Анализ кардиограммы сердца является неотъемлемой частью кардиологии. Эта медицинская дисциплина изучает, путем обработки сигналов, которые в зашифрованном виде можно преподнести на бумаге, состояние главного мышечного органа человека. Таким образом можно предупредить многие патологические изменения в организме человека.
Процесс расшифровки показателей ритма сердца — достаточно сложный процесс. Кардиолог, помимо медицинского аспекта вопроса, имеет представление о простейших принципах обработки сигналов, замечает он это или нет.
Согласно определению [1], обработка сигналов — область радиотехники, в которой осуществляется восстановление, разделение информационных потоков, подавление шумов, сжатие данных, фильтрация, усиление сигналов.
Однако, как известно, в кардиографии используются не радиосигналы. С течением времени кардиографы эволюционировали. Первые приборы вели запись на фотоплёнке, затем появились чернильные самописцы, теперь, как правило, электрокардиограмма записывается на термобумаге. Полностью электронные приборы позволяют сохранять ЭКГ в компьютере. [3]
Последние используют цифровую обработку сигналов для выдачи результатов. Разработки подобных кардиографов не могут обойтись без современных методов обработки сигналов, таких как ТОС [2].
Теория обработки сигналов (ТОС) — совокупность математических методов, описывающих преобразования аналоговых сигналов посредством технических устройств, представляемых в данной теории в идеализированном виде [1].
Сигналы могут быть как аналоговыми, так и цифровыми и иметь различные источники.
Существует множество направлений обработки сигналов, зависящие от их природы.
Основные типы сигналов:
· Аналоговая обработка сигналов — для неоцифрованных сигналов, таких как радио-, телефонные или телевизионные сигналы.
· Цифровая обработка сигналов — для оцифрованных сигналов. Обработка осуществляется с помощью цифровых схем, в том числе с помощью программных решений.
· Статистическая обработка сигналов — включает анализ и получение информации из сигналов, основываясь на их статистических свойствах.
Соответственно, извлечение информации из сигнала, например, выявление и обособление интересующих особенностей в экспериментально полученной функции, будет являться анализом (расшифровкой) сигнала.
Цифровая обработка, в отличие от аналоговой, традиционно используемой во многих радиотехнических устройствах, является более дешевым способом достижения результата, обеспечивает более высокую точность, миниатюрность и технологичность устройства, его температурную стабильность. Развитие технологий несомненно отразилось и на медицинской отрасли. В частности, все это, в итоге, привело к растущей популярности, распространению и безусловной рентабельности электронных кардиографов. [5]