Электронный журнал открытого доступа Кардиометрия. Выпуск 16, Мая 2020

More documents

Recommendations

Info

ОТЧЕТ Подача: 25.02.2020; Одобрение: 23.03.2020; Публикация: 21.05.2020Влияние характеристик электродовна точность формированияпараметров электрокардиосигналаЕльдос Алтай 1* , Артем Кремлев 1 , Сергей Власов 1 , АлексейМаргун 1 , Константин Зименко 11Национальный Исследовательский Университет ИТМОРоссия, 197101, Санкт-Петербург, Кронверкский проспект, 49*Автор, отвечающий за переписку:e-mail: aeldos@inbox.ruАннотацияВ данной работе представлены результаты анализа влиянияхарактеристик электродов на точность формирования параметровэлектрокардиосигнала (ЭКС). Проанализированакорреляционная взаимосвязь измеренных характеристикэлектродов с вероятностной величиной, определяющихточность формирования параметров ЭКС. При помощи скатерограммыпродемонстрирована сила корреляционнойвзаимосвязи между оцениваемыми переменными. Анализполученных результатов показал, что чем тверже контактноетокопроводящее вещество электродов, тем точнее формируетсяпараметры ЭКС во время съема.Ключевые словаАлгоритм обработки электрокардиосигнала, Статистическаяобработка, Корреляционный анализ, Скатерограмма, Измерительныеэлектроды, Точность электрокардиосигнала,Съем электрокардиосигналаВыходные данныеЕльдос Алтай, Артем Кремлев, Сергей Власов, Алексей Маргун,Константин Зименко. Влияние характеристик электродов наточность формирования параметров электрокардиосигнала.Cardiometry; Выпуск 16; Май 2020; стр.106-110; DOI: 10.12710/cardiometry.2020.16.106-110; Онлайн доступ: http://www.cardio metry.net/issues/no16-may-2020/electrocardiosignalparameters-formationВведениеНа сегодняшний день анализ обработки измерительнойэлектрокардиографической информацииявляется актуальной задачей в областисовременных методов обработки информации.Регистрация электрокардиографической информации,как правило, осуществляется неинвазивно,на основе съема ее физического носителя электрокардиосигнала(ЭКС) с помощью различныхэлектродов на торсе человека.В практических условиях анализ зарегистрированнойэлектрокардиографической информацииосуществляется с помощью специализированныхалгоритмических средств первичной и вторичнойобработки информации для принятия диагностическогорешения о состоянии сердечно-сосудистойсистемы человека [1-4].Известно [5-8], что во время регистрации сигналас помощью электродов происходит неизбежноевлияние помех физиологической и электрическойприроды. Для борьбы с помехами, учитывая природуих возникновения, в настоящее время усовершенствуютсяразличные алгоритмические средствапервичной обработки сигнала, в частности алгоритмыфильтрации помех[5-8]. Влияние помех приводитк снижению точностных характеристик ЭКС [7].Достоверность и эффективность алгоритмическихсредств первичной и вторичной обработкиЭКС в значительной степени зависят от используемыхсредств съема – электродов, формирующихинформативные параметры сигнала на фоне помех[9]. От качества средств съема зависит эффективностьрезультатов анализа обработки ЭКС, а такжестепень сложности алгоритмических средств обработки,предназначенных для выделения информативныхпараметров сигнала на фоне помех. Принизком качестве съема ЭКС из-за характеристиксамих электродов могут возникать ошибки, связанныес формированием информативных параметровЭКС, которые при фильтрации помех могутраспознаваться в виде искажений, вносимых алгоритмамифильтрации. Алгоритмические средстваобработки из-за искаженных участков ЭКС на выходеклассификатора формируют ошибочные диагностическиезаключения по классификации [10].Учитывая выше сказанное, для повышенияэффективности обработки электрокардиографическойинформации в настоящее время отмечаетсянеобходимость совместного рассмотренияизмерительных электродов для оценки их качества,от которого зависит эффективность и достоверностьрезультатов анализа обработки ЭКС, в110 | Cardiometry | Выпуск 16. Май 2020
частности средств фильтрации помех [11,12]. Необходимостьтакого рассмотрения состоит в следующем:во-первых, характеристики контактныхтокопроводящих веществ влияют на точностьвоспроизведения (формирования) параметровсигнала, то есть на минимальность потерь получаемыхинформативных участков ЭКС во времясъема сигнала, во-вторых, существует необходимостьповышения точности средств обработкиЭКС на фоне влияющих помех.Вместе с тем, в работе [12] проведена сравнительнаяоценка характеристик влажных электродовдля оценки точности формирования параметровдлительных ЭКС при записи. Для оценкиколичественных показателей, характеризующихкачество средств съема ЭКС, измерены значенияэлектрического сопротивления контактных токопроводящихвеществ (КТВ) различных влажныхэлектродов. Анализ точности формирования параметровдлительных ЭКС при записи оценивалосьпри помощи количественной вероятностнойвеличины. Для вычисления данной величины припомощи высококвалифицированного аритмологаподсчитывалось количество верно и ошибочнозаписанных параметров сигнала по отношению кобщему количеству записей. При этом под записаннымипараметрами при подсчете понималисьволны P,T и QRS – комплексы ЭКС. Результат вычисленияданной величины показал, что во всехзаписях реальных длительных ЭКС основная доляошибочной записи относятся к волнам Р, ошибкив которой есть во всех отведениях. Основнаяошибка формирования волны Р при записи демонстрировалосьв виде расщепления.