Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Теория, методы и средства сбора и обработки неоднородных по частотным свойствам измерительных сигналов Михеев Анатолий Александрович

Теория, методы и средства сбора и обработки неоднородных по частотным свойствам измерительных сигналов
<
Теория, методы и средства сбора и обработки неоднородных по частотным свойствам измерительных сигналов Теория, методы и средства сбора и обработки неоднородных по частотным свойствам измерительных сигналов Теория, методы и средства сбора и обработки неоднородных по частотным свойствам измерительных сигналов Теория, методы и средства сбора и обработки неоднородных по частотным свойствам измерительных сигналов Теория, методы и средства сбора и обработки неоднородных по частотным свойствам измерительных сигналов
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Михеев Анатолий Александрович. Теория, методы и средства сбора и обработки неоднородных по частотным свойствам измерительных сигналов : диссертация ... доктора технических наук : 05.11.16, 05.11.17 / Рязан. гос. радиотехн. акад..- Рязань, 2006.- 431 с.: ил. РГБ ОД, 71 07-5/575

Введение к работе

Актуальность темы. При контроле состояния сложных объектов, которые могут быть как техническими, так и биологическими, осуществляется измерение до нескольких сот различных параметров Для получения целостной картины о состоянии объекта контроля все измерения необходимо проводить одновременно, что достигается применением многоканальных измерительных систем, построенных обычно по принципу временного разделения каналов Примером таких систем могут служить измерительные системы и комплексы серии К7хх. Одна из последних модификаций - К772 позволяет измерять одновременно до 12288 параметров Измерительные сигналы могут существенно различаться между собой по частотным свойствам. Например, практическая ширина спектра сигналов тепловых процессов составляет доли герца, биомедицинских сигналов - десятки-сотни герц, вибрационных процессов - до тысяч герц В связи с этим при создании многоканальных измерительных систем необходимо решать вопросы согласования спектральных характеристик измерительных сигналов с пропускной способностью и полосой частот пропускания группового тракта измерительной системы.

Возможны различные подходы к решению этих вопросов, в основе которых лежит сокращение суммарного потока дискретных отсчетов измерительных сигналов, поступающих на вход группового тракта

Наиболее универсальным считается применение адаптивной дискретизации Теоретические и практические аспекты этого подхода рассмотрены в работах отечественных и зарубежных авторов- Антонюка Е М, Бакалова В П, Виттиха В А , Мановцева А П, Ольховского Ю Б, Прошина Е. М , Chouch-man D, Divisson L D , Endrus К A , Kortman К M. и других. Как следует из этих работ, практическая реализация адаптивной дискретизации связана с определенными аппаратными затратами Они обусловлены необходимостью введения в каждый измерительный канал дополнительного оборудования, например устройств анализа входного сигнала и сокращения избыточных отсчетов этого сигнала, устройств формирования служебной информации Это обстоятельство ограничивает возможности применения измерительных систем, построенных на основе адаптивной дискретизации, в случаях, когда в связи со спецификой объектов контроля на габариты и вес накладываются жесткие ограничения

Во многих случаях априорно известна информация о частотных свойствах контролируемых процессов, что делает целесообразным опрос каждого датчика или группы однотипных датчиков с индивидуальной частотой (периодом) опроса Это позволяет существенно сократить суммарный поток отсчетов на входе группового тракта многоканальной измерительной системы и, соответственно, снизить требования к широкополосности группового тракта и объему памяти устройств, осуществляющих обработку измерительных сигналов Однако при таком подходе необходимо решать вопросы совместной реализуемости разных периодов опроса Рассмотрению этих вопросов посвящены работы Виттиха В А , Золотухина Ю Н, Цодикова М Б, Цыбатова В А и ряда других авторов В данных работах на основе аппарата теории чисел описыва-

ются условия совместной реализуемости сигналов с неодинаковыми периодами опроса и алгоритмы их формирования Однако до настоящего времени отсутствует математический аппарат списаьил сигналов опроса с неодинаковыми периодами, позволяющий аналитически оценивать предельные возможности по формированию таких сигналов и возможности их совместной реализуемости

