Rheogram analyse by phase plane method
DOI:
https://doi.org/10.20535/RADAP.2013.52.111-119Keywords:
pulse wave, rheogram, phase plane, rheography, impedance plethysmography, wavelet, signal processingAbstract
Rheography or impedance plethysmography is a non-invasive medical method of electrical resistance measurements that reflects blood volume changes of a tissue. Rheogram signals are usually processed by the form analyze where quantity assessment based on characteristic point. But rheography signal might be so specific in the case of some disease that this method is not possible to use. Therefore we research possibility of using phase plane method for rheogram analyze for mor e accurate diagnose. We have registered signals from four group of patient: healthy, with vascular dystonia, neurocirculatory dystonia and hypertension pathology. Different types of signal preprocessing in particular filtration with soft threshold are comp ared to accept appropriate result from applying phase plane method. The most appropriate result is achieved by applying discrete wavelet transform with coefficient based on Hirst ratio. Diagnostic value of rheograms analysis by their phase portraits is proved. Especially, it is possible to recognize norm and pathology by two quantitative measures of phase portrait: diameter and square.
References
Література:
Десова А. А. Компьютерная система диагностики на базе анализа ритмической структуры пульсового сигнала лучевой артерии /А. А. Десова, Ю. С. Легович, О. С. Разин // Медицинская техника. – 1999. – № 2. – С. 3–5.
Фролов Д. Н. Разработка структурных методов и системы автоматизированного анализа реограмм: автореф. дис.канд.техн.наук. – Томск, 1980.
Манойлов В. Ф. Возможность диагностики сердечно-сосудистой системы с помощью представления пульсовой волны в фазовой плоскости / В. Ф. Манойлов,
Т. Н. Никитчук – СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии. Материалы XX Международной Крымской конференции КрыМиКо'2010. – Севастополь: Крымиус, 2011. – С. 1169–1170.
Нікітчук Т. М. Використання методу фазової площини для дослідження пульсової хвилі / Т. М. Нікітчук, Ю. А. Поліщук // Вісник ЖДТУ. Тенічні науки. – 2011. – №2 (57). – С. 80–87.
Нікітчук Т. М. Метод фазової площини як спосіб дослідження стану серцево-судинної системи на основі аналізу пульсової хвилі / Т. М. Нікітчук // Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування. – 2012. – № 48. – C. 179–185.
Мужицька Н. В. Експрес-діагностика за пульсограмами з використанням методу фазової площини / Н. В. Мужицька, Т. М. Нікітчук, Г. С. Тимчик // Вісник ЖДТУ: технічні науки. – 2011. – № 4 (59). – С. 66–70.
Волошина О. А. Метод ЕКГ диагностики функционального состояния человека на основе фрактального анализа и вейвлет-преобразования / О. А. Волошина, В. П. Олейник, С. Н. Кулиш, Аль Отти Сами // Радіоелектронні і комп‘ютерні системи. – 2010. – №4 (45). – С. 29–34.
Файнзильберг Л. С. Диагностическая ценность электрокардиограммы в фазовом пространстве для скрининга ишемическаой болезни сердца / Л. С. Файнзильберг // Український кардіологічний журнал. – 2007. – №6. – С. 13–18.
Страхов В. П. Метод фазовой плоскости в теории цифрових следящих систем / В. П. Страхов – М. : «Энергия», 1967. – 96 с.
Васильев Д. В. Радиотехнические цепи и сигналы / Д. В. Васильев, М. Р. Витоль, Ю. Р. Горщенко и др.; Под ред. К. А. Самойло. – Учеб. пособие для вузов. – М. : Радио и связь, 1982. – 528 с.
Гоноровский И. С. Радиотехнические цепи и сигналы. / И. С. Гоноровский. – Учебник для вузов. Изд. 2-ое, переработанное и дополненное. – М. : "Советское радио", 1971. – 672 с.
