Анализ и обработка телеметрических и биомедицинских данных на основе технологии Г.-Гуанга

Работа посвящена многостороннему анализу нестационарных телеметрических данных на основе технологии Гильберта-Гуанга, которая включает в себя два основных этапа – декомпозиция на эмпирические моды (ДЭМ) и частотно-временной анализ на основе распределения Гильберта-Гуанга.

Основным преимуществом технологии является то, что декомпозиция (разложение) сигналов с целью последующего анализа проводится с учетом локальных особенностей (таких как экстремумы и нули сигнала) и внутренней структуры (наличия в сигнале трех основных типов компонент – шумовых, трендовых и сигнальных) каждого конкретного сигнала.

Технология обработки сигналов на основе ДЭМ в настоящее время получила широкое распространение при решении многочисленных задач предварительной обработки, структурного и интеллектуального анализа сигналов.

Продукт, разработанный в рамках данного НИОКР, представляет собой программное обеспечение, реализующее описанные алгоритмы обработки сигналов, которое поставляется вместе с необходимыми атрибутами для его успешного использования (сведения для операторов, занимающихся установкой и эксплуатацией программного обеспечения, сопроводительная документация, HELP-система и пр.).

Основными потребителями данного товара будут научно-исследовательские институты, центры и предприятия, занимающиеся анализом телеметрических сигналов, связанных с функционированием оборонно-промышленного комплекса (данные, поступающие с летательных аппаратов, спутников и др. сложных динамических объектов).

Приоритетные сферы использования технологии

  • Оборонно промышленный комплекс - ракетно-космическая промышленность, радиоэлектронный комплекс
  • Медицинская промышденность - диагонстические центры, центры диагностики медицинского оборудования

Основные результаты

  • структурированы наиболее важные элементы теоретической базы технологии Гильберта-Гуанга, раскрывающие главные идеи, заложенные в ее основу, и основные предоставляемые возможности для решения практических задач. Систематизированы основные сведения, касающиеся особенностей рассматриваемых телеметрических данных
  • разработаны новые методы очистки сигналов от шума, выделения тренда и оценивания степени регулярности
  • разработаны новые методы частотно-временного анализа сигналов на основе спектра Гильберта-Гуанга
  • разработаны новые методы интеллектуального анализа сигналов, включая, главным образом, сегментацию
  • исследована работа всех новых методов на основных типах телеметрических сигналов (медленно меняющихся и быстро меняющихся). Выявлены основные преимущества и недостатки и области их применения
  • описано созданное программное обеспечение в среде MATLAB с указанием реализованных функций и операций

Разработчик - Клионский Дмитрий, аспирант кафедры МО ЭВМ СПбГЭТУ

Адрес электронной почты: klio2003@list.ru