Для указанного выше класса объектов, к которому, в частности, относятся из технических объектов воздушные авиационные винты, турбины энергетических установок, то есть вращающиеся объекты, а из биологических - человек, в силу конструктивных особенностей и требований безопасности бывает необходимо гальванически разделять аппаратуру сбора и передачи измерительных сигналов и аппаратуру приема и обработки этих сигналов Это, в свою очередь, требует; согласования спектров сигналов в групповом тракте многоканальной системы с полосой частот пропускания данного тракта В ряде практических случаев такое согласование может быть достигнуто с помощью использования в качестве переносчика измерительной информации импульсных сигналов сложной формы (КССФ), обеспечивающих подавление заданного числа спектральных зон в спектре передаваемого сигнала Принципы формирования подобных сигналов предложены Нечаевым Г И , а их основные свойства описаны в работах Нечаева Г И, Подборонова Б П ИССФ являются новым видом переносчика информации, свойства их еще недостаточно изучены Практика применения таких сигналов выявила следующее обстоятельство При увеличении числа подавляемых спектральных зон уменьшаются в десятки раз амплитуды составляющих спектральной зоны ИССФ, используемой в дальнейшем для восстановления непрерывного измерительного сигнала в каждом канале многоканальной системы Это затрудняет применение фильтрационного метода для восстановления исходного непрерывного сигнала

Измерительные сигналы, характеризующие состояние упомянутых объектов контроля, являются, как правило, сигналами низкого уровня, поэтому при обработке этих сигналов требуется предпринимать меры по обеспечению необходимой помехоустойчивости их информативных параметров Это особенно актуально при сборе и обработке биомедицинских сигналов, в частности в кар-диосистемах Для электрокардиосигналов (ЭКС) характерно перекрытие спектров полезного сигнала и помехи При фильтрации помехи исчезает и часть полезных составляющих спектра измерительного сигнала, то есть происходит потеря информации ЭКС является одним из наиболее диагностически значимых биомедицинских сш налов Именно для электрокардиосигнала в настоящее время выявлены и описаны связи его амплитудно-временных параметров с различными состояниями сердечно-сосудистой и других функциональных систем организма Вопросам создания методов и средств обработки электрокардиосигналов посвящены работы Ахутина В М , Зайченко К В , Истоминой Т В , Ка-лантара В А, Калакутского Л И , Калиниченко А Н , Манило Л А , Мурашова П В , Немирно А П , Селищева С В , Hutten Н , Kohlei В U, Tompkins W J. и других авторов Отмеченная особенность ЭКС требует дополнительного рассмотрения вопросов их предварительной обработки с целью создания новых методов и средств, обеспечивающих повышение помехоустойчивости по от-

ношению к низкочастотным аддитивным помехам, по частоте приближающимся к частоте сердечных сокращений, и достоверное выделение в режиме реального Бремени диагностически значимых информативных параметров

Изложенное выше свидетельствует о невозможности полного решения известными приемами комплекса вопросов, связанных с получением достоверной информации о состоянии объекта контроля Это порождает проблемную ситуацию, заключающуюся в отсутствии теоретических сведений, позволяющих аналитически описывать и решать эти вопросы при отмеченных ограничениях и особенностях, характерных для указанных выше объектов

Таким образом, актуальна научная проблема, состоящая в разработке теории и соответствующих методов и средстр сбора и обработки неоднородных по частотным свойствам измерительных сигналов обеспечивающих согласование спектральных характеристик этих сигналов с пропускной способностью и полосой частот пропускания группового тракта многоканальной системы и повышение помехоустойчивости выделения их информативных параметров В связи с этим актуальными являются научные исспедования, предполагающие

