Wydział Elektrotechniki, Automatyki, Informatyki i Elektroniki AGH

Studia doktoranckie: Biocybernetyka i Inżynieria Biomedyczna

 

Przedmiot:

Dedykowane algorytmy interpretacji sygnałów elektrofizjologicznych

Dedicated algorithms for biosignals interpretation

Kiedy:

sem. 6

Wymiar:

30h

Prowadzący:

dr hab. inż. Piotr Augustyniak prof. nadzw.

Miejsce pracy

WEAIiE AGH

Forma zajęć:

wykład obieralny

Contents:
  1. The compression of digital signals. Classification of lossy and lossless compression algorithms. The methods for signal distortion assessment. Early solutions for digital ECG coding.
  2. Acquisition and interpretation of the digital electrocardiogram. Detection of QRS complexes, classification of pacing centres, calculation of waves length and basic diagnostic parameters for a 12-lead ECG record.
  3. Processing of time-series in tong-term ECG records. Analysis of the heart rate variability, detection of ischemia based on the ST-segment depression, detection of arrhythmias.
  4. Processing of the electroencephalogram signal and detection of the epilepsy. Processing of the auditory brainstem response (ABR) signals and determination of the hearing level.
  5. Processing of the oculomotoric signals in application to scene perception and in diagnostics of equilibrium sense. Correlation of rotary or caloric stimulus with the oculomotoric response. 
  6. Applications of wavelet transforms to the biomedical signal processing: detection of ventricular late potentials in ECG, detection of epilepsy spikes in EEG, adaptive EOG filtering. New algorithms for the ECG coding
  7. Non-uniform sampling of signals. Adaptive discrete representation of the ECG. Restrictions on non-uniformly sampled signals. The spectral analysis of non-uniformly sampled signals.

Treści kształcenia:
  1. kompresja sygnałów cyfrowych. Klasyfikacja stratnych i bezstratnych algorytmów kompresji. Metody oceny zniekształceń sygnału. Wczesne rozwiązania kodowania EKG.
  2. Akwizycja i interpretacja elektrokardiogramu cyfrowego. Detekcja zespołów QRS, klasyfikacja ośrodków pobudzeń, obliczanie długości załamków i podstawowych parametrów diagnostycznych EKG.
  3. Przetwarzanie serii długoczasowych zapisów elektrokardiograficznych, analiza zmienności rytmu serca i detekcja symptomów choroby niedokrwiennej i arytmii,
  4. Przetwarzanie elektroencefalogramów cyfrowych i detekcja epilepsji. Akwizycja i interpretacja odpowiedzi wywołanej z pnia mózgu w zastosowaniu do audiometrii obiektywnej.
  5. Przetwarzanie sygnałów okoruchowych i ich zastosowanie do oceny percepcji sceny i diagnostyki narządu równowagi. Badanie korelacji bodźca obrotowego z odpowiedzią okoruchową.
  6. Zastosowanie transformacji falkowych do przetwarzania sygnałów elektrofizjologicznych, detekcja epilepsji, adaptacyjna filtracja sygnałów, nowoczesne algorytmy kodowania EKG.
  7. Niejednorodne próbkowanie sygnałów Adaptacyjna dyskretna reprezentacja elektrokardiogramu. Ograniczenia sygnału niejednorodnego. Analiza widmowa dla próbkowania niejednorodnego. 

Literatura:

P. Augustyniak "Przetwarzanie sygnałów elektrodiagnostycznych" UWND AGH, 2001,

P. Augustyniak "Transformacje falkowe w zastosowaniach elektrodiagnostycznych" UWND AGH, 2003,

M. Akay "Biomedical Signal Processing" Academic Press 1994

M. Akay "Time-frequency and wavelets in Biomedical Signal Processing" IEEE Press 1997

S. Mallat "Wavelet tour of signal processing" Academic Press 2001