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Dataplore ist eine universelle Software für die Analyse von Signalen und Zeitreihen jeglicher Art Eine Besonderheit ist

Dataplore

Dataplore ist eine universelle Software für die Analyse von Signalen und Zeitreihen jeglicher Art. Eine Besonderheit ist die integrierte Datenschnittstelle zu Patientenmonitoren. Sie dient der PC-Datenerfassung und Datenanalyse von medizinischen Signalen und stellt so ein nützliches Werkzeug für die Intensivmedizin und die medizinische Forschung dar.

Dataplore

Basisdaten

Entwickler ixellence GmbH
Aktuelle Version 2.2-3
(2007)
Betriebssystem Windows, Linux
Kategorie Statistik-Software
Lizenz proprietär
deutschsprachig nein
www.dataplore.com

Geschichte Bearbeiten

Dataplore wurde seit 1995 in Zusammenarbeit mit verschiedenen Forschungsinstituten (RWTH Aachen, TFH Wildau, ixellence GmbH, Telematikinstitut an der TFH-Wildau) und von Informatikern, Physikern, Mathematikern und Medizinern entwickelt. Hervorgegangen ist Dataplore am Institut für Physiologie der RWTH Aachen. Für den Entwurf der Software waren folgende Richtlinien maßgebend:

  • auf dem neuesten Stand der Technik befindliche Funktionalität für moderne Systemanalyse
  • einfach zu bedienende graphische Benutzeroberfläche
  • höchster Grad von Integration einer umfassenden Auswahl von Signalverarbeitungsfunktionen in einer gemeinsamen Schnittstelle
  • Unterstützung aller gängigen Hardware- und Softwareplattformen

Verfahren, Funktionen und Anwendungsbereich Bearbeiten

  • Histogrammplot, 2D oder 3D Delay-Plots und Phasenplot von Signalen
  • Berechnungen von Signalstatistiken (Mittelwert, Standardabweichung, Momente höherer Ordnung, Median, lineare Regressionskoeffizienten etc.), nichtlineare Regressionsverfahren und verschiedene statistische Hypothesentests
  • Signalmanipulation (Subsampling, DC-Beseitigung, lineare Kompensation)
  • Erzeugung von Surrogatdaten und Rauschsignalen (fraktales, Gauß- und Poisson-verteiltes Rauschen etc.)
  • Arithmetische Operationen und mathematische Funktionen (sin, cos, exp, sinh, log, asin, erf etc.)
  • Analytische Operationen (amplitude Ableitung, Integration, Autokorrelation, Kreuzkorrelation, analytische Phase, Hilbert-Transformation)
  • Fourier-Transformation, Amplituden-, Leistungsdichte- und Phasenspektrum mit optionaler Fensterung, Kreuzspektrum, Chirp-z-Transformation, Cepstrum, Kohärenz, Hilbert-Transformation etc.
  • Lineare Filter (FIR-Filter, IIR-Filter, Filterung im Frequenzbereich)
  • Wavelet-Transformationen (Zerlegung und Rekonstruktion mit orthogonalen und biorthogonalen Wavelets, Approximation und Detail-Berechnung), Wavelet Packet Decomposition, Transientenrekonstruktion
  • Methoden der nichtlinearen Dynamik (Recurrence Plots, Peak-to-peak-Intervalle, Korrelationsintegral und -dimension, globale und lokale Lyapunov-Exponenten, globale und lokale Transinformation zweier Zeitreihen, punktweise Kopplungsdivergenz, Delta-Test etc.)
  • fortgeschrittene Rauschunterdrückungsmethoden („wavelet shrinking“ und nichtlineare Rauschunterdrückungsverfahren)
  • Zahlreiche Standardfunktionen (wie Datei-Input/Output, Druckmöglichkeit etc.)
  • Unterstützung von verschiedenen Dateiformaten (Dataplore Binär- und ASCII Formate, MegaWave, WAVE-Audio Dateien, ASCII-Rohdaten)
  • Signal Handling (mausunterstütztes Clipping, Editieren von Signaleigenschaften)

Besonderheiten Bearbeiten

  • Serielles Interface zu Philips Medical Systems CMS-Geräten (Patientenmonitoren)

Die CMS-Datenschnittstelle dient der PC-Datenerfassung und Datenanalyse von medizinischen Signalen. Neben der Aufzeichnung der auf dem Patientenmonitor erfassten Daten kann der Mediziner damit auch charakteristische Kenngrößen und Wechselwirkungen interessanter physiologischer Parameter ermitteln. Das Tool wird zu einer wichtigen Hilfe z. B. für die Diagnoseunterstützung, für Langzeitstudien und für die Veröffentlichung von Forschungsergebnissen. Die Monitordaten (EKG, Blutdruck, Puls, Atmung etc.) werden über die serielle Schnittstelle übertragen und können auf dem PC abgelegt und weiterverarbeitet werden. Es werden sowohl Daten vom Typ WAVE als auch vom Typ NUMERIC unterstützt. Davon unabhängig ist die Verarbeitung von Daten aus anderen Quellen natürlich weiterhin möglich.

Signalfenster EKG
  • Erweitertes Handling nicht-äquidistanter x/y-Daten
  • komplexe Signale, zweidimensionale Signale und 3D-Plots
Screen 3D-Plot
  • Macroprogrammierung und Batchmodeausführung
  • Zeit-Frequenz-Spektren und Höhenlinienplots
  • adaptive Filter und Schätzverfahren
  • statistische Tests und Regressionsmethoden
  • ARMA-, ARIMA-, ARMAX- und NARMA-Modellierung
  • Tools zur Kopplungsanalyse von komplexen Systemen
  • Methoden zur Analyse von instationären Prozessen und Zeitreihen
  • „Multi-threading“ und „job control“
  • Fitting (Kurvenanpassung) für zahlreiche mathematische Modelle

Einsatz Bearbeiten

Mögliche Einsatzgebiete sind z. B. die Analyse von biologischen und physiologischen Systemen, mechanischen Vibrationen, elektromagnetischen Signalen, epidemiologischen Studien, Zeitreihen in der Geologie, Finanzwirtschaft, Ökonomie und viele mehr.

Alternativen Bearbeiten

Alternativen zu Dataplore sind Stata, SAS, RATS bzw. WinRATS, Limdep sowie EViews, GNU R und gretl.

Quellen Bearbeiten

  • Ralf Vandenhouten: Analyse nichtstationaerer Zeitreihen komplexer Systeme und Anwendungen in der Physiologie (Non-stationary Time Series Analysis of Complex Systems and Applications in Physiology). Shaker Verlag, Aachen 1998, ISBN 3-8265-3814-5.
  • V. Perlitz, B. Cotuk, M. Lambertz, R. Grebe, G. Schiepek, E. R. Petzold, H. Schmid-Schönbein, G. Flatten: Coordination dynamics of circulatory and respiratory rhythms during psychomotor drive reduction. In: Autonomic Neuroscience. 115, 1-2, 2004, S. 82–93. doi:10.1016/j.autneu.2004.07.007
  • V. Perlitz, M. Lambertz, B. Cotuk, R. Grebe, R. Vandenhouten, G. Flatten, E. R. Petzold, H. Schmid-Schönbein, P. Langhorst: Cardiovascular rhythms in the 0.15 Hz band: common origin of identical phenomena in man and dog in the reticular formation of the brain stem? In: Pflügers Archiv – European Journal of Physiology. 448, 6, 2004, S. 579–591. doi:10.1007/s00424-004-1291-4
  • M. Lambertz, R. Vandenhouten, P. Langhorst: Transiente Kopplungen von Hirnstammneuronen mit Atmung, Herzkreislaufsystem und EEG: ihre Bedeutung für Ordnungsübergänge in der Psychotherapie. In: G. Schiepek (Hrsg.): Neurobiologie der Psychotherapie. Schattauer, Stuttgart/ New York 2003, S. 302–324.
  • Günter Schiepek, Canan Başar-Eroglu: Neurobiologie der Psychotherapie. Schattauer Verlag, 2004, ISBN 3-7945-2363-6.
  • R. Vandenhouten, R. Grebe: SANTIS (Signal ANalysis and TIme Series processing) – ein Werkzeug zur Analyse von Biosignalen. In: Biomedizinische Technik. Vol. 41, 1996. doi:10.1515/bmte.1996.41.s1.364
  • R. Vandenhouten, F. Roessler, R. Grebe: Online-Systemanalyse zur Kreislaufüberwachung im OP. In: Biomedizinische Technik. Vol. 41, 1996. doi:10.1515/bmte.1996.41.s1.538
  • Online Tutorial