создание математического аппарата описания и анализа процесса сбора неоднородных по частотным свойствам измерительных сигналов и разработку на основе этого описания методов их сбора, обеспечивающих без дополнительных аппаратных и вычислительных затрат эффективное использование пропускной способности группового тракта системы, заключающееся в передаче сигналов от заданного числа датчиков при минимальной широкополосное устройств группового тракта,

разработку методов согласования сгектров сигналов в групповом тракте многоканальной системы с полосой частот пропускания этого тракта при обеспечении требуемого уровня составляющих измерительных сигналов в заданных спектральных зонах сигнала-переносчика,

разработку методов выделения информативных параметров измерительных сигналов, обеспечивающих повышение точности выделения этих параметров и, соответственно, надежности принятия заключения о состоянии объекта контроля за счет устойчивости к действию аддитивных помех (флук-т/дционные шумы, наводки, дрейфы нулевой линии), в том числе помех, спектр которых перекрывается со спектром полезного сигнала

Цель диссертационной работы и основные задачи

Целью диссертации является повышение эффективности многоканальных измерительных систем, обеспечивающих сбор и обработку неоднородных по частотным свойствам измерительных сигналов, за счет согласования без дополнительных аппаратных и вычислительных затрат спектральных характеристик таких сигналов с пропускной способностью и полосой частот пропускания группового тракта многоканальной системы и повышения помехоустойчивости выделения информативных параметров этих сигналов

Достижение указанной цели предполагает решение следующих задач

1 Исследование вопросов согласования скорости выдачи информации датчиками с пропускной способностью группового тракта многоканальной измерительной системы при индивидуальной частоте опроса каждого датчика

  1. Анализ процесса формирования сигналов опроса датчиков с разными частотами для выявления условий совместной реализуемости этих сигналов

  2. Разработка метода формирования совместно реализуемых сигналов опроса датчиков при разной частоте повторения этих сигналов

  3. Теоретическое исследование нового вида переносчика измерительных сигналов, импульсных сигналов сложной формы, для выявления возможности обеспечения заданного значения амплитуд полезных составляющих любой спектральной зоны

  4. Исследование и разработка методов ослабления действия аддитивных низкочастотных помех на измерительные сигналы в кардиосистемах на основе применения ИССФ при частотах помех, достигающих частоты сердечных сокращений, и перекрытии их спектров со спектром полезного сигнала.

  5. Разработка интегральных методов выявления информативных параметров измерительных сигналов в кардиосистемах, обеспечивающих ослабление влияния аддитивных высокочастотных помех

  6. Внедрение в практику исследований сложных объектов, таких как новые виды техники или человек, разработанных методов и средств сбора и обработки неоднородных по частотным свойствам измерительных сигналов, позволяющих повысить информативность, помехоустойчивость, точность получаемых оценок контролируемых параметров.

Методы исследования. В работе применен комплексный подход, в основу которого положены взаимосвязанные теоретические и экспериментальные исследования Теоретические исследования выполнены с привлечением аппарата теории чисел, теории спектрального анализа, теории вероятностей, теории информации, теории линейных цепей, корреляционно-регрессионного анализа, классических разделов математического анализа, теории ортогональных сигналов Для подтверждения правильности теоретических выводов проводились экспериментальные исследования с использованием пакетов программ схемотехнического и имитационного моделирования, а также путем натурного макетирования и испытания разработанных на основе предложенных методов средств сбора и обработки измерительных сигналов

Научная новизна. Научная новизна работы заключается в получении новых теоретических положений и разработке на их основе новых методов и средств в области сбора и обработки неоднородных по частотным свойствам измерительных сигналов

1 Обосновано с позиций теории информации, что опрос каждого датчика с индивидуальным периодом опроса позволяет снизить требования к широкополосное группового тракта многоканальной измерительной системы за счет уменьшения суммарного потока дискретных отсчетов измерительных сигналов на входе этого тракта

