алгоритмы реализации методов

Исследование методов реализации алгоритмов обработки больших потоков данных за счет конвейерного распараллеливания : диссертация

При реализации данного алгоритма на языках Java и Python была замечена их  + 1 алгоритм Вильямса; • метод квадратичных форм Шенкса; • метод Лемана.

Структура и алгоритмы анализа персональных регистраторов ЭКГ
Регистраторы с отсроченным анализом ЭКГ
Алгоритмы анализа персональных регистраторов ЭКГ
Особенности реализации алгоритмов выделения qrs-комплексов для экг-систем реального времени
Классификация методик выделения QRS - комплексов
Алгоритм выделения QRS - комплексов
Реализация
Список используемой литературы
Структура и алгоритмы анализа персональных регистраторов ЭКГ
Современная электроника и телекоммуникации позволили сделать значительный шаг вперед в области устройств регистрации и передачи электрокардиограмм (ЭКГ). Миниатюрные портативные регистраторы предоставляют массу функциональных возможностей врачу-кардиологу и облегчают повседневную жизнь пациенту. Одной из основных причин для обследования человека при помощи персонального регистратора являются жалобы предположительно сердечного происхождения. К ним относятся: сердцебиения, боль в груди, головокружение, одышка, тахикардия, внезапная усталость, аритмии, нарушение работы искусственного водителя ритма, перенесенный инфаркт миокарда.
Существующие на сегодняшний день на рынке портативные устройства мониторирования можно классифицировать на три категории в зависимости от их особенностей:
Регистраторы с отсроченным анализом ЭКГ
Телеметрические регистраторы событий.
Регистраторы, проводящие классификацию ЭКГ в реальном времени.
В первую группу входят устройства суточного мониторирования (мониторы Холтера). Суть методики заключается в длительной регистрации ЭКГ в условиях свободной активности пациента с последующим анализом записи [3]. Длительность регистрации может достигать 72 ч, после чего производится анализ записанной информации. Врач просматривает запись и идентифицирует отклонения в работе сердца за данный период.
Основной недостаток метода - короткий период наблюдения и отстроченный анализ.
Проблема решается путем использования телеметрических регистраторов событий. Это приборы небольших размеров, способные производить запись ЭКГ в 1-3 отведениях. Устройство находится у пациента, при необходимости больной прикладывает электроды к телу и нажатием кнопки осуществляет запись ЭКГ. Записанная ЭКГ передается лечащему врачу по телефону, модему, через локальную компьютерную сеть. Регистраторы событий более эффективны в диагностике аритмий, возникающих не чаще чем один раз в месяц, чем холтеровское мониторирование.
Регистраторы, проводящие классификацию ЭКГ в реальном времени, должны проводить самостоятельный автоматический анализ ЭКГ и выявлять жизнеугрожающие состояния [2] (экстрасистолия высоких градаций, желудочковые и наджелудочковые тахиаритмии, клинически значимые изменения сегмента "5Ти т.д.), автоматически включать запись и сигнализировать о них пациенту.

Алгоритмы, методы, исходники / Форум > Алгоритмы > Реализация, исходники, языки.  реализация алгоритма хаффмана на Php и си. метод гомори.

Принцип работы всех типов приборов одинаков и заключается в регистрации и преобразовании электрических потенциалов с тела человека для дальнейшей обработки и диагностики, однако клиническое значение, функциональные возможности и схемные решения различны в зависимости от требований, предъявляемых к каждому устройству.
Основными проблемами, с которыми приходится сталкиваться при разработке таких устройств, являются:
Обеспечение безопасности в соответствии с требованиями ГОСТа Р 50267.25-94 для изделий медицинского назначения.
алгоритм электрокардиограмма персональный регистратор
Выбор и реализация высокоскоростных и надежных протоколов передачи данных.
Качественная регистрация электрокардиографического сигнала в частотном диапазоне от постоянного тока до 200 Гц и амплитудном диапазоне от 0 до 10 мВ.
Обеспечение длительного времени непрерывной работы от одного комплекта батарей питания.
Миниатюрность, компактность и удобство эксплуатации.
Все рассмотренные регистраторы имеют в своем составе одинаковые функциональные узлы: блок усиления электрокардиосигнала, блок обработки и интерфейс для обмена информацией.
Структурная схема модуля, разработанная по принципу единой аппаратной архитектуры функциональных узлов, позволяющая реализовывать тот или иной тип регистратора, приведена на рис, 1, Модуль включает блок усилителей электрокардиосигнала 1, рассчитанный на возможность регистрации от 1 до 12 отведений ЭКГ. Частотный диапазон усиления от постоянного тока до 200 Гц, разрешающая способность аналого-цифрового преобразователя (АЦП) 3 мкВ, уровень собственных шумов не более 5 мкВ.
В качестве микропроцессора 3 служит микроконтроллер фирмы "Texas Instruments" серии MSP430 [5]. Этот 16-разрядный микроконтроллер со сверхнизким энергопотреблением (2,5 мкА в режиме энергосбережения и 280 мкА в рабочем режиме) содержит в своем составе 12-разрядный 8 - канальный АЦП с источником опорного напряжения, имеет 5 режимов снижения потребления тока, 32 линии портов ввода-вывода; диапазон напряжения питания микроконтроллера 1,8-3,6 В.
Модули памяти 4,5 построены на серии микросхем энергонезависимой Nand Flash памяти фирмы "Samsung". Для реализации суточного мониторинга ЭКГ требуется сохранять значительный объем информации, в этом случае используется микросхема объемом 64 или 128 Мб, для регистрации коротких фрагментов ЭКГ достаточно 4 Мб. Предусмотрена возможность подключения к модулю контроллера интерфейса 14 USB 2.0 для передачи больших объемов данных.

