Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 40

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  electrocardiography
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
Availability of low-cost, reliable, and portable Electrocardiography (ECG) devices is still very important in the medical world today. Despite the tremendous technological advancement, Cardiovascular Diseases (CVDs) remain a serious health burden claiming millions of lives on an annual basis globally. This is more prevalent in Low and Middle-Income Countries (LMICs) where there are huge financial instability and lack of critical infrastructure and support services for the health care system. Efforts aimed at reducing the prevalence of CVDs are confounded by late diagnosis, frequently, caused by lack of access to or nonavailability of basic diagnostic modalities such as the ECG. Hence effective mitigation of the effect of CVDs in LMICs depend on the development of such devices at low-cost with reliability, accuracy and energy efficiency. This paper therefore, was developed to understand the state of the art of low-cost ECG acquisition systems with respect to design features and system capabilities for different use cases. In addition, different design options and taxonomies of available low-cost ECG devices, case studies reports of efficacy tests have been provided. The paper proposes a generalised ECG framework and provides implementation challenges and open research directions that should be considered when developing such devices for proper management of CVDs.
2
Content available remote Classification of pilots' mental states using a multimodal deep learning network
EN
An automation system for detecting the pilot's diversified mental states is an extremely important and essential technology, as it could prevent catastrophic accidents caused by the deteriorated cognitive state of pilots. Various types of biosignals have been employed to develop the system, since they accompany neurophysiological changes corresponding to the mental state transitions. In this study, we aimed to investigate the feasibility of a robust detection system of the pilot's mental states (i.e., distraction, workload, fatigue, and normal) based on multimodal biosignals (i.e., electroencephalogram, electrocardiogram, respiration, and electrodermal activity) and a multimodal deep learning (MDL) network. To do this, first, we constructed an experimental environment using a flight simulator in order to induce the different mental states and to collect the biosignals. Second, we designed the MDL architecture – which consists of a convolutional neural network and long short-term memory models – to efficiently combine the information of the different biosignals. Our experimental results successfully show that utilizing multimodal biosignals with the proposed MDL could significantly enhance the detection accuracy of the pilot's mental states.
3
Content available remote Wyznaczanie czasu propagacji Fali tętna w oparciu o sygnały EKG i PPG
PL
W artykule przedstawiono nowatorską metodę pozwalającą na wyznaczanie czasów propagacji fali tętna, która bazuje na jednoczesnym pomiarze sygnałów EKG i PPG. Kluczowa dla proponowanego algorytmu dokładność wyznaczenia początkowego i końcowego punktu pomiarowego danego sygnału, silnie zależy od procedur wstępnego przetwarzania. Proponowane rozwiązanie opiera się na rozwijanej przez autorów metodzie korelacji aktualizowanego na bieżąco wzorca sygnału z aktualnie analizowanym fragmentem sygnału.
EN
In this article was presented a novel method for determining a pulse transit time, which is based on simultaneous measurement of ECG and PPG signals. The key to the proposed algorithm, the accuracy of determining the starting and ending measuring point of a given signal, strongly depends on the pre-processing procedures. The proposed solution is based on the method of correlation of the currently updated signal pattern with the currently analyzed fragment of signal, developed by the authors.
EN
In this paper, we present our research which confirms the suitability of the convolutional neural network usage for the classification of single-lead ECG recordings. The proposed method was designed for classifying normal sinus rhythm, atrial fibrillation (AF), non-AF related other abnormal heart rhythms and noisy signals. The method combines manually selected features with the features learned by the deep neural network. The Physionet Challenge 2017 dataset of over 8500 ECG recordings was used for the model training and validation. The trained model reaches an average F1-score 0.71 in classifying normal sinus rhythm, AF and other rhythms respectively.
