VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - CORE · PDF fileElektronika a...

download VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - CORE · PDF fileElektronika a sdělovací technika ... 3 2010/11 NÁZEV TÉMATU: Optimální detekce konce vlny T v signálech EKG ... 6 2.4 Záznam

If you can't read please download the document

Transcript of VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ - CORE · PDF fileElektronika a...

  • VYSOK UEN TECHNICK V BRN BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

    FAKULTA ELEKTROTECHNIKY A KOMUNIKANCH TECHNOLOGI

    STAV RADIOELEKTRONIKY

    FACULTY OF ELECTRICAL ENGINEERING AND COMMUNICATION

    DEPARTMENT OF RADIO ELECTRONICS

    OPTIMLN DETEKCE KONCE VLNY T V SIGNLECH EKG OPTIMAL DETECTION OF THE TWAVE END IN ECG SIGNALS

    BAKALSK PRCE

    BACHELORS THESIS

    AUTOR PRCE PATRIK LORENC

    AUTHOR

    VEDOUC PRCE Ing. MARTIN VTEK

    SUPERVISOR

    BRNO, 2011

  • VYSOK UEN TECHNICK V BRN Fakulta elektrotechniky a komunikanch technologi stav radioelektroniky

    Bakalsk prce

    bakalsk studijn obor

    Elektronika a sdlovac technika

    Student: Lorenc Patrik ID: 72418

    Ronk: 3 Akademick rok: 2010/11

    NZEV TMATU:

    Optimln detekce konce vlny T v signlech EKG

    POKYNY PRO VYPRACOVN:

    BB2E: Seznamte se zkladnmi principy vlnkov trans formace, a souvisejcmi funkcemi v Matlabu.

    Nastudujte zkladn morfologii vlny T v signlech E KG a navrhnte metodu detekce jejho konce, vetn blokovho schmatu metody. BBCE: Vytvote modely rznch variant vln T v Matlabu a detekujte jejich konce s vyuitm navren metody a rznch typ mateskch vlnek. Vsledkem testovn by mlo bt nalezen optimln matesk vlnky pro detekci konce vlny T. DOPORUEN LITERATURA: [1] LI, C., ZHENG, C., TAI, C. Detection of ECG characteristic points using wavelet transforms. IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 1995, vol. 42, no. 1, p. 21-28. [2] MARTINEZ, J. P., ALMEIDA, R., OLMOS, S., ROCHA, A. P., LAGUNA, P. A wavelet-based ECG delineator: evaluation on standard databases. IEEE Transactions on Biomedical Engineering. 2004, vol. 51, no. 4, p. 570-581.

    Termn zadn: 7.2.2011 Termn odevzdn: 27.5.2011

    Vedouc prce: Ing. Martin Vtek

    prof. Dr. Ing. Zbynk Raida

    pedseda oborov rady

    UPOZORNN: Autor bakalsk prce nesm pi vytven bakalsk prce poruit autorsk prva tetch osob, zejmna nesm zasahovat nedovolenm zpsobem do cizch autorskch prv osobnostnch a mus si bt pln vdom nsledku poruen ustanoven 11 a nsledujcch autorskho zkona . 121/2000 Sb., vetn monch trestnprvnch dsledku vyplvajcch z ustanoven sti druh, hlavy VI. dl 4 Trestnho zkonku c.40/2009 Sb..

  • Abstrakt:

    Tato prce se zabv optimln detekc konce vlny T v EKG signlech, kter

    vyuv metodu vlnkov transformace. Metoda vlnkov transformace je dnes

    pomrn dost uvan, protoe v praxi dosahuje dobrch vsledk. Clem prce je

    obecn seznmen s EKG signlem, vlnkovou transformac a tak s metodou a

    realizac detekce konce T vlny.

    Klov slova:

    EKG, vlnkov transformace, T vlna, detekce konce T vlny

    Abstract:

    This work deals with the optimal detection of the T wave end in ECG signals,

    which uses the method of wavelet transform. Method of wavelet transform is now

    used quite a lot, because in practice it achieves good results. The aim of this work is

    a general introduction to ECG signal, wavelet transforms, and also with the method

    and realization of the T wave end detection.

    Key words:

    ECG, wavelet transform, T wave, T wave end detection

  • LORENC, P. Optimln detekce konce vlny T v signlech EKG. Brno: Vysok uen

    technick v Brn, Fakulta elektrotechniky a komunikanch technologi, stav

    radioelektroniky, 2010. 39 s. Bakalsk prce. Vedouc prce: Ing. Martin Vtek.