Здесь мы рассмотрим проблему реализации алгоритма на ЭВМ.  Данный метод программно реализован на ЭВМ.

Встроенный блок сопряжения с телефонной линией 13 позволяет осуществлять передачу зарегистрированной информации по обыкновенному телефону. Блок телефонного интерфейса 12 построен на основе микросхемы модуляции/демодуляции фирмы CML, поддерживающей цифровую дуплексную связь по телефонному каналу по протоколу V.23. Это многостандартный модем, выполняющий QAM-, DPSK-, FSK-модуляцию (Quadrature Amplitude Modulation, Phase Shift Keying, Frequency Shift Keying - квадратурная амплитудная, фазовая и частотная) в зависимости от используемого стандарта, передает полученный сигнал в телефонную линию - через блок сопряжения с телефонной линией. Передача выполняется стандартом: v.32bis со скоростью 14 400 бит/с. Микросхема управляется микроконтроллером с помощью АТ-команд посредством последовательного интерфейса С-BUS.
Оптическая развязка обеспечивает гальваническую изоляцию рабочей части, имеющей непосредственный контакт с человеком и другим оборудованием. Вся схема питается от двух батарей типа AAA, для стабилизации напряжения и исключения выхода из строя микроконтроллера используется стабилизатор напряжения 16 на переключаемых конденсаторах, имеющий КПД 90%; для питания блока усиления используется дополнительный преобразователь напряжения (± ЗВ).
Центральная автоматизированная станция используется для приема и обработки данных с персональных регистраторов, включает центральный компьютер 18 с периферией 20, 25, модем 20 для приема данных по телефонному каналу от персональных регистраторов 22.
Алгоритмы анализа персональных регистраторов ЭКГ
Разработка алгоритма автоматического анализа в портативных устройствах ограничена объемом памяти для обработки и хранения больших массивов промежуточных данных и техническими характеристиками микроконтроллера. Применение высокопроизводительных специализированных процессоров цифровой обработки сигналов (DSP) в данном случае невозможно из-за их высокого энергопотребления. В свою очередь необходимо создание надежного алгоритма выявления наиболее опасных видов нарушений ритма и проводимости сердца.
Любая ЭКГ (рис.2) содержит зубцы, сегменты и интервалы, которые отражают процесс распространения возбуждения, но форма и характер электрокардиосигнала у каждого человека зависят от особенностей строения сердца. При патологических изменениях в сердце форма ЭКГ может измениться и сохраняться на протяжении всей жизни. В этом случае необходим постоянный контроль ЭКГ для предотвращения дальнейших изменений. Поэтому необходимо создать алгоритм анализа, проводящий классификацию ЭКГ в реальном времени, используя вычислительные ресурсы встроенного в устройство микроконтроллера, и удовлетворяющий следующим условиям:
1. Минимальные затраты по вычислительной мощности - один из самых основных критериев для персональных устройств регистрации.
2. Способность алгоритма к классификации основных компонентов ЭКГ.
3. Положение комплекса определяется позицией максимума - зубца R (для сравнения с эталонным комплексом).
4. Высокая помехоустойчивость.
В настоящее время существует множество [1,4, 5] методов анализа ЭКГ, которые можно разделить на следующие основные группы:
а) частотно-временные методы;
б) методы, основанные на использовании нейронных сетей;в) синтаксические методы; - г) методы эталонов;
д) комбинированные методы.
Частотно-временные методы, например преобразование Фурье, представляет сигнал, заданный во временной области, в виде разложения по ортогональным базисным функциям, выделяя, таким образом, частотные компоненты. Недостаток преобразования Фурье заключается в том, что частотные компоненты не могут быть локализованы во времени, что накладывает ограничения на применимость данного метода. Более информативно исследовать динамику изменения частот в сигнале при помощи вейвлет-преобразования.
Вейвлет-преобразование позволяет раскладывать анализируемый сигнал по компактным, хорошо локализованным по времени и частоте базисам. Оно имеет хорошее разрешение по времени и плохое разрешение по частоте в области высоких частот и хорошее разрешение по частоте и плохое разрешение по времени в области низких частот. Этот подход дает хорошие результаты, особенно когда компоненты сигнала с высокой частотой имеют небольшую длительность, а низкочастотные компоненты - достаточно большую. Сигнал ЭКГ, как и большинство биологических сигналов, имеет именно такую структуру.
Нейросетевые методы, как и вейвлет-анализ, обладая большой помехоустойчивостью, позволяют построить достаточно точные алгоритмы анализа в зависимости от регистрируемого отведения. Недостатком является необходимость в больших вычислительных ресурсах.
Синтаксическими методами анализируется структура сигнала по некоторым синтаксическим правилам. На предварительном этапе алгоритма анализа структуры сигнала могут происходить интерполяция нулевого порядка и формирова

научно-техническая задача реализации алгоритма и его распараллеливание.  работы алгоритма от объема обучающей выборки (t, тик / size) Метод 1 – Линейные

3.3 Особенности технической реализации алгоритмов на основе критерия Делоне 22. 4. Методы исчерпывания 23.


Его основу составляет триада : модель — метод ( алгоритм ) — программа .  предъявляемых к численным методам , связана с возможностью реализации данной

два алгоритма: алгоритм Хаффмана (Huffman) и метод арифметического  Исходный текст реализации данного алгоритма кодирования в виде программы на


Массив узлов заголовков с соответствующими односвязными списками. Алгоритм реализации метода цепочек. i = h(key).

• вычислимость и невычислимость, абстрактные исполнители; • сложность вычислений; • язык Си; • алгоритмы, методы построения и анализа алгоритмов; • реализация23 сентября 2011