تشخيص آريتمي‌هاي قلبي براساس تبديل بسته موجك و الگوريتم فاكتورگيري ماتريس غير‌منفي تنك

بيماري‌هاي قلبي يكي از شايع‌ترين عوامل مرگ و مير در محدوده‌هاي سني مختلف مي‌باشد و تعيين دقيق نوع آريتمي‌ براساس پردازش سيگنال‌هاي قلبي مي‌تواند در كنار دانش پزشكي به تصميم‌گيري درست در مورد وضعيت بيمار منتهي گردد. در اين زمينه تشخيص نوع آريتمي و انتخاب شيوه درماني مناسب بر اساس آن مي‌تواند به يك مسئله چالش برانگيز تبديل گردد زيرا امكان بروز خطا در اين تصميم‌گيري توسط پزشك وجود دارد. به منظور بررسي دقيق جزئيات سيگنال قلبي ثبت‌شده از بيمار، بكارگيري تكنيك‌هاي پردازش و تحليل سيگنال مي‌تواند اهميت بسياري داشته باشد. در اين مقاله، تشخيص نوع آريتمي به كمك تركيب ويژگي‌هاي مورفولوژيكي و ضرايب تبديل بسته موجك صورت مي‌گيرد. به منظور كاهش بُعد اين دسته ويژگي‌ها از الگوريتم تحليل مولفه‌هاي اساسي تنك ساختار‌يافته استفاده مي‌شود. سپس از اين بردار ويژگي به منظور يادگيري مدل‌هاي بازنمايي‌كننده ساختار داده مربوط به هر نوع آريتمي‌ قلبي به كمك الگوريتم فاكتورگيري ماتريس غيرمنفي تنك استفاده مي‌گردد. دسته‌بندي داده‌ها در اين روش براساس مقدار انرژي ضرايب تنك حاصل از بازنمايي داده صورت مي‌گيرد. نتايج روش پيشنهادي با نتايج حاصل از ساير روش‌هاي مطرح در اين حوزه و نيز ساير طبقه‌بندهاي مبتني‌بر شبكه عصبي و ماشين بردار پشتيبان مقايسه شده است. نتايج حاصل از اين شبيه‌سازي‌ها نشان مي‌دهد كه روش پيشنهادي مبتني‌بر ويژگي‌هاي تركيبي معرفي‌شده و مدل‌هاي آموزش‌ديده قادر به دسته‌بندي انواع آريتمي قلبي با دقت بالا خواهد بود.