Συγκριτική μελέτη αλγορίθμων ανίχνευσης 
συμπλέγματος QRS σε ηλεκτροκαρδιογραφήματα και υλοποίηση σε επίπεδο δικτύου ασύρματων αισθητήρων

Μπαρδαμασκου, Γιώτα; Χειλαδάκη, Στέλλα; Mpardamaskou, Giota; Heiladaki, Stella

dc.contributor.author	Μπαρδαμασκου, Γιώτα
dc.contributor.author	Χειλαδάκη, Στέλλα
dc.contributor.author	Mpardamaskou, Giota
dc.contributor.author	Heiladaki, Stella
dc.date.accessioned	2025-06-24T08:00:28Z
dc.date.available	2025-06-24T08:00:28Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/62107
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.29803
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	ιατρικές εφαρμογές	el
dc.subject	ηλεκτροκαρδιογράφημα (ΗΚΓ)	el
dc.subject	σύμπλεγμα QRS	el
dc.subject	δειγματοληψία	el
dc.subject	επεξεργασία σήματος	el
dc.subject	Wireless sensor Networks (WSN)	en
dc.subject	Medical applications	en
dc.subject	Tmote sky	en
dc.subject	Zigbee protocol	en
dc.subject	electrocardiogram (ECG)	en
dc.title	Συγκριτική μελέτη αλγορίθμων ανίχνευσης συμπλέγματος QRS σε ηλεκτροκαρδιογραφήματα και υλοποίηση σε επίπεδο δικτύου ασύρματων αισθητήρων	el
dc.contributor.department	Τομέας Συστημάτων μετάδοσης πληροφορίας και τεχνολογίας υλικών	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Ασύρματα δίκτυα αισθητήρων	el
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2009-09-01
heal.abstract	Σκοπός αυτής της εργασίας είναι η μελέτη των αλγορίθμων ανίχνευσης συμπλέγματος QRS σε ηλεκτροκαρδιογραφήματα (ΗΚΓ) και υλοποίηση τους σε επίπεδο δικτύων ασύρματων αισθητήρων. Η τεχνολογία των δικτύων ασύρματων αισθητήρων αναμένεται τα επόμενα χρόνια να βρει σημαντικό πεδίο εφαρμογών στον τομέα της υγείας και σε πολλούς άλλους τομείς. Στα πλαίσια της μελέτης αυτής, υλοποιήθηκε μια εφαρμογή κατά την οποία λαμβάνεται το ΗΚΓ μέσω ενός ηλεκτροκαρδιογράφου, στη συνέχεια το σήμα αυτό υπόκειται σε επεξεργασία σε επίπεδο ασύρματων αισθητήρων (on board processing) και μεταδίδεται σε έναν ηλεκτρονικό υπολογιστή, όπου απεικονίζεται. Η υλοποίηση της εφαρμογής έγινε με χρήση και κατάλληλο προγραμματισμό της ασύρματης πλατφόρμας Tmote Sky (Moteiv), η οποία περιγράφεται αναλυτικά και συγκρίνεται με μια σειρά από άλλες πλατφόρμες που υλοποιούν ασύρματα δίκτυα αισθητήρων. Η λειτουργία του Tmote Sky βασίζεται στο λειτουργικό σύστημα TinyOS.1-x, σχεδιασμένο ειδικά για ενσωματωμένα συστήματα. Όλη η οργανωτική δομή του TinyOS, οι βιβλιοθήκες και οι εφαρμογές του είναι γραμμένες στη γλώσσα προγραμματισμού NesC. Περιγράφονται τα τμήματα από τα οποία αποτελείται η εφαρμογή, ο τρόπος σύνδεσής τους καθώς και ο κώδικας που υλοποιήθηκε σε NesC, ενώ παρουσιάζονται και τα εργαλεία που χρησιμοποιήθηκαν για την απεικόνιση και αποθήκευση των σημάτων. Πιο συγκεκριμένα, περιγράφονται οι κώδικες που υλοποιήθηκαν σε MATLAB για τη επεξεργασία του σήματος μέσω των αλγορίθμων ανίχνευσης QRS. Η σύγκριση και η αξιολόγηση σε αυτούς τους κώδικες οδήγησαν σε τρεις τεχνικές ανίχνευσης συμπλέγματος QRS με διαφορετικά χαρακτηριστικά η καθεμιά και με δυνατότητα υλοποίησής τους στο λειτουργικό σύστημα TinyOS.1-x. Στη συνέχεια, η συγκριτική μελέτη αυτών των τεχνικών οδήγησε στην υλοποίηση στο λειτουργικό σύστημα TinyOS.1-x της πιο αποδοτικής τεχνικής από αυτές τις τρεις. Η υλοποίηση της επέτρεψε την ασύρματη επεξεργασία του σήματος και τη μετάδοσή του, ώστε στη συνέχεια να απεικονιστεί στον ηλεκτρονικό υπολογιστή. Στο τέλος αναφέρονται οι παρατηρήσεις επί των αποτελεσμάτων και δίνονται προτάσεις για περαιτέρω ανάπτυξη της εφαρμογής.	el
heal.abstract	The scope of this thesis is the analysis on QRS complex detection algorithms for ECG signals and their implementation applied on wireless sensor networks. In the following years the technology of wireless sensor networks is expected to be used in medical and many other applications. In the application that we designed, a cardiac signal is being received from an ECG circuit, and then it is being processed over the wireless sensor network (on board processing) and finally it is transmitted to a PC, where it is pictured. The application uses the wireless platform Tmote Sky (Moteiv), which is properly programmed and is described analytically. It is also being compared to a variety of other platforms that integrate wireless sensor networks. The operation of the Tmote Sky is based on the TinyOS operating system, which is specifically designed for embedded systems. The structure of TinyOS, its libraries and its applications are written in NesC programming language. In this thesis, all parts pertaining to the application are described in detail, the way in which they are linked as well as the code in which they were written. We present the tools used for signal depiction and storage. Initially, the QRS complex detection algorithms were used for the implementation of the codes in MATLAB. These codes were needed for the signal processing. Based on the comparison and the evaluation of these codes, we managed to create three techniques for QRS complex detection. Each of them presented different characteristics and the possibility of its implementation applied on wireless sensor networks. Then, the comparative analysis on these techniques led to the implementation of the most efficient of them on the TinyOS operating system. In this way, the signal was on board processed and transmitted, so that it could be pictured on the PC. The thesis is concluded with noting on the results obtained and innovative ideas for expansion and further development are presented.	en
heal.sponsor	ΕΜΠ	el
heal.advisorName	Κωνσταντίνου, Φίλιππος
heal.committeeMemberName	Κωνσταντίνου, Φίλιππος
heal.committeeMemberName	Νικήτα, Κωνσταντίνα
heal.committeeMemberName	Παναγόπουλος, Αναστάσιος
heal.academicPublisher	Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	290 σ.
heal.fullTextAvailability	false