Orvosi jelek számítógépes feldolgozása, zajszűrés

Az előadások a következő témára: "Orvosi jelek számítógépes feldolgozása, zajszűrés"— Előadás másolata:

1 Orvosi jelek számítógépes feldolgozása, zajszűrés
Egészségügyi informatika ÁOK I. Tamus Zoltán Ádám

2 Elektrokardiogram (EKG)
A szív elektromos aktivitása Az EKG jel könnyen rögzíthető a mellkasra vagy a végtagokra (Einthoven háromszög) helyezett elektródákkal A hullám megváltozik különféle kardiovaszkuláris elváltozások esetén

3 Elektrokardiogram (EKG)
Einthoven háromszög

4 Elektrokardiogram (EKG)
Az EKG időfüggvénye

5 Elektrokardiogram (EKG)
A sinus csomóban ingerület keletkezik

6 Elektrokardiogram (EKG)
A pitvar depolarizációja (összehúzódás) P hullám mV 60-80 ms

7 Elektrokardiogram (EKG)
Késleltetés az AV csomóban Normál esetben izoelektromos szakasz PQ szakasz 60-80 ms

8 Elektrokardiogram (EKG)
His-köteg, Tawara-szárak és Purkinje-rostokon vezetik az ingerületet a kamrákba

9 Elektrokardiogram (EKG)
Az ingerület a szív csúcsából terjed tova a kamrákban Gyors kamrai depolarizáció QRS hullám 1 mV 80 ms

10 Elektrokardiogram (EKG)
A kamrai izomsejtekben relatív hosszú az akciós potenciál: ms Izoelektromos szakasz ST szakasz ms

11 Elektrokardiogram (EKG)
Kamrai repolarizáció: T hullám mV ms

12 Az EKG és a PCG kapcsolata

13 Műtermékek az EKG jelben
Fiziológiai interferenciák Respiració, mozgások, köhögések stb. Az anyai EKG megjelenik a magzati EKG-ban Elektromágneses interferenciák TV és rádióállomások, CRT monitorok, számítógépek, gázkisülő-lámpák Zajt eredményeznek az EKG jelben

14 Zaj Jel Determinisztikus jel: Időfüggvénye zárt matematikai formátumban felírható vagy A megelőző értékekből meghatározható Nem determinisztikus jel (véletlenszerű jel): Nem teljesítik a determinisztikus jel feltételeit A zaj lehet véletlenszerű, strukturált (determinisztikus) és fiziológiai

15 A zajszűrés alapjai Véletlenszerű zaj:
Statisztikai átlaga: 0 Csökkentése: Mozgó átlagolás (Moving Average MA filter) Általános formája: bk: szűrő együttható

16 A zajszűrés alapjai Példák MA szűrőkre von Hann vagy Hanning szűrő:
8-pontos átlagolás:

17 Irodalom Rangaraj M. Rangayyan: Biomedical Signal Analysis, IEEE Press/Wiley, New York, NY, 2002.

18 Gyakorlati feladatok 1. Zajos EKG jel vizsgálata 2. EKG jel zajszűrése
von Hann vagy Hanning szűrővel 8-pontos MA szűrővel Minta file-ok: program: MS- Excel