Analýza ekg signálu pomocou pokročilých techník Dsp

Pôvodný názov:

Ecg Signal Analysis Using Advance Dsp Techniques

Obsah knihy:

Elektrokardiogram (EKG) je jedným z najdôležitejších fyziologických parametrov človeka, ktorý je nositeľom mnohých informácií o jeho zdraví a najmä o stave srdca. Aplikácia merania EKG je veľmi vhodná aj pre pacientov so srdcovou chorobou a vysokým krvným tlakom vďaka svojej neinvazívnej povahe. Je to grafický záznam časovo sa meniacich napätí, ktoré vytvára myokard v dôsledku bioelektrických aktivít počas srdcového cyklu a predstavuje cyklickú kontrakciu a relaxáciu ľudskej srdcovej svaloviny. Potrebné informácie o elektrofyziológii srdcových ochorení a ischemických zmenách srdcového rytmu poskytuje čistý EKG signál. Čistý EKG signál poskytuje cenné informácie o funkčných aspektoch srdca a kardiovaskulárneho systému. Diagnostika srdcových ochorení vo včasnom štádiu môže predĺžiť dĺžku ľudského života prostredníctvom vhodnej liečby. Lekári majú problémy s analýzou dlhých EKG záznamov v krátkom čase a ľudské oči sú tiež nedostatočne prispôsobené na detekciu neustále sa meniacej morfológie EKG signálu. Tieto ťažkosti môže prekonať výkonný systém počítačom podporovanej diagnostiky (CAD).

Systém CAD analyzuje nielen dlhé EKG záznamy a morfologické zmeny, ale poskytuje aj ďalšie dôležité funkcie, ako je detekcia rytmu, klasifikácia, extrakcia príznakov, diagnostika arytmie atď. Abnormality vyskytujúce sa v srdcových úderoch tvaru EKG sa vo všeobecnosti nazývajú arytmia. Arytmia je spoločný termín pre akúkoľvek srdcovú poruchu, ktorá sa líši od normálneho sínusového rytmu. Automatická počítačová analýza EKG signálu na detekciu srdcového rytmu je náročná vzhľadom na veľké rozdiely v morfologických a časových charakteristikách EKG kriviek rôznych pacientov, ako aj u tých istých pacientov. Hlavným cieľom mojej výskumnej práce je spracovať a získať užitočné informácie z EKG signálu na automatickú detekciu rytmu pomocou pokročilých techník digitálneho spracovania signálu a rozpoznávania vzorov. Jednoduchý a prvý účinný prístup na detekciu srdcového rytmu z EKG signálu bol meradlom motivácie práce. Výskum sa zameriava najmä na zvýšenie presnosti detekcie a klasifikácie úderov EKG a na udržanie primerane vysokého výkonu rozpoznávania aj v podmienkach šumu.

Systém detekcie a klasifikácie rytmu EKG pozostáva z týchto krokov: predbežné spracovanie, detekcia komplexu QRS v signáli EKG, extrakcia príznakov z detekovaných komplexov QRS a klasifikácia morfológie QRS z extrahovaného súboru príznakov komplexov QRS pomocou adaptívnej vlnkovej neurónovej siete na detekciu srdcových arytmií v signáli EKG.