Введение 14
1. Аналитический обзор 16
1.1. Постановка проблемы 16
1.2. Виды помех, влияющие на электрокардиографический сигнал 17
1.3. Применение фильтрации в современных электрокардиографах 21
2. Постановка эксперимента 24
2.1 Исходные электрокардиографические сигналы 24
2.2 Моделирование в системе MatLAB 29
3. Исследование влияния фильтров на сигнал ЭКГ 30
3.1 Фильтрация сигнала ЭКГ здорового человека 30
3.2 Фильтрация сигнала ЭКГ с признаками аритмии 42
3.3 Фильтрация сигнала ЭКГ с признаками ишемической болезни
сердца 51
4. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 60
5. Социальная ответственность 69
Заключение 79
Список используемых источников 80
Приложение А - Раздел ВКР, выполненный на иностранном языке 82
Объектом исследования является отфильтрованный
электрокардиосигнал, характеризующий работу человеческого сердца.
Целью работы является исследовать и проанализировать влияние фильтров на корректность постановки диагноза, которые используются в настоящее время в электрокардиографической аппаратуре, оценить степень искажений и предложить решение данной проблемы.
В процессе исследования проводились: анализ литературы, изучение влияния помех на электрокардиографический сигнал, экспериментальные исследования фильтрации на корректность постановки диагноза.
Выпускная квалификационная работа выполнена в текстовом редакторе Microsoft Office Word 2010, презентация выполнена в Microsoft Office PowerPoint 2010.
Патологии сердечно-сосудистой системы стоят на первом месте по заболеваемости среди населения. Сердце и сосуды легко подвергаются заболеванию и тяжело поддаются лечению. Чтобы вовремя обнаружить болезнь и провести правильное диагностирование, разработаны методы исследования сердечнососудистой системы.
Электрокардиография является самым доступным и распространенным методом диагностики сердечно-сосудистой системы. Данный метод основан на измерении потенциалов с кожной поверхности тела человека при помощи специальных медицинских электродов. Широкое применение в медицинской практике электрокардиография получила за счет высокой информативности и хорошей восприимчивости получаемых результатов для врачебного персонала в сочетании с минимальным воздействием на организм человека.
Биопотенциал сердца является слабым сигналом на фоне других сигналов, сопутствующих ему. Другие сигналы кроме электрокардиографического сигнала (ЭКС) являются помехами (артефактами). Основной проблемой проведения электрокардиологических исследований является выделение полезного сигнала на фоне помех и искажений. Сложность данной проблемы заключается в выборе фильтров для борьбы с конкретными типами артефактов и критериев оптимизации используемых алгоритмов. Существуют алгоритмы автоматического анализа электрокардиографического сигнала, но они не всегда справляются с помехами и шумом, следствием чего являются ложноположительные результаты в детектировании QRS-комплекса, которые приводят к погрешностям измерения параметров сигнала, ошибкам распознания элементов и их границ, и к неправильным диагностическим заключениям.
В ходе проделанной работы были проведены исследования влияния фильтрации в электрокардиографической аппаратуре на корректность постановки диагноза.
Результаты экспериментов показали, что применяемые фильтры в электрокардиографической аппаратуре вносят существенные искажения в полезный сигнал ЭКГ. Следует сделать вывод, что при постановке диагноза может возникнуть ошибки, следствием чего может быть нанесён вред здоровью пациента.
В данном исследовании применяли режекторный, полосовой, ФВЧ, ФНЧ фильтры типа Баттерворта второго и третьего порядков, каждый из них в разной степени искажал сигнал. Путем сравнения отфильтрованных электрокардиограмм выявлено, что фильтр низких частот в меньшей степени воздействует на сигнал.
