Ранговые респиросонограммы шумов дыхания

Abstract

Предложены алгоритмы визуализации данных на основе информации о рангах уровней отсчетов спектральной плотности мощности (СПМ), полученных на коротких временных интервалах входной реализации. Уровни рангов кодируются цветом и отображаются на плоскости в системе координат время-частота. Такая форма представления данных названа ранговой респиросонограммой. Ее преимуществом, по сравнению с обычными респиросонограммами, является уменьшение чувствительности к диапазону изменений абсолютных уровней СПМ звуков дыхания в информативной области частот. Это обеспечивает более надежное выделение слабых звуков дыхания. Кроме того, ранговое представление уровней СПМ позволяет разделять дополнительные звуки дыхания, отличающиеся скоростью изменения уровней по частоте. И наконец, ранговая форма удобна для сравнения респиросонограмм, с разными диапазонами изменения уровней отсчетов СПМ в информативной области частот.

Запропоновані алгоритми візуалізації даних на основі інформації про ранги рівнів відліків спектральної щільності потужності (СЩП), отриманих на коротких часових інтервалах вхідної реалізації. Рівні рангів кодуються кольором і відображаються на площині в системі координат час-частота. Така форма представлення даних названа ранговою респіросонограмою. °ї перевагою, в порівнянні зі звичайними респіросонограмами, є зменшення чутливості до діапазону змін абсолютних рівнів СЩП звуків дихання в інформативній області частот. Це забезпечує більш надійне виділення слабких звуків дихання. Крім того, рангове представлення рівнів СПМ дозволяє розділяти додаткові звуки дихання, які відрізняються швидкістю зміни рівнів по частоті. І нарешті, рангова форма є зручною для порівняння респіросонограм з різними діапазонами зміни рівнів відліків СЩП в інформативній області частот.

The algorithms of the data visualization are offered on the basis of the information on ranks of levels of the sample power spectral density (PSD), obtained for short time intervals of input realization. Levels of ranks are coded by color and displayed on a plane in the time-frequency coordinate system. Such form of data presentation is named as the rank respirosonogram. Its advantage, in comparison with conventional respirosonograms is a reduction of sensitivity to range of change of absolute PSD levels of the breath sounds in an informative frequency domain. This property provides more reliable allocation of weak breath sounds. Moreover, the rank representation of PSD levels allows to discriminate the additional breath sounds distinguished by the velocity of change of the levels with frequency. And at last, the rank form is convenient for comparison of respirosonograms having different ranges of change of the levels of the sample PSD in the informative frequency domain.