الفهرس 
Abstract
What is Electrocardiogram?Only 14 pages are availabe for public view
 |  | from | 163 |  |  |
| | | from | 163 | | |
Abstract
الموضوع الرئيسي لهذه الرسالة هو ضغط إشارة النشاط الكهربي للقلب بطرق وتقنيات متقدمة بإستخدام محول المويجة. تقدم هذه الرسالة طريقة متقدمة لضغط إشارة النشاط الكهربي للقلب مبني علي أساس إنشاء إشارة QRS-complex. يتم تحليل إشارة النشاط الكهربي للقلب ECG ويتم إستخراج المعاملات الأساسية لإشارة QRS-complex والمستخدمة في إنشاء تلك الاشارةQRS-complex Estimation . الفرق بين إشارة النشاط الكهربي للقلب الأولية والاشارة المنشأة يتم تحويله بإستخدام محول المويجات. يلي ذلك وضع معاملات محول المويجة الناتجة من التحويل الأقل من مستويات العتبات Threshold levels بقيم صفرية حيث يتم حساب مستويات العتبات لكل النطاقات الفرعية الناتجة من عملية التحويل علي أساس نسبة الطاقة المحتفظ بها الى الطاقة الكلية للإشارة Energy Pavcking Efficiency (EPE). نتيجة لذلك يتم الحصول على القيمة الأمثل لنسبة الضغط CR وكذلك على أقل نسبة مئوية لجذر متوسط مربعات الفرق بين الاشارة الاصلية والاشارة المعاد تكوينها بعد عملية الضغط PRD. التقنية المتقدمة المستخدمة في التكويد هو إستخدام خوارزم عدد التكرار RLE المطور.
الطريقة الثانية المقترحة لضغط الاشارة في هذه الرسالة تعتمد علي تحويل الاشارة إلى مصفوفة ثنائية الأبعاد. ثم تحويل الفرق بين إشارة النشاط الكهربي للقلب الأولية ECG وإلاشارة المقدرة QRS-Complex Estimated المنشأة. بتوظيف ظاهرة وجود إطناب بين قيمة العناصر المتجاورة وكذلك الإطناب بين النبضات المتتالية الموجودة في الإشارة ثنائية الأبعاد للـ ECG يتم الحصول على نتائج جيدة من حيث مقدار ضغط الاشارة ودقة الاشارة المعاد تكوينها. المصفوفة ثنائية الأبعاد يتم تحويلها بإستخدام محول المويجة والمعاملات الناتجة يتم تقسيمها إلى مجموعات ويتم تصفير المعاملات الاقل من مستوي العتبة (Threshold) ويتم تقسيم المعاملات بعد ذلك الى مجموعتين حيث يتم تكويد كل مجموعة حسب كمية المعلومات (Entropy) لكل مجموعة من المعاملات.
أيضا، هناك طريقة ثالثة لضغط إشارة النشاط الكهربي للقلب ECG مبنية على خوارزم جديد يعتمد بالأساس على قاعدة التنقير الموجي. الإشارة المنقره هي إشارة غير موحدة الدقه وتتميز بأعلى مستوى من الدقه عند النقرة، وأقل مستوي من الدقة كلما بعدنا عن النقرة. هذا التوزيع في الدقة يوفر طريقة سريعة وبسيطة للحد من المعلومات في المجال البصري بدون التأثير على حجم المدي البصري أو مستوي الدقة حول المركز. كمية المعلومات (Entropy) الخاصة بإشارة النشاط الكهربي للقلب المنقره ECG سوف تقل وبالتالي سوف يؤدي ذلك الى زيادة نسبة الضغط . CR إشارة النشاط الكهربي للقلب ECG بعد التنقير تكود بالإنتقاء الأمثل لتكويد هوفمان (Optimal Selective Huffman Coding) وتكويد هوفمان المتكيف (Adaptive Huffman Coding) وتكويد هوفمان المتكيف المعدل (Modified Adaptive Huffman Coding) المقترح في هذه الرسالة.
وتنقسم الرسالة إلي ستة فصول بياناتها كالتالي:
الفصل الأول يعرض مقدمة للأهداف الرئيسية لهذه الرسالة. كذلك يبين الفصل الأول وصفاً مفصلاً لإشارة النشاط الكهربي للقلب ECG والحاجة إلى ضغطها. في الماضي، يوضح الفصل أيضاً تقنيات وأساليب مختلفة وضعت في الأبحاث السابقة لضغط ECG.
الفصل الثاني يقدم لمحة عامة عن ضغط البيانات الرقمية Digital Data Compression. يناقش أيضاً أساليب الضغط المختلفة والتقنيات. بداية يشرح الفصل بالتفصيل نظرية المعلومات (The Information Theory). ثم يوضح الفرق بين خوارزميات ضغط البيانات الفاقدة والغير فاقدة. بالإضافة إلى ذلك يناقش عدد من أنظمة التشفير EZW وMEZW.
