Метод адаптивної дельта-модуляції для довільних коефіцієнтів адаптації у сенсорній мережі мобільного моніторингу ЕКГ

Метод адаптивної дельта-модуляції для довільних коефіцієнтів адаптації у сенсорній мережі мобільного моніторингу ЕКГ

The usage of difference methods for information supply in wireless sensor networks can lead to reduction in their power consumption. However, the usage of adaptive delta modulation (ADM) leads to distortion of processed signals. Therefore, the development of ADM methods and researching their paramet...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Date:2018
Main Authors: Tymchenko, O. V., Lozynsky, V. I.
Format: Article
Language:English
Published: PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2018
Subjects:
адаптивна дельта-модуляція
довільні коефіцієнти адаптації
ЕКГ
сенсорні мережі
моделювання
Online Access:https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2018.4.38
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Technology and design in electronic equipment

Institution

Technology and design in electronic equipment
id oai:tkea.com.ua:article-151
record_format ojs
spelling oai:tkea.com.ua:article-1512025-05-30T19:27:08Z Adaptive delta modulation method for arbitrary adaptation coefficients in the sensor network of the mobile ECG monitoring Метод адаптивної дельта-модуляції для довільних коефіцієнтів адаптації у сенсорній мережі мобільного моніторингу ЕКГ Tymchenko, O. V. Lozynsky, V. I. adaptive delta modulation arbitrary adaptation coefficients ECG sensor networks modeling адаптивна дельта-модуляція довільні коефіцієнти адаптації ЕКГ сенсорні мережі моделювання The usage of difference methods for information supply in wireless sensor networks can lead to reduction in their power consumption. However, the usage of adaptive delta modulation (ADM) leads to distortion of processed signals. Therefore, the development of ADM methods and researching their parameters to increase the accuracy of the reconstructed signal from the differential code is an important scientific task. Menshikov G.G. theoretically substantiated the ADM method, which allows minimizing the absolute error in the nth sampling interval. The adaptation coefficient of this method is equal to 2, which is relevant with its convenience for hardware implementation. However, the optimality of its value for reducing the quantization error of the adaptive delta encoder was not considered. Therefore, there was a need to develop an ADM method based on the Menshikov’s ADM for arbitrary adaptation coefficients. The right selection of adaptation coefficients can lead to an increase of signal accuracy which is reproduced based on the received delta code. The article presents a method for arbitrary adaptation coefficients which provides a minimum absolute error on the nth sampling interval. This approach leads to the smallest RMS error of differential signal from the one in PCM format, and in some cases, it allows reducing the resolution of differential signal without loss of its accuracy. The article also provides the results of computer modeling. A comparative analysis of differential signals during ECG supply helped by ADM with instant adaptation, Winkler’s HIDM, the Menshikov’s method and the developed method for arbitrary adaptation coefficients has been carried out. The proposed ADM method makes it possible to select the adaptation coefficients taking into account the forms of the processed signal. Використання різницевих методів для подання інформації у безпровідних сенсорних мережах може призвести до суттєвого зниження енергоспоживання, але застосування адаптивної дельта-модуляції (АДМ) призводить до спотворень оброблюваних сигналів. На базі методу АДМ Меньшикова розроблено метод АДМ для довільних коефіцієнтів адаптації, який забезпечує мінімальну абсолютну похибку на n-му інтервалі дискретизації. Наведено результати комп’ютерного моделювання та здійснено порівняльний аналіз різницевих сигналів під час подання електрокардіограми за допомогою методів АДМ з миттєвою адаптацією, з підвищеною інформативністю Уінклера, Меньшикова та розробленого методу АДМ для довільних коефіцієнтів адаптації. PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers 2018-08-28 Article Article Peer-reviewed Article application/pdf https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2018.4.38 10.15222/TKEA2018.4.38 Technology and design in electronic equipment; No. 4 (2018): Tekhnologiya i konstruirovanie v elektronnoi apparature; 38-43 Технологія та конструювання в електронній апаратурі; № 4 (2018): Технология и конструирование в электронной аппаратуре; 38-43 3083-6549 3083-6530 10.15222/TKEA2018.4 en https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2018.4.38/137 Copyright (c) 2018 Tymchenko O. В., Lozynsky V. I. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
