ZACHAR, E. Analýza variability srdečního rytmu s využitím PPG záznamů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2022.
Student Erik Zachar se ve své práci věnoval analýze HRV z tachogramů odvozených dvěma způsoby – ze záznamů EKG a PPG. Hlavním cílem bylo provést výpočet různých parametrů HRV ze simultánně snímaných EKG a PPG u osob v klidovém stavu a následně srovnat výstupy ze dvou modalit a vyhodnotit možnost použití jednoduše měřeného PPG záznamu místo EKG. Dalším přínosným krokem mělo být srovnání výstupů analýzy HRV v průběhu nějaké aktivity, která by se mohla odrážet různě na datech z různých modalit (např. kvůli výskytu odlišných artefaktů či výskytu stejných artefaktů, ale v míře odlišné pro každou modalitu, apod.). Tento krok měl vést k hodnocení robustnosti a tím praktické využitelnosti HRV parametrů odvozených z PPG záznamů. Student však pracoval nesystematicky a ponechal stěžejní kroky analýzy na konec semestru, což se negativně odrazilo na objemu odvedené práce i věcného obsahu odevzdané technické zprávy. Práce začíná dobře čitelnou, relevantní rešerší, která ovšem málo pojednává o moderních přístupech využití PPG záznamů místo EKG pro analýzu variability srdečního rytmu. Kladně hodnotím vytvoření studentem databáze dlouhodobých záznamů od 14 jedinců. Sběr dat se však protáhl a tak nezbyl dostatek času na samotnou důkladnou analýzu HRV. Praktická část zahrnuje popis standardně používaných kroků předzpracování a analýzy HRV v časové a spektrální oblasti. Navržené postupy jsou shrnuty v blokových schématech, zvlášť pro každou modalitu. Ne všechny kroky zpracování jsou vhodně zdokumentovány, jako např. vliv interpolace na tachogram (obr. 5-12) či detekce výchylek v EKG a PPG, kdy student ukazuje signály odlišné délky místo simultánních souvisejících úseků se stejným počtem cyklů. Obr. 5-5 obsahuje větší úsek signálu než všechny předchozí, což komplikuje vizuální kontrolu odpovídajících kroků zpracování. Grafy výkonových spekter nemají správně podepsanou osu Y, včetně jednotky. V práci zcela chybí ukázky Poincarého map. Oceňuji to, že student zvolil pro práci pouze HRV parametry, které májí význam u signálů dané délky a svoji volbu argumentoval. Odvozené parametry jsou reprezentovány ve formě tabulek (které jsou nepřehledné, málo informativní a patří spíše do přílohy), grafů průběhu naměřených hodnot a krabicových grafů s hodnotami od všech jedinců. Pro statistické vyhodnocení parametrů student použil Studentův t-test. Měření dvěma modalitami byla provedená simultánně u stejné osoby, proto měl být použit párový test místo nepárového. Student však zvolil vhodné metody pro ověření předpokladů použití parametrického t-testu a v některých případech správně aplikoval neparametrickou alternativu. Z výstupu statistické analýzy student navrhuje soubor parametrů, které by mohly být hodnoceny s dostatečnou kvalitou z PPG záznamu místo EKG. V práci sice uvádí možné příčiny rozdílů HRV parametrů odvozených ze dvou různých modalit, avšak chybí hlubší analýza, detailnější vizuální dokumentace a důkladnější interpretace těchto rozdílů. Rovněž postrádám interpretaci odlehlých hodnot, které jsou dobře vidět na krabicových grafech některých parametrů, a validaci klidových hodnot parametrů s využitím referenčních hodnot z literatury. Diskuze měla zahrnovat i srovnání s poznatky z literatury, kde v poslední době je snaha o využití co nejjednodušších akvizičních metod místo těch standartních. Zadání práce lze tedy považovat za splněné, avšak s jistými výhradami. Proto práci hodnotím stupněm E/55 b.
Student Erik Zachar se ve své bakalářské práci zabýval analýzou variability srdečního rytmu (HRV) s využitím PPG záznamů. V teoretické části práce se student věnuje popisu kardiovaskulárního systému, variability srdečního rytmu a jeho reakci na zátěž. Dále EKG a PPG křivce a základům jejich zpracování a analýze HRV. Obě podkapitoly o analýze HRV z PPG a EKG jsou poněkud zmatené a obsahují zbytečně duplicitní informace (uvedené již v kapitole o HRV). V teoretické části práce chybí rešerše předchozích studií týkajících se daného tématu a jejich výsledků. V praktické části práce se student nejprve věnoval sběru dat. Toto považuji za velké pozitivum práce, jelikož student nejenom vytvořil databázi použitelnou pro další vědeckou práci, ale také si sám vyzkoušel práci s měřicími přístroji a práci s lidskými subjekty, jejich instruktáž a měření na nich. Dále se student věnoval návrhu metod pro detekci QRS komplexů v EKG a systolických peaků PPG. Metoda pro detekci peaků v PPG signálů je velmi jednoduchá a překvapuje mne, že dosahovala dobrých výsledků. S tím souvisí chybějící vyhodnocení úspěšnosti obou detektorů alespoň nějakým jednoduchým způsobem (porovnání shody detekce atd.). Zhodnocení přesnosti detekce považuji za důležité, jelikož právě od ní se odvíjí přesnost následné analýzy HRV. Následuje výpočet parametrů HRV v obou typů signálů a statistická analýza. Tato část práce obsahuje řadu ne zcela jasných informací, například grafy bez dostatečného popisu, dále ukázky porovnání dvou signálů, kdy je ale u každého signálu ukázán jinak dlouhý úsek, nebo jsou špatně vizualizovány osy a tudíž nemají pro čtenáře žádnou vypovídající hodnotu. Diskuze a závěr by si zasloužila hlubší zamyšlení nad tématem a výsledky a také zde zcela postrádám porovnání výsledků s jinými autory. Práce obsahuje mnoho nedostatků, zadání však lze považovat za splněné, práci tedy hodnotím stupněm D, 60 bodů.
eVSKP id 142089