PL
W tej pracy, przedstawiamy nasze badania, które potwierdzają przydatność zastosowania konwolucyjnych sieci neuronowych dla klasyfikacji zapisów jedno-odprowadzeniowego EKG. (tak brzmi ta nazwa). Proponowana metoda została zaprojektowana dla klasyfikowania prawidłowego rytmu zatokowego, migotania przedsionków (AF), poza-AF powiązanych z innymi nieprawidłowymi rytmami serca i zaszumionymi (głośnymi?) sygnałami. Ta metoda łączy cechy wyselekcjonowane ręcznie z cechami wyuczonymi przez głębokie sieci neuronowe. Zbiór danych Physionet Challenge 2017 zawierający ponad 8500 zapisów EKG został zastosowany dla modelu szkolenia oraz walidacji. Model nauczony (wyszkolony?) osiąga odpowiednio średni F1-wynik 0.71 w klasyfikowaniu prawidłowego rytmu zatokowego, rytmu AF oraz innych rytmów.
EN
This study aimed to investigate the acute effect of skydiving and the chronic effect of parachute jump training on the cardiac response in novice and trained parachuters. The study included 11 experienced skydivers (expert group), aged 35.9 ± 7.2 years, and 12 students (novice group), aged 27.9 ± 7.2 years. Participants underwent 10-unit training in accelerated freefall (AFF) from an altitude of 4000 m. In experts, the highest HR was noted during the phase of opening of the parachute and during the landing phase, and in pre-training novices during the phase of exit from the plane and the descent by parachute. Mean standard deviation of NN intervals (SDNN) was higher in experts than pre-training novices. In novices, post-training values of SDNN, root mean square of successive differences (RMSSD), and the low/high frequency oscillation ratio (LF/HF) were higher, and HF and LF were lower, than pre-training values. In experts the values of SDNN, RMSSD, LF, HF, and total power spectrum (TP) were significantly higher and LF/HF significantly lower than in pre-training novices. Novice compared to experienced skydivers are characterized by higher modulation of the sympathetic, and lower modulation of the parasympathetic autonomic nervous system (ANS). Chronic effects of 10-unit AFF training are characterized by decreased modulation of the sympathetic nervous system, increased total power spectrum of HRV, and increased activity of the parasympathetic nervous system. The changes in ANS modulation suggest that parachute training leads to a reduction of the stress response and improves autonomic control of cardiovascular function in novice skydivers.
6
Content available remote Wieloaspektowa analiza spektralna sygnałów fonokardiograficznych
PL
W artykule przedstawiono koncepcję analizy spektralnej sygnałów fonokardiograficznych. Zaprezentowano wyniki analizy sygnałów zawierających od kilku do kilkunastu uderzeń serca oraz sygnałów krótkich zawierających pojedyncze uderzenie serca. Przedstawiono propozycje kilkudziesięciu widmowych cech dystynktywnych oraz ocenę ich przydatności w diagnostyce schorzeń kardiologicznych.
EN
The article presents the idea of spectral analysis of phonocardiographic signals. The results of analysis of signals containing from several to over a dozen heartbeats and short signals containing only one heartbeat. Proposals dozens of spectral distinctive features and evaluate their usefulness in the diagnosis of cardiac diseases.
PL
W celu wdrożenia elementów systemu telemedycznego związanego z diagnostyką [3], konieczne jest wcześniejsze zweryfikowanie wartości diagnostycznej algorytmów decyzyjnych odpowiedzialnych za wykrywanie stanów zagrożenia życia. Analiza przebiegu EKG jest w stanie dać informację o wielu takich stanach związanych z zaburzeniami układu krążenia [8]. W tym celu konieczne jest podjęcie szeregu działań prowadzących do budowy odpowiednich modeli. Pierwszym krokiem jest filtracja i przygotowanie danych [1], następnie ekstrakcja parametrów z przebiegów EKG, analiza wyników, porównanie ich z posiadanymi modelami oraz postawienie diagnozy. Każdy z tych kroków wymaga zastosowania odpowiedniego podejścia w celu zminimalizowania popełnianego błędu [4], wynikającego z niekiedy znacznie zniekształconego sygnału [7]. W celu ekstrakcji parametrów czasowych z odfiltrowanego i przygotowanego sygnału EKG konieczne jest najpierw wykrycie załomka R w zespole QRS [6], następnie wyznaczenie załomków P, Q, S, T i znalezienie ich początku i końca oraz określenie interesujących nas interwałów [2]. Zaproponowana tutaj metoda bazuje na aproksymacji przebiegu w oknie czasowym zawierającym dany załomek wielomianem określonego rzędu. Takie podejście pozwala następnie na wyznaczenie punktów przegięcia i, co za tym idzie, granic załomka. Metoda została zastosowana do przetwarzania przebiegów zarejestrowanych w warunkach laboratoryjnych w spoczynku i w trakcie kontrolowanego wysiłku, wyniki zostały porównane i przedstawione w niniejszej pracy.
