طريقة كشف QRS المثلى للاشاره القلبية باعتماد خوارزمية ذكية

التاريخ :26/02/2020 07:45:30
كلية الهندسة
كتـب بواسطـة  اعلام كلية الهندسة عدد المشاهدات 152


 
طريقة كشف QRS المثلى للاشاره القلبية  
باعتماد خوارزمية ذكية

قدمت هذه الرسالة الى قسم الهندسة الكهربائية – كلية الهندسة – جامعة بابل كجزء من متطلبات الحصول على درجة الماجستير في الهندسة الكهربائية .من قبل رغد وهاب محمد وبأشراف الاستاذ المساعد الدكتور حيدر جبار عبد . يعد الاكتشاف الآلي لموجات  R من أشارة القلب الكهربائية أداة شائعة في تشخيص حالة قلب الانسان فيما اذا كانت هذه النبضات طبيعية او غير طبيعية. إن استخلاص قمم موجات  R وبقية الموجات P,Q,S&T  من اشارة القلب بصورة صحيحة عملية غير سهلة ومحاطة بكثير من العوامل التي تسبب انخفاضًا في دقة أداء النظام .تكون هذه الاسباب اما داخلية متعلقة بخصائص النبضات نفسها حيث قد تختلف في القيمة وزمن الظهور بين دورة واخرى وكذلك قد يحدث انقلاب في الطور او يحدث تشابه بين الموجات او تكون ذات اسباب خارجية متعلقة بالبيئة المحيطة اثناء عملية استشعار اشارة القلب من جسم الشخص تتمثل بالضوضاء الناتجة من مرور التيار الكهربائي في الاسلاك الذي يسبب ترددات عالية تؤثر على الاشارة وكذلك حركة المريض نفسه. في عملنا الحالي تم اقتراح تنفيذ خوارزميتين من أجل أستخلاص قيم  موجات   R  ، الاولى هي  خوارزمية بان – تومبكنز المعدله (Modified Pan-Tompkins Algorithm ) وذلك  بأظافة مرشح متوسط للتخلص من الضوضاء  وتحسين معادلة قيمة العتبة التي يتم من خلالها تحديد موجات  R . الخوارزمية الثانية هي خوارزمية تحويل المويجات الغير متعامدة (Biorthogonal Wavelet Transform)  مع اجراء تعديل عليها في عملية تحديد قيمة العتبة حيث تم استعمال خوارزميتين من خوارزميات التحسين لايجاد افضل قيمة للعتبه  وهما خوارزمية جسيمات الطيور.
(Particle swarm optimization)  وخوارزمية الاعشاب الغازيه. تم تطبيق الخوارزميات المقترحه على السجلات المجوده في قاعدة البيانات العالميه حيث استعملنا قاعدة بيانات معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا في امريكا التي تحتوي على سجلات لأشارات القلب المنتظمة وغير المنتظمة (MIT-BIH) علاوة على ذلك  تم تنفيذ خوارزمية بان تومبكنز المعدله  المقترحة عمليا من أجل دعم صحة النتائج في الجزء النظري حيث تم أخذ عينات من 7 أشخاص من مختلف الأعمارولمحددات معينه كالعمر والوزن وعدد ضربات القلب في مستشفى مرجان الطبيه في محافظة بابل  .تم  احتساب اداء الخوارزميه المقترحه ومقارنتها مع العمل السابق وكانت النتائج كالتالي درجة التنبؤ (99.926 %)، درجة الحساسية ( 99.935 % ) ودقة النتائج ( 99.86 % ) و درجة خطأ ( 0.138 % ). اظهرت النتائج المستحصله توافقا من حيث الجانب النظري والعملي كما اظهرت ايضا  تقدما على نتائج البحوث السابقة. تم تنفيذ العمل المقترح في برنامج ماتلاب الملائم لهذا العمل (Matlab 2016a) .

 
وفاء هاشم الحسيني