Simulátor fyziologických a patologických záznamů plodového elektrokardiogramu

Adam Šincl

Diplomová práce

Designing a Simulator of Physilogical and Pathological Records of a Fetal Electrocardiogramme

Anotace:

Tato diplomová práce se věnuje návrhu a realizaci softwarového simulátoru plodového EKG signálu. Práce se primárně zaměřuje na modelování vlivu fyziologických a patologických změn. Plodový elektrokardiogram fEKG je cenným nositelem informace a jeho potenciál může být využit při diagnostice hypoxických stavů. Na základě analýzy reálných záznamů a po prostudování metod určených k získání EKG signálu v klinické praxi, byl vytvořen simulátor plodové EKG křivky ve vývojovém prostředí NI LabVIEW. Jeho základem je metoda využívající podobnosti jednotlivých úseků se sinusovým nebo trojúhelníkovým průběhem. K takto vytvořenému signálu je možné přidat pomocí uživatelského prostředí fyziologické a patologické parametry, které signál modifikují. Změny lze pozorovat a analyzovat za pomoci grafických výstupních prvků uživatelského rozhraní. Generovaný signál je možné ukládat jako dokument ve formátu Excel a EDF (European Data Format). Generátor umožňuje modelovat transvaginální metodu monitorování (invazivní), transabdominální (neinvazivní) a kardiotokograf s ST analyzátorem. Simulátor rovněž umožňuje import dat a jeho časovou a frekvenční analýzu. Program obsahuje anglický a český překlad uživatelského rozhraní. Výsledky simulace korelují svojí morfologií stanoveným teoretickým předpokladům a přibližují se reálným záznamům.

Abstract:

This diploma thesis focuses on the design and implementation of the fetal ECG software simulator. It demonstrates the influence of physiological and pathological changes. FECG fetal electrocardiogram is a source of valuable information that can be used in the hypoxic conditions diagnosis. Based on the analysis of real records, and after studying the methods designed to obtain ECG in clinical practice, there was created fetal ECG simulator using NI LabVIEW development environment. For this purpose, there was used the similarity of individual sections of sinusoidal or triangular waveform. The created signal can be added by using the user interface of physiological and pathological parameters that modify the signal. Changes can be observed and analyzed using the graphical output elements of the user interface. The generated signal can be saved as an Excel document and EDF file. Generator simulates the method of transvaginal, transabdominal and cardiotocography with ST analyzer. The simulator also allows you to import data and its temporal and frequency analysis. The program includes English and Czech translation of the user interface. The simulation results correspond morphologically to the theoretical expectations and try to imitate real records.

Klíčová slova

EKG, fEKG, kardiotokografie, KTG, KTG+STAN, mateřské EKG, mEKG, NI LabVIEW, plodové EKG, poruchy srdeční činnosti, rušivé signály, ST analýza, STAN, ST monitor, transabdominální monitorování, transvaginální monitorování

Keywords

ECG, fECG, Cardiotocography, CTG, CTG + STAN, maternal ECG, mECG, NI LabVIEW, fetal ECG, arrhythmias, interfering signals, ST analysis, STAN, ST monitor, transabdominal monitoring, transvaginal monitoring

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 7. 5. 2015

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 9. 6. 2015
• Vedoucí: Radek Martinek
• Oponent: Jan Žídek

VŠB - Technická univerzita Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Magisterský studijní program / obor:
Elektrotechnika / Biomedicínské inženýrství