EN
To succesfully implement a telemedical system for diagnostic purposes it is necessary to verify the diagnostic value of the decision algorithms used to detect life threatening situations. ECG analysis is a useful tool for obtaining information about the overall patient condition, especially for the circulatory system. Proper recognition cannot be performed without creation of proper models, The first step is signal filtration and data preparation, followed by parameter extraction, comparison with the model and diagnosis presentation. Each of these steps reqires a certain approach to minimize the error. Proper filtration needs to be performed. Then, the QRS complex is detected and rythm is calculated. Afterwards, the remaining waves are detected. To be able to perform valuable time dependencies it is necessary to exactly mark the beginnings and ends of intervals. The proposed method is based on opproximating the signal around the wave with a polynomial of a certain degree. This allows detection of inflection points corresponding to the borders of the wave. The method was applied to a set of ECG signals recorced during rest and activity, the results are presented and discussed.
8
Content available remote The measurement system for analyzing heart sounds with ECG reference signal
EN
This article present the problem of measurement and analysis heart sounds, and designed the measuring system for recording and analyzing heart sounds and murmurs to isolate specific factors, that allow in future to differentiate specific cases of heart disease. This text presents the issue of listening the heart beat and murmurs in the non-acoustic band in the context of physiological and pathological processes occurring in the human body, and the imperfections of human hearing.
PL
W artykule przedstawiono problematykę pomiarów i analizy dźwięków serca oraz wykonany system pomiarowy służący do rejestracji i analizy tonów i szmerów serca w celu wyodrębnienia cech dystynktywnych pozwalających w dalszej perspektywie na różnicowanie określonych przypadków chorobowych. Przedstawiono problematykę odsłuchu tonów i szmerów serca w zakresie niskich częstotliwości w kontekście procesów fizjologicznych i patologicznych zachodzących w organizmie ludzkim oraz niedoskonałości ludzkiego słuchu.
9
PL
W artykule przedstawione jest wprowadzenie do zagadnienia automatycznej i adaptacyjnej detekcji oraz analizy zespołów QRS w zapisach elektrokardiograficznych. W przeprowadzonych badaniach stosowano algorytmy, w których wykorzystano transformacje falkowe. Głównym celem opisanych badań jest opracowanie wiarygodnej procedury detekcji i opisu zespołów QRS prawidłowych oraz anormalnych. Wśród tych drugich skupiono się na zespołach pochodzenia komorowego.
EN
The article discusses the problem of the automatic QRS complex detection in the electrocardiography signals. Among other approaches the wavelet based algorithms are the ones of the most promising outcomes. Authors propose introduction of elements of adaptive techniques to the original scheme. The main aim is to achieve reliable detection and analysis procedure for different morphologies of QRS complexes both normal and dysfunctional cases, with the main focus on ventricular arrhythmias.
