تشخیص بازه های زمانی فاقد اطلاعات کافی سیگنال الکتروکاردیوگرام چندلیدی بر پایه ی اندازه گیری شباهت میان لیدهای مختلف

تجزیه و تحلیل بلادرنگ (real time) سیگنال الکتروکاردیوگرام (ecg) کاربردهای گسترده و مهمی در پزشکی دارد. هدف اصلی این پژوهش معرفی و توصیف الگوریتمی دقیق و ساده برای آشکار سازی بلادرنگ موج‏های p-qrs-t در سیگنال الکتروکاردیوگرام است. در این الگوریتم ابتدا، پیش پردازش بلادرنگ سیگنال شامل حذف نویز با فرکانس بالا و انحراف خط پایه به کمک تبدیل موجک گسسته (dwt) صورت‏ می‏گیرد. سپس، بمنظور آشکارسازی کمپلکس qrs، از روشی بر مبنای طول قوس سیگنال و مشتق مرتبه اول آن به همراه تخصیص آستانه های تطبیقی استفاده می شود. در نهایت، شناسایی امواج p و t توسط آنالیز همبستگی میان سیگنال و الگوهای این امواج صورت‏ می‏گیرد. برای به دست آوردن این الگوها، الگوریتم پس از 1 دقیقه جمع آوری اطلاعات،‏ وارد مرحله آموزش‏ می‏شود. در این مرحله امواج p و t موجود بوسیله ی یک الگوریتم با دقت بالا بصوت آفلاین، شناسایی و خوشه بندی ‏می‏گردند. سپس توسط میان گیری میان اعضای هر خوشه یک الگو برای هر یک بدست خواهد آمد. در مرحله تست، آموزش آنلاین الگوریتم ادامه پیدا خواهد کرد. یعنی با هر شناسایی موج جدید، خوشه‏ها به روز رسانی ‏می‏گردند و یا در صورت همبستگی پایین میان الگوها و سیگنال، خوشه جدید ایجاد خواهد شد. کیفیت سیگنال نیز با ورود هر نمونه جدید ارزیابی ‏می‏گردد. در صورتی که کیفیت پنجره مورد بررسی قابل قبول نباشد، الگوریتم مکان امواج p و t را با توجه به مکان امواج پیشین تخمین خواهد زد. عملکرد الگوریتم بر روی یک سیگنال مصنوعی که کیفیت آن با توجه به تئوری گام‏های تصادفی (random walk) از بهترین تا بدترین قابل تغییر است، ارزیابی شده است. همچنین برای مقایسه با دیگر روش‏های ارائه شده، الگوریتم بر روی پایگاه‏ داده qt و mit-bih arrhythmia database نیز مورد آزمایش قرار گرفته است. پارامترهای حساسیت و پیشگویی مثبت برای روش ارائه شده در شناسایی آنلاین امواج p، qrs و t به ترتیب برابر با se=99.69% و p+=99.88%، se=99.81% و p+=99.70%، se=99.73% و p+=99.92% است. همچنین نشان داده‏ می‏شود تا کیفیت %70، الگوریتم نتایج قابل اطمینانی در شناسایی بلادرنگ رخدادهای p، qrs و t دارد. میزان تأخیر الگوریتم (زمان پاسخ) در آّشکارسازی قله‏ی r برابر با ms 8 است. یعنی ms 8 پس از وقوع r، الگوریتم مکان آن را شناسایی خواهد کرد. این پارامتر برای قله‏ی امواج p و t به ترتیب برابر با ms 198 و ms 177 است.