ОПТИМИЗАЦИЯ ВЫБОРА СОЧЕТАНИЯ АНАЛОГОВЫХ И ЦИФРОВЫХ МЕТОДОВ ВЫЧИСЛЕНИЯ В КАРДИОГРАФИИ

А.Г.Аракчеев

ЗАО "ВНИИМП-ВИТА"(НИИ медицинского приборостроения РАМН),
г. Москва, ул. Тимирязевская,1

В лаборатории кардиосистем ЗАО "ВНИИМП-ВИТА" (НИИ медицинского приборостроения) РАМН за последние несколько лет было проделано много модельных исследований по вопросу оптимизации сочетания цифровых и аналоговых методов решения кардиографических вопросов.

Некоторые решения нашли применение в аппаратуре (приборы ЭК ЭК1ТЦ-02, Реакард).

Остановимся более подробно на некоторых решенных вопросах:
  • реализация компенсаторного программного фильтра для регулировки постоянной времени входных усилителей ЭКГ;
  • Реализация вспомогательных фильтров сетевой помехи;
  • Вычисления общепринятых стандартных отведений (Вильсон /Эйнтговен /Гольдберг);
  • Реализация цепочки устранения электродных потенциалов требует по ГОСТ 19687-89 и МЭК постоянной времени > 3.2 c.

Мы предлагаем опробованную реализацию программными методами. (Возможность программного переключения 2-х 3-х возможных сочетаний постоянной времени).

Нет необходимости в аппаратной реализации успокоителя и т.п. сложностей и при оптимальном сочетании динамического диапазона частоты квантования и разрядности реализуется легко без особенно высоких требований к программно-цифровым затратам.

Реализация цифровых фильтров в целом более проблематична с точки зрения требований по вычислительной мощности.

В лаборатории реализованы и опробованы достаточно оптимальные по ряду параметров фильтры с не высокими программно - временными затратами.

Методы вычисления заданного набора отведений также проблематичны по оптимальности выбора подхода.

Здесь в большинстве случаев наблюдается склонность к аналоговым методам вычисления.

Оптимизация в этой области имеет место и реализована цифровыми методами.

Наработки в стенах лаборатории позволяют говорить о легкости дальнейшей реализации и иных методик вычисления отведений (- Небу или Франку.)

Достоинства и недостатки подходов методов вычислений.

Оба метода имеют право на существование.

Достоинство аналоговых методов понятна, - разгружаются вычислительные потребности в цифровом тракте. Высвобождается вычислительная мощность на решение других задач.

Недостатки
  1. Tребования высокой прецизионности элементов.
  2. Стоимость и аппаратная реализация повышается.
  3. Не гибкость в решении аналогичных, но других задач. (Например, вычислительный тракт по Франку требует совсем другого аппаратного решения.)
  4. Современная микросхемотехника имеет все-таки тенденцию к наращиванию вычислительной мощности контроллеров и параллельно снижению их стоимости.

Тенденция развития рынка вычислительного устройств определена.

Выводы.

Применение методов линейного программирования для выбора оптимального решения в описываемой ситуации достаточно доказательно показывает необходимость решения множества вопросов именно цифровыми методами.

Оптимизация сочетания параметров (как-то - разрядность, количество каналов, частота квантования и прочее) и последующий выбор необходимой вычислительной мощности являются результатами работ лаборатории по названным вопросам.

Содержание конференции | Секция1