BLAUDE, O. Odhad dechové frekvence ze signálů EKG a PPG [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2021.
Bakalářská práce je zaměřena na metody odhadu dechové křivky (DK) ze signálů EKG a PPG, která umožní následný odhad dechové frekvence (DF). K odhadu DF autor použil metody, které vycházejí: a) z extrémů driftů signálů EKG a PPG, b) z interpolovaných extrémů kmitů R v signálu EKG a systolických extrémů v signálu PPG, c) z variability intervalů RR. Autor se vcelku úspěšně pokusil o promyšlené fúze jednotlivých odhadů DF. Realizované metody testoval na doporučené databázi BIDMC. Konstatuji, že autor splnil zadání projektu ve všech bodech. Pokud jde o technickou a prezentační úroveň práce, výhrady lze mít k některým formulacím a nepřesnostem (např. v kap.3.2 o vlivu dýchání na extrémy v komplexech QRS). Další připomínky mám k nesouladu některých popsaných metod s jejich realizacemi. Jedná se např. o mezní frekvence dolních propustí pro získání driftů signálů EKG a PPG, případně o detekce hodnot a poloh extrémů kmitů R v EKG, když autor vycházel z extrémů obálky filtrovaného signálu EKG, nikoli z extrémů kmitu R. Navzdory místy až extrémní jednoduchosti realizovaných algoritmů (např. pro detekci systolických extrémů v signálu PPG nebo odhadu DF založeném na počtu extrémů odhadnuté dechové křivky) dosáhl autor slušných výsledků z hlediska dosažených průměrů absolutních chyb (MAE) při odhadech DF; u jedné metody a tří vybraných fúzí více metod se pohybovaly hodnoty MAE kolem jednoho dechového cyklu za minutu. Rozsah práce považuji za přiměřený, formální úpravu a jazykovou úroveň textu považuji za přijatelné. Práce obsahuje odkazy na 16 publikací, z nich se 6 týkalo problematiky odhadů DF ze signálů EKG a PPG. Autor byl v průběhu řešení projektu aktivní, konzultace během semestru, které probíhaly e-mailovou korespondencí, byly velmi rozsáhlé. Souhrnně považuji Bakalářskou práci za vyhovující a hodnotím ji známkou C (70 bodů).
Student se ve své práci zabývá odhadem dechové frekvence ze signálů EKG a PPG. Práce je poměrně stručná, od úvodu po závěr obsahuje 29 stran. První tři kapitoly tvoří teoretický základ pro navazující praktickou část. V teoretické části mi chybí zmínka o významu monitorování dechové frekvence a jejích fyziologických a patologických hodnotách. Logické členění práce narušuje pouze kapitola 4, kde jsou popsány jak realizované metody, tak jejich výsledky, což z názvu není zřejmé. Tato kapitola působí chaoticky. V praktické části práce student vytvořil několik algoritmů pro odhad dechové křivky a dechové frekvence z EKG a/nebo PPG. Ty jsou založeny na extrakci driftu a amplitudové a frekvenční modulaci. Dechová frekvence je počítána v časové i frekvenční oblasti. Jednotlivé metody jsou pak různě kombinovány pro dosažení lepších výsledků. Tato část je obsahově poměrně bohatá, nicméně musím konstatovat, že se jedná o jednoduché metody a jejich kombinace. Student navíc převzal QRS detektor a také funkci pro vyhodnocení úspěšnosti algoritmů od jiných autorů. Chybí mi zde také podrobnější popis použité BIDMC databáze a ukázky signálů. Výsledky jsou přehledně publikovány a diskutovány. V diskuzi mi však chybí zmínka, proč u některých signálů (např. 5, 27, 33) celkem pravidelně stanovení dechové frekvence selhává. Závěr práce je poměrně obecný bez uvedení konkrétních nejlepších výsledků. Z formálního a stylistického hlediska je práce na poměrně dobré úrovni. Vytkla bych pouze horší kvalitu některých obrázků a místy používání neodborných výrazů. Práce obsahuje věcné chyby (např. použití výrazu selektivita místo senzitivita), některé vznikly zřejmě při překladu z angličtiny (např. zdvihový objem místo tepový objem). Student čerpá z 16 literárních zdrojů, z nichž 7 jsou práce publikované v mezinárodních impaktovaných časopisech. Seznam literatury není konzistentní (např. zápis jmen autorů, používání kurzívy). Ač je z práce zřejmé, že přínos studenta je malý, konstatuji, že zadání práce bylo splněno, a práci doporučuji k obhajobě. Přikládám otázky k obhajobě.
eVSKP id 134374