EN
U.S. guidance for examining hazmat workers recommends stress testing be considered when heat stress is expected. However, the most common stress test—Bruce protocol treadmill electrocardiography (BPTE) wearing gym clothes—creates little thermal stress. Objective. Evaluate a novel thermal stress treadmill walk (TSTW). Methods. Body temperatures and heart rates during BPTE in 93 current and potential hazmat workers wearing gym clothes were compared with later values in 35 of these subjects while they were wearing thermally-restrictive “sauna suits” during a 45-min TSTW. Physiological strain index (PSI) was calculated from temperature and heart rate changes and compared with PSI values from hazmat simulations and climatic chamber exercises. Results. Tympanic temperature (TT) rose 0.5 °C (SD 0.5) during BPTE lasting 12.4 min (SD 2.9). PSI reached 6.0 (SD 1.3). TT rose 1.0 °C (SD 0.5) during TSTW, p < .01. PSI averaged 6.6 (SD 1.9) in 29 subjects who completed TSTW, versus 5.7 (SD 5.7) in the 6 subjects who did not. Ingested thermistor temperatures increased more than did TT during TSTW, yielding PSI of 7.0 (SD 1.5), equal to PSI values from climatic chamber exercises, i.e., 7.0 (SD 1.0). Conclusion. TSTW increased body temperature and PSI in 29 of the 35 subjects who completed it to levels matching those of operational simulations in climatic chambers and during hazmat exercises. This TSTW may be useful for evaluating candidates for hazmat duty.
PL
W artykule zaprezentowano metodę syntezy wąskopasmowego filtru zaporowego typu SOI. Do wyznaczenia wartości współczynników układu użyto metody projekcji wektorowej VPM (ang. Vector Projection Method). Zaprezentowano wyniki badań symulacyjnych filtracji sygnału EKG zakłóconego interferencją sieciową. Ponadto wprowadzono niezerowe warunki początkowe do równania różnicowego opisującego układ w celu poprawy jakości filtracji. Zaproponowano również koncepcję grzebieniowego filtru wycinającego służącego do eliminacji wyższych harmonicznych interferencji sieciowej.
EN
In this paper a method for synthesis of narrow-band-stop FIR filters is presented. To design the filter, the vector projection method (VPM) is used. The proposed filter is tested using ECG signal distorted by the power line interference. In addition, non-zero initial conditions are applied to improve the quality of filtering. Moreover, multinotch filter used to cut more than one frequency from a useful signal spectrum is presented.
12
Content available remote Detection of Arrhythmia from ECG Signals by a Robust Approach to Outliers
EN
The study focuses on arrhythmia detection from ECG signals, and for this aim it uses Fuzzy C-means (FCM) and Single Neuron Perceptron (SNP). FCM clustering adapted to time-series transforms ECG signals into useful features, and then SNP classifies them. We use MITBIH Arrhythmia database. The database is utilized for two experiments in the study. In the first experiment, RR intervals trimmed from the database are prepared for training the model, and in the second one ECG segments are used for real time simulation. Obtained results are compared with some other studies. According to the results, the proposed approach is good at arrhythmia detection as well as at least the studies in the literature. Lastly we interpret the results and present some studies for the future.
PL
W artykule skoncentrowano się na detekcji arytmii na podstawie sygnału ECG przy wykorzystaniu pojedynczego perceptronu i algorytmu FCM. Do badań wykorzystano bazę danych MIT-BIH Arrhythmia. W artykule oceniono zastosowaną metodę, przedstawiono interpretację wyników i dalsze propozycje.
13
Content available remote Metody i urządzenia do diagnostyki serca
PL
W artykule opisano główne choroby serca i naczyń krwionośnych oraz nowoczesne techniki ich badania. Przedstawiono elektrokardiografię, polifizjografię, metody pomiaru ciśnienia krwi, techniki obrazowania struktur i czynności serca i naczyń, w tym rentgenografię, echoultrasonografię, techniki scyntygrafii radioizotopowej oraz tomografii komputerowej (XCT, MRI, SPECT, PET, tomografie multimodalne). Przedstawiono wnioski i wskazano na potrzebę wzajemnej współpracy lekarzy, fizyków i inżynierów medycznych dla dalszego efektywnego rozwoju metod i technik diagnozowania chorób układu krążenia.
