Інформаційна технологія обробки даних електрокардіограм для знаходження R-піків

Abstract

Запропоновано підхід до коректного обчислення похідної сигналу електрокардіограми (ЕКГ) для ефективного визначення R-піків на основі порогових алгоритмів. На відміну від існуючих порогових підходів з використанням обчислення похідної сигналу ЕКГ, даний підхід має істотні удосконалення в напрямку оптимізації обчислень, що дозволяє використовувати його для великих наборів даних. Новизна підходу полягає в тому, що для даних ЕКГ будується кусково-поліноміальне наближення, яке водночас є згладжуючим. Надалі обчислюється похідна від згладженої функції. Ефективність методу підтверджена за допомогою розробленої інформаційної технології для обчислення R-піків ЕКГ з відкритої бази MIT-BIH.

A new approach of correct calculation of the electrocardiogram (ECG) signal derivative for efficient R-peak detection based on threshold algorithms is proposed. In contrast to existing threshold approaches that use the calculation of the ECG signal derivative, this approach has significant improvements in the direction of computational optimization, which allowed it to be applied to large amounts of data. The novelty of the approach is that it does not require pre-filtering (smoothing) of the ECG signal. The effectiveness of the method was confirmed on the developed software by conducting experimental studies on data obtained from open ECG databases.