ZHORNÝ, L. Detekce komplexů QRS v signálech EKG [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2020.
Diplomová práce je zaměřena na detekci komplexů QRS signálů EKG s využitím časově-frekvenčních transformací. Autor navrhl a realizoval dvě varianty detektorů založených na vlnkové transformaci s diskrétním časem (DTWT) a detektor, který vyšel ze Stockwellovy transformace (ST). K ověření funkčnosti navržených detektorů použil dvě databáze signálů EKG (CSE a MIT-BIH). Dosaženou spolehlivost detekce autor porovnal s výsledky jiných autorů, dosažených na stejných databázích. Kromě souhrnných tabulek s vyhodnocením jednotlivých metod obsahuje práce také rozsáhlou přílohovou část s podrobnými údaji pro detekci komplexů QRS v jednotlivých signálech obou databází. Formální úpravu technické zprávy a její jazykovou úroveň hodnotím jako slušné, pokud jde o rozsah textu, mohl autor věnovat více prostoru popisu DTWT. Seznam použité literatury považuji za přiměřený, s výhradou k chybějícím odkazům na dva zdroje (č. 7 a 10). Během řešení projektu byl autor velmi aktivní, o výsledcích práce jsem byl průběžně informován. Konstatuji, že autor splnil zadání Diplomové práce v plném rozsahu.
Student se ve své práci věnoval realizaci detektorů komplexů QRS s využitím časově-frekvenčních rozkladů EKG záznamů. Práce má dobře členěnou logickou strukturu a po formální stránce je kvalitní. Je relativně stručná, ale výstižná, bez redundantních informací. Text je dobře čitelný a srozumitelný. Rešerše metod je založená na dostatečném množství relevantní odborné literatury. Student navrhl a úspěšně implementoval několik detekčních postupů, lišících se typem použitých časově-frekvenčních rozkladů EKG. Všechny postupy otestoval na dvou nezávislých databázích a výsledky následně diskutoval v kontextu jiných studií. Studentovi se podařilo perfektně ilustrovat dílčí kroky zpracování EKG a výstupy detekce, kde využívá velké množství kvalitních čitelných obrázků, grafů a přehledných schémat a tabulek. Tyto grafické výstupy přispívají k pochopení použitých postupů. K realizovaným metodám mám několik málo poznámek. Jednou ze stěžejních částí je vytvoření nové 1D reprezentace EKG s využitím 2D časově-frekvenčních reprezentací. Až v popisu kódu, na konci práce, student uvádí, že tento 1D signál je „realizován jako suma spektrogramu“. Tato definice není přesná a nelze z ní odvodit způsob použitý pro výpočet daného signálu. V práci postrádám detailnější prozkoumání samotných časově-frekvenčních reprezentací EKG získaných různými transformacemi, včetně alespoň kvalitativního hodnocení jejich informativní výtěžnosti. Např., při výběru určitých úrovní rozkladů pro další analýzu se student držel pásma 10-20 Hz, očividně dle běžných doporučení týkajících se detekce QRS. Ze spektrogramu na obr. 15 se lze domnívat, že pro zdárnou detekci QRS by se více hodilo pásmo vyšších frekvencí (kolem 40-50 Hz), v němž se vyskytují vysoké hodnoty v blízkém okolí QRS komplexů. Tento krok zpracování by si jistě zasloužil většího experimentování a důkladnější grafickou dokumentaci. Implementované algoritmy dosahují velice slušných výsledků, i ve srovnání s jinými studiemi. V případě testování na 3svodových EKG se jedná jen o několik falešně negativních detekcí z celé databáze. Ocenila bych detailní rozbor těchto případů s uvedením patřičných EKG záznamů a možných důvodů, ze kterých došlo k chybnému fungování detektorů. Dále by bylo zajímavé uvést, jestli různé detektory chybovaly v různých signálech (tj. mají jisté specifické limitace) či jestli databáze obsahují signály, jejichž analýza je náročná pro všechny detekční postupy. Rovněž bych čekala vyhodnocení časové a výpočetní náročnosti implementovaných metod a porovnání těchto údajů s publikovanými metodami. I přes zmíněné výhrady působí práce celkově velmi kladným dojmem. Z práce je vidět, že student věnoval řešení hodně času a úsilí a snažil se dosáhnout co nejslibnějších výsledků. Zadání je splněno v celém rozsahu. Práci hodnotím klasifikačním stupněm A/90 b.
eVSKP id 126756