Hodnocení parametrů signálu EKG při zátěžovém vyšetření koní

Bc. Jana Svačinová, Ph.D.

Master's thesis

Evaluation of Stress Test ECG Signal Parameters in Horses

Abstract:

Funkce kardiovaskulárního systému koně je jednou z klíčových aspektů určujících výkon a zdravotní stav koně. Proto je z hlediska veterinární medicíny důležité umět o tomto systému získat co nejvíce informací. Jedním ze způsobů hodnocení kardiovaskulární soustavy koně je prostřednictvím elektrokardiografie, tedy měření EKG, a určení klíčových parametrů v tomto signálu. K těmto parametrům patří časy výskytů komplexů QRS, vln T, jejich vrcholů a hranic, dále délky RR a QT intervalů a dalších odvozených údajů (výšky, šířky a plochy komplexů QRS a vln T a jejich poměry). Tato práce ve své teoretické části nabízí popis funkce kardiovaskulární soustavy, metody vyšetření a hodnocení stavu kardiovaskulární soustavy koně pomocí parametrů signálu EKG, přehled různých metod zpracování signálu EKG, detekcí komplexů QRS a konců vln T. V praktické části je navrhnut a v programu Matlab ® realizován detektor, který umí výše zmíněné parametry detekovat v zátěžovém EKG koní. Detektor se přitom musí umět vypořádat jak s vysokým nežádoucím rušením v signálu, tak se změnou vlastností EKG v průběhu změn pohybové zátěže koní. Na závěr v této práci bude hodnocena úspěšnost detektoru v závislosti na jeho nastavení. A nakonec bude popsán protokol zátěžového měření koní a hodnocen jejich stav na základě výsledků získaných z detektoru.

Abstract:

The functionality of the horse cardiovascular system is one of the key aspects for determining the overall health of the horse. Therefore, being able to get as much information about this system as possible is very important for the veterinary medicine. One of the ways of analysing the cardiovascular system of the horse is electrocardiography – the ECG recording and determining the key parameters in this signal. Among these parameters are the appearance times of the QRS complexes, T waves and their peaks and outlines. Furthermore also the lengths of the RR and QT intervals and other derived data (area of QRS complexes and T waves). In the theorethical part, this thesis offers the summary of various methods of ECG processing, the detection of the QRS complexes and T waves' peaks. In the experimental part a detector able to identify the above mentioned parameters in the excercise ECG of horses is designed and realized in the Matlab ® programme. The detector has to be able to deal with high disturbance of the signal as well as change of ECG parameters during the change of the horse's activity. The outcome are the values of the detected parameters together with their average values and graphs of their change in time. Finaly, this thesis offers evaluation of horse cardiovascular system based on outcome of detector.

Keywords

Kardiovaskulární soustava, elektrokardiografie, elektrokardiogram (EKG), QRS komplex, vlna T, RR interval, QT interval, detekce konce komplexu QRS, detekce konce T vlny, filtrace EKG, zátěžové vyšetření koní Cardiovascular system, electrocardiography, electrocardiogram (ECG), QRS complex, T wave, QRS complex detection, T wave detection, filtration of the ECG, ECG delineation, stress test ECG

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 23. 5. 2011

Thesis defence

• Date of defence: 13. 6. 2011
• Supervisor: prof. Ing. Jiří Holčík, CSc.

Masaryk University

Faculty of Science

Master programme / field:
Biology / Mathematical Biology