1. raportul stiintific si tehnic (rst) in 12-123 rst etapa 2.pdf · - filtrare digitala...

Download 1. Raportul Stiintific si Tehnic (RST) in 12-123 RST etapa 2.pdf · - filtrare digitala autoadaptiva…

Post on 08-Jul-2018

213 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • 1. Raportul Stiintific si Tehnic (RST) in extenso

    PNCDI 2

    Programul 4 Parteneriate in domenii prioritare

    PLATFORMA E-HEALTH PENTRU MONITORIZARE, LOCALIZARE SI

    PROCESARE IN TIMP REAL DESTINATA PACIENTILOR INREGISTRATI CU RISC

    CARDIOVASCULAR ERISC

    Etapa II:

    " Studiu privind stabilirea soluiilor generale pentru sistemul de

    monitorizare ECG la distanta;

    Termen de predare: 15.12.2009

    Decembrie 2009

  • E-RISC Etapa - 2

    Pag. 2

    CUPRINS

    I. OBIECTIVE GENERALE .............................................................................................. 3

    II. OBIECTIVELE ETAPEI DE EXECUTIE ................................................................... 4

    III. REZUMATUL ETAPEI ............................................................................................... 5

    IV. RAPORTUL TEHNICO - STIINTIFIC ......................................................................... 6

    1. Studiu privind stabilirea soluiilor generale pentru sistemul de monitorizare ECG

    la distanta; Studiul general elemente software; Structuri optime de comunicatii;

    1.1. Subsisteme ERisc.......................................................................................6

    1.2. SPD subsistemul de prelucrare la distanta ; serverul decizional si

    automatizarea monitorizarii..................................................................................11

    2. Server prelucrare ECG.........................................................................................17

    2.1. Metode de prelucrare n domeniul timp .......................................................17

    2.2. Metode de prelucrare comutativ n domeniul frecven............................21

    2.3. Metode de analiz armonic necomutativ timp-frecven .........................33

    3. Server comunicatii si autentificare..55

    4. Server de localizare duala GPS/GSM.................................................................58

    5. Studiu interfete emisie-receptie...........................................................................68

    6. Studiu interfete de comunicatie...........................................................................73

    V. ANEXE ...................................................................................................................... 76

    VI. CONCLUZII...............................................................................................................80

    VII. BIBLIOGRAFIE ....................................................................................................... 81

  • E-RISC Etapa - 2

    Pag. 3

    I. OBIECTIVE GENERALE

    Obiectivul proiectului consta in dezvoltarea unor cercetari privind obtinerea unei

    solutii de monitorizare on-line pentru pacientii tratati in ambulatoriu prin preluarea

    comoda de la pacient printr-un dispozitiv purtabil, transmiterea GSM/GPRS la

    dispecerat, prelucrarea computerizata a semnalelor ECG si monitorizarea continua sau

    periodica a valorilor predefinite pentru fiecare pacient in parte.

    In cazul aparitiei unor elemente critice predefinite serverul specializat notifica

    dispeceratul despre eveniment si comunica si pozitia geografica a pacientului (printr-o

    dubla tehnologie: GPS si GSM) pentru a putea fi recuperat de ambulanta usor.

    Obiectivul implica rezolvarea urmatoarelor aspecte in realizarea sistemului

    informatic purtabil de tip e-health:

    - evaluarea informatiilor transmise de complexul de senzori si elaborarea unei

    proceduri de validare de la distanta a pozitiei senzorilor ECG, a datelor analizate

    si a pragurilor de alarmare, determinarea tipurilor de senzori auxiliari si evaluarea

    interdependentelor.

    - filtrare digitala autoadaptiva multidimensionala a semnalului ECG in corelatie cu

    informatiile transmise de accelerometrele XYZ.

    - analiza si prelucrarea in timp real a semnalului ECG prin metode de analiza in

    domeniul timp, in domeniul frecventa si timp-frecventa analiza Wavelet 3D a

    seriei RR a semnalului ECG;

    - diagnoza automata a statusului medical in doua etape prin folosirea unei matrici

    decizionale in cadrul subsistemului software de monitorizare a pacientului.

    - stabilirea schemei generale a sistemului informatic, proiectarea componentelor,

    asamblarea acestora si testarea in conditii reale de lucru a modelului

    experimental.