Данная статья является развитием проведенногоисследования [12], в которой рассматривалсяанализ характеристик влажных электродов иих совместная оценка по точности формированияпараметров сигнала, в этой работе рассматриваетсяанализ влияния электрического сопротивленияконтактных токопроводящих веществ различныхвлажных электродов на точность формированияP волны электрокардиосигнала с помощью корреляционныхвзаимосвязей.Цель исследованийЦелью настоящего исследования является оценкакорреляционных взаимосвязей между значениямиэлектрического сопротивления контактныхтокопроводящих веществ различных влажныхэлектродов и вероятностных величин, характеризующихточность формирования P волны электрокардиосигнала.Материалы и методыМатериал исследования. Материалом для исследованийслужили измеренные значения электрическогосопротивления КТВ широко применяемоймодели влажных электродов для записи ЭКС,а именно: «H92SG», «H99SG», «MSGLT-05MGRT»,«М2202А» и вычисленные значения вероятности,характеризующие точность формирования P волныво время съема сигнала из [12].Значения электрическогосопротивления для доверительнойвероятности квантиля распределения СтьюдентаP=0,95 при (n-1) tα=0,05 представлены в таблице1. Значения вероятности верной записи дляразличных электродов представлены в таблице2.В таблице 2 значение вероятности представленобез отведений aVL, II. Целесообразность такогопредставления заключалась в оценке точностиформирования P волны ЭКС для 10 электродовкаждой торговой марки при длительной записи,аналогично работе [12].Таблица 1Сопротивления КТВ влажных электродов№ Тип электродаРезультаты измерений длядоверительной вероятностиP=0,95 (α=0.05 → t α,9=2,26; n-1)R, кОм1 H92SG (79,348±0,313)2 H99SG (174,46±0,452)3MSGLT-05MGRT(30,623±0,443)4 М2202А (21,523±0,359)Метод исследованияОценка корреляционной взаимосвязи двух переменныхдля лучшей визуализации анализируетсяскатерограммой. Скатерограмма метод статистики,который изображает распределение двухпеременных между зависимой переменной и предиктором[13]. В качестве зависимой переменнойвыбирается результат прямого измерения электрическогосопротивления КТВ электродов, дляпредиктора выбирается результат косвенного измерения,то есть значения вероятности. Предиктор– переменная в фокусе данного исследования.Достоверность получаемой скатерограммы проверяетсяпри помощи линии тренда с заданнымиВыпуск 16. май 2020 | Cardiometry | 111
Page 1 and 2:
Выпуск 16. май 2020 | Card
Page 3 and 4:
Дорогой читатель!К
Page 5 and 6:
Dr. Hong LeiЧунцинская Ш
Page 7 and 8:
76 Исследование гем
Page 9 and 10:
В память об учёном
Page 11 and 12:
вызывает образован
Page 13 and 14:
Почему важно сочет
Page 15 and 16:
Таблица 1.Весовые п
Page 17 and 18:
клеточной энергети
Page 19 and 20:
ГлюкозаПировиногр.
Page 21 and 22:
BANAD + NADH4ΔμH+NADH NAD+FADH2 F
Page 23 and 24:
диапазоне концентр
Page 25 and 26:
опьянения и алкого
Page 27 and 28:
59. Гривенникова В.Г.
Page 29 and 30:
Page 31 and 32:
все еще требуют бол
Page 33 and 34:
Рис. 2. Демонстрация
Page 35 and 36:
стимулами с помощь
Page 37 and 38:
ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕ
Page 39 and 40:
Таблица 2. Зависимо
Page 41 and 42:
Рис. 4Рис. 5Рис. 6 Рис.
Page 43 and 44:
шает значение, 4 - по
Page 45 and 46:
Page 47 and 48:
С другой стороны, н
Page 49 and 50:
2. Сосудистые харак
Page 51 and 52:
нении аускультатив
Page 53 and 54:
затель — податливо
Page 55 and 56:
гипертонии, охвате
Page 57 and 58:
ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕ
Page 59 and 60:
тах, которые ассоци
Page 61 and 62: Таблица 7Собственн
Page 63 and 64: Особого внимания з
Page 65 and 66: ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕ
Page 67 and 68: троль основных био
Page 69 and 70: 6. Кормен, Томас Х., Л
Page 71 and 72: лочной железы, а к ч
Page 73 and 74: а)б)в)г)Рис. 2. Фрагме
Page 75 and 76: а)б)в)г)в)г)Рисунок 4.
Page 77 and 78: кардиотоксичности
Page 79 and 80: 2. Параметры метабо
Page 83 and 84: Рис. 1. Форма импуль
Page 85 and 86: реализовать только
Page 87 and 88: ОТЧЕТ Подача: 25.02.2020
Page 89 and 90: свойства фильтра у
Page 91 and 92: Рассчитанные непре
Page 93 and 94: jω jω jωZe ( ) = Xe ( ) H1( e )
Page 95 and 96: Рис. 4. Фильтрация ш
Page 97 and 98: порождаемой различ
Page 99 and 100: электрокардиосигн
Page 101 and 102: Выпуск 16. май 2020 | Card
Page 103 and 104: ной области активн
Page 105 and 106: ких систем являютс
Page 107 and 108: − социальный конте
Page 109 and 110: В общем, многие МРС
Page 111: for predicting and identifying hear
Page 115 and 116: что дало возможнос
Page 119 and 120: торах, влияющих на
Page 121 and 122: Таблица 1Динамика к
Page 123: Вклад авторов в раб
show all

Электронный журнал открытого доступа Кардиометрия. Выпуск 16, Мая 2020

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?