Adaptyvus judesio trukdžių filtravimas

Ištrauka

Adaptyvus judesio trukdžių filtravimas fotopletizmografiniuose signaluose

1.1 Darbo tikslas Ištirti adaptyvių filtrų galimybes sumažinti judėjimo sukeltus trukdžius fotopletizmografiniuose (FPG) signaluose.

1.2 Problema Registruojami fiziologiniai signalai dažnai iškraipomi dėl paciento judėjimo (žr. Iliustraciją 1 pav.). Tradicinis signalo filtravimas šiuo atveju dažniausia yra neefektyvus, kadangi judesio triukšmai yra nereguliarūs ir neprognozuojami, o taip pat jų ir naudingo signalo dažnių juostos persidengia. Todėl fiziologinių signalų monitorių parodymai judesio metu gydytojų nevertinami kaip teisingi ir tiesiog atmetami. 1 pav. Neiškraipytas FPG signalas 1.2 pav. FPG signalas su judesio sukeltu triukšmu Kyla klausimas ar galima, turint triukšmo (konkrečiu atveju – judesio) signalą, jį kompensuoti, išfiltruoti iš naudingo signalo?  Vienas iš svarbių, klinikinėje praktikoje naudojamų parametrų yra kraujo įsotinimas deguonimi (SpO2). Deguonies kiekio nustatymas audinių kraujyje yra vadinamas oksimetrija ir paprastai atliekamas naudojant optinius metodus invaziniu arba neinvaziniu būdais. Šis metodas naudojamas kasdienėje klinikinėje praktikoje intensyvios (ir ne tik) terapijos skyriuose ir yra pagrįstas FPG signalų registravimu. Paprastai registruojami 2 FPG signalai gaunami paeiliui apšviečiant kraujo kapiliarus raudona ir infraraudona šviesa. Registruojant FPG signalus žmogaus judesiai yra žymus triukšmo šaltinis. Judesio triukšmų įtaką bandoma mažinti naudojant adaptyviuosius triukšmų slopinimo filtrus. Adaptyvieji filtrai naudodami atraminį, su triukšmu koreliuotą signalą, adaptyviai sugeba slopinti triukšmą signale. Atraminį signalą galima gauti tiek pasinaudojant skirtingų bangų ilgių FPG signalais, tiek registruojant judesį papildomais (pvz., pagreičio ) jutikliais. Šio darbo tikslas yra susipažinti su adaptyviojo triukšmų slopinimo filtrais bei atraminių triukšmų signalų gavimo būdais, įvertinti triukšmo slopinimo efektyvumą, išsiaiškinti šio metodo privalumus, apribojimus ir trūkumus.