Qurbanboyeva Dilnura To‘rabek qizi

f(t) ma'lumot manbai bo'lgan uzluksiz signal bo'lsin. N ta namunalar f[0], f[1], f[2], ... f[k], … f[N-1] bilan belgilansin.
f(t) signalning Fyuri o'zgarishi quyidagicha bo'ladi:

Biz f[k] har bir namunasini, f[k] maydoni bo'lgan impuls sifatida ko'rib chiqishimiz mumkin. Integrand faqat namuna nuqtalarida mavjud bo'lganligi uchun:

ya’ni:

Biz buni har qanday ω uchun printsipial jihatdan hisoblay olamiz, lekin N ta nuqtadan boshlash kerak, faqat yakuniy N natijalar muhim hisoblanadi.
Siz eslay olasizki, agar to'lqin shakllanishi davriy bo'lsa, dovomiy Fure o'zgarishini, -∞ va ∞ intervalida emas, balki cheklangan oraliqda (odatda fundamental T davr) baholash mumkin. Shunga o'xshab, kirish ma'lumotlarining cheklangan sonlari mavjud bo'lganligi sababli DFT, ma'lumotlarga xuddi davriy kabi ishlov beradi (masalan f(N)-f(2N-1) bilan f(0)-f(N- 1) bir xil).
Demak, 7.1 (a) rasmda keltirilgan ketma-ketlik, (b) grafigidagi davriy ketma-ketlikning bir davri hisoblanadi.

Rasm 7.1: (a) N namunalarning ketma-ketligi. (b) DFT-ning davriyligi.
Amaliyot ma'lumotlarga davriy bo'lganidek munosabatda bo'lganligi sababli, biz fundamental chastotani (har bir tsikl uchun: Umuman olganda, signal filtri signal spektrining kerakli tarkibiy qismlarini olish va/yoki kiruvchi qismlari shovqinlarini bostirish uchun mo'ljallangan qurilmani anglatadi. Signal turiga qarab, barcha elektron filtrlarni ikkita sinfga bo'lish mumkin: analog va raqamli filtrlar. Raqamli filtrlar, o'z navbatida, amalga oshirish usuliga qarab, dasturiy va texnik vositalarga bo'linishi mumkin. Raqamli filtrlar integral mikrosxemalar elementlarida, dastur filtrlari esa FPGA, mikrokontroller yoki kompyuterlarda ishlaydigan dasturlar yordamida amalga oshiriladi.
Amplituda-chastota xarakteristikasi (AFC) turiga ko'ra, barcha filtrlar past o'tkazuvchan filtrlarga (POF), yuqori o'tkazuvchan filtrlarga (YOF), tarmoqli o'tish filtrlariga va notch filtrlarga bo'linadi. Past o'tish filtri past chastotalarni o’tkazib, yuqori chastotalarni ushlab qoladi, yuqori o'tish filtri yuqori chastotalarni o’tkazib past chastotalarni ushlab qoladi, tarmoqli o'tish filtri chastota diapazonini ω1 dan ω2 gacha bo’lganlarni o’tkazib shu chastota diapazonidan yuqorida yoki pastda joylashgan chastotalarni ushlab qoladi, notch filtri diapazonini ω1 dan ω2 gacha bo’lgan chastotalarni ushlab qolib ushbu chastota diapazonidan yuqoridagi yoki pastdagi chastotalarni o’tkazadi.
Filtrning boshqa tasnifi bu filtrning impulsli xususiyatiga ko'ra tasniflashdir. Filtrning impulsli tasnifi uning nol boshlang'ich sharoitida bitta impulsga bo'lgan javobini anglatadi (matematik model Dirak delta-funktsiyasi). Raqamli filtrlar nazariyasiga nisbatan impulsli tasnif ko'pincha filtr yadrosi deb ataladi. Raqamli tizimlarda yakka impuls bu diskretlash davri va maksimal amplitudaga teng minimal davomiy impulsidir. Raqamli filtrning chiqish signalini filtr va kirish signallarining impulsli reaktsiyasini asosida olish mumkin:

bu erda: x(n) - kirish signali, y(n) - chiqish signali, n = 0,1,2,...,N-1: diskret signalning namunaviy soni, N - diskret signal namunalarining umumiy soni.
Impulsli xarakteristikaga ko'ra filtrlar rekursiv va rekursiv bo'lmaganlarga bo'linadi. Rekursiv filtrlar yoki cheksiz impulsli xarakteristika (BIX) bo'lgan filtrlar bitta yoki bir nechta chiqishlarni kirish sifatida ishlatadigan filtrlar, ya'ni ular qayta aloqa filtrlari. Bunday filtrlarning asosiy xususiyati shundaki, ularning impuls xarakteristikasi vaqt bo’yicha cheksiz uzunlikga va uzatish xarakteristikasi kasrli-ratsional shaklga ega.
Rekursiv bo'lmagan filtrlar yoki cheklangan impulsli xarakteristika ega filtrlar (KIX) vaqt bilan cheklangan impulsli reaktsiyaga ega filtrlardir (muayyan vaqtdan boshlab impuls reaktsiyasi nolga teng bo'ladi). Filtrning bo’luvchi uzatish xarakteristikasi o’zgarmasdir.
Raqamli filtrning uzatish xarakteristikasi filtrning kirish va chiqish signallari o'rtasidagi munosabatni ifoda etuvchi differentsial operatordir. Raqamli filtrlar nazariyasida, filtrning uzatish xarakteristikasini, chiqish va kirish signallarining z-transformatsiyalariga nisbatan aniqlanishi odatiy holdir.
Z-o’zgartirish yoki Larant konversiyasi - bu vaqt sohasidagi haqiqiy namunalar ketma-ketligini, kompleks chastotaning analitik funktsiyasiga berilgan dastlabki signalning kontsentratsiyasi. Bir tomonlama variant uchun, z-transformatsiya quyidagi shaklga ega:

Bu erda: A z kompleks sonning amplitudasi, φ z kompleks sonining fazasi.
Teskari z-o’zgartirish quyidagi shaklga ega:

bu erda: C – X(z) konvergensiya sohasini qamrab olgan va X(z) ning barcha miqdorlarini o'z ichiga olgan kontur.
Raqamli filtrlarni loyihalashning asosiy usuli - bu mos keladigan analog filtrning ma'lum uzatish xarakteristikasini s sohadan z sohasigacha bilinar o’zgartirish (Tastin o’zgartirishi) yordamida qayta ishlashdir. Ushbu yondashuv analog filtrlarni sintez qilish usullari yaxshi ma'lum va puxta ishlab chiqilganligi bilan izohlanadi. Ikki tomonlama konversiya quyidagi almashtirish yordamida amalga oshiriladi:

bu erda: T - signalni diskretlash oralig'i.
Umumiy holatda z-sohadagi BIX filtrning uzatish xarakteristikasi quyidagi shaklga ega.

bu erda: a_k - o'zaro qayta aloqa koeffitsientlari, b_k - kirish signalining og'irlik koeffitsientlari, M - kirish signalining tartibi, N - qayta aloqaning tartibidir.
Kirish va chiqish signallari o'rtasidagi munosabatni tavsiflovchi BIX filtri tenglamasining farqi quyidagi shaklga ega:

Impuls xarakteristika yoki BIX filtri yadrosi quyidagicha ko’rinishga ega:

Filtrning chastota reaktsiyasi filtrning chastotali xarakteristikasi to'g'ridan-to'g'ri Furye o'zgarishi asosida aniqlanadi:

