ПРОБЛЕМИ СТВОРЕННЯ ЕЛЕКТРОКАРДІОГРАФІВ З ПІДВИЩЕНОЮ РОЗДІЛЬНОЮ ЗДАТНІСТЮ

Анотація

Метод електрокардіографії високої роздільної здатності (ВРЗ) дає можливість відокремити і проаналізувати низько- амплітудні (5-20мкВ з частотами від 20Гц) сигнали, які недоступні для аналізу з використанням традиційних методів і містять важливу діагностичну інформацію. Смуга частот, що займає кардіокомплекс, охоплює діапазон від 0,05 до 800Гц. Звуження цього частотного діапазону з боку нижніх частот призводить до спотворення сегмента ST, T і U хвиль, а з боку високих - до згладжування QRS-комплексу і зниження крутизни його схилів і амплітуди R-хвилі. Використання потужних математичних методів для статистичної обробки зашумлених сигналів принципово поступається в точності прямій реєстрації. Метою статті є дослідження впливу частоти квантування, оптимального розподілу підсилення по каскадах, формування АЧХ та фільтрації для покращення реєстрації слабких сигналів. Верхня частота смуги пропускання більшості сучасних вітчизняних електрокардіографів дорівнює 1-2Гц. В іншому діапазоні частот він не відповідає вимогам стандартів з точки зору похибки вимірювання напруги. Зі збільшенням кількості активних розрядів АЦП частота верхньої межі смуги катастрофічно падає. Задача формулюється наступним чином: вибрати частоту дискретизації, яка забезпечує перетворення вхідного сигналу в цифрову форму з потрібною похибкою дискретизації верхньої гармоніки вхідного сигналу. Складність полягає у тому, що з ростом частоти збільшується можлива похибка, тим більше, що амплітуда цих компонентів зменшується з ростом частоти в силу природнього обмеження потужності джерела сигналу. Тому впровадили в програмне забезпечення всіх електрокардіографів підсилений режим, Це дозволяє метрологічно правильно вимірювати цей параметр. Важливим є правильне проектування цифрових фільтрів, частотні характеристики яких є періодичними. Моделювання введення аналогового фільтру перед АЦП показало суттєве зменшення амплітуди періодичних смуг пропускання цифрового фільтру.

Ключові слова: частота квантування, похибка вимірювання, смуга пропускання, придушення мережевої перешкоди, фільтрація