توضیحات

پروژه متلب جداسازی سیگنال قلب جنین(ECG) از سیگنال قلب مادر با روش فیلتر وفقی و حذف نویز وفقی(ANC) و الگوریتم LMS

مشکلات قلبی-عروقی یکی از شایعترین بیماری های مادرزادی است که گاهی پس از تولد و حتی سال ها بعد از آن اثری از خود نشان نمی دهند. بنابراین استخراج سیگنال قلبی جنین (ECG) و مانیتورینگ آن در طول بارداری، در تشخیص زود هنگام و در نتیجه امکان درمان نارسایی های قلبی قبل از تولد نوزاد و یا انجام تدابیر لازم در هنگام تولد بسیار مهم می باشد.

در حال حاضر متداول ترین روش موجود برای مانیتورکردن قلب جنین استفاده از سیستم های اولتراسوند می باشد که تنها ضربان قلب و دسته معدودی از نارسایی های قلبی را می توان بوسیله آنها تشخیص داد. در این پروژه روشی برای استخراج سیگنال قلبی جنین از سیگنال قلبی مادر با استفاده از فیلترهای وفقی در محیط نرم افزاری متلب ارائه شده است. فیلتر وفقی فیلتری است که بطور خودکار ضرایب خود را به منظور بهینه کردن یک شاخص کارآیی مشخص تنظیم می کند. در بهینه کردن پارامترهای فیلتر وفقی از الگوریتم LMS و NLMS و LLMS استفاده شده است.

الکتروکاردیاگرام یکی از روش‌های اندازه‌گیری فعالیت‌های الکتریکی قلب است که این اندازه‌گیری با قرار دادن الکترودهایی روی سطح بدن اندازه‌گیری می‌شود. پزشکان برای تشخیص و شناسایی بیماری‌های قلبی از ابزار مشاهده استفاده می‌کنند که این کار در سیگنال‌های ECG توسط متخصص قلب و عروق انجام می‌شود. به طور خاص بیماری‌های قلبی با بررسی نمایش گرافیکی سیگنال‌های قلبی که با عنوان ECG معرفی شد، انجام می‌شود. سیگنال‌های ECG به دلیل منابع خارجی یا سایر فرآیند‌های فیزیولوژیکی بدن انسان با نویز همراه می‌باشد.

سیگنال الکتروکاردیوگرام ( ECG ) به طور گسترده در مطالعات بالینی برای شناسایی بیماری های قلبی مورد استفاده قرار می گیرد به همین منظور حذف نویزهای سیگنال ECG از اهمیت به سزایی برخوردار است. به منظور حذف نویز های سیگنال، غالباً از فیلترهای وفقی استفاده می شود. در این پروژه برای حذف نویز از فیلترهای LMS و LLMS و NLMS استفاده می شود. شبیه سازی توسط نرم افزار MATLAB انجام گرفته است.

تکنیک حذف نویز وفقی(ANC) ضربان قلب جنین را از ضربان قلب مادر به صورت موفقیت آمیز استخراج نمود. در سیستم های تک ورودی تک خروجی(SISO) و چند ورودی تک خروجی(MISO)، سیگنال الکتروکاردیوگرام(ECG) جنین به صورت موفقیت آمیز با استفاده از تکنیک حذف نویز وفقی استخراج گردید. و وزن های فیلتر وفقی با الگوریتم های حداقل میانگین مربعات (LMS)، حداقل میانگین مربعات نرمالیزه(NLMS) و حداقل میانگین مربعات LLMS به روزرسانی شده است. الگوریتم LLMS سرعت همگرایی بیشتری در استخراج سیگنال ECG جنین در مقایسه با دو الگوریتم LMS و NLMS داشته است و الگوریتم NLMS عملکردبهتری در استخراج سیگنال با نوفه کمینه داشته است.

گزارش همراه کدهای متلب