Određivanje frekvencije srčanog ritma i disanja u uvjetima artefakata uslijed pokreta korištenjem multivarijantnog Kalmanovog filtra

diplomski rad

• Naslov (engleski): Heart Rate and Respiration Rate Frequency Detection in the Presence of Motion Artefacts Using Multivariate Kalman Filter
• Autor: Enes Garibović
• Mentor: Mario Cifrek (mentor)
• Član povjerenstva: Mario Cifrek (predsjednik povjerenstva)
• Član povjerenstva: Hrvoje Džapo (član povjerenstva)
• Član povjerenstva: Željka Lučev Vasić (član povjerenstva)
• Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj: Sveučilište u Zagrebu; Fakultet elektrotehnike i računarstva; Zagreb
• Datum i država obrane: 2020-02-24, Hrvatska
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Računarstvo
• Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana: TEHNIČKE ZNANOSTI; Elektrotehnika

Sažetak

Cilj ovog Diplomskog rada je implementacija algoritma koji će iz korištenih inercijskih senzora (akcelerometar) te iz EKG-a i uređaja za mjerenje disanja izlučiti frekvenciju disanja i rada srca prilikom ljudskih pokreta. Algoritam je razvijen u programskom alatu MATLAB. Razvijeno je interaktivno korisničko sučelje na osobnom računalu za vizualizaciju podataka prikupljenih sa senzora te značajki izlučenih unutar sustava, frekvencija rada srca i disanja. Napravljen je pregled ostalih metoda multivarijantnog filtriranja u svrhu otklanjanja artefakata prilikom pokreta pri detekciji rada srca i disanja. Poseban naglasak je stavljen na multivarijantnom Kalmanovom filtru. Objašnjena je programska implementacija algoritma proširenog Kalmanovog filtriranja korištena u Diplomskome radu.

Sažetak (engleski)

The aim of this Master Thesis is an implementation of the heart rate and respiration rate frequency extraction algorithm during the human motion from inertial sensors (accelerometers), ECG and respiratory monitoring device. The algorithm is developed in the MATLAB software tool. An interactive user interface has been developed to visualize data collected from the sensors and it is used to display extracted features from the sensor's signals, i.e. heart rate and respiration rate frequency. An overview of other methods of multivariate filtering for the purpose of eliminating motion artifacts in the detection of heart rate and respiration rate frequency has been written. Particular emphasis is placed on the multivariate Kalman filter. The software implementation of the Extended Kalman filter algorithm used in Master Thesis is explained.

• Ključne riječi: Kalmanov filtar; frekvencija srčanog ritma; frekvencija disanja; EKG signal; signal disanja; MATLAB
• Ključne riječi (engleski): Kalman filter; heart rate frequency; respiration rate frequency; ECG signal; respiratory signal; MATLAB
• Jezik: hrvatski
• URN:NBN: urn:nbn:hr:168:453364
• Studijski program: Naziv: Elektrotehnika i informacijska tehnologija; Vrsta studija: sveučilišni; Stupanj studija: diplomski; Akademski / stručni naziv: magistar/magistra inženjer/inženjerka elektrotehnike i informacijske tehnologije (mag. ing. el. techn. inf.)
• Vrsta resursa: Tekst
• Način izrade datoteke: Izvorno digitalna
• Prava pristupa: Zatvoreni pristup
• Datum i vrijeme pohrane: 2023-01-13 10:00:15