FPGA compression of ECG signals by using modified convolution scheme of the Discrete Wavelet Transform Compresión de señales ECG sobre FPGA utilizando un esquema modificado de convolución de la Transformada Wavelet Discreta

• Main Authors: Dora M Ballesteros, Diana Marcela Moreno, Andrés E Gaona
• Format: Article
• Language: English
• Published: Universidad de Tarapacá 2012-04-01
• Series: Ingeniare : Revista Chilena de Ingeniería
• Subjects: Señal ECG; transformada Wavelet Discreta; relación de compresión; esquema de convolución eficiente; codificación sin pérdida de información; ECG signal; Discrete Wavelet Transform; compression ratio; efficient convolution scheme; quality score
• Online Access: http://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-33052012000100002

This paper presents FPGA design of ECG compression by using the Discrete Wavelet Transform (DWT) and one lossless encoding method. Unlike the classical works based on off-line mode, the current work allows the real-time processing of the ECG signal to reduce the redundant information. A model is developed for a fixed-point convolution scheme which has a good performance in relation to the throughput, the latency, the maximum frequency of operation and the quality of the compressed signal. The quantization of the coefficients of the filters and the selected fixed-threshold give a low error in relation to clinical applications.<br>Este documento presenta el diseño basado en FPGA para la compresión de señales ECG utilizando la Transformada Wavelet Discreta y un método de codificación sin pérdida de información. A diferencia de los trabajos clásicos para modo off-line, el trabajo actual permite la compresión en tiempo real de la señal ECG por medio de la reducción de la información redundante. Se propone un modelo para el esquema de convolución en formato punto fijo, el cual tiene buen desempeño en relación a la tasa de salida, la latencia del sistema, la máxima frecuencia de operación y la calidad de la señal comprimida. La arquitectura propuesta, la cuantización utilizada y el método de codificación proporcionan un PRD que es apto para el análisis clínico.