  • E-RISC Etapa - 2

    Pag. 4

    II. OBIECTIVELE ETAPEI DE EXECUTIE

    1. Studiu privind stabilirea soluiilor generale pentru sistemul de monitorizare ECG

    la distanta; Studiul general elemente software; Structuri optime de comunicatii; -

    Coordonator (Wing - CO)

    2. Studiu automatizarea monitorizarii - Partener 3 (IPA)

    3. Studiu interfete emisie-receptie - Partener 3 (INOE)

    4. Studiu interfete de comunicatie - Partener 4 (IOEL)

  • E-RISC Etapa - 2

    Pag. 5

    III. REZUMATUL ETAPEI

    1. Detalierea Subsistemului de prelucrare la distanta - SPD.

    Sunt detaliate schemele bloc cat si functionalitatea SPD, in contextul intregului

    sistem Erisc dar si separat. Sunt explicitate in acest sens o parte din serverele

    participante. Deasemenea este studiata, prin intermediul serverului decizional,

    automatizarea monitorizarii.

    2. Serverul de prelucrare ECG

    Este analizat serverul care realizeaza prelucrarea efectiva a semnalului util ECG.

    Functionalitatea acestui server se bazeaza pe algoritmii care trebuie

    implementati. Acesti algoritmi vor urmari 3 metode de prelucrare ale semnalului

    ECG util: in timp, in frecventa si timp-frecventa. Fiecare din aceasta metoda de

    prelucrare este necesara pentru:

    - Relevarea diverselor substraturi fiziologice aflate in spatele semnalului ECG.

    - Gasirea limitelor de aplicare a diverselor instrumente matematice asupra

    semnalului util;

    - Identificarea din semnal a artefactelor pentru validarea acestora prin

    compararea, prin intermediul serverului decizional cu semnalele date de

    serverul pentru detectie artefacte;

    3. Serverul de comunicatii, autentificare si localizare.

    Este analizat serverul ce realizeaza filtrarea comunicatiilor, autentificarea

    terminalelor si localizarea prin detectia duala GSM/GPS. Se urmareste gradul de

    acoperire la nivel national a semnalului GSM cat si modalitatea prin care se

    realizeaza detectia folosind triangulizarea in situatii normale si limita.

    4. Studiu echipamente de comunicatii medicale

    Echipamentele de comunicatii radio acopera doua segmente (SP-ST si ST-CT)

    Alegerea solutiei pentru terminalele radio GSM si a microterminalelor radio 402-

    406Mhz pentru biotelemetrie.

    5. Studiu solutii de comunicatii optice securizate si control acces personal medical

    la resurselor sistemului. Introducerea sistemelor optoelectronice OCDMA si

    phased secured.

  • E-RISC Etapa - 2

    Pag. 6

    IV. RAPORTUL TEHNICO - STIINTIFIC

    1. Studiu privind stabilirea soluiilor generale pentru sistemul de monitorizare

    ECG la distanta; Studiul general elemente software; Structuri optime de

    comunicatii; Studiu automatizare monitorizarie;

    1.1. Subsisteme ERisc

    Pe baza studiilor efectuate in etapa 1 a proiectului unde s-a realizat un Studiu

    privind structura generala a sistemului e-health de monitorizare ECG putem

    sintetiza si actualiza functie de ultimile noutati aparute din februarie 2009, structura

    generala a sistemului.

    Astfel, rezultatele etapei I ne ingaduie sa privim sistemul Erisc pe 3 nivele de

    profunzime:

    Nivelul 1 Sistem purtabil subsisteme

    Nivelul 2- Subsistem de prelucrare la distanta, care este si scopul acestui capitol.

    Nivel 3 - Elemente componente subsistem de prelucrare la distanta

    Sistemul purtabil Erisc contine:

    o SP subsistem purtabil cel aflat la pacient si este format din toate

    modulele care sunt dispuse pe banda elastica sau tricoul suport.;

    o ST subsistem telecomunicatii este un releu care asigura transferul

    informatiilor dintre SP catre reteau publica la care este conectat

    spitalul;

    o SPD subsistem de prelucrare la distanta

    o ST subsistem telecomunicatii este un releu care asigura trensferul informatiilor dintre SP catre reteau publica la care este conectat spitalul;

    o CR este acronimul pentru infrastructura operatorului de servicii universale incluzand telefonia mobila;

  • E-RISC Etapa - 2

    Pag. 7

    o SP -ST segmentul dintre subsistemul purtabil si subsistemul telecomunicatii;

    Subsistemul Purtabil

    Subsistemul Purtabil (wearable) fig. 1. , este compus din urmatoarele module:

    A) modul expandabil de senzori EKG (2-12 senzorii);

    B) modul de senzori auxiliari (accelerometru 3 axe, temperatura);

    C) modul de suport energetic;

    D) modul amplificare si conversie A/D si filtrare analogica;

    E) modul de comunicatii radio personale integrat;

    F) modul de localizare duala GSM/GPS

    Fig. 1. Schema bloc subsistem purtabil SP

  • E-RISC Etapa - 2

    Pag. 8

Recommended

View more >