EN
In the paper the main heart and vessel diseases were described, as well as modern technologies of their examination. There were presented techniques such as: electrocardiography, polyphysiography, blood pressure measurement methods, heart and vessel structure and activity imaging methods. Particularly, the X-ray radiography, echoultrasonography and several methods of computed tomography (XCT, MRI, SPECT, PET, multimodal tomography), were described. It was indicated that close cooperation between medical doctors, medical physicists and engineers is needed for progress in diagnostic methods in cardiology and medicine.
PL
W artykule przedstawiono metody monitorowania pracy serca bez potrzeby bezpośredniego kontaktu elektrycznego ze skórą człowieka. Zastosowane bezkontaktowe metody pomiarowe eliminują stosowanie żeli przewodzących, powodujących nadmierną reakcję alergiczną skóry oraz uciążliwość wykonywania badań. Ponadto wyznaczona pośrednio na podstawie pomiarów wartość tętna i charakter zmian mogą być stosowane do oceny stanu psychofizjologicznego.
EN
We present two methods of monitoring of heart rate without direct conductive skin-contact. The contactless measurement techniques are utilized to avoid the use of conductive gel and the skin irritation due to such a contact. Moreover, this technologies are used to estimate the psychophysiological condition. Two non-contact methods similar to the electrocardiography and ballistocardiography for heart rate detection through clothes are presented.
15
Content available remote Visualization and simulation of the human heart based on ECG
EN
The aim of this study was to develop a three-dimensional (3D) animation of the heart that can show its components and function using electrocardiography. Another aim of the study was to increase knowledge on computer graphics and animation as well as to create a useful educational tool that, through play, will also teach. Because the heart is one of the most important organs and a very complex one, the authors decided to create a 3D model. This article presents the current state of knowledge in the use of computer-generated models of the human heart as a learning aid and for creating simulation. The authors describe the tools used to implement the program and sources that were used for modeling the heart. The result is presented in the form of descriptions and screenshots on how to use the program. At the end of the article, a description is placed of further developments that will be applied to the program.
EN
In this paper a concept of finite impulse response (FIR) narrow band-stop (notch) filter with non-zero initial conditions, based on infinite impulse response (IIR) prototype filter, is proposed. The filter described in this paper is used to suppress power line noise from ECG signals. In order to reduce the transient response of the proposed FIR notch filter, optimal initial conditions for the filter have been determined. The algorithm for finding the length of the initial conditions vector is presented. The proposed values of the length of initial conditions vector, for several ECG signals and interfering frequencies, are calculated. The proposed filters are tested using various ECG signals. Computer simulations demonstrate that the proposed FIR filters outperform traditional FIR filters with initial conditions set to zero.
17
Content available remote Jak i czego uczyć w zakresie przetwarzania i analizy sygnałów biomedycznych?
PL
Dydaktyka w zakresie przetwarzania i analizy sygnałów biomedycznych przeważnie sprowadza się do klasycznych metod przetwarzania i analizy sygnałów. Brak spostrzeżenia tych subtelnych różnic wśród pracowników dydaktycznych uczelni wyższych wprowadza dezorientację u przyszłych inżynierów biomedycznych. Celem artykułu jest wyraźne rozgraniczenie klasycznych metod przetwarzania sygnałów (m.in. filtracja, przekształcenia częstotliwościowe) od aspektów dotyczących parametrów diagnostycznych biosygnałów oraz ich ilościowej i jakościowej interpretacji. W artykule przedstawiono zagadnienia związane z opracowaniem programu wykładu, laboratoriów i zajęć projektowych z dziedziny przetwarzania i analizy sygnałów biomedycznych. Opisano szczegółowo organizację kursu i tematykę podejmowaną w czasie wykładu. Omówiono i porównano dwa warianty zajęć projektowych: w postaci wspólnego przedsięwzięcia realizowanego przez wszystkich studentów oraz autonomiczne grupy projektowe. W części laboratoryjnej podano szczegółowy plan semestru, przykładowe problemy badawcze, jakie są rozwiązywane w czasie zajęć, typowe błędy popełniane przez studentów oraz sposoby weryfikacji zdobytej wiedzy. Na zakończenie przytoczono wyniki ankiet przeprowadzonych wśród studentów, sugestie i oczekiwania ze strony słuchaczy związane z kursem przetwarzania i analizy sygnałów biomedycznych.