Weblinks Bearbeiten

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Veröffentlichungsdatum:
Dataplore ist eine universelle Software fur die Analyse von Signalen und Zeitreihen jeglicher Art Eine Besonderheit ist die integrierte Datenschnittstelle zu Patientenmonitoren Sie dient der PC Datenerfassung und Datenanalyse von medizinischen Signalen und stellt so ein nutzliches Werkzeug fur die Intensivmedizin und die medizinische Forschung dar DataploreBasisdatenEntwickler ixellence GmbHAktuelle Version 2 2 3 2007 Betriebssystem Windows LinuxKategorie Statistik SoftwareLizenz proprietardeutschsprachig neinwww dataplore com Inhaltsverzeichnis 1 Geschichte 2 Verfahren Funktionen und Anwendungsbereich 2 1 Besonderheiten 2 2 Einsatz 3 Alternativen 4 Quellen 5 WeblinksGeschichte BearbeitenDataplore wurde seit 1995 in Zusammenarbeit mit verschiedenen Forschungsinstituten RWTH Aachen TFH Wildau ixellence GmbH Telematikinstitut an der TFH Wildau und von Informatikern Physikern Mathematikern und Medizinern entwickelt Hervorgegangen ist Dataplore am Institut fur Physiologie der RWTH Aachen Fur den Entwurf der Software waren folgende Richtlinien massgebend auf dem neuesten Stand der Technik befindliche Funktionalitat fur moderne Systemanalyse einfach zu bedienende graphische Benutzeroberflache hochster Grad von Integration einer umfassenden Auswahl von Signalverarbeitungsfunktionen in einer gemeinsamen Schnittstelle Unterstutzung aller gangigen Hardware und SoftwareplattformenVerfahren Funktionen und Anwendungsbereich BearbeitenHistogrammplot 2D oder 3D Delay Plots und Phasenplot von Signalen Berechnungen von Signalstatistiken Mittelwert Standardabweichung Momente hoherer Ordnung Median lineare Regressionskoeffizienten etc nichtlineare Regressionsverfahren und verschiedene statistische Hypothesentests Signalmanipulation Subsampling DC Beseitigung lineare Kompensation Erzeugung von Surrogatdaten und Rauschsignalen fraktales Gauss und Poisson verteiltes Rauschen etc Arithmetische Operationen und mathematische Funktionen sin cos exp sinh log asin erf etc Analytische Operationen amplitude Ableitung Integration Autokorrelation Kreuzkorrelation analytische Phase Hilbert Transformation Fourier Transformation Amplituden Leistungsdichte und Phasenspektrum mit optionaler Fensterung Kreuzspektrum Chirp z Transformation Cepstrum Koharenz Hilbert Transformation etc Lineare Filter FIR Filter IIR Filter Filterung im Frequenzbereich Wavelet Transformationen Zerlegung und Rekonstruktion mit orthogonalen und biorthogonalen Wavelets Approximation und Detail Berechnung Wavelet Packet Decomposition Transientenrekonstruktion Methoden der nichtlinearen Dynamik Recurrence Plots Peak to peak Intervalle Korrelationsintegral und dimension globale und lokale Lyapunov Exponenten globale und lokale Transinformation zweier Zeitreihen punktweise Kopplungsdivergenz Delta Test etc fortgeschrittene Rauschunterdruckungsmethoden wavelet shrinking und nichtlineare Rauschunterdruckungsverfahren Zahlreiche Standardfunktionen wie Datei Input Output Druckmoglichkeit etc Unterstutzung von verschiedenen Dateiformaten Dataplore Binar und ASCII Formate MegaWave WAVE Audio Dateien ASCII Rohdaten Signal Handling mausunterstutztes Clipping Editieren von Signaleigenschaften Besonderheiten Bearbeiten Serielles Interface zu Philips Medical Systems CMS Geraten Patientenmonitoren Die CMS Datenschnittstelle