فشرده‌ سازي سيگنال‌هاي صوتي قلب نمونه‌ برداري شده با نرخ بالا مبتني بر نمونه‌ كاهي و انطباق الگو

امروزه قلب ‌شنوايي يكي از راه‌هاي مهم و موثر در پايش بيماري‌هاي قلبي است. با پيش‌ رفت تكنولوژي و تسهيل انجام دورمراقبتي از يك سو و افزايش نياز به ضبط با كيفيت و طولاني ‌مدت سيگنال صوتي قلب (PCG) از سوي ديگر، حجم داده‌هاي توليد شده افزايش پيدا كرده و بنابراين ذخيره‌سازي و انتقال اين سيگنال‌ها با مشكل رو به‌ رو شده است. اين امر به نوبه‌ي خود اهميت و ضرورت استفاده از روش‌هاي كارآمد فشرده‌ سازي اين نوع سيگنال‌ها را نشان مي‌دهد. اين روش‌ها بايد ميزان فشرده‌ سازي بالا داشته و در عين حال كيفيت سيگنال و اطلاعات كلينيكي مهم را تا حد ممكن حفظ كنند. در اين مقاله يك روش فشرده‌سازي با اتلاف براي سيگنال‌هاي PCG كه با نرخ نمونه ‌برداري نسبتا بالا ضبط شده پيشنهاد شده است به طوري كه قادر به كنترل نسبي كيفيت سيگنال فشرده شده باشد. اين روش مبتني بر دو تكنيك نمونه ‌كاهي دو مرحله‌اي و انطباق الگو است. تكنيك پيشنهادي نمونه‌ كاهي دو مرحله‌اي موجب افزايش ميزان فشرده ‌سازي و كاهش حجم محاسبات مي‌شود. تكنيك انطباق الگو نيز قادر به كاهش تزايد بين ‌دوره‌اي و بنابراين افزايش ميزان فشرده‌ سازي است. نتايج شبيه ‌سازي روش پيشنهادي روي دو پايگاه داده‌ي دانشگاه ميشيگان و دانشگاه واشنگتن نشان داده كه نمونه ‌كاهي دو مرحله‌اي و انطباق الگو سهم زيادي در افزايش ميزان فشرده‌ سازي دارند. كارايي روش پيشنهادي طبق معيارهاي PRD و CR ارزيابي شده و با نتايج چند روش موجود مورد مقايسه قرار گرفته است. در اين ارزيابي به ازاي محدوده‌ي 5%≤ PRD ، مقدار CR براي پايگاه دانشگاه ميشيگان بين 2500 تا 3900 و براي پايگاه دانشگاه واشنگتن بين 2500 تا 4125 به دست آمده است. هم‌ چنين نتايج حاصل از اعمال روش پيشنهادي روي پايگاه داده‌ي پاسكال نشان داده كه كارايي روش پيشنهادي تا حد زيادي به كيفيت و يك‌نواختي سيگنال‌هاي PCG ورودي بستگي دارد.