Using artificial neural networks for analysis of electrocardiographic signals

Journal : Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna
Article : Zastosowanie sztucznych sieci neuronowych w analizie sygnałów elektrokardiograficznych

Authors :
Kaczmarska, K.
Zespół Kliniczno-Badawczy Neurochirurgii, Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. M. Mossakowskiego, Polska Akademia Nauk, 02-106 Warszawa, ul. Pawińskiego 5, kkaczmarska@imdik.pan.pl,
Czernicki, Z.
Zespół Kliniczno-Badawczy Neurochirurgii, Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. M. Mossakowskiego, Polska Akademia Nauk, 02-106 Warszawa, ul. Pawińskiego 5,
Kastek, M.
Instytut Optoelektroniki, Wojskowa Akademia Techniczna, 00-908 Warszawa, ul. Kaliskiego 2,
Koźniewska, E.
Zespół Kliniczno-Badawczy Neurochirurgii, Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. M. Mossakowskiego, Polska Akademia Nauk, 02-106 Warszawa, ul. Pawińskiego 5,
Zębala, M.
Klinika Neurochirurgii II Wydziału Lekarskiego, Warszawki Uniwersytet Medyczny, 02-091 Warszawa, ul. Żwirki i Wigury 61,
Bogucki, J.
Zespół Kliniczno-Badawczy Neurochirurgii, Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. M. Mossakowskiego, Polska Akademia Nauk, 02-106 Warszawa, ul. Pawińskiego 5,
Piątkowski, T.
Instytut Optoelektroniki, Wojskowa Akademia Techniczna, 00-908 Warszawa, ul. Kaliskiego 2,
Polakowski, H.
Instytut Optoelektroniki, Wojskowa Akademia Techniczna, 00-908 Warszawa, ul. Kaliskiego 2,
Przykaza, Ł.
Zespół Kliniczno-Badawczy Neurochirurgii, Instytut Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej im. M. Mossakowskiego, Polska Akademia Nauk, 02-106 Warszawa, ul. Pawińskiego 5,
Litwińska, M.
Politechnika Gdańska, Wydział Mechaniczny, 80-233 Gdańsk, ul. Narutowicza 11/12, monika.litwinska@wp.pl,
Abstract : Celem pracy było przebadanie możliwości zastosowania sztucznych sieci neuronowych do analizy i rozpoznawania sygnałów EKG. Artykuł zawiera przegląd zagadnień dotyczących EKG, pozyskiwania i interpretacji sygnałów oraz zastosowania sztucznych sieci neuronowych do diagnostyki. Znaczącym elementem pracy jest próba zaimplementowania w programie Matlab systemu rozróżniającego sygnały różnego typu.

The main goal of the work is to test the possibility of using artificial neural networks for analysis and recognition of ECG signals. The paper contains a review of issues related to ECG, acquisition and interpretation of signals, application of artificial neural networks in the diagnosis. A significant element is the attempt to implement the system for differentiating various types of signals using Matlab software.

Keywords : EKG, sztuczna inteligencja, sztuczne sieci neuronowe, Matlab, ECG, artificial intelligence, artificial neural networks, Matlab,
Publishing house : Indygo Zahir Media
Publication date : 2014
Number : Vol. 20, nr 2
Page : 80 – 94

Bibliography
: 1 W. Duch: Fascynujący świat komputerów, Sztuczna inteligencja, Poznań 1997.
2 R. Tadeusiewicz, G. Paliwoda-Pękosz, P. Lula: Metody sztucznej inteligencji i ich zastosowania w ekonomii i zarządzaniu, Akademia Ekonomiczna w Krakowie, Kraków 2003.
3 H. Kwaśnicka: Sztuczna Inteligencja i Systemy Ekspertowe Rozwój, Perspektywy; Katedra Inżynierii Oprogramowania, Wyższa Szkoła Zarządzania i Finansów, Wrocław 2005 Acta Bio-Optica et Informatica Medica Inżynieria Biomedyczna, vol. 20, nr 2, 2014 94.
4 R. Tadeusiewicz: Wykłady na temat sieci neuronowych, Laboratorium Biocybernetyki, Katedra Automatyki na AGH.
5 http://www.neurolotto.com/index.php?c=37&padd=1.
6 M. Nałęcza: Biocybernetyka i Inżynieria Biomedyczna 2000 tom 6 Sieci neuronowe, Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, Warszawa 2000.
7 R. Tadeusiewicz: Elementarne wprowadzenie do techniki sieci neuronowych z przykładowymi programami, Akademicka Oficyna Wydawnicza PLJ, Warszawa 1998.
8 R. Tadeusiewicz: Wprowadzenie do sieci neuronowych, StatSoft, Kraków 2001.
9 Ł. Sanocki: Wstęp do sieci neuronowych, Katedra Elektroniki, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków, 2005.
10 Sieci neuronowe, Katedra Inżynierii Komputerowej, Politechnika Częstochowska, Częstochowa.
11 J. Korbicz, A. Obuchowicz, D. Uciński: Sztuczne Sieci Neuronowe. Podstawy i Zastosowania, Akademicka Oficyna Wydawnicza PLJ, Warszawa 1994.
12 A. Duraj: Algorytmy rozpoznawania zespołów QRS w sygnałach elektrokardiograficznych pochodzących od pacjentów z wszczepionym układem stymulującym – rozprawa doktorska, Uniwersytet Zielonogórski, Wydział Elektroniki Informatyki i Telekomunikacji, Zielona Góra 2007.
13 H. Kwaśnicka: Obliczenia Ewolucyjne w sztucznej inteligencji, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 1999.
14 S. Osowski: Sieci neuronowe w ujęciu algorytmicznym, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1996.
15 http://kopernik.matfiz.polsl.pl/www/marcin.wozniak/inne/sieci_neuronowe/index.html.
16 T. Garcia, N. Holtz: EKG Sztuka interpretacji, MediPage, Warszawa 2007.
17 A. Houghton, D. Gray: EKG – jasno i zrozumiale, α-medica, 2008, s. 10–30.
18 T. Tomasik, A. Windak, A. Skalska, J. Kulczycka-Życzkowska, A. Kocemba: Elektrokardiografia dla lekarza praktyka. Podręcznik z materiałami samokształceniowymi 195 pytań testowych, 70 ćwiczeń praktycznych, Uniwersyteckie Wydawnictwo Medyczne Vesalius, Kraków 1998.
19 G. Cliffird, L. Tarassenko, N. Townsend: Fusing Conventional ECG QRS Detection Algorithms with an Auto-associative Neural Network for the Detection of Ectopic Beats, International Conference, Beijing 2000.
20 S. Yang, G. Yang: ECG Pattern Recognition Based on Wavelet Transform and BP Neural Network, Jinggangshan, China, 2–4 April 2010, s. 246–249.
21 B. Dąbrowska, A. Dąbrowski: Podręcznik elektrokardiografii, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa, 1993.
22 http://csk.umed.lodz.pl/nefrologia/ekg%202.pdf.
23 http://www.physionet.org/physiobank/database/mitdb/.
24 R. Cegieła, A. Zalewski: Matlab – obliczenia numeryczne i ich zastosowania, Wydawnictwo Nakom, Poznań 1997.
25 T. Kucharski: Programowanie obliczeń inżynierskich, Wydawnictwo Politechniki Gdańskiej, Gdańsk 2000.
26 P. Rudra: Matlab 7 dla naukowców i inżynierów, PWN, Warszawa 2007.
27 B. Mrozek, Z. Mrozek: Matlab uniwersalne środowisko do obliczeń naukowo-technicznych, Wydawnictwo PLJ, Warszawa 1996.
DOI :
Qute : Kaczmarska, K. ,Czernicki, Z. ,Kastek, M. ,Koźniewska, E. ,Zębala, M. ,Bogucki, J. ,Piątkowski, T. ,Polakowski, H. ,Przykaza, Ł. ,Litwińska, M. ,Litwińska, M. , Zastosowanie sztucznych sieci neuronowych w analizie sygnałów elektrokardiograficznych. Acta Bio-Optica et Informatica Medica. Inżynieria Biomedyczna Vol. 20, nr 2/2014
facebook