Vlnková filtrace elektrokardiogramů

Abstract

Tato dizertační práce pojednává o možnostech využití vlnkových transformací pro odstranění širokopásmového svalového rušení v signálech EKG. V práci jsou nejprve rozebrány vlastnosti signálů EKG a především nejčastěji vyskytující se typy rušení. Dále je představena teorie vlnkových transformací a ukázány návrhy jednoduchého vlnkového filtru i sofistikovanější varianty využívající wienerovské filtrace vlnkových koeficientů. Další část práce je věnována návrhu vlastního filtru, který vychází právě z wienerovské vlnkové filtrace a je doplněn algoritmy zajišťujícími plnou adaptibilitu jeho parametrů při změně vlastností vstupního signálu. Vhodné parametry navrženého systému jsou hledány automatickým způsobem a algoritmus je testován na kompletní standardní databázi elektrokardiogramů CSE, kde dosahuje výrazně lepších výsledků než další srovnávané publikované metody.This dissertation deals with possibilities of using wavelet transforms for elimination of broadband muscle noise in ECG signals. In this work, the characteristics of ECG signals and particularly the most frequently occurring type of interference are discussed firstly. The theory of wavelet transforms is also introduced and followed by design of the simple wavelet filter and the more sophisticated version with wiener filtering of wavelet coefficients. Next part is devoted to the design of our filter, which is based on wavelet wiener filtering and is complemented by algorithms that ensure full adaptability of its parameters when the properties of the input signal are changing. Suitable parameters of the proposed system are searched automatically and the algorithm is tested on the complete standard electrocardiograms database CSE, where it achieves significantly better results than other published methods.