Разработан математический аппарат описания и анализа процесса опроса датчиков с индивидуальными периодами опроса совокупностью подмножеств чисел, позволивший оценить предельное число неодинаковых периодов сигналов опроса при различных способах их формирования Доказана теорема о запрещенных классах вычетов, образуемых сигналами с меньшим периодом оп-

роса для сигналов с ббльшим периодом опроса, на основании которой установлены условия совместной реализуемости таких сигналов

2 Предложен метод организации опроса датчиков, основанный на группировании подмножеств, описывающих сигналы опроса этих датчиков, обеспечивающий эффективное использование пропускной способности группового тракта многоканальной измерительной системы, заключающееся в передаче сигналов от заданного числа датчиков при минимальной широкополосное группового тракта

  1. Получено математическое описание взаимосвязи амплитуд составляющих спектральных зон ИССФ с амплитудами составляющих соответствующих спектральных зон исходного сигнала с амплитудно-импульсной модуляцией (АИМ) и на основе этого выявлено новое свойство импульсных сигналов сложной формы, заключающееся в подавлении симметричных спектральных зон в каждом лепестке спектра, установлены номера этих спектральных зон

  2. Выявлено новое свойство импульсных сигналов сложной формы, заключающееся в существовании совокупностей сочетаний временных сдвигов дополнительных отсчетов измерительного сигнала, участвующих в формировании ИССФ, относительного исходного отсчета, при которых амплитуды составляющих соответствующих спектральных зон таких сигналов можно довести до требуемых значений

5- Предложен на основе применения выявленного нового свойства метод формирования импульсных сигналов сложной формы с амплитудно-временными параметрами, обеспечивающими при восстановлении фильтрационным способом заданное значение амплитуды восстановленного сигнала Получены оценки зависимости погрешности восстановления измерительного сигнала, переносимого ИССФ, от неточного задания амплитудно-временных параметров данного ИССФ

6. Предложены новые подходы к процессу обработки измерительных сигналов в кардиосистемах, заключающиеся в следующем:

впервые предложены методы формирования опорной точки в каждом кардиоцикле на участке ТР-сегмента, устойчивые к вариабельности формы элементов электрокардиосигнала и действию на него аддитивных низкочастотных (дрейф изолинии) и флуктуационных помех, позволяющие снизить на порядок вероятность неправильного выделения опорной точки,

впервые предложен метод устранения влияния на электрокардиосигнал аддитивной низкочастотной помехи (дрейфа изолинии), основанный на преобразовании отсчета электрокардиосигнала (ЭКС), выделенного на ТР-сегменте, в ИССФ с несколькими, начиная с первой, подавленными спектральными зонами и выделении сигнала дрейфа изолинии с помощью фильтра нижних частот из нулевой спектральной зоны ИССФ, что позволяет устранять аддитивную низкочастотную помеху с частотой, достигающей частоты сердечных сокращений и даже превосходящей ее, без потери полезных составляющих ЭКС,

предложены методы выделения элементов ЭКС, в частности ST-сегмента, в режиме реального времени и представления их информативных параметров спектральными коэффициентами разложения в базисах полиномов

Лежандра и функций Уолша, что обеспечивает повышение помехоустойчивости информативных параметров по отношению к флуктуационным шумам в 1 8-4 раза по сравнению с известными «точечными» оценками

Новизна предложенных в диссертации методов и средств сбора неоднородных по частотным свойствам измерительных сигналов, обеспечивающих эффективное использование пропускной способности группового тракта многоканальной измерительной системы за счет согласования без дополнительных anraj а>ньх и вычисчительных затрат спектральных характеристик таких сигналов с пропускной способностью и полосой частот пропускания группового тракта, и помехоустойчивых методов и средств выделения информативных параметров этих сигналов подтверждена авторскими свидетельствами и патентами, в которых объектами изобретений являются соответствующие способы и технические решения

Достоверность полученных результатов. Достоверность полученных результатов подтверждена лабораторными и стендовыми испытаниями и длительной эксплуатацией измерительных систем при проведении ресурсных испытаний вращающихся объектов авиационной техники, использованием предложенных методов сбора и обработки измерительных сигналов в опытных и серийных приборах медицинского назначения

Практическая значимость работы. В работе обобщены результаты многоаетних исследований и разработок, проводимых непосредственно автором и под его научным руководством на кафедрах «Автоматизированные системы управления» и «Биомедицинская и полупроводниковая электроника» Рязанского государственного радиотехнического университета

Резулыаты теоретических исследований, предложенные методы сбора измерительных сигналов и выявления их информативных параметров использованы при разработках многоканальных измерительных систем для проведения прочностных и ресурсных исследований при испытаниях новых видов авиационной техники и создании аппаратов медицинского назначения Эти разработки выполнялись в соответствии с постановлениями и решениями директивных органов страны и региональных органов управления

решение Государственного комитета по науке и технике, Госплана, Академии наук СССР от 12 декабря 1980 г №474/250/132 о целевой комплексной научно-технической программе по проблеме ОЦ 027, тема А2 03 "Разработать и ввести в эксплуатацию автоматизированную систему прогнозирования ресурса транспортных средств и сооружений",

решение ВПК от 20 февраля 1976 г №34 и Приказ Минвуза РСФСР от 16 марта 1977 г №31 о целевой комплексной научно-технической программе по проблеме "Обеспечение усталостной прочности и ресурса авиационных конструкций", шифр "Латинк РВО", тема" Исследование и разработка средств сбора, преобразования и передачи информации с несущих и тянущих винтов и вентиляторов систем конвективної о нагрева".

план работ межотраслевого научно-технического комплекса (МНТК) "Надежность машин" на 1990-1992 гг, тема "Разработка и изготовление бес-контгкшых телеметрических устройств сбора и обработки данных при экспе-

риментальных исследованиях вращающихся деталей и узлов энергетических установок",

- межвузовская научно-тешическая программа "Конверсия и высокие
технологии", 1993-1996 гг, тема "Новые методы и средства сбора и передачи
информации с вращающихся и перемещающихся в пространстве узлов и меха
низмов",

межвузовская научно-техническая программа "Конверсия и вьісоїсиє технологии 1997 - 2000 гг тема "Опытный образец СИБПИ",

единый заказ-наряд Минобразования РФ на проведение в 2000-2004 гг фундаментальных исследований по теме «Разработка методов выооючнформа-тивного сбора и обработки информации на основе новых физических эффектов и сложных сигналов»,

Постановление губернатора Рязанской области от 24 03 2004 г №178-КГ о проведение конкурса на соискание грантов Рязанской области (раздел «Медицинская техника»)

Предложенные автором методы сбора и обработки неоднородных по частотным свойствам измерительных сигналов обеспечили создание патенто-охранных и конкурентоспособных многоканальных измерительных систем длч проведения прочностных и ресурсных исследований и испытании вращающихся объектов авиационной техники (а с 942104, 2024950, патенты Индии 150234, 151366, 152024, 152202, 152424, 152785, 153707) и нового направления в обработке биомедицинских сигналов в кардиосистемах (патенты РФ 2195164, 2219828, 2242164, 2251968, 2261653)

Полученные результаты могут быть использованы также при разработке устройств, обеспечивающих формирование разнообразных набороь ие перекрывающихся во времени сигналов управления с разными периодами повторения (например, для управления профаммами испытании вновь создаваемых или выпускающихся изделий на испытательных стендах, длч формирования различных конфигураций бегущего импульсного электрического или магнитного поля в физиотерапевтических аппаратах и т п ), при создании автоматических систем обработки биомедицинских сигналов для надежного выделения и точного измерения их амплитудно-временных параметров

Реализация результатов. Технические решения, реализующие предложенные методы сбора измерительных сигналов, представленных в виде ИССФ, положены в основу создания многоканальных измерительных систем МКТС-24, CTN/-16 СИБПИ-32, которые применялись рядом организаций, занимающихся созда* гем и испытаниями новой техники Центральным аэрогидродинамическим институтом ил' Н Е Жуковского (ЦАГИ), Московским вертолетным заводом им М Л Миля (МВЗ), Летно-испытательяой базой МВЗ, Институтом машиноведения им А А Благонравова АН СССР (ИМАШ) Данные решения выполнены на уровне изобретений (а с СССР 514252, 554552, 576512, 798480, 898260, 943801, 2023308 и др )

Предложенные методы и реализующие их технические решения выделения информативных параметров электрокардиосигнала и формирования не перекрывающихся во времени сигналов с разными периодами повторения, вы-

полненные на уровне изобретений ( патенты РФ 2195164, 2219828, 2237432, 2281128 а с СССР 942104), использованы при создании экспериментальных («АЛМАГ-БОС») и серийных («ПОЛИМАГ-01») магнитотерапевтических аппаратов, производящихся ОАО «Елатомский приборный завод» (г Елатьма, Рязанская область)

Многоканальная измерительная система МКТС-24 демонстрировалась на международной выставке в Болгарии (Пловдив, 1985г) и была отмечена дипломом Бесконтактная система сбора информации СИБПИ-32 отмечена среди лучших разработок межвузовской научно-технической программы "Конверсия и высокие технологии", и включена в рекламные материалы

Каталог научно-технических достижений Радиоэлектронная промышленность Электротехническая промышленность Приборостроение. Вып 1, М , 1994 С 18,

Catalog of scientific and technological advances Higher school of Russia Issue 1, Moscow, 1994 P 20

Материалы диссертации использованы в учебном процессе Рязанского государственного радиотехнического университета при подготовке инженерных кадров в системе высшего профессионального образования по специальности 230201 «Информационные системы и технологии», по направлению 200400 «Биомедицинская техника» специальности 200401 «Биотехнические и медицинские аппараты и системы» и 200402 «Инженерное дело в медико-биологической практике»

Использование результатов диссертационной работы подтверждено соответствующими актами, приведенными в приложениях

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано всего 94 научные работы, из которых 57 — в изданиях из списка ВАК, в том числе одна монография, 34 авторских свидетельства и патента, из которых 7 зарубежных патентов

Апробация результатов работы. Основные положения работы докладывались и обсуждались на международных, всесоюзных и всероссийских научно-технических конференциях

Международные конференции: Технологии и системы сбора, обработки и представления информации (г Рязань, 1993 г), Перспективные технологии в средствах передачи информации (г Владимир, 1997, 1999 гг), Измерение Контроль Информатизация (г Барнаул, 2002 г), Электроника в медицине Мониторинг, диагностика, терапия (г Санкт-Петербург, 2002, 2004, 2006 гг), Проблемы передачи и обработки информации в сетях и системах телекоммуникаций (г Рязань, 2002, 2004 гг), European Medical and Biological Conference EMBEC05 (г Прага, Чехия, 2005 г), European Symposium on Biomedical Engineering ESBME 2006 (г Патры, Греция, 2006 г)

Всесоюзные и всероссийские конференции: Достижения и перспективы развития технической кибернетики (г. Киев, 1975 г.), Надежность систем и средств управления (г Ленинград, 1975 г), Автоматизация экспериментальных исследований (г Куйбышев, 1978 г), Методы и средства тензометрии и их применение в народном хозяйстве (г Кишинев, г Свердловск, 1979, 1983,

1986, 1989 гг), Информационно-измерительные системы и точность в машиностроении (г Москва, 1982 г), Повышение эффективности средств обработки информации на базе математического и машинного моделирования (г Тамбов, 1991 г), Методы и средства измерения физических величин (г Нижний Новгород, 1998 г), Новые информационные технологии в научных исследованиях и образовании (г Рязань, 2003 г), Биотехнические системы в XXI взке (г Санкт-Петербург, 2004 г ), Биотехнические, медицинские и экологические системы и комплексы (г. Рязань, 2005 г)

