14652

14652

تشخيص خودكار آريتمي¬هاي قلبي و استخراج سيگنال قلب جنين از سيگنال شكم مادر

كارشناسي ارشد

مكانيك- گرايش طراحي كاربردي - مكاترونيك

آبان 1394

آبان 1394

دكتر اميرحسين دوايي مركزي

چكيده در اين تحقيق سه نگرش و به طبع آن سه الگوريتم براي پردازش، كلاسه¬بندي و مدل¬سازي سيگنال¬هاي ECG ارائه گرديده است. الگوريتم اول كه به تشخيص آريتمي¬ها توجه دارد در پي يافتن بهترين روش كلاسه¬بندي شامل بررسي بردار مشخصه¬هاي مختلف، روش¬هاي كاهش بُعد متفاوت و رده¬بندهاي پركاربرد در اين زمينه مي¬باشد. پس از بررسي¬ها الگوريتم پيشنهادي مبتني بر استفاده هم¬زمان از مشخصه¬هاي مورفولوژي و تبديل موجك به عنوان بردار مشخصه و مجامع يادگيري راي اكثريت، راي اكثريت وزن¬دار يا تركيب¬كننده پيوسته با سه رده¬بند MLP، PNN و SVM براي كلاسه¬بندي شش آريتمي، و استفاده از بردار مشخصه مشابه و مجمع يادگيري بيز ساده با همان سه رده¬بند براي كلاسه¬بندي هشت آريتمي مي¬باشد. در بخش بعدي، الگوريتمي براي كلاسه¬بندي سيگنال¬هاي ECG با استفاده از توابع ويولت جديد طراحي شده ارايه شده است. رويكرد در توليد توابع ويولت جديد، ميزان شباهت شكل تابع ويولت با سيگنال¬هاي ECG است. از همين¬رو با استفاده از معيارهاي شباهت و با فورموله كردن مسئله طراحي ويولت در چارچوب هيبريد GA-PSO، شش تابع ويولت شبيه بيت نرمال و پنج آريتمي رايج استخراج شده است. با تجزيه سيگنال ECG با استفاده از اين توابع ويولت و سپس اعمال PCA ، و كنارهم قرار دادن نتايج حاصل، بردار مشخصه براي كلاسه¬بندي بيت¬ها توليد مي¬شود. در اين الگوريتم از رده¬بندMLP براي كلاسه¬بندي سيگنال¬هاي ECG استفاده شده است. در بخش پاياني الگوريتمي كارآمد براي استخراج و بهبود كيفيت fECG غيرتهاجمي جنين ارائه مي¬شود متدي به اين صورت ارائه شده است كه سيگنال ثبت شده از سطح بدن را به عنوان ورودي شبكه عصبي و سيگنال سنتزي متناظر با آن را به عنوان خروجي شبكه در نظر گرفته مي¬شود سپس شبكه عصبي با ابزارهاي موجود به تخمين تابعي از ركوردهاي ثبت شده از سطح بدن به سيگنال سنتزي متناظر با آن مي-پردازد و در حقيقت معكوس تبديل غيرخطي اعمال شده بر سيگنال را مدل مي¬كند. واژه‌هاي كليدي: ECG، fECG، آريتمي، كلاسه¬بندي، تبديل موجك، كاهش بُعد، شبكه عصبي.