgn du / dt i and the time interval t i + l between the equivalent moments of changing the sign sgn du / dt 2i of the first derivative of the signal, as well as the amplitude in the digital form, analyze the signal differences at each moment of the sign change sgn dU i / dt of the first derivative of the signal, for which they compare the values of the differences and amplitudes with the given norms, identify the deviations of the current values from the given norms according to the results of comparison in the case exceeding the signal amplitude of a given acceptable level, display the results of identification.
RU97103377/09A 1997-03-04 1997-03-04 Method for diagnostics using static low- frequency signal RU2129301C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97103377/09A RU2129301C1 (en) 1997-03-04 1997-03-04 Method for diagnostics using static low- frequency signal

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97103377/09A RU2129301C1 (en) 1997-03-04 1997-03-04 Method for diagnostics using static low- frequency signal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97103377A RU97103377A (en) 1999-04-10
RU2129301C1 true RU2129301C1 (en) 1999-04-20

Family

ID=20190490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97103377/09A RU2129301C1 (en) 1997-03-04 1997-03-04 Method for diagnostics using static low- frequency signal

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2129301C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2229741C1 (en) * 2002-09-30 2004-05-27 Лихтенштейн Владимир Ефраимович Method for regulating integral characteristics of random equilibrium process
RU2429082C1 (en) * 2010-02-24 2011-09-20 Владимир Иванович Селиверстов Method and device to extinguish oil and oil products in reservoir

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0128820A2 (en) * 1983-06-08 1984-12-19 Fujitsu Limited Pattern matching method and apparatus
SU1236452A1 (en) * 1984-07-11 1986-06-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Научного Приборостроения Ленинградского Научно-Производственного Объединения "Буревестник" Multichannel device for registering information
SU1484341A1 (en) * 1986-12-08 1989-06-07 Научно-Исследовательский Институт Физиологии И Патологии Сердечно-Сосудистой Системы Им.З.Янушкявичюса Apparatus for compacting digital data
SU1737755A1 (en) * 1990-04-27 1992-05-30 Рязанский Радиотехнический Институт Device for finding and determining object coordinates in image
RU2024194C1 (en) * 1990-11-26 1994-11-30 Научно-исследовательский институт измерительных систем Analog-to-digital converter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0128820A2 (en) * 1983-06-08 1984-12-19 Fujitsu Limited Pattern matching method and apparatus
SU1236452A1 (en) * 1984-07-11 1986-06-07 Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Научного Приборостроения Ленинградского Научно-Производственного Объединения "Буревестник" Multichannel device for registering information
SU1484341A1 (en) * 1986-12-08 1989-06-07 Научно-Исследовательский Институт Физиологии И Патологии Сердечно-Сосудистой Системы Им.З.Янушкявичюса Apparatus for compacting digital data
SU1737755A1 (en) * 1990-04-27 1992-05-30 Рязанский Радиотехнический Институт Device for finding and determining object coordinates in image
RU2024194C1 (en) * 1990-11-26 1994-11-30 Научно-исследовательский институт измерительных систем Analog-to-digital converter

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Липкин И.А. Основы статистической радиотехники, информации и кодирования. - М.: Советское радио, 1978, с.22. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2229741C1 (en) * 2002-09-30 2004-05-27 Лихтенштейн Владимир Ефраимович Method for regulating integral characteristics of random equilibrium process
RU2429082C1 (en) * 2010-02-24 2011-09-20 Владимир Иванович Селиверстов Method and device to extinguish oil and oil products in reservoir

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9168018B2 (en) System and method for classifying a heart sound
US20200196875A1 (en) Method, module and system for analysis of physiological signals
CN112971839B (en) Heart sound classification method based on feedforward convolution neural network
CN112932486A (en) Multi-mode-based university student emotional stress detection system and method
KR102423483B1 (en) An artificial intelligence system that provides predictive information on depression based on EEG data
CN116662742B (en) Brain electrolysis code method based on hidden Markov model and mask empirical mode decomposition
CN115552545A (en) Electrocardiogram analysis
Liu et al. Refined generalized multiscale entropy analysis for physiological signals
CN118766475A (en) Brain function age recognition system for premature infants based on multi-domain features and machine learning
US20030125632A1 (en) Method and apparatus for diagnosis and diagnostic program
RU2129301C1 (en) Method for diagnostics using static low- frequency signal
AU2005244694B2 (en) Diagnostic method and its apparatus, and program for diagnosis
CN119523493A (en) A non-contact electrocardiogram feature point detection method and system based on millimeter wave radar
Luengo et al. Sparse ECG representation with a multi-scale dictionary derived from real-world signals
US12451257B2 (en) Electrocardiogram mapping method and system
Sun et al. Respiratory Sound Classification Based on Swin Transformer
Liu et al. Noninvasive blood pressure classification based on ECG with ResNet algorithm
CN115935295A (en) Electrocardiosignal intelligent generation method based on multi-scale feature fusion of cardiac shock signals
RU2174824C2 (en) Method and complex for setting diagnosis based on cardiosignal processing
RU2128843C1 (en) System diagnosing object by static low-frequency signal
JPH06261873A (en) Method and device for evaluating physiological condition by using brain wave
Dmitry Analysis of electrocardiographic signals using a new method based on the principles of wavelet processing and Gauss-Hermit functions
CN117257303B (en) Anxiety detection method and device, electronic equipment and storage medium
RU2821209C1 (en) Method for electrocardiosignal diagnostics based on determination of fractal dimension
RU2841467C1 (en) Method of heart rate isolation from electrocardiogram and/or photoplethysmogram signals based on skeleton analysis of continuous wavelet transformation

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050305