МЕТОДИ І ЗАСОБИ ВИМІРЮВАННЯ ТА КОМП’ЮТЕРНОГО ОПРАЦЮВАННЯ БІОСИГНАЛІВ

2018;
: pp. 5-16
1
Національний університет «Львівська політехніка»
2
Національний університет “Львівська політехніка”
3
Національний університет “Львівська політехніка”
4
R&D експерт, SoftServe Inc.

Проаналізовано можливості уніфікації структури комп’ютерної вимірювальної системи, орієнтованої на вирішення поширених завдань біоінформатики, на основі застосування обчислювальних потужностей сучасних комп’ютерних засобів, методів цифрового оброблення сигналів і алгоритмів машинного навчання. Виділено три групи методів формування біосигналів і наведено їх класифікацію. Охарактеризовано фактори, які ускладнюють опрацювання біосигналів, і показано перспективність застосування методів машинного навчання для визначення біомедичних показників.

[1]  R.  Rangayyan.  Biomedical  Signal  Analysis.  A  Case-Study Approach. John Willey and Sons Inc. 2002.

[2]  R.  Singh,  S.  Conjeti,  R.  Banerjee,  “Comparative evaluation of neural network classifiers for stress level analysis of automotive  drivers  using  physiological  signals”,  Biomed.  Signal Processing and Control, vol. 8, p. 740–744, 2013.

[3]  D.  Jenkins,  S.  Gerred,  ECGs  by  Example,  2011. [Online].  Available:  https://www.elsevier.com/books/ecgs-by-example/jenkins/978-0-7020-4228-7

[4] K. Najarian, R. Splinter, Biomedical Signal and Image Processing. CRC Press Taylor & Francis Group, 2012.

[5]  Advanced  Biosignal  Processing.  Ed.  A.  Nait-Ali,  2009. [Online]. Available: https://www.springer.com/la/book/ 9783540895053.

[6]  С.  Оглоблин,  А.  Молчанов,  Инструментальная «детекция лжи». Ярославль, РФ: Нюанс. 2004. 

[7]  Я.  Жевандрова,  А.  Сыропятов,  В.  Буряк, «Комплексная  биометрическая  аутентификация  личности», Системи обробки інформації, вип. 4 (141), с. 104–107, 2016.

[8]  J.  Cunha,  B.  Cunha,  W.  Xavier,  N.  Ferreira,  A. Pereira, “Vital-Jacket: a wearable wireless vital signs monitor for  patients’  mobility”,  in  Proc.  the  Avantex  Symposium,  2010, s. 1–2.  [Online]. Available:  https://www.researchgate.net/profile/ Nuno_Ferreira11/publication/224144496_Vital-JacketR_A_wearable_ wireless_  vital_signs_monitor_for_patients'_mobility_in_cardiology _and_sports/links/0deec5268d9e86b08e000000/Vital-JacketR-A-wearable-wireless-vital-signs-monitor-for-patients-mobility-in-cardiology-and-sports.pdf

[9]  С.  Мещанінов,  В.  Співак,  А.  Орлов,  Електронні методи і засоби біомедичних вимірювань. Київ, Україна: КПІ, 2015.

[10] В. Хома, Ю. Хома, В. Герасименко, Д. Сабодашко, «ЕКГ-ідентифікація  з  використанням  глибинних  нейронних мереж», вісник Нац. ун-ту «Львівська політехніка», Автоматика, вимірювання та керування, ном. 880, с. 67–72, 2017.

[11] J. Allen, “Photoplethysmography and  its application in  clinical  physiological  measurement”,  Physiological Measurement, vol. 28, p. 1–39, 2007.

[12]  Д.  Николаев,  Биоимпедансный  анализ  состава тела человека. Москва, РФ: Наука, 2009.

[13]  М.  Дорожовець,  Опрацювання  результатів вимірювань.  Львів,  Україна:  Вид-во  Нацю  ун-ту «Львів. політехніка», 2007.

[14] А. Федотов, С. Акулов, Измерительные  преобразователи  биомедицинских  сигналов  систем  клинического мониторинга. Москва, РФ: Радио и связь, 2013.

[15]  V.  Khoma,  M.  Pelc,  Y.  Khoma,  D.  Sabodashko, “Outlier  Correction  in  ECG-Based  Human  Identification”,  in Biomedical Engineering and Neuroscience. BCI 2018. Advances in Intelligent  Systems  and  Computing,  Springer:  vol. 720.  p. 11–22, 2018.

[16]  W.  Lukasz,  Yu.  Khoma,  P.  Falat,  D.  Sabodashko,  V. Herasymenko, “Biometric Identification From Raw ECG Signal Using Deep  Learning  Techniques”,  in  Proc.  9th  IEEE  Internat.  Conf.  on Intel.  Data  Acquis.  and  Adv.  Comp.  Systems:  Technology  and Applications, Bucharest, Romania, Sept. 21–23, 2017, p. 129–133.

[17] B. Stadnyk, T. Fröhlich, Yu. Khoma, V. Herasymenko, O. Chaban, “Impedance analyser error correction using artificial neural  networks”,  in  Proc.  59th   Ilm.  Sc.  Col.,  TU-Ilmenau, Germany, Sept. 11–15, 2017, p. 18.

[18]  V.  Khoma,  V.  Ivanyuk,  “High  Sensitive  Wiretap Detector:  Design  and  Modeling”,  Przegląd  Elektrotechniczny, vol. 93, no. 2, p. 250-254, 2017.

[19]  М.  Дорожовець, pозд. “Кондиціювання  сигналів сенсорів”. У  кн. “Сенсори”. Львів, Україна: Бескид Біт, 2014, c. 124–152.

[20]  Scikit-Learn  Machine  Learning  in  Python.  [Online]. Available:  http://scikit-learn.org/stable/modules/model  _evaluation. html#accuracy-score. Acc. Apr. 21, 2017.