Detecção e remoção de artefatos em biosinais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Fagundes, Renan dos Santos
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/248653
Resumo: O monitoramento de biosinais é usado em hospitais, ambulatórios e dispositivos vestíveis, para diversos fins. Um dos problemas recorrentes em todas eles são os artefatos de movimentos. Os artefatos de movimentos estão entre as principais causas de alarmes falsos nos hospitais e ambulatórios. Neste trabalho são explorados dois aspectos do uso de biosinais, a detecção de sinais contaminados com artefato, e a remoção de artefatos dos biosinais. O desafio na detecção de artefatos é utilizar apenas medidas estatísticas, para caracterizar o artefato, para que o sistema possa futuramente ser generalizado par outros biosinais. Assim foi proposta uma Máquina de Vetores de Suporte para classificar os sinais em "com artefato" ou "sem artefato", este classificador atingiu acurácia de 97%. Na remoção de artefatos os desafios são maiores, para tanto foram propostas duas solu- ções a primeira baseada em decomposição Ensemble Empirical Mode Decompositions - (EEMD), que melhorou a qualidade do sinal principalmente nos sinais mais degradados, e a segunda solução baseada em separação cega de fontes que melhorou a qualidade do sinal em todos os casos.
id URGS_00bfc745afa2135fcb60afd2ff717cd5
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/248653
network_acronym_str URGS
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
repository_id_str 1853
spelling Fagundes, Renan dos SantosBrusamarello, Valner Joao2022-09-10T05:15:25Z2018http://hdl.handle.net/10183/248653001146285O monitoramento de biosinais é usado em hospitais, ambulatórios e dispositivos vestíveis, para diversos fins. Um dos problemas recorrentes em todas eles são os artefatos de movimentos. Os artefatos de movimentos estão entre as principais causas de alarmes falsos nos hospitais e ambulatórios. Neste trabalho são explorados dois aspectos do uso de biosinais, a detecção de sinais contaminados com artefato, e a remoção de artefatos dos biosinais. O desafio na detecção de artefatos é utilizar apenas medidas estatísticas, para caracterizar o artefato, para que o sistema possa futuramente ser generalizado par outros biosinais. Assim foi proposta uma Máquina de Vetores de Suporte para classificar os sinais em "com artefato" ou "sem artefato", este classificador atingiu acurácia de 97%. Na remoção de artefatos os desafios são maiores, para tanto foram propostas duas solu- ções a primeira baseada em decomposição Ensemble Empirical Mode Decompositions - (EEMD), que melhorou a qualidade do sinal principalmente nos sinais mais degradados, e a segunda solução baseada em separação cega de fontes que melhorou a qualidade do sinal em todos os casos.The monitoring of biosigns is used in hospitals, ambulatory and wearable equipment. A recurring problem in all of them is movement artifacts. In hospitals and clinics these are the main causes of false alarms. In this work, we explore two faces of the use of biosignals, detection of signals contaminated with artifact, and a removal of artifacts from biosignals. The challenge in detecting artifacts is to use only statistical measures to characterize the artifact so that the system can be generalized to other bi0signals in the future. Thus, a Support Vector Machine was proposed to classify the signals in with artifact or without artifact, this classifier reached an accuracy of 97%. The challenge of artifact removal is greater than detection, so two solutions were proposed, the first one based on Ensemble Empirical Mode Decompositions - EEMD, which improved the quality of the signal mainly in the most degraded signals and the second solution based on blind source separation has improved signal quality in all cases.application/pdfporProcessamento de sinaisSinais vitaisAprendizado de máquinaMachine learningSupport vector machineSignal decompositionEnsemble empirical mode decompositionJoint blind sources separationMult-set canonical correlation analysisDetecção e remoção de artefatos em biosinaisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia ElétricaPorto Alegre, BR-RS2018mestradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT001146285.pdf.txt001146285.pdf.txtExtracted Texttext/plain185323http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/248653/2/001146285.pdf.txte57c2bff5111283fc2b6c4162bc2da54MD52ORIGINAL001146285.pdfTexto completoapplication/pdf3638337http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/248653/1/001146285.pdff6d59fee4f7a2a408ba0a538c958c58bMD5110183/2486532022-09-11 05:09:23.73523oai:www.lume.ufrgs.br:10183/248653Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br||lume@ufrgs.bropendoar:18532022-09-11T08:09:23Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Detecção e remoção de artefatos em biosinais
title Detecção e remoção de artefatos em biosinais
spellingShingle Detecção e remoção de artefatos em biosinais
Fagundes, Renan dos Santos
Processamento de sinais
Sinais vitais
Aprendizado de máquina
Machine learning
Support vector machine
Signal decomposition
Ensemble empirical mode decomposition
Joint blind sources separation
Mult-set canonical correlation analysis
title_short Detecção e remoção de artefatos em biosinais
title_full Detecção e remoção de artefatos em biosinais
title_fullStr Detecção e remoção de artefatos em biosinais
title_full_unstemmed Detecção e remoção de artefatos em biosinais
title_sort Detecção e remoção de artefatos em biosinais
author Fagundes, Renan dos Santos
author_facet Fagundes, Renan dos Santos
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Fagundes, Renan dos Santos
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Brusamarello, Valner Joao
contributor_str_mv Brusamarello, Valner Joao
dc.subject.por.fl_str_mv Processamento de sinais
Sinais vitais
Aprendizado de máquina
topic Processamento de sinais
Sinais vitais
Aprendizado de máquina
Machine learning
Support vector machine
Signal decomposition
Ensemble empirical mode decomposition
Joint blind sources separation
Mult-set canonical correlation analysis
dc.subject.eng.fl_str_mv Machine learning
Support vector machine
Signal decomposition
Ensemble empirical mode decomposition
Joint blind sources separation
Mult-set canonical correlation analysis
description O monitoramento de biosinais é usado em hospitais, ambulatórios e dispositivos vestíveis, para diversos fins. Um dos problemas recorrentes em todas eles são os artefatos de movimentos. Os artefatos de movimentos estão entre as principais causas de alarmes falsos nos hospitais e ambulatórios. Neste trabalho são explorados dois aspectos do uso de biosinais, a detecção de sinais contaminados com artefato, e a remoção de artefatos dos biosinais. O desafio na detecção de artefatos é utilizar apenas medidas estatísticas, para caracterizar o artefato, para que o sistema possa futuramente ser generalizado par outros biosinais. Assim foi proposta uma Máquina de Vetores de Suporte para classificar os sinais em "com artefato" ou "sem artefato", este classificador atingiu acurácia de 97%. Na remoção de artefatos os desafios são maiores, para tanto foram propostas duas solu- ções a primeira baseada em decomposição Ensemble Empirical Mode Decompositions - (EEMD), que melhorou a qualidade do sinal principalmente nos sinais mais degradados, e a segunda solução baseada em separação cega de fontes que melhorou a qualidade do sinal em todos os casos.
publishDate 2018
dc.date.issued.fl_str_mv 2018
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2022-09-10T05:15:25Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/248653
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 001146285
url http://hdl.handle.net/10183/248653
identifier_str_mv 001146285
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/248653/2/001146285.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/248653/1/001146285.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv e57c2bff5111283fc2b6c4162bc2da54
f6d59fee4f7a2a408ba0a538c958c58b
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv lume@ufrgs.br||lume@ufrgs.br
_version_ 1810085595297349632