Cybernetics And Systems Analysis logo
Информация редакции Аннотации статей Авторы Архив
КИБЕРНЕТИКА И СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ
Международний научно-теоретический журнал
УДК 681.32
Л.С. Файнзильберг

НОВЫЕ ПОДХОДЫ К АНАЛИЗУ И ИНТЕРПРЕТАЦИИ ФОРМЫ ЦИКЛИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

Аннотация. Предложены новые методы извлечения локализованной диагностической информации из циклических сигналов сложной формы. Показаны преимущества альтернативного метода оценки формы усредненного цикла, основанного на переходе от скалярного сигнала к его отображению на фазовой плоскости. Предложены оригинальные методы оценки динамики параметров, характеризующих форму информативных фрагментов сигнала, основанные на построении выпуклой оболочки фазового портрета перестановочной энтропии и расстоянии Левенштейна.

Ключевые слова: циклический сигнал, фазовый портрет, перестановочная энтропия, расстояние Левенштейна.



ПОЛНЫЙ ТЕКСТ

Файнзильберг Леонид Соломонович,
доктор техн. наук, профессор, главный научный сотрудник Международного научно-учебного центра информационных технологий и систем НАН и МОН Украины, Киев,
fainzilberg@gmail.com


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Nembhard A.D., Sinha J.K., Pinkerton A.J., Elbhbah K. Fault diagnosis of rotating machines using vibration and bearing temperature measurements. Diagnostyka. 2013. Vol. 14, N 3. P. 45–51.

  2. Frank D.W., Evans J.A., Gorman M.R. Time-dependent effects of dim light at night on re-entrainment and masking of hamster activity rhythms. Journal of Biological Rhythms. 2010. Vol. 25, N 2. P. 103–112. https://doi.org/10.1177/0748730409360890.

  3. Benkemoune R. Charles Dunoyer and the emergence of the idea of an economic cycle. History of Political Economy. 2009. Vol. 41, N 2. P. 271–295. https://doi.org/10.1215/00182702-2009-003.

  4. Wu C. Thermodynamic cycles: Computer-aided design and optimization. New York: Marcel Dekker, 2003. 312 p.

  5. Файнзильберг Л.С. Информационные технологии обработки сигналов сложной формы. Теория и практика. Киев: Наук. думка, 2008. 385 с.

  6. Лупенко С.А. Детерминированные и случайные циклические функции как модели колебательных явлений и сигналов: определение и классификация. Электронное моделирование. 2006. Т. 28, № 4. С. 29–45.

  7. Драґан Я.П. Математичне й алгоритмічно-програмне забезпечення комп’ютерних засобів статистичного опрацювання стохастичних коливань (ритмічних процесів). Вісник Нац. ун-ту «Львівська політехніка»: Інформаційні системи та мережі. 2008. Вип. 621, № 2. С. 124–130.

  8. Zvarich V.N., Marchenko B.G. Linear autoregressive processes with periodic structures as models of information signals. Radioelectronics and Communications Systems. 2011. Vol. 54, N 7. P. 367–372.

  9. Шачиков А Д., Шуляк А.П. Отработка принципов анализа структуры циклических медико-биологических сигналов для их обнаружения, распознавания и классификации. Вісник НТУУ «КПІ». Сер. Приладобудування. 2015. Вип. 49. С. 169–179.

  10. Lytvynenko I.V. The problem of segmentation of the cyclic random process with a segmental structure and the approaches to its solving. Journal of Hydrocarbon Power Engineering. 2016. Vol. 3, N 1. P. 30–37.

  11. Поворознюк А.И., Филатова А.Е. Проектирование нелинейного фильтра в задаче структурной идентификации биомедицинских сигналов с локально сосредоточенными признаками. Системні дослідження та інформаційні технології. 2014. № 1. С. 69–80.

  12. Файнзильберг Л.С. Компьютерная диагностика по фазовому портрету электрокардиограммы. Киев: Освита Украины, 2013. 191 с.

