BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br />
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH<br />
KHOA VẬT LÝ<br />
<br />
NGUYỄN TRUNG HIẾU<br />
<br />
CẢI TIẾN XỬ LÝ NHIỄU<br />
CỦA TÍN HIỆU ĐIỆN TIM BẰNG PHÉP BIẾN<br />
ĐỔI WAVELET PACKET<br />
<br />
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC<br />
<br />
Tp. HỔ CHÍ MINH – NĂM 2016<br />
<br />
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO<br />
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH<br />
KHOA VẬT LÝ<br />
<br />
NGUYỄN TRUNG HIẾU<br />
<br />
CẢI TIẾN XỬ LÝ NHIỄU<br />
CỦA TÍN HIỆU ĐIỆN TIM BẰNG PHÉP BIẾN<br />
ĐỔI WAVELET PACKET<br />
Ngành: SƯ PHẠM VẬT LÝ<br />
Mã số: 102<br />
<br />
Giảng viên hướng dẫn:<br />
ThS. TRẦN ĐẶNG BẢO ÂN<br />
<br />
Tp. HỔ CHÍ MINH – NĂM 2016<br />
<br />
i<br />
<br />
LỜI CẢM ƠN<br />
Trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn này, ngoài những nỗ lực của bản<br />
thân mình, tôi đã nhận được sự quan tâm, giúp đỡ, động viên từ ba mẹ, thầy cô và<br />
bạn bè.<br />
Tôi xin cảm ơn quý thầy cô trong khoa Vật lý, Trường Đại học Sư phạm Thành phố<br />
Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện và đưa ra những ý kiến đóng góp quý báu để tôi có<br />
thể hoàn thành luận văn này.<br />
Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc nhất đến ThS. Trần Đặng Bảo Ân –<br />
giảng viên hướng dẫn luận văn này – thầy đã tận tình hướng dẫn, truyền thụ cho tôi<br />
những kiến thức bổ ích, những kinh nghiệm vô cùng quý báu và tạo mọi điều kiện<br />
thuận lợi cho tôi phát triển và hoàn thành luận văn.<br />
Xin chân thành cảm ơn bà Lưu Thị Thúy – Bác sĩ khoa tim mạch bệnh viện huyện<br />
Bình Chánh đã tư vấn và hướng dẫn cho tôi những vấn đề liên quan đến điện tâm<br />
đồ.<br />
Ngoài ra, tôi cũng xin cảm ơn bạn bè đã ủng hộ, động viên, giúp đỡ và góp ý cho<br />
luận văn tốt nghiệp của tôi.<br />
Và cuối cùng, xin cảm ơn gia đình đã tạo điều kiện và hỗ trợ về mặt tinh thần giúp<br />
tôi hoàn thành luận văn này.<br />
Xin chân thành cảm ơn!<br />
Tp. Hồ Chí Minh, ngày 05 tháng 01 năm 2016<br />
Sinh viên thực hiện<br />
<br />
Nguyễn Trung Hiếu<br />
<br />
ii<br />
<br />
MỤC LỤC<br />
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................ i<br />
DANH MỤC MỘT SỐ CHỮ VIẾT TẮT ............................................................. iv<br />
DANH MỤC HÌNH VẼ .......................................................................................... vi<br />
DANH MỤC BẢNG BIỂU ..................................................................................... ix<br />
MỞ ĐẦU ....................................................................................................................1<br />
Chương 1. TỔNG QUAN .........................................................................................5<br />
1.1. Giới thiệu tổng quan ....................................................................................5<br />
1.2. Cơ sở lý thuyết tín hiệu điện tim ................................................................6<br />
1.2.1.<br />
<br />
Cấu trúc giải phẫu và chức năng của tim .......................................6<br />
<br />
1.2.2.<br />
<br />
Quá trình hình thành tín hiệu điện tim ...........................................8<br />
<br />
1.3. Nhiễu Gauss trắng trong tín hiệu điện tim..............................................10<br />
Chương 2. CÁC PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ TÍN HIỆU .......................................12<br />
2.1. Phép biến đổi Fourier (FT – Fourier Transform).....................................12<br />
2.1.1. Phép biến đổi Fourier liên tục (CFT – Continous Fourier<br />
Transform) .......................................................................................................12<br />
2.1.2. Phép biến đổi Fourier thời gian ngắn (STFT – Short Time Fourier<br />
Transform) .......................................................................................................13<br />
2.2. Phép biến đổi Wavelet (WT – Wavelet Transform) .................................14<br />
2.2.1. Phép biến đổi Wavelet liên tục (CWT – Continous Wavelet<br />
Transform) .......................................................................................................15<br />
2.2.2. Phép biến đổi Wavelet rời rạc (DWT – Discrete Wavelet Transform)<br />
