Návrh syntetického EKG signálu v prostředí MATLAB

Abstract

Hlavním cílem této práce je vytvoření syntetického EKG signálu v prostředí MATLAB na základě analýzy Fourierových řad. Jednotlivé elementy EKG jsou aproximovány matematickým modelem, který je popsán a vysvětlen v teoretické části této práce. Vzniká tak model EKG signálu a to jak fyziologického, tak také některých jeho vybraných patologií. Na specifickém příkladu je tak ukázán návod na aproximaci a vytvoření syntetického modelu jakéhokoli periodického signálu. U vytvořeného syntetického EKG signálu je navíc uživateli dána možnost nastavení amplitudy a délky některých jeho vybraných parametrů. Touto metodikou jsme schopni vytvořit syntetický model EKG signálu s parametry zvolenými podle potřeby, který můžeme využít například jako základ pro kontrolu funkčnosti detektoru délky jednotlivých vln či intervalů apod. Druhá část této práce je věnovaná dalším tématům spojeným s EKG, jako je simulace rušení a následná filtrace EKG nebo transformace signálu do frekvenční oblasti. Vše je provedeno u reálných EKG signálů načtených uživatelem.

The main point of this thesis is to design a synthetic signal using MATLAB based on the theory of Fourier series. Each ECG element is approximated by the mathematical model which is described in the theoretical part of the thesis. This way the synthetic model is made – either physiological or pathological. A practical example shows an instruction of any periodical signal approximation. There is also an option for the user to set the size of amplitude or the length of some ECG parameters. By this method it is possible to create a synthetic model of ECG signal with specific parameters chosen for the user’s needs, which can be used for example to control the function of the ECG length and amplitude size detector. The second part focuses on the different topics related with ECG as the simulation of the noise and filtering ECG or the transformation of the signal to the frequency domain. Both applied to the real ECG signals chosen by the user.