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Libro de resúmenes 109ª Reunión de la Asociación Física Argentina - Estimación de la densidad espectral de potencia de señales electrocardiográficas, basada en la transformada wavelet
Congreso
Fecha:
2024Editorial y Lugar de Edición:
AFAResumen *
La Densidad Espectral de Potencia (DEP) de una señal es una representación cuantitativa de cómo se distribuye su potencia a lo largo de las distintas frecuencias que la componen. Por otra parte, la descomposición wavelet es una técnica muy utilizada en el análisis de señales electrocardiográficas (ECG) debido a su capacidad para proporcionar una representación detallada en el dominio tiempo-frecuencia. Esta técnica permite, entre otras cosas, identificar y localizar eventos transitorios, así como también anomalías. Hemos observado que uno de los problemas frecuentes al trabajar con las herramientas antes mencionadas utilizando bases de datos que contienen señales muestreadas a diferentes frecuencias, es la elección adecuada de las escalas para realizar la descomposición wavelet. Es de nuestro interés que las mismas cubran apropiadamente el ancho de banda que se desee estudiar. Por este motivo, en este trabajo, presentamos una estimación de la DEP de señales del ECG mediante la transformada wavelet continua [1, 2]. En particular, trabajamos con dos bases de datos de pacientes cuyas señales de ECG tienen diferentes frecuencias de muestreo. Incluímos pacientes sanos y pacientes que tuvieron un infarto de miocardio (IM), en dos estadios diferentes del mismo. En ambas bases de datos estamos interesados en estudiar las frecuencias a partir de los 32 Hz apróx., donde se encuentran los contenidos sutiles de alta frecuencia relacionados con el IM [3]. Analizamos, para cada caso, la elección de las escalas adecuadas según la wavelet utilizada en la descomposición. Los resultados obtenidos fueron los siguientes: al utilizar la base de datos PTB, con una Fs=1000Hz, la wavelet daubechies de orden 6 y las primeras 16 escalas en la descomposici´on wavelet; el ancho de banda es de 30-500Hz en el 99,81 % de las 16191 se˜nales analizadas. Al estudiar la base de datos PTB XL, con una Fs=500Hz, el 99 % de las 22940 se˜nales analizadas mostr´o tener un ancho de banda de 30-250Hz, eligiendo las primeras 8 escalas con la misma wavelet que en el caso anterior. Estos resultados demuestran una relación directa entre la cantidad de escalas necesarias y la frecuencia de muestreo de cada base de datos para capturar un ancho de banda similar en cada caso. [1] Yumei K., Wancheng Z., Quan B., JinLin W. Time-dependent Power Spectral Density Estimation of AE signals of Rock Based on Wavelet Transform. Chinese Control and Decision Conference (CCDC), 2011. DOI: 10.1109/CCDC.2011.5968526. [2] Alessio S. M. Digital Signal Processing and Spectral Analysis for Scientists. Concepts and Applications. Signals and Communication Technology. Springer. 2016. DOI: 10.1007/978-3-319-25468-5. [3] Ben Haim S., Becker B., Edoute Y., Kochanovski M., Azaria O., Kaplinsky E. and Palti Y. Beat-to-beat electrocardiographic morphology variation in healed myocardial infarction, Am. J. Cardiol. 68 725–728. 1991. DOI: 10.1016/0002- 9149(91)90643-Y. Información suministrada por el agente en SIGEVAPalabras Clave
DENSIDAD ESPECTRAL DE POTENCIAWAVELETELECTROCARDIOGRAMAS