Detekce komplexů QRS v signálech EKG
Loading...
Date
Authors
Zhorný, Lukáš
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 detekcí komplexů QRS z elektrokardiogramů s využitím časově frekvenční analýzy. Detekční postupy jsou založeny na vlnkové a Stockwellově transformaci. V teoretické části práce jsou popsány základy elektrokardiografie, dále jsou představeny běžné přístupy časově-frekvenční analýzy, jako je krátkodobá Fourierova transformace (STFT), vlnková transformace (WT) a Stockwellova transformace (ST). Uvedené algoritmy byly otestovány na souboru elektrogramů z databází MIT-BIH a CSE-MO1. U databáze CSE nejlépe fungovala metoda založená na vlnkové transformaci s bankou filtrů Symlet4 s výslednou hodnotou senzitivity 100 % a pozitivní prediktivity 99,86 %. U databáze MIT měl nejlepší výkon detektor využívající Stockwellovu transformaci s hodnotami senzitivity 99,54 % a pozitivní prediktivity 99,68 %. Výsledky byly porovnány s hodnotami jiných autorů uvedených v textu.
This thesis deals with the detection of QRS complexes from electrocardiograms using time-frequency analysis. Detection procedures are based on wavelet and Stockwell transform. The theoretical part describes the basics of electrocardiography, then introduces common approaches to time-frequency analysis, such as short-time Fourier transform (STFT), wavelet transform and Stockwell transform. These algorithms were tested on a set of electrograms from the MIT-BIH and CSE-MO1 arrhythmia database. For the CSE database worked best the method based on the wavelet transform with the filter bank Symlet4, with the resulting value of sensitivity 100 % and positive predictivity 99.86%. For the MIT database had the best performance the detector using the Stockwell transform with values of sensitivity 99.54% and positive predictivity 99.68%. The results were compared with the values of other authors mentioned in the text.
This thesis deals with the detection of QRS complexes from electrocardiograms using time-frequency analysis. Detection procedures are based on wavelet and Stockwell transform. The theoretical part describes the basics of electrocardiography, then introduces common approaches to time-frequency analysis, such as short-time Fourier transform (STFT), wavelet transform and Stockwell transform. These algorithms were tested on a set of electrograms from the MIT-BIH and CSE-MO1 arrhythmia database. For the CSE database worked best the method based on the wavelet transform with the filter bank Symlet4, with the resulting value of sensitivity 100 % and positive predictivity 99.86%. For the MIT database had the best performance the detector using the Stockwell transform with values of sensitivity 99.54% and positive predictivity 99.68%. The results were compared with the values of other authors mentioned in the text.
Description
Keywords
EKG, komplex QRS, časově-frekvenční transformace, vlnková transformace, Stockwellova transformace, databáze CSE, databáze arytmií MIT-BIH, senzitivita, pozitivní prediktivita, ECG, QRS complex, time-frequency transform, wavelet transform, Stockwell transform, CSE database, MIT-BIH arrhythmia database, sensitivity, positive predictivity
Citation
ZHORNÝ, L. Detekce komplexů QRS v signálech EKG [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2020.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Biomedicínské a ekologické inženýrství
Comittee
doc. Ing. Radim Kolář, Ph.D. (předseda)
Ing. Lukáš Smital, Ph.D. (místopředseda)
doc. Mgr. Ing. Karel Sedlář, Ph.D. (člen)
Ing. Jiří Sekora, MBA (člen)
Ing. Roman Jakubíček, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2020-06-17
Defence
Student prezentoval výsledky své práce a komise byla seznámena s posudky.
Ing. Ronzhina položila otázku, jaká je výpočetní náročnost navrženého algoritmu v porovnání s publikovanými metodami.
Ing. Sekora položil otázku na výsledné hodnoty senzitivity v tabulkách uvedených v práci. Dále uvedl poznámku, že v závěru práce student neuvádí výsledky navržené metody.
Student obhájil diplomovou práci a odpověděl na otázky členů komise a oponenta.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení