چهارچوب مدل‌ پايه‌ي بيزي بهبود يافته براي پردازش ECG در محيط‌ هاي غيرايستا

فيلتر كالمن گسترش يافته (EKF) نوعي چهارچوب بيزي غيرخطي شناخته شده بوده كه تا كنون در زمينه‌هاي مختلف پردازش ECG به كار گرفته شده است. با اين حال عمل‌ كرد اين فيلتر در حذف نويزهاي غيرايستا مانند آرتيفكت‌ ماهيچه (MA) چندان رضايت بخش نيست. در اين مقاله با ارائه ي يك مدل ديناميك ECG (EDM) اصلاح شده و يك فرمولاسيون جديد براي پياده­سازي EKF، عمل ‌كرد اين فيلتر در محيط‌ هاي غيرايستا بهبود داده شده است. در اين EDM جديد، مدل اندازه‌گيري طوري اصلاح شده است كه علاوه بر نويزهاي گوسي، نويزهاي غيرايستاي غيرگوسي را نيز در نظر بگيرد. هم‌ چنين فرمولاسيون پيشنهادي در اين مقاله براي الگوريتم EKF، آن را قادر ساخته تا عمل‌ كرد بهتري نسبت به EKF استاندارد در حذف نويزهاي غيرايستا داشته باشد. فيلتر پيشنهادي مشخصات باليني سيگنال‌هاي ECG را نيز بهتر از EKF استاندارد حفظ مي‌كند. به منظور نمايش اثربخشي الگوريتم EKF پيشنهادي، عمل‌كرد نويززدايي آن روي سيگنال هاي مستخرج از پايگاه داده‌ي ريتم سينوس نرمال MIT - BIH (NSRDB) در حضور دو نوع نويز غيرايستاي مختلف (نويز صورتي مصنوعي و نويز آرتيفكت ماهيچه‌ي واقعي) ارزيابي شده است. نتايج ارزيابي ها نشان داده كه از منظر معيارهاي بهبود SNR و MSEWPRD، چهارچوب EKF پيشنهادي در اين مقاله عمل ‌كرد بهتري نسبت به چهارچوب EKF استاندارد در محيط‌ هاي غيرايستا دارد.