  13. Bruns A. Fourier-, Hilbert- and wavelet-based signal analysis: Are they really different approaches? Journal of Neuroscience Methods. 2004. Vol. 137, Iss. 2. P. 321–332. https://doi.org/10.1016/ j.jneumeth.2004.03.002.

  14. Zywienz Chr., Borovsky D., Gtsch G., Joseph G. Methodology of ECG interpretation in the Hanover program. Methods Inf. Med. 1990. Vol. 29. P. 375–385.

  15. Liao Y.C., Lin Y.J., Chung F.P., Chang S.-L., Lo L.-W., Hu Y.-F., Chao T.-F., Chung E., Tuan T.-C., Huang J.-L., Liao J.-N., Chen Y.-Y., Chen S.-A. Risk stratification of arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy based on signal averaged electrocardiograms. Int. Journal of Cardiology. 2014. Vol. 174, N 3. P. 628–633. https://doi.org/10.1016/j.ijcard.2014.04.169.

  16. Файнзильберг Л.С. Имитационные модели порождения искусственных электрокардиограмм в условиях внутренних и внешних возмущений. Journal of Qafgaz University. Маthеmаtics and Computer Science. 2012. N 34. P. 92–104.

  17. Фрумин Л.Л., Штарк М.Б. О фазовом портрете электрокардиограммы. Автометрия. 1993. № 2. С. 51–54.

  18. Fainzilberg L.S. Restoration of a standard sample of cyclic waveforms with the use of the Hausdorff metric in a phase space. Cybernetics and Systems Analysis. 2003. Vol. 39, N 3. P. 338–344.

  19. Файнзильберг Л.С. Основы фазаграфии. Киев: Освита Украины, 2017. 264 с.

  20. Jayanthi T., Anburajan M. Pulse wave velocity and its usefulness in the estimation of hypertension. Asian Journal of Pharmaceutical and Clinical Research. 2017. Vol. 10, Iss. 4 P. 181–187. https://doi.org/10.22159/ajpcr.2017.v10i4.16447.

  21. Файнзильберг Л.С., Минина Е.Н. Оценка функционального состояния сердечно-сосудистой системы по величине разброса фазовых траекторий одноканальной ЭКГ. Кибернетика и вычисл. техника. 2014. Вып. 175. С. 5–19.

  22. Wesfraid E., Billat V. Randomness and changes of heart rate and respiratory frequency during high altitude mountain ascent without acclimatization. Physica A: Statistical Mechanics and Its Applications. 2012. Vol. 391, Iss. 4. P. 1575–1590. https://doi.org/10.1016/j.physa.2011.08.067.

  23. Файнзильберг Л.С., Ориховская К.Б., Ваховский И.В. Оценка хаотичности формы фрагментов одноканальной ЭКГ. Кибернетика и вычисл. техника. 2016. Вып. 183. С. 4–24.

  24. Fainzilberg L., Orikhovskа K., Vakhovskyi I. Analysis of subtle changes in biomedical signals based on entropy phase portrait. Биомедицинская инженерия и электроника. 2017. № 3. C. 44–66.

  25. Trahanias P., Skordalakis E. Syntactic pattern recognition of the ECG. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence. 1990. Vol. 12, Iss. 7. P. 648–657. https://doi.org/10.1109/ 34.56207.

  26. Uspenskiy V.M. Diagnostic system based on the information analysis of electrocardiogram. Proc. MECO 2012. Advances and Challenges in Embedded Computing (Bar, Montenegro, June 19–21, 2012). P. 74–76.

  27. Колеснікова О.В., Крівенко С.С. Інформаційний аналіз електрокардіосигналів: обгрунтування і можливості. Збірник наук. праць Першої Міжнар. наук.-практ. конф. «Інформаційні системи та технології в медицині» (ISM-2018). Харків: ХНУРЕ, 2018. С. 161–163.

  28. Wagner R.A., Fischer M.J. The string-to-string correction problem. Journal of the ACM. 1974. Vol. 21, Iss. 1. P. 168–173. https://doi.org/10.1145/321796.321811.
© 2020 Kibernetika.org. All rights reserved.