Ein Buch über die Komprimierung von Elektrokardiogram- msignalen durch PCA und SVD

Das EKG ist eine elektronische Methode zur Aufzeichnung des Herzschlags des Patienten. Die Charakteristik des Herzschlags wird durch die PQRST-Kurve bestimmt. Durch das Anbringen zusätzlicher Ableitungen bei der Aufzeichnung von EKG-Signalen sind höhere Abtastraten und eine feinere Amplitudenauflösung erforderlich, und für nicht-kardiale Signale wie Blutdruck und Atmung wird sehr viel Speicherplatz benötigt. Die schnelle Übertragung von EKG-Signalen über drahtlose Netze, vom Krankenwagen zum Krankenhaus, über Telefonnetze und Krankenhausnetze ist ohne Komprimierung nicht möglich. Die Hauptkomponentenanalyse (PCA) und die SVD-Methode (Singular Value Decomposition) wurden für die EKG-Datenkompression eingesetzt. Die MIT-BIH Arrhythmie-Datenbank mit zwei Ableitungen und die Datenbank der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB) mit fünfzehn Ableitungen werden komprimiert, und die Qualität des rekonstruierten Signals wird anhand der prozentualen Root Mean Square Difference (PRD) und des Kompressionsverhältnisses (CR) bewertet. Das EKG-Signal wird mit einer unterschiedlichen Anzahl von Eigenvektoren rekonstruiert. Mit dieser Methode wird für ein 2-Kanal-EKG-Signal eine CR von 4,26 und eine PRD von 8,1944 erreicht.

Autorentext

Dr. Mridul Kumar Mathur ist ein bekannter Akademiker und Forscher auf dem Gebiet der Informatik und der bio-medizinischen Signalverarbeitung. Er hat zahlreiche MCA-, M.Tech- und Ph.D.-Stipendiaten betreut. Er hat auf dem Gebiet der Bildverarbeitung, der EKG-Signalverarbeitung und der künstlichen neuronalen Netze geforscht.