Inżynier i Fizyk Medyczny 3/2015 vol. 4
167
kardiologia
/
cardiology
artykuł naukowy
/
scientific paper
Streszczenie
W
artykule przedstawiono możliwości zasto-
sowania sztucznych sieci neuronowych oraz
innych metod do analizy i rozpoznawania sygnałów
elektrokardiograficznych. Dokonano przeglądu za-
gadnień dotyczących EKG, pozyskiwania i interpretacji
sygnałów, sztucznych sieci neuronowych oraz danych
literaturowych na temat zastosowania sieci neurono-
wych do rozpoznawania sygnałów EKG. Podjęto próbę
zaimplementowania systemu rozróżniającego sygnały
w oprogramowaniuMatlab.
Słowa kluczowe:
kaszel, sztuczna inteligencja,
sztuczne sieci neuronowe, matlab
Abstract
T
he possibilities of using artificial neural net-
works and other method of analysis to recog-
nition signal ECG, were introduced in the article.
The review of issues related to ECG, acquisition and
interpretation of signals, artificial neural networks
and literature data on the use of neural networks
for the diagnosis of ECG, was performed. The at-
tempt to implement the Matlab software distin-
guishing the signals, was undertaken.
Key words:
cough, artificial intelligence, artificial
neural networks, matlab
Zastosowanie sztucznych
sieci neuronowych do analizy
sygnałów elektrokardiograficznych
Application of artificial neural networks
for electrocardiographic signals analysis
Monika Litwińska
Wydział Mechaniczny, Politechnika Gdańska, ul. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk, tel. +48 664 176 849, e-mail:
Wprowadzenie
Wiele zagadnień i problemów łatwych do przeanali-
zowania lub rozwiązania przez człowieka niezwykle
trudno zapisać w postaci algorytmu. Mózg ludzki
składa się z około 10
11
neuronów, a liczba połączeń
pomiędzy neuronami to około 10
15
. Neurony są nieli-
niowymi jednostkami przetwarzania sygnałów. Moż-
liwości, jakie daje sieć neuronowa, zainspirowały do
opracowania sztucznych sieci neuronowych (SSN) [1].
Do typowych zagadnień wykonywanych przez
człowieka w diagnostyce medycznej, niedających
się całkowicie zautomatyzować, należy m.in. rozpo-
znawanie sygnałów elektrokardiograficznych (EKG).
Stąd, jednym z intensywniej rozwijanych kierunków
badawczych jest zastosowanie sztucznych sieci neu-
ronowych do analizy i rozpoznawania sygnałów EKG.
Sztuczna inteligencja
Nie ma jednej właściwej definicji inteligencji. Pojęcie
sztucznej inteligencji zrodziło się w 1956 roku, kiedy
John McCarthy zorganizował seminarium wakacyjne,
w trakcie którego uczestnicy zastanawiali się, jakie
aspekty działalności ludzkiej mogą zostać zastąpione
przez komputer.Wówczas po raz pierwszy użyto termi-
nu „sztuczna inteligencja” AI (
Artificial Intelligence
) [2, 3].
Wyróżnia się dwa rodzaje sztucznej inteligencji.
Pierwszym z nich jest słaba AI, według której kom-
puter pozwala formułować i sprawdzać hipotezy
związane z mózgiem. W pracy [4] sieć neuronowa
to urządzenie techniczne lub algorytm, którego
działanie wzorowane jest w pewnym stopniu na
działaniu sieci biologicznych komórek. Drugi rodzaj
to tak zwana silna sztuczna inteligencja. Postuluje
168
otrzymano / received:
16.12.2014
poprawiono / corrected:
09.02.2015
zaakceptowano / accepted:
23.04.2015