Detekce událostí v EKG signálu s využitím vlnkové transformace

Martin ŠEVČÍK

Bachelor's thesis

Event detection in ECG signal based on wavelet transform

Abstract:

Tato práce se zabývá využitím vlnkové transformace pro detekci událostí v signálu EKG. V teoretické části práce je nejdříve popsán EKG signál, jeho měření a možnosti filtrace. Dále jsou popsány některé algoritmy pro analýzu EKG jako Fourierova transformace nebo Hilbertova transformace. Tato kapitola je doplněna o popis analýzy EKG pomocí vlnkové transformace. V praktické části je nejdříve použita vlnková a Hilbertova transformace pro detekci QRS komplexu. Následně je využita již jen vlnková transformace pro detekci P a T vln. Všechny algoritmy jsou testovány na datech z MIT-BIH databáze. Výsledky ukazují, že vlnková transformace dosahuje, v případě detekce QRS komplexu, výsledků srovnatelných s tradičními algoritmy. V případě detekce P a T vln je vlnková transformace schopna detekovat většinu vln, největší problémy nastávají při signálu s výraznými patologickými jevy nebo výrazným rušením. Zde nedosahuje vlnková transformace výsledků srovnatelných s tradičními algoritmy. Nicméně pomocí modifikací lze spolehlivost detekce algoritmu do budoucna vylepšit.

Abstract:

This thesis deals with the application of wavelet transform for the detection of events in the ECG signal. The theoretical part of the thesis first describes the ECG signal, its measurement and the possibilities of filtration. Selected algorithms for ECG analysis, such as Fourier transform or Hilbert transform, follows. This chapter also contains description of wavelet transform that is applied later. In the practical part, wavelet and Hilbert transforms are first used to detect the QRS complex. Subsequently, only wavelet transform is used for P and T wave detection. All algorithms are tested on signals from the MIT-BIH database. The results show that wavelet transformation achieves results comparable to traditional algorithms in the case of QRS complex detection. In the case of P and T wave detection, wavelet transformation is able to detect most waves, the biggest problems occur with a signal with significant pathological effects or significant interference. Wavelet transform does not reach good results comparable to traditional algorithms. However, with modifications, the reliability of algorithm detection can be improved in the future.

Keywords

biologický signál, EKG, analýza, vlnková transformace

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 7. 2. 2019

Accessible from:: 31. 12. 2999

Thesis defence

• Supervisor: RNDr. Zbyšek Posel, Ph.D.

JAN EVANGELISTA PURKYNĚ UNIVERSITY IN ÚSTÍ NAD LABEM

Faculty of Science

Bachelor programme / field:
Applied Informatics / Information Systems