EN
Teaching in biomedical signal processing and analysis field usually brings down to classical signal processing and analysis methods. Lecturers can easily mislead future biomedical engineers without paying special attention to these subtle differences. The aim of this article is to clearly distinguish classical signal processing tools (e.g., filtering, frequency transformations) from biosignals’ clinical parameters and their quantitative and qualitative interpretation. In the article, lecture, laboratory and project curriculums course in biomedical signal processing field, are presented. The course organization and themes are described in detail, as well. Two variants of project classes, are also discussed and compared. The first one, as a common project, which is realized by all students, and the other one as an independent project groups. The article includes term curriculum of laboratory classes in detail, exemplary research problems, typical students mistakes and the ways of acquired knowledge verification as well. Finally, surveys’ results which were performed among students, their suggestions and expectations for biomedical signal processing course are shown.
PL
W artykule omówiono rekonfigurowany system pomiarowy bazujący na układach FPGA i procesorze wbudowanym. System umożliwia sterowanie z poziomu strony WWW oraz wbudowanego interfejsu. Jego modularna budowa pozwala na zmianę funkcjonalności systemu poprzez wymianę modułu pomiarowego, a także dodawanie własnych modułów. Architektura programowa umożliwia automatyczną rekonfiguracje systemu poprzez wymianę nakładek oraz konfigurację działania systemu z poziomu strony WWW. Urządzenie może zostać skonfigurowane m.in. jako: samodzielny instrument pomiarowy, komponent systemu rozproszonego, urządzenie sterowane zdalnie. Na zakończenie artykułu zaprezentowano przykładowe zastosowania systemu.
EN
The article describes reconfigurable measurement system based on FPGA and embedded microprocessor. The system can be controlled through website or local (i.e. touch screen) interfaces. The modular hardware design enables changing of system's functionality by replacing measurement modules or adding custom-made modules. Software architecture enables automatic system reconfiguration when the measurement module is replaced. It is also possible to configure system's behavior using WWW interface. The device can be configured to act as, i.e.: stand-alone measuring instrument, element of distributed system, remotely controlled device. At the end of the article, example applications of the system are presented.
PL
W pracy przedstawiono ujednolicenie metod opisu sygnałów elektrokardiograficznych za pomocą koncepcji szeregu czasowego zbiorów rozmytych. Sygnał elektrokardiograficzny jest przetwarzany w "ruchomym oknie" czasowym i przekształcany na szereg czasowy funkcji przynależności zbiorów rozmytych. Jako szczególne przypadki wprowadzonej metody można rozważać koncepcję sygnału rozmytego oraz ciąg ziaren informacyjnych.
EN
The unification of the electrocardiography signals description methods by means of time series of fuzzy sets, is presented. The electrocardiographic signal is processed in a “moving window” and transformed into a time series of fuzzy sets membership functions. The idea of fuzzy signal and the sequence of information granules can be considered as special case of the presented method.
20
Content available remote Mathematical models of electro- and magnetocardiographic processes
EN
The paper offers mathematical models of electro- and magneto-cardiographic processes developed on the basis of steady regimes’ analysis of sophisticated electric and magnetic circuits. The conducting heart system is represented by either voltage or current sources whose parameters were received from analysis of transient processes in electric parametric circuits with distributed parameters.
PL
Praca przedstawia modele matematyczne procesów elektrokardiograficznych wykorzystujące stany ustalone w obwodach elektrycznych i magnetycznych. System elektryczny przewodnictwa w sercu jest reprezentowany przez źródła napięcia lub prądu oraz pojemności i rezystancje (wszystkie o charakterze rozłożonym). Opis takiego systemu odpowiada równaniom telegrafistów.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.