ΑΝΕΞΑΡΤΗΤΕΣ ΚΑΙ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΕΣ  ΕΡΓΑΣΙΕΣ ΣΤΗΝ ΠΕΡΙΟΧΗ ΤΗΣ ΨΗΦΙΑΚΗΣ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ ΒΙΟΪΑΤΡΙΚΩΝ ΣΗΜΑΤΩΝ
(Hλεκτροκαρδιογραφήματος)
 
 
   
  Η δυνατότητα αυτόματης αναγνώρισης του σήματος του Ηλεκτροκαρδιογραφήματος (ΗΚΓ), είναι ιδιαίτερα σημαντική, ιδίως στις μονάδες εντατικής θεραπείας και περιέχεται σε κάθε εμπορικό πακέτο. Εντούτοις, η αποτελεσματικότητα της, αντιμετωπίζεται με δυσπιστία από τους γιατρούς. Στα πλαίσια της εργασίας αυτής, ζητείται να γίνει εφαρμογή (σε πλατφόρμα DOS ή WIN 95 ) διαφόρων αλγορίθμων  (π.χ spatial-velocity, Energy or Length Transformation κ.α) για την αυτόματη αναγνώριση των κυμάνσεων του ΗΚΓ, που έχουν διαγνωστική αξία. Μερικοί από τους αλγόριθμους αυτούς, έχουν επικρατήσει στις εμπορικές εφαρμογές, ενώ άλλοι βρίσκονται ακόμα σε ερευνητικό στάδιο. Επίσης, θα ζητηθεί να γίνει σύγκριση των αλγορίθμων της βιβλιογραφίας, λαμβάνοντας υπόψιν τη μορφή των καρδιογραφημάτων, στα οποία ο κάθε αλγόριθμος έδωσε καλά αποτελέσματα, ή εμφανίστηκε βέλτιστος. Τέλος, θα εξεταστεί και η πολυπλοκότητα των διαφόρων αλγορίθμων και η δυνατότητά τους να εκτελούνται σε πραγματικό χρόνο. Σε περίπτωση που υπάρχει ερευνητικό ενδιαφέρον μπορεί να εξεταστούν και νέες μέθοδολογίες (για παράδειγμα, ανάλυση WAVELETS, Νευρωνικά Δίκτυα,  παράλληλοι αλγόριθμοι κ.α.).

Απαιτείται:  καλή γνώση C ή C++ και βασικών αρχών Ψηφιακής Επεξεργασίας Σήματος.
 

Η αποδοτική συμπίεση Ηλεκτροκαρδιογραφημάτων είναι ιδιαίτερα σημαντική στις σημερινές εφαρμογές της Τηλεϊατρικής. Επειδή, μέχρι σήμερα, η ερμηνεία του ΗΚΓ,είναι η πιο απλή, γρήγορη και  μη επεμβατική μέθοδος για την διάγνωση καρδιοπαθειών, καθημερινά γίνονται ή και ανταλλάσσονται μεταξύ Νοσοκομείων και Κέντρων Υγείας εκαντοτάδες ΗΚΓ. Για τον λόγο αυτό υπάρχει μεγάλο ερευνητικό και εμπορικό ενδιαφέρον για την ανάπτυξη αλγορίθμων που θα μπορούν να πετύχουν καλή συμπίεση αλλά και θα μπορούν να εφαρμοσθούν σε πρακτικές εφαρμογές (μετάδοση  καρδιογραφήματος σε πραγματικό χρόνο, εύκολη αποθήκευση σε βάση δεδομένων κ.τ.λ). Στο πλαίσιο της εργασίας αυτής ζητείται να μελετηθούν οι διάφοροι αλγόριθμοι που υπάρχουν σήμερα για την συμπίεση των καρδιογραφημάτων, εξετάζοντας το λόγο συμπίεσης, τη δυνατότητα εφαρμογής τους σε πραγματικό χρόνο κ.α. Επίσης είναι δυνατόν, αν υπάρχει ερευνητικό ενδιαφέρον από τους σπουδαστές, να εξεταστούν και νέες μεθοδολογίες στην συμπίεση ψηφιακών σημάτων όπως wavelets, νευρωνικά δίκτυα, παράλληλοι αλγόριθμοι κ.α.

Απαιτούμενες γνώσεις: C/C++ , Βασικές αρχές Ψηφιακής επεξεργασίας Σήματος
 

  1. ΑΝΕΞΑΡΤΗΤΕΣ
  2.                
  3.   ΟΛΟΚΛΗΡΩΜΕΝΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΔΙΑΓΝΩΣΗΣ ΗΛΕΚΤΡΟΚΑΡΔΙΟΓΡΑΦΗΜΑΤΟΣ
  • Στην εργασία αυτή ζητείται από τους σπουδαστές να ολοκληρώσουν σε ένα ενιαίο περιβάλλον το  στάδιο επσήμανσης   των χαρακατηριστικων συμπλεγμάτων του ΗΚΓ και το στάδιο διάγνωσης. Τα χαρακτηρίστικά συμπλέγματα σε ένα καρδιογράφημα είναι οι κυμάνσεις P, QRS, Τ  Κάθε μία από αυτές τις κυμάνσεις μπορεί να έχει διάφορες  μορφολογίες πλάτη και διάρκεια,.μεγέθη τα οποία είναι χρήσιμα για τη διάγνωση. Οι σπουδαστές θα χρησιμοποιήσουν αλγορίθμους που έχουν αναπτυχθεί στο εργαστήριο και για τα δύο στάδια επεξεργασίας του Η.Κ.Γ. Θα πρέπει λοιπόν να υλοποιήσουν ένα ενδιάμεσο στάδιο στο οποίο θα εξάγουν από το στάδιο επισήμανσης όλες τις απαραίτητες πληροφορίες τις οποίες θα δίνουν σαν είσοδο στο πρόγραμμα διάγνωσης. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί η γλώσσα προγραμματισμού C/C++   και περιβάλλον εργασίας DOS/WIN95.

    •  

    Πληροφορίες:

    Υ.Δ  Κουλούρης Ανδρέας
     Εργαστήριο Ψηφιακών Συστημάτων και Υπολογιστών
    e-mail: andreask@dsclab.ece.ntua.gr

    Kαθηγητής Γ. Παπακωνσταντίνου
    e_mail : papakon@dsclab.ece.ntua.gr