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ECG baseline wander removal and noise suppression analysis in an embedded platform

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2009
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El procesamiento de señal de electrocardiograma (ECG) en un sistema empotrado es un reto que tiene que afrontar distintas facetas. Uno de los problemas más comunes en el procesamiento de ECG es la eliminación de baseline wander y la supresión de ruido, que condiciona el posterior procesamiento de la señal. En esta memoria se presentan dos técnicas de filtrado que se han implementado en un nodo Shimmer. La eliminación de baseline wander basada en cubic splines y un filtrado morfológico son evaluados para comprobar si son asumibles para su ejecución en tiempo real. El uso de cubic splines se realiza para estimar el baseline wander en una señal de ECG y eliminarlo. Los operadores morfológicos se utilizan para eliminaci´on de baseline wander y supresión de ruido. Estas técnicas han sido implementadas y evaluadas por un algoritmo de delineación basado en wavelets, presentando sus resultados para su comparación. El objetivo del proyecto es desarrollar una implementación de filtrado para ser ejecutada en un sistema empotrado, asumiendo sus limitaciones hardware y permitiendo un posterior procesamiento de la señal. Esto permitiría entonces diseñar una Wireless Body Sensor Network para potenciar el cuidado de la salud fuera de un contexto ambulatorio. [ABSTRACT] ECG signal processing in an embedded platform is a challenge which has to deal with several issues. One of the commonest problems in ECG signal processing is baseline wander removal and noise suppression, which determine posterior signal process. In this report, two filtering techniques are presented and implemented to work on a Shimmer platform. Baseline wander removal based on cubic splines and morphological filtering are evaluated to check whether are suitable for realtime execution. The use of cubic splines is made to estimate the baseline wander in an ECG signal and then substract it from the input dataset to remove the baseline wander. Morphological operators are useful for signal processing and noise suppression. These techniques have been implemented and tested by a wavelet-based delineation algorithm and results are provided for comparison purposes. The project goal is to develop an implementation for baseline wander removal and noise suppression to be executed on an embedded platform, meeting its specific hardware constraints, and leaving room for posterior signal processing. This would allow to design a Wireless Body Sensor Network to support non-ambulatory healthcare.
Description
Máster en Investigación en Informática, Facultad de Informática, Departamento de Arquitectura de Computadores y Automática, curso 2008-2009
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Unesco subjects
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