Měření a zpracování EKG signálu v prostředí LabView

Abstract

Tato práce, jak již z názvu vyplývá, je zaměřena na zpracování EKG signálu a detekci QRS komplexu. První část je věnována samotnému anatomickému popisu srdce. Vlivem podráždění svaloviny srdce dochází k postupnému stahování a uvolňování srdečních síní a komor. Během těchto stavů je možné měřit určitou elektrickou aktivitu srdce. Ta se nazývá EKG. Tato křivka je složena z několika charakteristických vln, z nichž dominantní je vlna R. Parametry této vlny jsou řídící při popisu činnosti srdce. Proto je další část práce věnována možnosti její detekce. Proces detekce se dělí na dvě části. Předzpracování, ve kterém je signál upraven na patřičný tvar a detekci, kdy dochází k popisu výskytu R vlny. Při těchto úkonech se využívají různé filtry a metody, které jsou nastíněny v následujících kapitolách. Výstupní program vypracovaný v programovacím prostředí Labview je založen na separaci R vlny z EKG, která se následně porovnává s prahovou hodnotou. Naměřené hodnoty jsou posléze použity pro výpočet tepové frekvence a vytvoření geometrického popisu HRV.The thesis, as its title shows, is focused on the ECG signal processing and the QRS complex detection. Its first part provides the anatomical description of the heart itself. Due to the irritation of the heart muscle, the atrium of the heart and the ventricles gradually contract and relax. In these stages, it is possible to measure a certain electric activity of the heart. This is called the ECG. The curve consists of several distinctive waves, the R wave being prevalent among them. Its parameters are predominant for describing the heart activity. Therefore, the next part of the thesis turns to the possibilities of its detection. The detection process is divided in two parts, the first of them being the pre-processing. Here, the signal is arranged in the right shape. This is followed by the detection, which describes the R wave occurrence. These operations use various filters and methods, as described in the following chapters. The output program, designed in the Labview programming environment, is based on the separation of the R wave from the ECG. This is subsequently compared to the threshold value. The values measured here are later used for the heart rate calculation and creating the geometrical description of the HRV