فشرده‌ سازی سیگنال‌های صوتی قلب نمونه‌ برداری شده با نرخ بالا مبتنی بر نمونه‌ کاهی و انطباق الگو

امروزه قلب ‌شنوایی یکی از راه‌های مهم و موثر در پایش بیماری‌های قلبی است. با پیش‌ رفت تکنولوژی و تسهیل انجام دورمراقبتی از یک سو و افزایش نیاز به ضبط با کیفیت و طولانی ‌مدت سیگنال صوتی قلب (pcg) از سوی دیگر، حجم داده‌های تولید شده افزایش پیدا کرده و بنابراین ذخیره‌سازی و انتقال این سیگنال‌ها با مشکل رو به‌ رو شده است. این امر به نوبه‌ی خود اهمیت و ضرورت استفاده از روش‌های کارآمد فشرده‌ سازی این نوع سیگنال‌ها را نشان می‌دهد. این روش‌ها باید میزان فشرده‌ سازی بالا داشته و در عین حال کیفیت سیگنال و اطلاعات کلینیکی مهم را تا حد ممکن حفظ کنند. در این مقاله یک روش فشرده‌سازی با اتلاف برای سیگنال‌های pcg که با نرخ نمونه ‌برداری نسبتا بالا ضبط شده پیشنهاد شده است به طوری که قادر به کنترل نسبی کیفیت سیگنال فشرده شده باشد. این روش مبتنی بر دو تکنیک نمونه ‌کاهی دو مرحله‌ای و انطباق الگو است. تکنیک پیشنهادی نمونه‌ کاهی دو مرحله‌ای موجب افزایش میزان فشرده ‌سازی و کاهش حجم محاسبات می‌شود. تکنیک انطباق الگو نیز قادر به کاهش تزاید بین ‌دوره‌ای و بنابراین افزایش میزان فشرده‌ سازی است. نتایج شبیه ‌سازی روش پیشنهادی روی دو پایگاه داده‌ی دانشگاه میشیگان و دانشگاه واشنگتن نشان داده که نمونه ‌کاهی دو مرحله‌ای و انطباق الگو سهم زیادی در افزایش میزان فشرده‌ سازی دارند. کارایی روش پیشنهادی طبق معیارهای prd و cr ارزیابی شده و با نتایج چند روش موجود مورد مقایسه قرار گرفته است. در این ارزیابی به ازای محدوده‌ی 5%≤ prd ، مقدار cr برای پایگاه دانشگاه میشیگان بین 2500 تا 3900 و برای پایگاه دانشگاه واشنگتن بین 2500 تا 4125 به دست آمده است. هم‌ چنین نتایج حاصل از اعمال روش پیشنهادی روی پایگاه داده‌ی پاسکال نشان داده که کارایی روش پیشنهادی تا حد زیادی به کیفیت و یک‌نواختی سیگنال‌های pcg ورودی بستگی دارد.