institution Technology and design in electronic equipment
baseUrl_str
datestamp_date 2025-05-30T19:27:08Z
collection OJS
language English
topic адаптивна дельта-модуляція
довільні коефіцієнти адаптації
ЕКГ
сенсорні мережі
моделювання
spellingShingle адаптивна дельта-модуляція
довільні коефіцієнти адаптації
ЕКГ
сенсорні мережі
моделювання
Tymchenko, O. V.
Lozynsky, V. I.
Метод адаптивної дельта-модуляції для довільних коефіцієнтів адаптації у сенсорній мережі мобільного моніторингу ЕКГ
topic_facet adaptive delta modulation
arbitrary adaptation coefficients
ECG
sensor networks
modeling
адаптивна дельта-модуляція
довільні коефіцієнти адаптації
ЕКГ
сенсорні мережі
моделювання
format Article
author Tymchenko, O. V.
Lozynsky, V. I.
author_facet Tymchenko, O. V.
Lozynsky, V. I.
author_sort Tymchenko, O. V.
title Метод адаптивної дельта-модуляції для довільних коефіцієнтів адаптації у сенсорній мережі мобільного моніторингу ЕКГ
title_short Метод адаптивної дельта-модуляції для довільних коефіцієнтів адаптації у сенсорній мережі мобільного моніторингу ЕКГ
title_full Метод адаптивної дельта-модуляції для довільних коефіцієнтів адаптації у сенсорній мережі мобільного моніторингу ЕКГ
title_fullStr Метод адаптивної дельта-модуляції для довільних коефіцієнтів адаптації у сенсорній мережі мобільного моніторингу ЕКГ
title_full_unstemmed Метод адаптивної дельта-модуляції для довільних коефіцієнтів адаптації у сенсорній мережі мобільного моніторингу ЕКГ
title_sort метод адаптивної дельта-модуляції для довільних коефіцієнтів адаптації у сенсорній мережі мобільного моніторингу екг
title_alt Adaptive delta modulation method for arbitrary adaptation coefficients in the sensor network of the mobile ECG monitoring
description The usage of difference methods for information supply in wireless sensor networks can lead to reduction in their power consumption. However, the usage of adaptive delta modulation (ADM) leads to distortion of processed signals. Therefore, the development of ADM methods and researching their parameters to increase the accuracy of the reconstructed signal from the differential code is an important scientific task. Menshikov G.G. theoretically substantiated the ADM method, which allows minimizing the absolute error in the nth sampling interval. The adaptation coefficient of this method is equal to 2, which is relevant with its convenience for hardware implementation. However, the optimality of its value for reducing the quantization error of the adaptive delta encoder was not considered. Therefore, there was a need to develop an ADM method based on the Menshikov’s ADM for arbitrary adaptation coefficients. The right selection of adaptation coefficients can lead to an increase of signal accuracy which is reproduced based on the received delta code. The article presents a method for arbitrary adaptation coefficients which provides a minimum absolute error on the nth sampling interval. This approach leads to the smallest RMS error of differential signal from the one in PCM format, and in some cases, it allows reducing the resolution of differential signal without loss of its accuracy. The article also provides the results of computer modeling. A comparative analysis of differential signals during ECG supply helped by ADM with instant adaptation, Winkler’s HIDM, the Menshikov’s method and the developed method for arbitrary adaptation coefficients has been carried out. The proposed ADM method makes it possible to select the adaptation coefficients taking into account the forms of the processed signal.
publisher PE "Politekhperiodika", Book and Journal Publishers
publishDate 2018
url https://www.tkea.com.ua/index.php/journal/article/view/TKEA2018.4.38
work_keys_str_mv AT tymchenkoov adaptivedeltamodulationmethodforarbitraryadaptationcoefficientsinthesensornetworkofthemobileecgmonitoring
AT lozynskyvi adaptivedeltamodulationmethodforarbitraryadaptationcoefficientsinthesensornetworkofthemobileecgmonitoring
AT tymchenkoov metodadaptivnoídelʹtamodulâcíídlâdovílʹnihkoefícíêntívadaptacííusensorníjmerežímobílʹnogomonítoringuekg
AT lozynskyvi metodadaptivnoídelʹtamodulâcíídlâdovílʹnihkoefícíêntívadaptacííusensorníjmerežímobílʹnogomonítoringuekg
first_indexed 2025-09-24T17:30:27Z
last_indexed 2025-09-24T17:30:27Z
_version_ 1850410215527153664

Similar Items