bu erda: h(n) - vaqt birligidagi filtrning impulsli xarakteristikasi, n = 0, 1, 2, ..., N-: vaqt birligidagi impulsli xarakteristika namunalari, k = 0, 1, 2, ..., N - 1: chastota sohasidagi impulsli xarakteristika namunalari.
Bunday holda, filtrni chastota xarakteristikasining to'g'ridan-to'g'ri Furye o'zgartiruvchi moduli filtrning amplituda-chastotasini izohlaydi, va argument faza-chastotasini izohlaydi.
Ham analog, ham raqamli qurilmalar, ularni shovqinga sezgir qiladigan xususiyatlarga ega. Shovqin tasodifiy va kogerent bo'lmagan bo'lishi mumkin, ya'ni signalning o'zi bilan bog'liq emas yoki kogerent bo’lishi mumkin, ya’ni shovqin qayd etish moslamalari va ishlov berish algoritmlari sababli paydo bo’lishi mumkin.
Shovqin – tartibsiz va turli xil tasodifiy fizik tebranishlar, vaqt bo’yicha va spektral tuzilmalarning murakkabligi bilan farqlanadi.
Shovqin fonida signalni qabul qilish signalni filtr orqali filtrlash protsedurasi sifatida tafsiflanadi, bunda vazifa shovqin va xatoliklarni iloji boricha kamaytirish va qabul qilingan signalning buzilishini minimallashtirishdir.
Filtr (lat. filtrum "his qilingan") - bu aniq xususiyatlarga ega bo'lgan asl ob'ektdan ma'lum qismni chiqarib (yoki olib) tashlaydigan tushunchalar, asboblar, mexanizmlardir.
Zamonaviy elektrokardiologik tadqiqotlarni o'tkazishda asosiy muammolardan biri shovqin va buzilishlarning butun bir kompleksi fonida foydali signalni olishdir. Elektrokardiologik signalda (EKS) artefakt mavjudligi, tahlilni va diagnostika belgilarini aniqlashni sezilarli darajada qiyinlashtiradi. Ushbu muammoni hal qilishdagi qiyinchilik ma'lum turdagi artefaktlarni yo'q qilish uchun filtrlash usullarini tanlashda hamda ishlatilgan algoritmlarni optimallashtirish mezonlarida yotadi.
Elektrokardiograflar standarti filtrlar to'plamini, shuningdek qurilmalarning o'ziga xos modelida ularning xususiyatlarini tartibga solmaydi. Ba'zi manbalarda filtrlarning EKG signaliga juda kuchli ta'siri haqida gapirishadi.
Zamonaviy kardiyografda turli xil vazifalar uchun mo'ljallangan bir nechta filtr turlaridan foydalanadi va ularning har biri bir nechta variantlarda bo’lishi mumkin. Bu juda ko'p miqdordagi filtr kombinatsiyalarini yaratilishiga olib keladi.
Filtrlarning asosiy turlari:

• 
  tarmoq shovqini filtrlari;
  
• 
  yuqori chastotalarda EKG signalini cheklaydigan past chastotali filtrlar;
  
• 
  past chastotalarda EKG signallarini cheklovchi yuqori chastotali filtrlar.
  

Ko'p mualliflar filtrlash muammolarining muhimligini ta'kidlashadi.
Turli xil elektrokardiyograflarda turli xil filtrlar qo'llaniladi va ular EKG signaliga har xil ta'sir ko'rsatadi. Aynan turli xil elektrokardiograflar filtrlarining turli xil ta'siri ulardagi natijalarni nomuvofiqlikni tushuntirib beradi.
Filtrlarning standart signalga ta'siri haqida tadqiqotlar o'tkazildi. Buning uchun 2 ta filtrlardan foydalanildi, ya'ni: past chastotali filtri va yuqori chastotali filtr. Kirishiga amplitudasi 1 mV, chastotasi 1 Hz va pulsning davomiyligi 100 ms bo'lgan standart to'rtburchaklar signal beriladi.
O'lchash ikkita kanalga ega. Birinchi kanalda kesish chastotasi 75 Hz bo’lgan past-chastotali filtri, ikkinchi kanalda kesish chastotasi 0,05 Hz bo'lgan yuqori chastotali filtri.

2-rasm. Kiruvchi signal

3-rasm. Past chastotli filtrning signalga tasiri.

4-rasm. Yuqori chastotali filtrning signalga tasiri.
Natijada filtrlar standart signalga qanday ta'sir qilishini aniq ko'rishimiz mumkin va shuning uchun ular EKG signaliga ham ta'sir qiladi.


Xulosa.
Bugungi Texnika davrida shuni aytish joizki fan va texnika hamjihatligidagi amalga oshirilayotgn ishlar natijasida tibbiyotda keng ko’lamda yuksalishlar aks qilmoqda. Xususan yurak qon tomirlaridagi muammolarni aniqlovchi yuqori darajadagi tashxisni aks ettiruvchi qurilmalar ishlab chiqilmoqda. Lekin shuni ham inobatga olish kerakki akbatta texnika avvalo inson omili yordamida yaratiladi. Hech bo’lmaganda dasturiy qismi inson omili orqali ishlab chiqiladi. Anashuning natijasida dasturning naqadar mukammal yozilganligi tashxisning naqadar aniqlikda chiqishini ta’minlab beradi. Bu esa dasturchilarning eng tez va aniq natija chiqarish maqsadida kodning mukammal darajada yozilishini talab etadi. Bu eng kata ahamiyat kasb qiladigan jihat sanaladi. Xulosa o’rnida shuni aytish joizki tashxis natijasini tez va aniq olish bu dasrurchi ishlatgan dastur ning algoritmiga bog’liq sanaladi. Bu esa yangidan yangi algoritmlarni o’rganish fanda texnikada qo’llash hamda ishlab chiqish masalalarini qo’yadi.Bugungi eng ko’zga ko’rinarli muammolardan biri ham shu sanaladi.