Лекция 7 Алгоритмы обработки электрофизиологических процессов

Рассмотрим алгоритмы обработки электрофизиологических ' процессов, синтезируемые специально для устройств, работающих в реальном масштабе времени.

Это условие резко сужает класс используемых алгоритмов, жестко ограничивает как их слож­ность, так и выбор соответствующих технических средств.

Считаем, что обработка ЭФП в устройствах реального времени производится для решения

• задач оценивания

• либо задачи классификации. Обнаружение можно рассматривать как частный случай классификации.

В слу­чае задачи оценивания устройство обработки выдает информацию в виде одпопараметрического или мпогопараметрнческого описа­ния в количественных шкалах. В реальных системах, т. е. если аппаратура обработки включена в контур управления, оценивание, как правило, используется при последующей классификации, осу­ществляемой человеком.

Реализуемость тех или иных методов и алгоритмов обработки зависит от их соответствия применяемым техническим средствам.

Так, при выполнении непрерывных математических операций предпочтение следует отдавать аналоговой технике.

Методы обработки дискретизированного но времени сигнала могут быть реализованы при помощи элементов импульсной техники,

а дополнительное квантование сигнала по амплитуде требует применения элементов дискретной техники. Последние являются идеальной элементной базой для создания нецифровых, т. е. логических, или символьных, алгоритмов обработки, однако попытки реализации па этих элемен­тах методов цифровой обработки приводят к громоздким техни­ческим решениям.

Проблема создания простых устройств цифровой обработки электрофизиологических процессов может быть успешно решена при широком использовании в них микропроцессоров и мик­ропроцессорных блоков с записью соответствующего алгоритма обработки в постоянное запоминающее устройство блока.

Реали­зация сложных, в том числе и цифровых, алгоритмов обработки злектрофизнологнческих процессов осуществляется на основе управляющих мини-ЭВМ.

При синтезе алгоритмов обработки электрофизиологических процессов, важным аспектом, является многоуровневостъ их структуры, которая предполагает последовательную многоступенчатую обработку, существенное сокращение объема обрабатываемой информации и уменьшение скорости ее передачи на последующи.х ступенях, распараллеливание процесса обработки, что приводит к сокращению времени обработки при простых технических решениях.

Для реализации алгоритма обработки с многоуровневой структурой требуется небольшая оперативная память на каждом уровне, высокое быстродействие блоков на началь­ных уровнях.

Устройства дискретной нецифровой обработки электрофизиологических процессов обычно строятся по вышеуказанному принципу. Применение микропроцессоров позволяет распространить эту концепцию и на цифровые методы, открывая широкие перспективы создания многоуровневых многопроцессорных устройств.