dient der PC Datenerfassung und Datenanalyse von medizinischen Signalen Neben der Aufzeichnung der auf dem Patientenmonitor erfassten Daten kann der Mediziner damit auch charakteristische Kenngrossen und Wechselwirkungen interessanter physiologischer Parameter ermitteln Das Tool wird zu einer wichtigen Hilfe z B fur die Diagnoseunterstutzung fur Langzeitstudien und fur die Veroffentlichung von Forschungsergebnissen Die Monitordaten EKG Blutdruck Puls Atmung etc werden uber die serielle Schnittstelle ubertragen und konnen auf dem PC abgelegt und weiterverarbeitet werden Es werden sowohl Daten vom Typ WAVE als auch vom Typ NUMERIC unterstutzt Davon unabhangig ist die Verarbeitung von Daten aus anderen Quellen naturlich weiterhin moglich nbsp Signalfenster EKGErweitertes Handling nicht aquidistanter x y Daten komplexe Signale zweidimensionale Signale und 3D Plots nbsp Screen 3D PlotMacroprogrammierung und Batchmodeausfuhrung Zeit Frequenz Spektren und Hohenlinienplots adaptive Filter und Schatzverfahren statistische Tests und Regressionsmethoden ARMA ARIMA ARMAX und NARMA Modellierung Tools zur Kopplungsanalyse von komplexen Systemen Methoden zur Analyse von instationaren Prozessen und Zeitreihen Multi threading und job control Fitting Kurvenanpassung fur zahlreiche mathematische ModelleEinsatz Bearbeiten Mogliche Einsatzgebiete sind z B die Analyse von biologischen und physiologischen Systemen mechanischen Vibrationen elektromagnetischen Signalen epidemiologischen Studien Zeitreihen in der Geologie Finanzwirtschaft Okonomie und viele mehr Alternativen BearbeitenAlternativen zu Dataplore sind Stata SAS RATS bzw WinRATS Limdep sowie EViews GNU R und gretl Quellen BearbeitenRalf Vandenhouten Analyse nichtstationaerer Zeitreihen komplexer Systeme und Anwendungen in der Physiologie Non stationary Time Series Analysis of Complex Systems and Applications in Physiology Shaker Verlag Aachen 1998 ISBN 3 8265 3814 5 V Perlitz B Cotuk M Lambertz R Grebe G Schiepek E R Petzold H Schmid Schonbein G Flatten Coordination dynamics of circulatory and respiratory rhythms during psychomotor drive reduction In Autonomic Neuroscience 115 1 2 2004 S 82 93 doi 10 1016 j autneu 2004 07 007 V Perlitz M Lambertz B Cotuk R Grebe R Vandenhouten G Flatten E R Petzold H Schmid Schonbein P Langhorst Cardiovascular rhythms in the 0 15 Hz band common origin of identical phenomena in man and dog in the reticular formation of the brain stem In Pflugers Archiv European Journal of Physiology 448 6 2004 S 579 591 doi 10 1007 s00424 004 1291 4 M Lambertz R Vandenhouten P Langhorst Transiente Kopplungen von Hirnstammneuronen mit Atmung Herzkreislaufsystem und EEG ihre Bedeutung fur Ordnungsubergange in der Psychotherapie In G Schiepek Hrsg Neurobiologie der Psychotherapie Schattauer Stuttgart New York 2003 S 302 324 Gunter Schiepek Canan Basar Eroglu Neurobiologie der Psychotherapie Schattauer Verlag 2004 ISBN 3 7945 2363 6 R Vandenhouten R Grebe SANTIS Signal ANalysis and TIme Series processing ein Werkzeug zur Analyse von Biosignalen In Biomedizinische Technik Vol 41 1996 doi 10 1515 bmte 1996 41 s1 364 R Vandenhouten F Roessler R Grebe Online Systemanalyse zur Kreislaufuberwachung im OP In Biomedizinische Technik Vol 41 1996 doi 10 1515 bmte 1996 41 s1 538 Online TutorialWeblinks BearbeitenOnline Tutorial Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Dataplore amp oldid 215558928