Luận văn Xử lý nhiễu tín hiệu ECG bằng wavelet

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHBKTP.HCM - năm 2007 1 CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1. GIỚI THIỆU ĐỀ TÀI: So với phương pháp đo ECG đã phát triển từ lâu đời, khoảng từ những năm 60, đến nay cùng với sự phát triển kĩ thuật cao trong lĩnh vực chăm sóc sức khỏe con người, thiết bị cũng đã có nhiều cải tiến đáng kể nhưng vẫn trên nền tảng nguyên lý cũ nhưng về kiểu dáng thì nhỏ gọn hơn, tiện dụng hơn, về mức độ hiệu quả thì cao hơn. Từ những chuyển đạo đơn giản của buổi ban đầu, nay còn có thêm chuyển đạo ở ngực và ở các vị trí khác, tăng thêm khả năng chẩn đoán các bệnh lý về tim mạch. Tuy chưa có khả năng tuyệt đối nhưng mức độ tương đối là có thể chấp nhận được. Ở nước ta, cùng với sự phát triển của nền y học thế giới, mô hình thiết bị đo ECG đơn giản đã xuất hiện, và đã đạt được một số hiệu quả. Phương pháp đo ECG 12 đạo trình đã góp phần vào việc chấn đoán điều trị các bệnh lý liên quan đến tim, phục vụ cho công tác chăm sóc sức khỏe con người. Trong phép đo điện tim, do môi trường sống của ta không phải là tuyệt đối nên sẽ xuất hiện nhiều vấn đề không mong muốn xảy ra đối với các tín hiệu ECG đo được như nhiễu. Nhiễu do nhiều nguyên nhân gây ra, đa số là xuất phát từ các điện cực và vấn đề quan trọng là làm sao khử nhiễu không mong muốn. Có nhiều phương pháp khử nhiễu tín hiệu: bằng phần cứng và bằng phần mềm. Phần cứng khắc phục bằng việc tính toán và thiết kế các mạch lọc, công việc này rất khó khăn và tốn kém nhưng kết quả lại không cao dẫn đến sự ra đời của các phần mềm xử lý tín hiệu như công cụ toán học Matlab với các toolbox đa dạng và hữu ích. Trong số đó có công cụ wavelet. Wavelet phát triển từ rất lâu khoảng từ năm 1930, ban đầu là những hàm cơ bản về trực giao trực chuẩn đến nay đã hoàn thiện trở thành công cụ đắc lực trong xử lý tín hiệu với nhiều wavelet mới ra đời có khả năng đáp ứng riêng biệt đối với từng mục đích sử dụng. Đặc biệt wavelet đã được nghiên cứu và sử dụng trong một lĩnh vực liên quan đến sức khỏe đó là xử lý nhiễu trong điện tim. Trong đề tài này chúng ta sẽ quan tâm đến việc PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com www.bme.vn LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐHBKTP.HCM - năm 2007 2 xử lý nhiễu bằng phương pháp đặt ngưỡng. Hiện nay trên thế giới đã có nhiều công trình nghiên cứu đưa ra các mức ngưỡng thích hợp với từng loại nhiễu khác nhau nhưng do khả năng có hạn ta chỉ dừng ở mức độ nghiên cứu và cải tiến các kết quả hiện có. 1.2. MỤC TIÊU ĐỀ TÀI: - Thể hiện được khả năng ưu việt của wavelet trong xử lý nhiễu so với các phương pháp khác như sử dụng mạch lọc và các phương pháp xử lý tín hiệu xưa như Fourier, STFT. - Phải khử được phần lớn các nhiễu trắng trong tín hiệu ECG. 1.3. NHIỆM VỤ ĐỀ TÀI: - Tìm hiểu về wavelet và các ứng dụng của nó. - Tìm hiểu về ECG và nhiễu trên sóng điện tim. - Sử dụng công cụ wavelet trong matlab để xử lý nhiễu. - Đưa ra phương pháp xử lý nhiễu. - Viết giao diện xử lý nhiễu. - Đánh giá kết quả trên các tín hiệu thực tế. PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com