Личный вклад автора. Соискателем лично предложены, сформулированы и разработаны основные идеи защищаемых в диссертации положений по организации сбора неоднородных по частотным свойствам измерительных сигналов, выявлению ноьых свойств ИССФ и использованию их при обработке биомедицинских сигналов, формированию помехоустойчивых информативных параметров биомедицинских сигналов Им лично написаны относящиеся к теме диссертации разделы монографии и соответствующие разделы отчетов по НИР

Структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений Общий объем работы составляет 354 страницы, включающие 310 страниц основного текста, 104 рисунка и 8 таблиц, 23 страницы списка литературы из 231 наименования и 45 страниц приложений

На защиту выносятся:

1 Теоретическое описание процесса опроса датчиков с индивидуальными периодами опроса совокупностью подмножеств чисел, оценка предельного числа неодинаковых периодов сигналов опроса при различных способах формирования этих сигналов теорема о запрещенных временных позициях, образуемых в кадре опроса всех датчиков сигналами опроса с одним периодом для сигналов опроса с другим гч,чк>пом

2. Метод организации опроса датчиков, обеспечивающий эффективное использование пропускной способности группового тракта многоканальной измерительной системы, заключающееся в передаче сигналов заданного числа датчиков при минимальной его широкополосности

  1. Математическое описание взаимосвязи амтгитуд составляющих спектральных зон ИССФ с амплитудами составляющих соответствующих спектральных зон исходного сигнала с амплитудно-импульсной модуляцией и новое свойство импульсных сигналов сложной формы, выявленное на основе этого описания и заключающееся в подавлении симметричных спектральных зон в каждом лепестке спектра ИССФ

  2. Новое свойстро импульсных сигналов сложной формы, выявленное на основе теоретического анализа взаимосвязи их ампш'туцно-воемен^ыч параметров и спектральных характеристик, заключающееся в возможности получения амплитуд составляющих соответствующих спектральных зон ИССФ любого заданного уровня, метод формирования подобных сигналов и оценка зависимости погрешности восстановления измерительного сигнала, переиосимо-

го ИССФ, от неточности задания значений амплитудно-временных параметров данього сигнала

  1. Методы предвари іелькой обработки электрокардиосигнала в, частности, методы формирования опорной точки в каждом кардиоцикле на участке ТР-сегмеита электрокардиосигнала, устойчивые к вариабельности формы элементов злектрокардиосигнала и к действию на него аддитивных низкочастотных (дрейф изолинии) и флуктуационных помех, обеспечивающие вероятность ее пропуска порядка 103, и ь.етод устранения влияния на электрокардиосигнал аддитивной низкочастотной помехи (дрейфа изолинии), основанный на преобразовании отсчета ЭКС, выделенного на ТР-сегменте в ИССФ с несколькими, начинал с первой, подавленными спектральными зонами, и вьщелении сигнала дрейфа изолинии с помощью фильтра нижних частот из нулевой спектральной зоны ИССФ, что позволяет усграшпь аддитивную низкочастотную помеху с частотой, достигающей частоты сердечных сокращений и даже превосходящей ее, без потери полезных составляющих ЭКС

  2. Методы выделения элементов электрокардиосигнала, в частности ST сегмента, и представления их информативных параметров спектральными коэффициентами разложения в базисах полиномов Лежандра и функций Уол-ша, что обеспечивает повышение помехоустойчивости оценок информативных параметров по отношению к флуктуационкым шумам в 1 8-4 раза по сравнению с известными точечными оценками

  3. Основные принципы построения и технические решения, используемые при проектировании и разработке многоканальных измерительных систем, применяемых при исследованиях сложных объектов, таких как новые виды техники или человек, позволяющие повысить информативность, помехоустойчивость, точность получаемых оценок контролируемых параметров, защищенные авторскими свидетельствами и патентами, включая зарубежные патенты

Похожие диссертации на Теория, методы и средства сбора и обработки неоднородных по частотным свойствам измерительных сигналов