Geri Dön

Evaulation of spatial and spatio-temporal regularization approaches in inverse problem of electrocardiography

Geri elektrokardiografi probleminde uzamsal ve uzamsal-zamansal düzenlileştirme yaklaşımlarının değerlendirilmesi

PDF İndir

  1. Tez No: 176852
  2. Yazar: MURAT ÖNAL
  3. Danışmanlar: YRD. DOÇ. DR. YEŞİM SERİNAĞAOĞLU DOĞRUSÖZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2008
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.

Özet

Conventional electrocardiography (ECG) is an essential tool for investigating cardiac disorders such as arrhythmias or myocardial infarction. It consists of interpretation of potentials recorded at the body surface that occur due to the electrical activity of the heart. However, electrical signals originated at the heart suffer from attenuation and smoothing within the thorax, therefore ECG signal measured on the body surface lacks some important details. The goal of forward and inverse ECG problems is to recover these lost details by estimating the heart's electrical activity non-invasively from body surface potential measurements. In the forward problem, one calculates the body surface potential distribution (i.e. torso potentials) using an appropriate source model for the equivalent cardiac sources. In the inverse problem of ECG, one estimates cardiac electrical activity based on measured torso potentials and a geometric model of the torso. Due to attenuation and spatial smoothing that occur within the thorax, inverse ECG problem is ill-posed and the forward model matrix is badly conditioned. Thus, small disturbances in the measurements lead to amplified errors in inverse solutions. It is difficult to solve this problem for effective cardiac imaging due to the ill-posed nature and high dimensionality of the problem. Tikhonov regularization, Truncated Singular Value Decomposition (TSVD) and Bayesian MAP estimation are some of the methods proposed in literature to cope with the ill-posedness of the problem. The most common approach in these methods is to ignore temporal relations of epicardial potentials and to solve the inverse problem at every time instant independently (column sequential approach). This is the fastest and the easiest approach; however, it does not include temporal correlations. The goal of this thesis is to include temporal constraints as well as spatial constraints in solving the inverse ECG problem. For this purpose, two methods are used. In the first method, we solved the augmented problem directly. Alternatively, we solve the problem with column sequential approach after applying temporal whitening. The performance of each method is evaluated.

Özet (Çeviri)

Geleneksel elektrokardiografi, miyokart enfarktüsü veya aritmi gibi kalp hastalıklarını teşhis etmeye yarayan bir araçtır. EKG, kalpteki elektriksel aktiveden kaynaklanan sinyallerin vücut yüzeyinden ölçülüp değerlendirilmesidir. Ancak, kalbin ürettiği sinyaller vücut içersinde genliklerini kaybedip yumuşamaya maruz kaldıkları için önemli detaylar kaybolur. EKG geri ve ileri probleminde amaç bu kaybolan detayların girişimsiz olarak vucüt yüzeyi potansiyeellerinden kestirilmesidir. İleri EKG probleminde vücut yüzeyi potansiyelleri uygun bir denk kaynak modeli kullanılarak hesaplanır. Geri elektrokardiyografi probleminde amaç, kalbin elektriksel aktivitesini vücut yüzeyinden ölçülen potansiyel değerleri ve gövdenin geometrik modelini temel alarak bulabilmektir. Elektrik sinyallerinin göğüs boşluğunda yumuşama ve zayıflamaya uğramaları nedeniyle geri elektrokardiyografi problemi kötü konumlanmış bir problemdir. Bu nedenle ölçümlerde oluşabilecek küçük değişiklikler çok büyük kestirim hatalarına sebebiyet verir. Kötü konumlanmış olması ve boyutlarının büyük olmasından dolayı problemin çözülerek etkili kalp görüntüsü elde edilmesi güçtür. Bu sorunları gidermek için çeşitli yöntemler kullanılır. Tikhonov düzenlileştirmesi, TSVD ve Bayes en büyük sonsal (MAP) kestirimi bu metotlara örnektir. En çok kullanılan yaklaşım ise zamansal ilintilerin olmadığı varsayılarak problemin her zaman anında birbirinden bağımsız olarak çözülmesidir (ardaşık sütun yaklaşımı). Bu en hızlı ve en basit yaklaşımdır ancak bu yaklaşım zamansal ilintileri içermez. Bu tezde temel amaç zamansal kısıtların uzamsal kısıtlar gibi EKG geri problem çözüme katılabilmesidir. Bu amaçla, zamansal ilintilerin katıldığı veya katılmadığı farklı düzenlileştirme metotları kullanılmış ve her yöntemin performansları değerlendirilmiştir.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    119470

    The Design of spatio-temporal database model for representation of historical urban knowledge: An application for the city of Trabzon

    Tarihsel bilgi birikiminin sunumu için zaman-mekansal veri tabanı tasarımı: Trabzon için bir uygulama

    ÖZLEM SAVACI GÖKBULUT

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2002

    Şehircilik ve Bölge PlanlamaOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Şehir ve Bölge Planlama Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NUMAN TUNA

  2. Tez No

    152178

    Evaluation of urban conservation and revitalization policy and practise in Europe and Turkey a case study on Ayvansaray in historical peninsula

    Avrupa ve Türkiye`de kentsel koruma ve revitalizasyon politikası ve uygulamaları üzerine bir değerlendirme İstanbul tarihi yarımada-Ayvansaray örneği

    ZEYNEP GÜNAY

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2004

    Şehircilik ve Bölge Planlamaİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF. DR. NURAN ZEREN GÜLERSOY

  3. Tez No

    66730

    Büro binalarında mekan ve kullanıcı performansının değerlendirilmesi

    The evaluation of spatial and emploee. performance of office buildings

    ABDULLAH GÜRER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1997

    Mimarlıkİstanbul Teknik Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. ALPER ÜNLÜ

  4. Tez No

    150704

    Toprak profilindeki tuz hareketlerinin yersel ve zamansal değişimlerinin izlenmesi ve değerlendirilmesi

    Monitoring and evaluation of spatial and temporal changes of the salinity in the soil profile

    RESUL UYGUN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2004

    ZiraatÇanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi

    Toprak Ana Bilim Dalı

    DOÇ.DR. HASAN ÖZCAN

  5. Tez No

    58571

    Design and performance evaluation of indexing methods for dynamic attributes in mobile database management systems

    Hareketli veri tabanı sistemlerinde dinamik öznitelikler için indeksleme yöntemleri tasarımı ve performans ölçümü

    JAMEL TAYEB

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    1997

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. ÖZGÜR ULUSOY

Geri Dön