Введение
Глава 1. Анализ особенностей магнитокардиографии как метода исследования сердечно-сосудистой системы 11
1.1 Традиционная кардиология 11
1.2 Биомагнетизм 14
1.3 Биомагнетизм в кардиологии 16
1.4 Сверхпроводимость 17
1.4.1 Низкотемпературные и высокотемпературные сверхпроводники (НТСПиВТСП) 19
1.4.2 Эффект Джозефсона 24
1.4.3 Сверхпроводящий квантовый интерферометрический датчик 27
1.4.4 Технические особенности СКВИДа 28
1.5 Магнитокардиография 30
1.5.1 Анализ свойств и параметров МКГ 30
1.5.2 Сопоставлительный анализ магнитокардиограммы и электрокардиограммы 32
1.5.3 Новые диагностические возможности магнитокардиогрфии 36
Выводы 37
Глава 2. Теоретические подходы к обработке магнитокардиосигнал на основе цифровых методов .39
2.1 Методы фильтрации сигналов 39
2.1.1 Аппаратные методы фильтрации 39
2.1.2 Цифровые методы фильтрации ..43
2.2 Традиционные виды фильтрации в частотной области 46
2.2.1 Теория глобальной фильтрации сигналов и виды фильтрации 46
2.2.1.1. Алгоритм частотно-избирательной фильтрации МКГ 49.
2.3 Вейвлет-фильтрация сигналов .52
2.3.1 теория вейвлет-фильтрации сигналов ...52
2.3.2 Построение базиса вейвлет-преобразования 57
2.3.3 Примеры вейвлет-фильтров 58
2.3.4 Койфлет-фильтр .61
2.4 Сопоставлительный анализ вейвлет-преобразования и преобразования Фурье . 62
2.5. Фрактальные свойства сигналов 66
2.5.1 Корреляционная и фрактальная размерность и алгоритм их вычисления .67
2.5.2 Корреляционный интеграл и алгоритм его вычисления 70
2.5.3 Показатель Херста 71
2.6 Автокорреляционная функция 74
2.6.1. Автокорреляционная функция дискретных сигналов 75
2.6.2 Взаимная корреляционная функция сигналов ...76
Выводы 79
Глава 3. Экспериментальные исследования фильтрации МКГ-сигналов 80
3.1 Аппаратное обеспечение экспериментальной системы (магнитокардиограф) ...80
3.2 Программное обеспечение экспериментальной системы 81
3.3 Результаты экспериментов 82
3.3.1 Фильтрация МКГ с помощью преобразования Фурье (традиционный метод) 82
3.3.2 Вейвлет-фильтрация МКГ-сигналов 84
3.4 Результаты оценки эффективности методов Фурье-фильтрации и вейвлет-фильтрации МКГ-сигналов 88
3.4.1 Показатель Херста и фрактальная размерность сигналов .88
3.4.2 Корреляционный интеграл и фрактальная размерность, как показатели эффективности фильтрации 91
3.5. Синхронизации МКГ-сигналов с помощью ВКФ 93 Выводы 94
Глава 4. Программно- алгоритмическая реализация метода двумерной сплайн-интерполяции для картирования магнитокардиограмм 96
4.1 Методы картирования МКГ 96
4.1.1 Механизм формирования магнитного поля 97
4.2 Интерполяционные Сетки 101
4.3. Основы метода интерполяции двумерных сигналов 102
4.3.1. Разработка алгоритма и программ двумерной сплайн-интерполяции для магнитокардиограмм в динамике 106
4.3.2. Результаты экспериментальных исследований фильтрации и картирования МКГ-сигналов реальных пациентов 108
Выводы 111
Заключение 112
Список литературы 113
Приложения 124
