izmertechИзмерительная техникаIzmeritel`naya Tekhnika0368-10252949-5237ФГУП "ВНИИФТРИ"10.32446/0368-1025it.2018-59-63izmertech-924Research ArticleМЕДИЦИНСКИЕ И БИОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕРЕНИЯMEDICAL AND BIOLOGICAL MEASUREMENTSКонцепция разработки нового поколения аппаратно-программных имитаторов электрокардиосигналаThe concept of a new generation of electrocardiogram simulatorФедотовА. А.FedotovA. A.fedoaleks@yandex.ruСамарский национальный исследовательский университет им. акад. С. П. Королева (Самарский университет)РоссияSamara National Research University (Samara University)Russian Federation2018070220230125963Copyright © ФГУП "ВНИИФТРИ", 20232023ФГУП "ВНИИФТРИ"ФГУП "ВНИИФТРИ"https://www.izmt.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.izmt.ru/jour/article/view/924

Рассмотрены вопросы концептуальной разработки аппаратно-программного имитатора электрокардиосигнала нового поколения. Предложена математическая модель формирования имитационного электрокардиосигнала. Показано, что данная модель учитывает изменчивость морфологии биосигнала, различные искажающие воздействия, вариабельность сердечного ритма и дыхательные модуляции электрокардиосигнала. Разработана структурная схема имитатора электрокардиосигнала.

The article is devoted to the issues of conceptual developing the new generation of electrocardiogram imitators. The mathematical model of imitating ECG signal considering the variability of biosignal morphology, the presence of various distortions and artefacts, the heart rate variability and respiratory modulation of ECG was suggested. The flow diagram of the ECG imitator was designed.

электрокардиосигналимитатор биосигналовматематическая модельметрологическая поверкаelectrocardiogrambiosignals imitatormathematical modelmetrological verificationReferencesРангайян Р. М. Анализ биомедицинских сигналов. Практический подход / Пер. с англ. Под ред. А. П. Немирко. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007.Рангайян Р. М. Анализ биомедицинских сигналов. Практический подход / Пер. с англ. Под ред. А. П. Немирко. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007.Федотов А. А., Акулов С. А. Математическое моделирование и анализ погрешностей измерительных преобразователей биомедицинских сигналов. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2013.Федотов А. А., Акулов С. А. Математическое моделирование и анализ погрешностей измерительных преобразователей биомедицинских сигналов. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2013.Р 50.2.009-2011. Государственная система обеспечения единства измерений. Электрокардиографы, электрокардиоскопы и электрокардиоанализаторы. Методика поверки. М.: Ростехрегулирование, 2011.Р 50.2.009-2011. Государственная система обеспечения единства измерений. Электрокардиографы, электрокардиоскопы и электрокардиоанализаторы. Методика поверки. М.: Ростехрегулирование, 2011.ГОСТ 19687-94. Приборы для измерения биоэлектрических потенциалов сердца. Общие технические требования и методы испытаний.ГОСТ 19687-94. Приборы для измерения биоэлектрических потенциалов сердца. Общие технические требования и методы испытаний.McSharry P. E., McSharry P. E., Clifford G. D., Tarassenko L., Smith L. A. A dynamical model for generating synthetic electrocardiogram signals // IEEE Trans. Biomedical Engineering. 2003. V. 50. No. 3. P. 289-295. DOI: 10.1109/TBME.2003.808805.McSharry P. E., McSharry P. E., Clifford G. D., Tarassenko L., Smith L. A. A dynamical model for generating synthetic electrocardiogram signals // IEEE Trans. Biomedical Engineering. 2003. V. 50. No. 3. P. 289-295. DOI: 10.1109/TBME.2003.808805.Standards of measurement, physiological interpretation and clinical use Task Force of the European Society of Cardiology and North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart rate variability // Circulation. 1996. V. 93. P. 1043-1065.Standards of measurement, physiological interpretation and clinical use Task Force of the European Society of Cardiology and North American Society of Pacing and Electrophysiology. Heart rate variability // Circulation. 1996. V. 93. P. 1043-1065.База данных Массачусетского технологического университета Physionet [Электрон. ресурс]: http://physionet.org (дата обращения: 20.05.2018).База данных Массачусетского технологического университета Physionet [Электрон. ресурс]: http://physionet.org (дата обращения: 20.05.2018).Boyle J., Bidargaddi N., Sarela A., Karunanithi M. Automatic Detection of Respiration Rate From Ambulatory Single-Lead ECG // IEEE Trans. Information Technology in Biomedicine. 2009. V. 16. Iss. 6. P. 890-896.Boyle J., Bidargaddi N., Sarela A., Karunanithi M. Automatic Detection of Respiration Rate From Ambulatory Single-Lead ECG // IEEE Trans. Information Technology in Biomedicine. 2009. V. 16. Iss. 6. P. 890-896.Friesen G. M., Friesen G.M., Jannett T.C., Jadallah M.A., Yates S.L., Quint S.R., Nagle H.T. A comparison of the noise sensitivity of nine QRS detection algorithms // IEEE Trans. Biomedical Engineering. 1990. V. 27. No. 1. P. 85-98. DOI: 10.1109/10.43620.Friesen G. M., Friesen G.M., Jannett T.C., Jadallah M.A., Yates S.L., Quint S.R., Nagle H.T. A comparison of the noise sensitivity of nine QRS detection algorithms // IEEE Trans. Biomedical Engineering. 1990. V. 27. No. 1. P. 85-98. DOI: 10.1109/10.43620.Dev R. Different Techniques to Remove Baseline Wander from ECG Signal: A Review // Int. J. Electrical, Electronics and Communication Engineering. 2012. V. 2. No. 7. P. 532-537.Dev R. Different Techniques to Remove Baseline Wander from ECG Signal: A Review // Int. J. Electrical, Electronics and Communication Engineering. 2012. V. 2. No. 7. P. 532-537.Han H. Development of real-time motion artifact reduction algorithm for a wearable photoplethysmography // Proc. 29th Annual International Conference of the IEEE EMBS. 2007. P. 1539-1541. DOI: 10.1109/IEMBS.2007.4352596.Han H. Development of real-time motion artifact reduction algorithm for a wearable photoplethysmography // Proc. 29th Annual International Conference of the IEEE EMBS. 2007. P. 1539-1541. DOI: 10.1109/IEMBS.2007.4352596.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.