Анализ баллистокардиограммы на граничных вычислительных узлах

В работе рассматривается бесконтактный метод анализа сердечной активности человека, основанный на регистрации и обработке баллистокардиографичекого сигнала. В измерительной установке для фиксации микроскопических движений тела используется пьезоэлектрический датчик высокой чувствительности. Появляющийся вследствие высокой чувствительности шум, существенно превышающий полезный сигнал, в дальнейшем фильтруется математическими методами. Для выделения кардио компоненты используется полосный фильтр Баттерворта. Этот подход к фильтрации полезного сигнала является более экономичным с точки зрения необходимых вычислительных ресурсов, чем сравнимые по точности методы, основанные на машинном обучении, и может быть реализован на граничном (промежуточном) вычислительном узле, к которому подключены несколько датчиков. Качество полученной после фильтрации кардио компоненты позволяет с высокой точностью выделить на ней циклы сердечной активности (сердцебиения). Предлагаемый в работе алгоритм выделения сердцебиений также обладает достаточно низкой вычислительной стоимостью, чтобы быть использованным на граничном вычислительном узле. После фильтрации данные передаются выше - в центр обработки данных (облако).