Zeitschrift für Computertechnik und Informationstechnologie

Methoden zur Erkennung eines plötzlichen Herztodes auf Basis biometrischer EKG-Technologien

Shen T, Shen H, Lin C und Ou Y

Methoden zur Erkennung eines plötzlichen Herztodes auf Basis biometrischer EKG-Technologien

Der plötzliche Herztod (SCD), der durch einen abrupten Verlust der Herzfunktion eintritt, hat weltweit Millionen von Todesfällen verursacht. Ziel unserer Studie war es, das Auftreten von SCD zu erkennen und SCD-Warnungen mithilfe biometrischer EKG-Algorithmen bereitzustellen. Zwei Erkennungsmethoden wurden analysiert, nämlich modifizierte Nulldurchgangs- und Wavelet-basierte Methoden. Für jede Person wurde ein durchschnittlicher Herzschlag generiert, indem zufällig 20 normale aufeinanderfolgende Herzschläge als Herzschlagvorlage ausgewählt wurden. Bei der modifizierten Nulldurchgangsmethode wurde der Schwellenwert für ein vermutetes SCD-Ereignis auf 0,7 festgelegt, wenn die Korrelationskoeffizienten des SCD-Ereignisses aufgrund der Unähnlichkeit der Wellenform erheblich sanken. Nachdem die Korrelationskoeffizienten unter den Schwellenwert gefallen waren, wurden ein IIR-Filter mit einer Mittenfrequenz von 5 Hz und die Nulldurchgangsmethode angewendet, um SCD-Ereignisse weiter zu verifizieren. Insgesamt zeigten die Ergebnisse, dass unser Algorithmus erfolgreich eine Genauigkeit von bis zu 98,48 % erkannte. Die Wavelet-Methode erkannte SCD-Ereignisse anhand von Vorlagenähnlichkeiten und Wavelet-Koeffizientendiagrammen. Die Wavelet-Analyse wurde zur Erkennung eines plötzlichen Herzstillstands eingesetzt und erreichte eine Gesamtleistung von 92,31 %. Diese Studie zeigte also, dass es möglich ist, ein All-in-One-System zur Überwachung lebensbedrohlicher Herzschläge zu entwickeln und gleichzeitig persönliche medizinische Daten zu schützen.