vivaquant,보행ecg감지를위한임베디드이스의의개발및가속

과제

잡음이있는심전도신호에서한정보를추출하기위한시스템설계및구현

솔루션

MATLAB을사용하여내내잡음을제거하는을개발하고하고개발하고设计师와matlab编码器를사용하여이를arm cortex-m시리즈프로세서에구현합니다

결과

  • 개발속도300%가속
  • 전력및메모리소비최소화
  • 엄엄한가능

“MATLAB,MATLAB编码器및固定点设计师를를소규모팀이복잡한실실시간신호처리알고리즘을개발하고하고최적최적화하여전력및요구요구항을줄속속하고하고코드구현을속속하고하고엄한스검증에에필요엄엄엄한스스스에에한엄엄엄테스트테스트테스트에테스트수행할수있었습니다。“

Marina Brockway,Vivaquant
Vivaquant의의임베디드대역대역잡음제거알고리즘처리전과전과후의후의후의

매년4백만명이상의환자가어지러움,기절또는또는수증가로로한불편을합니다합니다。의사들은이러한환자들에게ecg(심전심전)를통해심박수를꾸준히하는소형디바디바디바디바최대한달에에에에부착한일상생활생활을하도록하도록합니다하도록하도록하도록하도록하도록하도록하도록하도록하도록하도록하도록하도록하도록하도록하도록하도록하도록하도록하도록하도록하도록하도록하도록하도록하도록하도록하도록하도록하도록병원에서수집되는ecg기록과달리이러한보행보행보행는는으로인이터가오염터오염이어렵거나가능능경우경우가있습니다。이러한잡음은긍정오류와오류이벤트감지를발생시켜시간시간비용을심장박동이상진단진단을놓치거나지연지연시킬수수수수

Vivaquant사의엔지니어들엔지니어들엔지니어들民族心脏,肺和血液研究所의의을받아mdsp(多域信号处理™)를를하여ecg파형왜곡이대역대역잡음을최대왜곡없까지줄이는심장심장박동박동모니터링모니터링스개발중중박동박동디바를개발중马铃薯®을통해설계되고MATLAB编码器™를를임베디드프로세서에된이디바이스는잡음이섞인섞인로부터심장박동이상을을정확하게감지할수수수을을정확하게하게감지수수수상정확정확하게감지감지수수“저는복잡한신호처리,제어제어정보학알고리즘개발에matlab을사용용。”라고Vivaquant사의설립자이자최고최고기술기술marina brockway가말합니다。“Matlab编码器와固定点设计师를사용하면가능하다하다고생각했던속도로속도로아수수수수수수수수수수수수있습니다수수수수수수수수수수수수수수수수수수수수수수수제품제품제품으로수수수수수수。”

과제

IIR(无限脉冲响应)필터는ecg통과통과대역밖의을줄일수수있지만통과내의잡음은신호신호왜곡없의잡음은신호왜곡없의잡음수수이를위해vivaquant照片대규모행렬에서연산을수행알고리즘을개발하고그것수동안배터리교체에에무료다작은디바디바디바디바디바디바디바디바디바디바디바해야해야마이크로프로세서프로세서前端전자장치를포함한시스템이실시간으로2개벡터의ecg를를수집및처리하고해야미만미만의전류전류를소비해야해야

Vivaquant照片한한이알고리즘을개발하고구현을위해프로그래머팀에게인계하는설계방식방식을하고자하고자했습니다설계접근방식“알고리즘개발자가다른팀에게설계를전달과정에서많은많은정보잃게됩니다잃게잃게잃게잃게잃게잃게잃게잃게잃게잃게잃게잃게잃게잃게잃게잃게잃게잃게잃게라고brockway가말말。“우리는이를성능이나성능저하에에에없이소규모소규모팀에서처리해야해야。”

솔루션

Vivaquant는matlab과matlab编码器를사용하여개발을가속했습니다。

Brockway와그녀의동료들은행렬,통계테스트,디지털필터및신호와예측활용matlab과信号处理工具箱™를사용하여하여부동소수점버전의알고리즘을

이들은동일한ecg신호의잡음이있는버전과과버전을포함한한데이터이알고리즘을검증했습니다。이들은알려진깨끗한ecg신호에다양한잡음을가한한이알고리즘을적용잡음이줄어들었는지,그리고원래의ecg신호신호이왜곡되지않았는지확인했습니다。

固定点设计师™를사용하여부동소수점을고정소수점으로변환변환。알고리즘코드를측정하여최소최대최대값을기록이정보를사용하여까다로운프로세서범위범위내를위해소수점데데데데최적화최적화。

팀은고정소수점및부동버전을테스트데이터에에대해자동으로실행하고결과통계적으로분석분석하는하는통계적으로분석분석하는하는테스트통계적으로개발개발

팀은matlab编码器를통해개별알고리즘모듈에코드를생성함으로써테스트가속했습니다。또한테스트실행중중를를호출실행가능한matlab파일을만들었습니다。

전체알고리즘에대한c코드코드를생성臂®皮质®-m시리즈프로세서에배포한후가최적최적및테스트를수행。

완성된프로토이전력요구사항내에서mdsp알고리즘알고리즘arm cortex프로세서에구현할수이증명증명에따라수이증명증명에따라수이증명됨에따라따라있음이제공식공식개발및및테스트시작하게되었습니다되었습니다하게되었습니다

결과

  • 개발속도300%가속。“MATLAB과MATLAB编码器를사용하여별도의프로그램이참여하지하지6개월만에에에할할할수있었습니다있었습니다수있었습니다있었습니다。”라고brockway가말말。“기존접근방식보다3〜4배효율적인라고라고합니다。이덕분에에매우복잡한복잡한알고리즘을으로임베디드시스템에구현하여의삶의의질을수수수수수수있었습니다수있었습니다있었습니다수수수있었습니다。“

  • 전력및메모리소비최소화。“목표배터리사용용시간15cc패키지기준으로3주였습니다。”라고brockway가말말。“알고리즘을최적화하고이목표를초과달성하는데固定点设计师가중요중요역할을했습니다。디바이스의의무게는는그램미이며현재다른대부분디바이스와와달리몸에부착부착하기편안편안합니다합니다합니다“"합니다합니다합니다。”

  • 엄엄한가능。“의료의료이스에서에서는,신뢰성,안전이매우매우중요。”라고brockway가말말。“Matlab으로으로만든테스트테스트플랫폼통해모든개발단계에서에서한테스트를실시하고그그결과자동으로사항항을식별할수수수수수있었습니다있었습니다수있었습니다수있었습니다있었습니다있었습니다있었습니다있었습니다있었습니다있었습니다있었습니다있었습니다있었습니다있었습니다있었습니다있었습니다있었습니다있었습니다수수수수수수수수수수수수수수수수수수수수수수수수수수수

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