...........................................................................................................................17<br />
2.2.3. Phép biến đổi Wavelet Packet (WPT) .................................................20<br />
Chương 3. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN ..........................................................23<br />
3.1. Xử lý nhiễu tín hiệu bằng phép biến đổi Wavelet Packet ........................23<br />
3.1.1. Mô hình xử lý nhiễu cơ bản..................................................................23<br />
3.1.2. Nguyên tắc khử nhiễu ...........................................................................23<br />
3.2. Phương pháp đặt ngưỡng ............................................................................24<br />
3.2.1. Lý thuyết ngưỡng ..................................................................................24<br />
3.2.2. Quy tắc chọn ngưỡng ............................................................................25<br />
3.3. Đánh giá chất lượng tín hiệu .......................................................................26<br />
<br />
iii<br />
<br />
3.3.1. Tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu (SNR – Signal to Noise Ratio) ....................26<br />
3.3.2. Độ lệch bình phương trung bình (MSE – Mean Square Error) .......27<br />
3.3.3. Phần trăm căn bậc hai trung bình bình phương sai số (PRD –<br />
Percentage Root Mean Square Different) .....................................................27<br />
3.4. Lưu đồ thuật toán.........................................................................................27<br />
Chương 4. KẾT QUẢ .............................................................................................29<br />
4.1. Khảo sát quy tắc entropy tối ưu .................................................................29<br />
4.1.1. Entropy Shannon ..................................................................................29<br />
4.1.2. Đánh giá entropy tối ưu trong phép biến đổi Wavelet Packet ..........33<br />
4.2. Đánh giá phép biến đổi Wavelet Packet và phép biến đổi Wavelet rời rạc<br />
...............................................................................................................................36<br />
4.2.1. Về hiệu quả khử nhiễu ..........................................................................36<br />
4.2.2. Về độ phân giải tín hiệu ........................................................................38<br />
4.2.3. Áp dụng trên các tín hiệu khác nhau ..................................................40<br />
4.3. Xây dựng giao diện xử lý nhiễu tín hiệu điện tim bằng phép biến đổi<br />
Wavelet Packet ....................................................................................................43<br />
4.3.1. Thiết kế giao diện ..................................................................................44<br />
4.3.2. Thực thi hàm trong GUIDE .................................................................50<br />
4.3.3. Sử dụng giao diện xử lý nhiễu tín hiệu điện tim bằng phép biến đổi<br />
Wavelet Packet ................................................................................................56<br />
4.3.4. Đánh giá giao diện xử lý nhiễu tín hiệu điện tim bằng phép biến đổi<br />
Wavelet Packet ................................................................................................57<br />
4.4. Xây dựng giao diện ngân hàng tín hiệu điện tim ......................................58<br />
4.4.1. Tiền xử lý tín hiệu .................................................................................58<br />
4.4.2. Xử lý tín hiệu .........................................................................................59<br />
4.4.3. Thiết kế giao diện ..................................................................................59<br />
4.4.4. Nhập dữ liệu (Thực thi hàm trong GUIDE) .......................................60<br />
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN .............................................................62<br />
DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ .......................................................65<br />
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................66<br />
PHỤ LỤC .................................................................................................................68<br />
<br />
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