  • Prohlen

    Prohlauji, e svou bakalskou prci na tma Optimln detekce konce vlny T

    v signlech EKG jsem vypracoval samostatn pod vedenm vedoucho bakalsk

    prce a s pouitm odborn literatury a dalch informanch zdroj, kter jsou

    vechny citovny v prci a uvedeny v seznamu literatury na konci prce.

    Jako autor uveden bakalsk prce dle prohlauji, e v souvislosti s vytvoenm

    tto prce jsem neporuil autorsk prva tetch osob, zejmna jsem nezashl

    nedovolenm zpsobem do cizch autorskch prv osobnostnch a jsem si pln

    vdom nsledk poruen ustanoven 11 a nsledujcch autorskho zkona .

    121/2000 Sb., vetn monch trestnprvnch dsledk vyplvajcch z ustanoven

    152 trestnho zkona . 140/1961 Sb.

    V Brn dne 28. kvtna 2010 ............................................

    podpis autora

    Podkovn

    Dkuji vedoucmu bakalsk prce Ing. Martinu Vtkovi za innou metodickou,

    pedagogickou a odbornou pomoc a dal cenn rady pi zpracovn m bakalsk

    prce.

    V Brn dne 28. kvtna 2010 ............................................

    podpis autora

  • Obsah 1 vod................................................................................................................................1

    2 Elektrokardiogram ...........................................................................................................2

    2.1 Historie EKG ............................................................................................................2

    2.2 EKG Obecn ............................................................................................................2

    2.3 Vznik a prbh EKG signlu .....................................................................................2

    2.3.1 Vlna P ...............................................................................................................4

    2.3.2 QRS komplex ....................................................................................................4

    2.3.3 Vlna T................................................................................................................5

    2.3.4 Patologick vlna T: ............................................................................................6

    2.4 Zznam elektrokardiogramu .....................................................................................6

    2.4.1 Standardn bipolrn konetinov svody (I, II a III) .............................................7

    2.4.2 Unipolrn konetinov svody (aVR, aVL a aVF) ...............................................7

    2.4.3 Unipolrn hrudn svody (V1 a V

    6) .....................................................................7

    2.4.4 Frankv korigovan ortogonln systm ............................................................7

    3 Vlnkov transformace ......................................................................................................8

    3.1 Vlnkov transformace spojit....................................................................................8

    3.2 Vlnkov transformace diskrtn ................................................................................9

    3.3 Reln dyadick vlnkov transformace s diskrtnm asem .....................................9

    4 Metody detekce .............................................................................................................11

    4.1 Vlnkov metody ......................................................................................................11

    4.2 Ostatn metody .......................................................................................................12

    5 Realizace detekce konce T vlny u namodelovanch T vln .............................................13

    5.1 Modelovn T vln ....................................................................................................13

    5.2 Detekce konce T vlny na namodelovanch vlnch .................................................14

    5.3 Zhodnocen vsledk detekce ................................................................................15

    6 Nvrh a realizace detekce konce T vlny ........................................................................17

    6.1 Typy algoritmu pro detekci .....................................................................................17

    6.2 Pouit matesk vlnky...........................................................................................18

    6.2.1 Haarova vlnka .................................................................................................18

    6.2.2 Vlnky Daubechies ...........................................................................................19

    6.2.3 Biorthogonln vlnky ........................................................................................20

    6.2.4 Vlnky symlets ..................................................................................................21

    6.3 Princip detekce QRS komplexu ..............................................................................21

    6.4 Princip detekce konce vlny T ..................................................................................24

    6.5 Ukzky detekce konce T vlny .................................................................................27

  • 6.5.1 Detekce vlnkou bior1.3 ....................................................................................28

    6.5.2 Detekce vlnkou bior1.5 ....................................................................................29

    6.5.3 Detekce vlnkou db2 .........................................................................................30

    6.5.4 Detekce vlnkou haar........................................................................................31

    6.5.5 Detekce vlnkou sym2 ......................................................................................32

    6.5.6 Zhodnocen ukzek detekce ............................................................................33

    6.6 Standardn databze EKG signl CSE .................................................................33

    6.7 Zhodnocen spnosti detekce .............................................................................34

    6.8 Srovnn metod detekce..................