Solution of inverse electrocardiography problem using minimum relative entropy method
Elektrokardiyografi geri probleminin minimum bağıl entropi yöntemi kullanılarak çözümü
- Tez No: 268244
- Danışmanlar: YRD. DOÇ. YEŞİM SERİNAĞAOĞLU DOĞRUSÖZ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyomühendislik, Bioengineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2010
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 138
Özet
Kalp kaslarının kasılması kalbin elektriksel aktivitesinin tarafından oluşturulduğu için kalbin elektriksel aktivitesinin yorumlanması çok klinik tıp alanında oldukça önemlidir. Elektrokardiyogram (EKG ) kalbin elektriksel aktivitesinin ölçülmesi ve kaydedilmesinde kullanılan bir tanı aracıdır. Klasik 12 kanallı EKG kalp durumu hakkında bilgi sağlayan bir klinik araçtır. Ancak, kayıt sayısının azlığı nedeniyle kalbil işlevselliği hakkında sınırlı bilgi sağlar. Ayrıca, klasik EKG vücudun bir biyofiziksel modeline bağlı değil, daha çok elde edilen dalga şekilleri ile hastalık durmunun sezgisel olarak eşleştirilmesi dayalıdır. Kalbin elektriksel aktivitesinin anlaşılması için daha iyi bir alternatif yaklaşım, vücut yüzeyinden alınan ölçümler ile gövde geometrisi birleştirilip eşdeğer kalp kaynakların tahmin edilmesidir. Torso potansiye ölçümleri ve vücut geometri kullanarak kardiyak kaynaklarının tahmin edilmesi ters elektrokardiyografi problemi olarak tanımlanır. Bu çalışmada, epikardiyal potansiyelleri kalp aktivitesinin modellemesinde eşdeğer kalp kaynağı olarak kullanılmaktadır. Bu tezin amacı, vücut yüzey ölçümlerinden kalbin elektriksel aktivitesini temsil eden, doğru ve yüksek çözünürlüklü epikardiyal potansiyel haritaları elde etmektir. Ancak, problemin kötü konumlandırılmış doağasından dolayı doğru epikardiyal potansiyellerinin hesaplanması kolay bir problem değildir. Doğru sonuçlar elde etmek için, gerçek epikardiyal potansiyeli hakkında önceden bilinen bilgilere bağlı bazı kısıtlar probleme dahil edilerek ters problemin çözülmesi gerekilidir. Bu tezde, doğrusal ters EKG problemi; Konik Karesel Programlama, birden çok kısıtlı dışbükey optimizasyonu doğrusal kısıtlı Tikhonov düzenlileştirmesi ve Minimum Bağıl Entropi (MBE) yöntemi gibi farklı optimizasyon teknikleri kullanılarak çözülmüştür. MBE yönteminde önsel bilgi olarak epicard epikard potansiyellerinin alt ve üst sınırları değerleri ile beklenen ortalama değerleri kullanılmaktadır. Sonuçların uygunluğu gerçek potansiyellerini kullanarak Tikhonov düzenlileştirmesi ile karşılaştırılır.
Özet (Çeviri)
The interpretation of heart's electrical activity is very important in clinical medicine since contraction of cardiac muscles is initiated by the electrical activity of the heart. The electrocardiogram (ECG) is a diagnostic tool that measures and records the electrical activity of the heart. The conventional 12 lead ECG is a clinical tool that provides information about the heart status. However, it has limited information about functionality of heart due to limited number of recordings. A better alternative approach for understanding cardiac electrical activity is the incorporation of body surface potential measurements with torso geometry and the estimation of the equivalent cardiac sources. The problem of the estimating the cardiac sources from the torso potentials and the body geometry is called the inverse problem of electrocardiography. The aim of this thesis is reconstructing accurate high resolution maps of epicardial potential representing the electrical activity of the heart from the body surface measurements. However, accurate estimation of the epicardial potentials is not an easy problem due to ill-posed nature of the inverse problem. In this thesis, the linear inverse ECG problem is solved using different optimization techniques such as Conic Quadratic Programming, multiple constrained convex optimization, Linearly Constrained Tikhonov Regularization and Minimum Relative Entropy (MRE) method. The prior information used in MRE method is the lower and upper bounds of epicardial potentials and a prior expected value of epicardial potentials. The results are compared with Tikhonov Regularization and with the true potentials.
Benzer Tezler
- Comparison of five regularization methods for the solution of inverse electrocardiography problem
Ters elektrokardiyografi probleminin çözümünde beş değişik düzenlileştirme yönteminin karşılaştırılması
ALPEREN GÜÇLÜ
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YEŞİM SERİNAĞAOĞLU DOĞRUSÖZ
- Solution of inverse problem of electrocardiography using state space models
Elektrokardiıyografide geri problemin durum uzayı modelleri kullanılarak cözümü
ÜMİT AYDIN
Yüksek Lisans
İngilizce
2009
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YEŞİM SERİNAĞAOĞLU DOĞRUSÖZ
- Geometric model error reduction in inverse problem of electrocardiography
Elektrokardiyografi için ters problemdeki geometrik model hatalarının azaltılması
FURKAN ALDEMİR
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. YEŞİM SERİNAĞAOĞLU DOĞRUSÖZ
- Finite element investigation of the effect of conductivity changes in ischemic heart tissue on electrocardiography
Kalbın iskemık bölgelerındekı iletkenlık değışıklığının elektrokardıografı üzerıne etkılerının sonlu elemanlar yöntemıyle araştırılması
HAMED KAGHAZCHI
Doktora
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MUSTAFA KEREM ÜN
- Use of genetic algorithm for selection of regularization parameters in multiple constraint inverse ECG problem
Çok kısıtlı ters EKG probleminde düzenleştirme parametrelerinin seçiminde genetik algoritma kullanılması
ALİREZA MAZLOUMİ GAVGANİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
BiyomühendislikOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
YRD. DOÇ. DR. YEŞİM SERİNAĞAOĞLU DOĞRUSÖZ