Métodos para a eliminação de flutuações de linha base em sinais de eletrocardiograma: estudo comparativo - Romero, Francisco Perdigón (2016)
As doenças cardiovasculares representam a principal causa de morte em nível mundial, sendo responsáveis por 17,3 milhões de mortes por ano. O eletrocardiograma (ECG) é uma técnica não invasiva utilizada amplamente para a detecção de algumas doenças cardiovasculares. Para aumentar a sensibilidade diagnóstica, o ECG é adquirido em ambulatório ou durante provas de esforço físico. Nessas condições de aquisição é afetado fortemente por vários tipos de ruídos, principalmente pelas flutuações de linha base (FLB). Apesar de existirem vários métodos para a eliminação das FLB, não foi identificado nenhum estudo comparativo que avalie quantitativamente estes métodos usando os mesmos sinais. Neste trabalho foi feita uma caraterização espectral das FLB onde foi comprovado que estas contem componentes espectrais em até 3,14 Hz. Tal valor, entretanto, ultrapassa os valores estabelecidos pela American Heart Association. Adicionalmente, foram implementados nove métodos para a eliminação de FLB os quais são: interpolação usando splines cúbicos, filtragem FIR, filtragem IIR, filtragem adaptativa LMS, filtragem de média móvel, análise de componentes independentes, interpolação e subtração de mediana sucessivas, decomposição em modos empíricos e filtragem wavelet. As técnicas implementadas foram avaliadas de forma qualitativa e quantitativa. Para a avaliação quantitativa foram usadas as seguintes métricas de similaridade: distância máxima absoluta, somatória do quadrado das distâncias e porcentagem da distância do erro médio quadrático. Foram realizados vários experimentos utilizando sinais de ECG sintéticos, ECG reais da QT Database, ruídos artificiais e ruídos reais da Noise Strees Test Database. Os melhores resultados foram obtidos com filtragem FIR passa-altas, com frequência de corte de 0,67 Hz.