بررسي ساخت دستگاه تشخيص دهنده‌ي آريتمي هاي قلبي از روي سيگنال نوار قلب

كارشناسي ارشد

اين پايان‌نامه با توجه به نياز روزافزون جامعه‌ي انساني به تشخيص زودهنگام بيماري‌هاي قلبي تعريف شده‌است. با وجود پيشرفت‌هاي گوناگون در حوزه‌ي پزشكي، همچنان بيماري‌هاي قلبي دليل اول مرگ‌و‌مير بشر مي‌باشند. در اين پژوهش به‌دنبال راه‌حل‌هاي دقيق‌تر و سريع‌تر براي تشخيص خودكار آريتمي‌هاي قلبي مي‌باشيم. براي رسيدن به‌اين هدف مراحل زير را انجام داده‌ايم: ابتدا الگوريتمي قابل اعتماد براي تشخيص خودكار آريتمي‌هاي قلبي از روي نوار قلب معرفي‌ كرده‌ايم. اين الگوريتم شامل سه مرحله‌ي اصلي پيش پردازش، استخراج ويژگي و در نهايت كلاس بندي سيگنال نوار قلب به انواع آريتمي‌ها مي‌باشد. دقت عملكرد الگوريتم به كمك ضربان‌هاي موجود درديتابيس MIT-BIH بررسي شده است. براي آگاهي از مفاهيم الگوريتم انتخاب‌شده، مراحل مختلف آن را بازتوليد كرده و در اين حين نحوه‌ي دسته‌بندي سيگنال نوارقلب و تشخيص خودكار را بهبود داده‌ايم. در نهايت الگوريتم بهينه‌شده با پيچيدگي كمتر و دقتي بيشتر از الگوريتم مبنا حاصل شده‌است. سپس براي رسيدن به هدف پايان‌نامه، به پياده‌سازي الگوريتم تشخيص خودكار در سخت‌افزار پرداخته‌ايم. براي اينكار ابتدا دستگاهي را با قابليت ضبط و ذخيره نوار قلب ساخته‌ايم تا بتوانيم عملكرد الگوريتم را بصورت عيني ببينيم. به اين صورت كه پس از ضبط نوار قلب، سيگنال به كامپيوتر ارسال شده و تشخيص خودكار بصورت نرم‌افزاري صورت مي‌گيرد. و در قدم بعدي دستگاهي را طراحي و ساخته‌ايم كه تمامي مراحل ضبط، پيش‌پردازش، استخراج ويژگي و كلاس‌بندي سيگنال به انواع آريتمي درون آن انجام‌ مي‌شود. به اين صورت كه مراحل مختلف تشخيص خودكار، درون دو‌ ميكروكنترلر خانواده‌ي آرم اجرا مي‌شوند. در انتها نيز روشي را براي تشخيص خودكار آريتمي از راه دور و در فضاي ابري ارائه كرده‌ و همكاري آزمايشگاه با يك شركت دانش‌بنيان را شرح ‌داده‌ايم. به اين صورت كه نوار قلب ضبط شده، براي انجام عمليات تشيخص خودكار، به سروري انتقال داده شده و درون سرور عمليات تشخيص انجام شود. اين كار به كمك يك گوشي هوشمند صورت مي‌گيرد. با اجراي اين فرايند، تشخيص خودكار آريتمي ديگر محدود به حضور پزشك نخواهد بود و سرعت تشخيص را بسيار بيشتر خواهد كرد. كلمات كليدي : نوار قلب، آريتمي، تشخيص خودكار، پياده‌سازي درون سخت‌افزار، تشخيص در فضاي ابري

194842

دانشگاه علم و صنعت ايران

طراحي كاربردي - ديناميك كنترل

دكتر اميرحسين دوايي مركزي