Compressão de sinais eletrocardiográficos baseada na transformada cosseno discreta. - BATISTA, Leonardo Vidal. (2002)
A utilização extensiva de eletrocardiogramas digitais produz grande quantidade de dados, conferindo importância a aplicação de técnicas eficientes de compressão para reduzir os requisites de armazenamento ou transmissão dos dados gerados. Eventuais distorções introduzidas pelo processamento devem ser cuidadosamente controladas, para que não conduzam a diagnósticos errôneos. O presente trabalho propõe soluções para o problema da compressão de eletrocardiogramas, apresentando um novo compressor baseado na quantização ótima com zona morta dos coeficientes da transformada cosseno discreta. No método proposto, o sinal a ser comprimido e particionado em blocos de tamanho fixo aos quais se aplica a transformada. Os blocos são quantizados usando-se um vetor de quantização e um vetor de limiares que são especificamente determinados para cada sinal. Estes vetores são definidos, via multiplicadores de Lagrange, de forma que a entropia estimada e minimizada para uma dada distorção no sinal reconstruído. A estratégia de otimização proposta e uma adaptação para eletrocardiogramas de uma técnica aplicada anteriormente a compressão de imagens. O algoritmo finaliza com uma etapa de codificação de entropia, para a qual são propostas cinco variantes, três das quais utilizando codificação aritmética e as demais utilizando codificação de Golomb-Rice. A PRD (Percent Root-Mean-Square Difference) foi adotada para mensurar a distorção nos sinais reconstruídos. Para avaliar o desempenho do compressor proposto, seções de dois minutos de todos os 96 registros do MIT-BIH Arrhythmia Database foram comprimidos em diferentes níveis de PRD e as razões de compressão (RC) correspondentes foram computadas. Traçados de sinais originais e processados são também exibidos para inspeção visual da qualidade das reconstruções, Foram efetuados testes para avaliar o efeito do tamanho dos blocos no compromisso entre RC e PRD. Com a variante de melhor desempenho do codificador de entropia, uma RC média de 11,3:1 foi atingida para PRD fixa em 2.5%. Experimentos com registros do MIT-BIH Arrhythmia Database usados na literatura permitiram comparações diretas com vários outros compressores. As comparações revelaram que o compromisso RC-PRD do método proposto e equivalente ou superior ao dos melhores compressores de ECG conhecidos.