Мужицька Н. В. Експрес-діагностика на основі дискретного вейвлет-аналізу пульсограм: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук : спец. 05.11.17 "Біологічні та медичні прилади і системи" / Мужицька Наталія Віталіївна ; Національ-ний технічний університет "КПІ". – Київ, 2012. – 26 с.
Тимчик Г. С. Обробка пульсового сигналу в фазовій площині з використанням методів R/S статистики / Г. С. Тимчик, Н. В. Мужицька, Т. М. Нікітчук // Тези Третьої Міжнародної науково-практичної конференції «Інформаційні технології та комп‘ютерна інженерія» 29-31 травня 2012, ВНТУ, Вінниця.
Обработка сигналов и зображений [Електронний ресурс]. Режим доступу – http://matlab.exponenta.ru/wavelet/book1/10/thselect.php
References:
Desova A. A., Legovich Yu. S., Razin O. S. Komputernaya sistema diagnostiki na baze analiza ritmicheskoy strukturi pulsovogo signala luchevoy arterii, Medicinskaya tehnika, 1999, № 2, p. 3-5.
Frolov D.N. Razrabotka strukturnih metodov i sistem avtomatizirovannogo analiza reogramm: avtoref. dis. kand. tehn.nauk., Tomsk, 1980.
Manoylov V. F., Nikitchuk T. N. The technique of pulse signals processing in a phase plane, 21St Int. Crimean Conference – Microwave Telecommunication Technology (CriMiCo‘2011), 2011, p. 1169-1170.
Nіkіtchuk T. N., Polіschuk Yu. A. Vykoristannya metodu fazovoi ploschiny dlya doslіdzhennya pul'sovoi hvylі, Vіsnik ZHDTU. Tenіchnі nauki, 2011, №2 (57), p.80-87.
Nіkіtchuk T. N. Metod fazovoi ploschini yak sposіb doslіdzhennya stanu sercevo-sudinoi systemy na osnovі analіzu pul'sovoi hvylі, Visnyk NTUU "KPI". Serija Radiotehnika, Radioaparatobuduvannja, 2012, № 48, p. 179 - 185.
Muzhitska N. V., Nіkіtchuk T. N., Timchyk G. S Ekspres-dіagnostika za pul'sogramami z vikoristannyam metodu fazovoi ploschiny, Vіsnik ZHDTU, tehnіchnі nauki, 2011, № 4 (59), p. 66 - 70.
Voloshina O.A., Oleynik V.P., Kulish S.N. Metod EKG diagnostiki funkcional'nogo sostoyaniya cheloveka na osnove fraktal'nogo analiza i wavelet-preobrazovaniya, Radіoelektronnі і komp’yuternі sistemi, 2010, №4 (45), p. 29 - 34.
Fainzilberg, L. S. Diagnosticheskaya cennost elektrokardiogrammi v fazovom pros-transtve dlya skrininga ishemicheskaoy bolezni serdca, Ukrainskiy kardіologіchniy zhurnal, 2007, №6, p. 13-18.
Strahov V. P. Metod fazovoy ploskosti v teorii cifrovih sledyaschih system, Moskva, Energiya, 1967, 96 p.
Vasil'ev D.V. Radiotehnicheskie cepi i signali, Moskva, Radio i svyaz, 1982, 528 p.
Gonorovskiy I.S. Radiotehnicheskie cepi i signali, Moskva, Sovetskoe radio, 1971, 672 p.
Muzhitska N.V. Ekspres-dіagnostika na osnovі diskretnogo wavelet-analіzu pulsogram: Avtoref. dis. kand. tehn. Nauk, - Kiev, 2012, 26 p.
Timchyk G.S., Muzhitska N.V., Nіkіtchuk T.N. Obrobka pulsovogo signalu v fazovіy ploschinі z vykorystannyam metodіv R/S statistiki, Іnformacіynі tehnologіi ta kompyuterna іnzhenerіya, 29-31 travnya 2012, VNTU, Vіnnicya.
Obrabotka signalov i izobrazheniy, http://matlab.exponenta.ru/wavelet/book1/10/thselect.php
Downloads
How to Cite
Issue
Section
License
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
