Real-time feature extraction of ECG signals using NI LabVIEW

This study is based on measuring the Electrocardiogram (ECG) signals from the human body in real-time with the help of the software called NI LabVIEW. Not only the raw ECG signals, the digital filtered version of the ECG signals can also be displayed in real-time by processing the signals using the digital filtering tools of the program. The ECG itself provides various diagnostic information and NI LabVIEW biomedical toolkit offers many tools that helps to process the signals and perform feature extraction. Thus, this software was preferred for the ECG data acquisition. In this project, heart rate of a patient is calculated by detecting R-R intervals on the ECG tracing using the method called Teager Energy. In order to test the system, several experiments have been conducted with 12 subjects (6 non-smokers + 6 smokers). Their ECG signals were taken in relaxed and after running conditions. The experimental results were recorded for the graphical aReal-time feature extraction of ECG signals using NI LabVIEWReal-time feature extraction of ECG signals using NI LabVIEWvnd statistical analysis. According to the results, the effect of smoking to the heart rate was discussed.

NI LabVIEW kullanarak EKG sinyallerinin gerçek zamanlı özellik çıkarımı

Bu proje, NI LabVIEW programı sayesinde insan vücudundan gerçek zamanlı elektrokardiyogram (EKG) ölçümüne dayanır.Sadece ham sinyaller değil, programın filtreleme toolları sayesinde dijital filtrelenmiş EKG de gerçek zamanlı görülebilir. EKG sinyalinin kendisi birçok diagnostik bilgi içerir. NI LabVIEW biomedical toolkit, biyomedikal sinyalleri işleme ve özellik çıkarımı için birçok tool barındırır. Bu nedenle, EKG verilerini almak için bu program tercih edilmiştir. Bu çalışmada, EKG sinyali üzerinden R-R dalgaları tespit edilerek hastaların kalp atış hızı Teager enerji metodu ile hesaplanmıştır. Bu sistemi test etmek için 12 kişi üzerinde birtakım deneyler yapılmıştır (6 sigara içmeyen + 6 sigara içen). Deneye katılan insanlarin dinlenme halindeki ve koştuktan sonraki EKG dataları ölçülmüştür. Bu deneylerin sonuçları grafiksel ve istatistiksel analizler için kaydedilmiştir. Bu sonuçlara göre sigara içmenin kalp atış hızına etkisi tartışılmıştır.

___

C.Saritha, V.Sukanya and Y.Narasimha Murthy, "ECG signal analysis using wavelet transforms," Bulgarian Journal of Physics, vol. 35, pp. 68-77, 2008.

A. Fratini, M. Sansone, P. Bifulco and M. Cesarelli, "Individual identification via electrocardiogram analysis," Biomedical Engineering Online, no. DOI 10.1186/s12938-015-0072-y, 2015.

M. K. Islam, A. N. M. M. Haque, G. Tangim, T. Ahammad and M. R. H. Khondokar, "Study and Analysis of ECG Signal Using MATLAB & LABVIEW as Effective Tools," International Journal of Computer and Electrical Engineering, vol. 4, no. 3, June 2012.

M. Babu, R. R. Raju, S. Sylevester, T. M. Mathew and K. M. Abubeker, "Real Time Patient Monitoring System Using LabVIEW," International Journal of Advanced Research in Computer and Communication Engineering, vol. 5, no. 3, 2016.

S. Gupta and J. John, "Virtual Instrumentation Using LabVIEW," in Principle and Practices of Gaphical Programming, 2nd ed., New Delhi, Tata McGraw Hill, 2010.

A. Kumar, L. Dewan and M. SINGH, "Real Time Monitoring System for ECG Signal Using Virtual Instrumentation," WSEAS TRANSACTIONS on BIOLOGY and BIOMEDICINE, vol. 3, no. 11, 2006.

User Guide NI myDAQ, National Instruments Company, 2014.

J. G. Webster, Medical Instrumentation Application and Design, 4th ed., John Wiley & Sons, Inc, 2010, pp. 109-110.

S. Butterworth, "On the Theory of Filter Amplifiers," Experimental Wireless & the wireless engineer, vol. 7, pp. 536-541, October 1930.

F. Holmqvist, P. G. Platonov, R. Havmöller and J. Carlson, "Signal-averaged P wave analysis for delineation of interatrial conduction – Further validation of the method," BMC Cardiovascular Disorders, Lund, Sweden, 2007.

P. S. Addison, "Wavelet transforms and the ECG: a review," PHYSIOLOGICAL MEASUREMENT, vol. 26, pp. 155-199, 2005.

B. Xhaja, E. Kalluci and L. Nikolla, "WAVELET TRANSFORM APPLIED IN ECG SIGNAL PROCESSING," European Scientific Journal, vol. 11, no. 12, April 2015.

"LabVIEW for ECG Signal Processing," National Instruments Tutorials, 2012.

M. Alfaouri and K. Daqrouq, "ECG Signal Denoising By Wavelet Transform Thresholding," American Journal of Applied Sciences, vol. 5, no. 3, pp. 76-281, 2008. M. Alfaouri and K. Daqrouq, "ECG Signal Denoising By Wavelet Transform Thresholding," American Journal of Applied Sciences, vol. 5, no. 3, pp. 76-281, 2008.

F. Hajiaghababa, S. Kermani and H. R. Marateb, "An Undecimated Wavelet-based Method for Cochlear Implant Speech Processing," Journal of Medical Signals and Sensors, vol. 4, no. 4, pp. 247-255, 2014.

M. Z. Rad, S. R. Ghuchani, K. Bahaadinbeigy and M. M. Khalilzadeh, "Real Time Recognition of Heart Attack in a Smart Phone," ACTA INFORM MED, vol. 23, pp. 151-154, 2015.

V. Sharmila and A. K. Reddy, "Identification of Premature Ventricular Cycles of Electrocardiogram Using Discrete Cosine Transform-Teager Energy Operator Model," Journal of Medical Engineering, vol. Article ID 438569, 2015.

B. Cingozbay, E. Demiralp, E. Kardesoglu, B. Cebeci and M. Dincturk, "Effect of Smoking on Heart Rate Variability," Kosuyolu Heart Journal, vol. 5, no. 2, 2001.

G. Papathanasiou, D. Georgakopoulos, E. Papageorgiou, E. Zerva, L. Michalis, V. Kalfakakou and A. Evangelou, "Effects of Smoking on Heart Rate at Rest and During Exercise, and on Heart Rate Recovery, in Young Adults," Hellenic Journal of Cardiology, no. 54, pp. 168-177, 2013.

K. IS, R. MA and I. T, "Effect of Smoking on Heart Rate," Dinajpur Med Col J, vol. 8, no. 2, pp. 222-225, 2015.
Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi-Cover
  • ISSN: 1301-4048
  • Yayın Aralığı: Yılda 6 Sayı
  • Başlangıç: 1997
  • Yayıncı: Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü
Sayıdaki Diğer Makaleler

Zaman gecikmeleriyle birlikte bozucu etkilere maruz kalan bir dc servomotorun geribeslemeli kontrolü

ARİF ANKARALI, HÜSEYİN ARSLAN, Hamza DİKEN

Duvarlardaki ısı kaybının yapay sinir ağı ile belirlenmesi ve karar destek sistemi ile malzeme seçimi

EGEMEN TEKKANAT, MURAT TOPALOĞLU

Ayrıştırılabilir ve ayrıştırılamaz görüntü filtrelerinin genetik algoritmalar ile eğitiminin karşılaştırmalı bir analizi

SÜLEYMAN UZUN, DEVRİM AKGÜN

Yüksek verimli transformatörlerde buşing bağlantı noktalarında meydana gelen eddy akımı kayıplarının azaltılması

MEHMET AYTAÇ ÇINAR, BORA ALBOYACI, Serenay ÇÜRÜKOVA, Oluş SÖNMEZ, Rauf YAPICI

NI LabVIEW kullanarak EKG sinyallerinin gerçek zamanlı özellik çıkarımı

Mustafa Zahid YILDIZ, Ayse Nur AY, Baris BORU

Sakarya Üniversitesi Esentepe Kampüsü içerisindeki enerji iletim hatlarının elektromanyetik alan etkileri açısından incelenmesi

ŞUAYB ÇAĞRI YENER, Fatih ANDİÇ

Elektronik devrelerin gerçek zamanlı bode diyagramlarının LabVIEW ile elde edilmesi

Akif AKGÜL

Stability analysis of the automatic voltage regulation system with PI controller

MAHMUT TEMEL ÖZDEMİR, VEDAT ÇELİK

Pantograf-katener sistemler için bulanık mantık tabanlı belirlenen pantograf modeli kullanılarak ark tespiti yaklaşımı

ORHAN YAMAN, EBRU KARAKÖSE, İLHAN AYDIN, MEHMET KARAKÖSE, ERHAN AKIN

PI Kontrolörlü otomatik gerilim regülasyon sisteminin kararlılık analizi

Mahmut Temel ÖZDEMİR, Vedat ÇELİK