في الفصل الثالث يتم ضغط إشارة ECG على أساس محول المويجات (DWT) ومحاكاة إشارة QRS-Complex . في البداية يتم معالجة إشارة النشاط الكهربي القلب عن طريق التسوية (Normalization) و إزالة المتوسطMean Removal . بعد ذلك يتم تشكيل إشارة الفرق على أنها الفرق بين إشارة إشارة النشاط الكهربي القلب المعالجة وإشارة QRS-Complex المحاكاة. إشارة الفرق يتم تحويلها بإستخدام محول المويجات ومعاملات محول المويجه الناتجة يتم محو قيمة المعاملات الأقل من مستوي العتبة Threshold levels. وتحسب المستويات العتبة هذه لكل النطاقات الفرعية Subbands على أساس نسبة الطاقة المحتفظ بها الى الطاقة الكلية للاشارة Energy Pavcking Efficiency (EPE) والتي تحقق الحد الأدنى للنسبة المئوية لجذر متوسط مربعات الفرق بين الاشارة الاصلية والاشارة المعاد تكوينها بعد عملية الضغط PRD و أقصى نسبة ضغط CR. يتم تشفير المعاملات الناتجة باستخدام تقنية تكويدعدد التكرار المطور RLE. الجزء الأخير من هذا الفصل يغطي أداء وكفاءة النظام المقترح للضغط باستخدام العديد من التجارب.
ويعرض الفصل الرابع لنظام ضغط فعال لإشارة النشاط الكهربي للقلب ECG على أساس محول المويجة ثنائي الأبعاد 2D-DWTوكذلك حذف المعاملات اقل من مستوى العتبة Thresholding Level. أولا يتم معالجة إشارة النشاط الكهربي للقلب الأصليه عن طريق الكشف ومحاكاة إشارة QRS-Complex ثم يتم تحديد الفرق بين الإشارة المعالجة وإشارة QRS-Complex المحاكاة. نهج 2D هو الاستفادة من حقيقة أن إشارات ECG تظهر بين عناصرها المتجاورة نوع من الإطناب وكذلك بين النبضات المتتاليه. لذلك يتم تحويل إشارة ECG ذات البعد الواحد إلى إشارة ECG ذات بعدين عن طريق يتم محاذاة نقطة R في عدد 32 نبضة من الإشارة. عدد عناصر جميع النبضات ثابت و يتم اختيار هذا العددL علي أن يكون مساويا لعدد عناصر أقصر نبضة ويكون مضاعفات الرقم 32 ،حيث 32 هو طول إشارة ECG ذات البعدين. يتم تجميع العناصر المتبقيه من جميع النبضات في صف واحد ثم يحول إلى مصفوفة 32 × 32. يتم إستخدام محول المويجة ثنائي البعد مع الإشارة الناتجة. يتم تقسيم المعاملات الناتجة من التحويل المويجي إلى مجموعات و يتم محو قيمة المعاملات الأقل من مستوي العتبة Threshold levels. هناك نوعان مقترحان من تقنيات التقسيم لمعاملات DWT. يتم تشفير هذه المعاملات باستخدام تقنية الترميز. تظهر النتائج التجريبية أن الأسلوب المقترح يحقق نسبة انضغاط عالية نسبيا مع انخفاض التشويه وإنخفاض التعقيد الحسابي بالمقارنة مع الطرق الأخرى .
يتعرض الفصل الخامس لخوارزمية ضغط جديدة لإشارة ECG على أساس مبدأ تنقر المويجاتWavelet Foveation و ثلاث تقنيات للتشفير مبنية علي تكويد هوفمان. الإشارة المنقرة هو إشارة غير موحدة الدقة والتيتكون فيها أعلي دقة عند النقرة ، ولكن تقل الدقة كلما تحركنا بعيدا عن النقرة . هذا الإختلاف في مستوي الدقة الدقة يوفر وسيلة سريعة وبسيطة للحد من المعلومات في المجال البصري ، دون التضحية بحجم المجال البصري والدقة حول النقرة. التنقر في إشارة النشاط الكهربي للقلب ECG يؤدي إلى خفض كمية المعلومات الواردة في الإشارة التي بدورها ستزيد من نسبة الضغط. يتم ترميز إشارة ECG بعد التنقر المويجي باستخدام بالإنتقاء الأمثل لتكويد هوفمان Optimal Selective Huffman Coding وتكويد هوفمان المتكيف Adaptive Huffman Coding وتكويد هوفمان المتكيف المعدل Modified Adaptive Huffman Coding .
الفصل السادس يعرض لخلاصة العمل في هذه الرسالة وكذلك الإتجاهات المستقبليه التي يمكن إستكمالها في موضوع الرسالة.