Filtrace svalového rušení v EKG signálech
Loading...
Date
Authors
Novotný, Jiří
ORCID
Advisor
Referee
Mark
B
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií
Abstract
Tato diplomová práce se zabývá optimalizací numerických koeficientů Wienerova filtru k odstranění svalového rušení ze signálů EKG. Teoretická část se zabývá charakteristikou signálů EKG a svalového rušení. Dále obsahuje shrnutí vlnkové transformace, vlnkové wienerovské filtrace, metod výpočtu prahu a prahování. Závěrem jsou zmíněny charakteristiky optimalizačních technik úplného prohledávání a simplexové metody Nelder-Mead, které byly realizovány v praktické části této práce v prostředí MATLAB. Optimalizace a ověření funkčnosti Wienerova filtru probíhala na standardní databázi elektrokardiogramů CSE. Pomocí metody úplného prohledávání byl získán počáteční odhad řešení pro metodu Nelder-Mead. Optimalizační metoda Nelder-Mead dává v řádech setin až desetin lepší výsledky než metoda úplného prohledávání. Praktická část práce je ukončena porovnáním výsledků realizovaného algoritmu s optimálními koeficienty s výsledky dalších metod pro filtraci svalového rušení z EKG signálů.
This master's thesis deals with the optimization of numerical coefficients of the Wiener filter for muscle noise filtering in ECG signals. The theoretical part deals with ECG signal characteristic and muscle interference. It also contains a summary of the wavelet transform, wavelet Wiener's filtration, methods for calculating of the threshold and thresholding. In the last theoretical part the characteristic optimization techniques, the exhausive search and Nelder-Mead simplex method are mentioned, which were implemented in the practical part of this thesis in MATLAB. The functional verification and Wiener's filter optimization were tested on the standard electrocardiograms database CSE. By using the methods of exhausive search, the initial estimate for the solution method Nelder-Mead was obtained. The optimization method Nelder-Mead gives better results in the orders of hundredths or tenths than the method of exhausive search. The practical part is finished by the comparison of results of implemented algorithm with optimum coefficients, implemented in this thesis, with the results of other methods for filtering muscle interference in ECG signals.
This master's thesis deals with the optimization of numerical coefficients of the Wiener filter for muscle noise filtering in ECG signals. The theoretical part deals with ECG signal characteristic and muscle interference. It also contains a summary of the wavelet transform, wavelet Wiener's filtration, methods for calculating of the threshold and thresholding. In the last theoretical part the characteristic optimization techniques, the exhausive search and Nelder-Mead simplex method are mentioned, which were implemented in the practical part of this thesis in MATLAB. The functional verification and Wiener's filter optimization were tested on the standard electrocardiograms database CSE. By using the methods of exhausive search, the initial estimate for the solution method Nelder-Mead was obtained. The optimization method Nelder-Mead gives better results in the orders of hundredths or tenths than the method of exhausive search. The practical part is finished by the comparison of results of implemented algorithm with optimum coefficients, implemented in this thesis, with the results of other methods for filtering muscle interference in ECG signals.
Description
Keywords
EKG signál, vlnková transformace, vlnková filtrace, Wienerův vlnkový filtr, prahování, optimalizace, metoda Nelder-Mead, úplné prohledávání a standardní databáze CSE, ECG signal, wavelet transform, wavelet filtration, wavelet Wiener filter, thresholding, optimi-zation, Nelder-Mead method, exhausive search and standard CSE database
Citation
NOVOTNÝ, J. Filtrace svalového rušení v EKG signálech [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2015.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Biomedicínské inženýrství a bioinformatika
Comittee
doc. Ing. Jiří Kozumplík, CSc. (předseda)
prof. Ing. Jiří Holčík, CSc. (místopředseda)
doc. RNDr. Jaromír Baštinec, CSc. (člen)
doc. RNDr. Michal Masařík, Ph.D. (člen)
Ing. Oto Janoušek, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2015-06-09
Defence
Student prezentoval výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky.
Doc. Baštinec položil otázku k čemu student používal filtraci zkoumaných signálů.
Doc. Kozumplík položil otázku jak se měnila empirická konstanta u úplného prohledávání.
Prof. Holčík položil otázku na kriteriální funkci pro provedenou optimalizaci.
Student obhájil diplomovou práci.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení