Campus Salvador Dissertações
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Campo DCValorIdioma
dc.creatorLima, Jaimilton dos Santos-
dc.date.accessioned2023-02-09T23:55:08Z-
dc.date.available2023-02-03-
dc.date.available2023-02-09T23:55:08Z-
dc.date.issued2022-10-26-
dc.identifier.citationLIMA, Jaimilton dos Santos. Modelo para detecção de arritmias cardíacas baseados em coeficientes de predição linear e rede neural convolucional 1D. Dissertação (Mestrado Profissional em Engenharia de Sistemas e Produtos) – Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Bahia, Salvador, 2022.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ifba.edu.br/jspui/handle/123456789/357-
dc.description.abstractIn recent decades, health problems resulting from heart disease have become the biggest causes of death in the world. When considering the mortality rate and the large number of people suffering from heart disease, the need for an early diagnosis becomes quite relevant. In order to contribute to the diagnosis, it is proposed the development of a computational system of detection and classification of heartbeats for some types of arrhythmias. To achieve this objective, the proposal was developed in two stages. First, an algorithm was developed and implemented to estimate heart rate from ECG signals using the Linear Prediction Coefficient (LPC) algorithm. At this stage, accuracy above 98% was obtained in estimating heart rate. In the second moment, a CNN network architecture capable of learning the dynamic characteristics of the heartbeats generated by the LPC algorithm and the morphological characteristics of the ECG signal was chosen. To train the network, ECG signals obtained from the database of the Massachusetts Institute of Technology (MIT-BIH Database of Arrhythmias) with 2480 signals and from PhysioNet/Computing in Cardiology Challenge 2017 with 3720 signals were used. To expand the data collection, a data augmentation technique was applied. After the training phase, the results were 93.35% for accuracy, 93.12% and 93.08% for accuracy and recall, respectively, for the MIT-BIH data. And for the Physionet data, the model reached 99.87% for both accuracy, precision and recall, respectively. The results of the classification model when combining the information obtained by combining the LPC and the Unidimensional Convolutional Neural Network are quite expressive when compared with other techniques published in the scientific community.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherInstituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia da Bahiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/*
dc.subjectBatimentos cardíacospt_BR
dc.subjectCoeficientes - Predição linear(LPC)pt_BR
dc.subjectRede neural - Convolucional (CNN) 1Dpt_BR
dc.subjectEletrocardiograma (ECG)pt_BR
dc.subjectHeartbeatpt_BR
dc.subjectLinear prediction - Coefficients (LPC)pt_BR
dc.subjectConvolutional neural - Network (CNN) 1Dpt_BR
dc.subjectElectrocardiogram (ECG)pt_BR
dc.titleModelo para detecção de arritmias cardíacas baseado em coeficientes de predição linear e rede neural convolucional 1Dpt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.creator.ID7470983776276555pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/7470983776276555pt_BR
dc.contributor.advisor1Silva, Fabrício Gerônimo Simões-
dc.contributor.advisor1ID7821553341191974pt_BR
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7821553341191974pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Araújo, José Mário-
dc.contributor.advisor-co1ID3279934192221716pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3279934192221716pt_BR
dc.contributor.referee1Silva, Fabrício Gerônimo Simões da-
dc.contributor.referee2Araújo, José Mário-
dc.contributor.referee3Simas Filho, Eduardo Furtado de-
dc.contributor.referee3ID6012321412801915pt_BR
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/6012321412801915pt_BR
dc.contributor.referee4Lima, Antonio Cézar de Castro-
dc.contributor.referee4ID5292493358061597pt_BR
dc.contributor.referee4Latteshttp://lattes.cnpq.br/5292493358061597pt_BR
dc.contributor.referee5Santos, Eduardo Telmo Fonseca-
dc.contributor.referee5ID9270620210307470pt_BR
dc.contributor.referee5Latteshttp://lattes.cnpq.br/9270620210307470pt_BR
dc.description.resumoNas últimas décadas, os problemas de saúde decorrentes de doenças cardíacas têm se tornado as maiores causas de mortes no mundo. Ao considerar a taxa de mortalidade e a grande quantidade de pessoas que sofre de doenças cardíacas, torna-se bastante relevante a necessidade de um diagnóstico precoce. Com o intuito de dar uma contribuição no diagnóstico, é proposto o desenvolvimento de um sistema computacional de detecção e classificação dos batimentos cardíacos de alguns tipos de arritmias. Para alcançar esse objetivo, a proposta foi desenvolvida em dois momentos. Primeiro, foi desenvolvido e implementado um algoritmo para estimar a frequência cardíaca dos sinais de ECG utilizando o algoritmo de Coeficiente Predição Linear (LPC). Nessa etapa, foi obtida acurácia acima de 98% na estimação da frequência cardíaca. No segundo momento, foi escolhida uma arquitetura da rede CNN capaz de aprender as características dinâmicas dos batimentos cardíacos gerados pelo algoritmo LPC e as características morfológicas do sinal de ECG. Para treinar a rede, foram utilizados sinais de ECG obtidos da base de dados do Massachusetts Institute of Technology (MIT-BIH Banco de Dados de Arritmias) com 2480 sinais e do PhysioNet/Computing in Cardiology Challenge 2017 com 3720 sinais. Para ampliar o acervo de dados, foi aplicada uma t ́ecnica de aumento de dados (Data Augmentation). Após a fase de treinamento, os resultados foram de 93,35% para acurácia, 93,12% e 93,08% para precisão e recall, respectivamente, para os dados do MIT-BIH. E para os dados do Physionet, o modelo alcan ̧cou 99,87% tanto para a acurácia quanto para precisão e recall, respectivamente. Os resultados do modelo de classificação quando combina as informações obtidas pela combinação do LPC e da Rede Neural Convolucional Unidimensional são bastante expressivos quando comparados com outras técnicas divulgadas na comunidade científica.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentPrograma de Pós-Graduação em Engenharia De Sistemas e Produtos (PPGESP)pt_BR
dc.publisher.programMestrado Profissional em Engenharia de Sistemas e Produtos (PPGESP)pt_BR
dc.publisher.initialsIFBApt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIASpt_BR
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