Журнал компьютерной инженерии и информационных технологий

Методы обнаружения внезапной сердечной смерти на основе биометрических технологий ЭКГ

Шен Т., Шен Х., Линь С. и Оу И.

Методы обнаружения внезапной сердечной смерти на основе биометрических технологий ЭКГ

Внезапная сердечная смерть (ВСС), которая происходит при резкой потере функции сердца, стала причиной миллионов смертей во всем мире. Целью нашего исследования было обнаружение возникновения ВСС и предоставление предупреждений о ВСС с помощью биометрических алгоритмов ЭКГ. Были проанализированы два метода обнаружения, включающие модифицированные методы пересечения нуля и методы на основе вейвлетов. Среднее сердцебиение было сгенерировано для каждого человека путем случайного выбора 20 нормальных последовательных сердечных сокращений, которые стали их шаблоном сердцебиения. Для модифицированного метода пересечения нуля, когда коэффициенты корреляции событий ВСС существенно упали из-за несходства формы волны, порог для предполагаемого события ВСС был установлен на уровне 0,7. После того, как коэффициенты корреляции упали ниже порога, для дальнейшей проверки событий ВСС были применены фильтр БИХ с центральной частотой 5 Гц и метод пересечения нуля. В целом, результаты показали, что наш алгоритм успешно обнаружил события ВСС с точностью до 98,48%. Метод вейвлетов обнаружил события ВСС с помощью сходства шаблонов и графиков коэффициентов вейвлетов. Анализ вейвлета был применен для обнаружения внезапной сердечной смерти с общей эффективностью 92,31% правильного обнаружения. Таким образом, это исследование продемонстрировало возможность разработки комплексной системы для мониторинга опасных для жизни сердечных сокращений с одновременной защитой персональных медицинских данных.