Rekonfigurierbare Plattform zur Entwicklung eines adaptiven Filters zur Entrauschung von EKGs

Aufgrund der verbesserten Kapazität, Leistung und geringeren Kosten sind FPGAs zu einer praktikablen Lösung für die Herstellung kundenspezifischer Chips und programmierbarer DSP-Geräte geworden. Die Entfernung von Grundlinienrauschen aus Elektrokardiogrammsignalen (EKG) ist ein sehr komplexes Problem. Im EKG-Signal verzerrt das Grundlinien-Wanderrauschen die niederfrequenten Segmente. Herzinfarktbezogene Informationen werden aus dem ST-Segment abgeleitet, daher ist ein rauschfreies EKG-Signal sehr wichtig. Diese Forschungsarbeit präsentiert den Entwurf und die Implementierung einer Architektur für einen LMS-basierten adaptiven Filter zur Minimierung des Grundlinien-Wanderrauschens, des Stromleitungsrauschens und des hochfrequenten EMG-Rauschens aus dem EKG-Signal. Diese Architektur wird auf einem FPGA mit Spartan 3s400pq208-4 Board und Xilinx System Generator (XSG) Software implementiert. Die zu untersuchenden Signale werden aus der MIT-BIH-Datenbank entnommen und mit verschiedenen Geräuschen versehen. Die effiziente Entfernung von Baseline-Wanderrauschen, Stromleitungsrauschen und hochfrequentem EMG-Rauschen wird überprüft, und es werden Beobachtungen gemacht, um den gewünschten SNR zu erhalten.

Autorentext
Prof. Anil Kasture erwarb seinen B.E.-Abschluss in Elektronik und Telekommunikationstechnik im Jahr 2013 am KIT's College of Engineering Kolhapur, seinen M.Tech in Elektroniktechnologie am Department of Technology der Shivaji Universität Kolhapur im Jahr 2015 mit akademischer Exzellenz. Zurzeit arbeitet er am SVRI College of Engineering in Pandharpur.