An algorithm derived from the literature to detect ischemia on ECG recordings and implemented by MATLAB

It has been more than 100 years since Einthoven used electrocardiogram to diagnose in clinical medicine. During these years, the continuous development of ECG technology for human health and survival has made a great contribution. Electrocardiogram has also become the most important index to evaluate and diagnose the heart health condition of patients. In the processing of ECG signal analysis, the program has been developed on Matlab, based on the research of ECG processing technology. It not only can realize the ECG signal preprocessing, feature detection and analysis, but also make a simple medical report after reading the input ECG. Firstly, based on multi-scale decomposition of ECG signal, wavelet approximation is applied to the signal and after an adaptive wavelet threshold denoising method, the original ECG signal is preprocessed. Secondly, during feature detection of the electrocardiogram, wavelet transform method is improved in QRS complex detection. It makes use of not only wavelet coefficients, but also ECG signals to locate accurately the QRS complex. After QRS complex detection, the T wave is detected by the amplitude and the slope in certain section. This method works well for normal signals. For ST segment morphological analysis, a method is proposed. Once the ST segment analysis region is detected, the offset level, the curve type, the slope and the camber are adopted to the essential morphological features of the ST segment. Meanwhile, the classification of ST segment morphology is carried out gradually. This method can detect different shapes of the ST segment. Finally, the ECG diagnosis of myocardial ischemia is achieved by a logical method with clinical knowledge: the logical method is like the way the physician observes the ECG recording, which is simple in principle, clear in clinical classification, effective in diagnostic realization. The evaluation of the results is measured by a confusion matrix which evaluates the precision of the algorithm in detecting ischemia in the ECG signal by some useful and common equations.

Sono passati più di 100 anni da quando Einthoven utilizzava l'elettrocardiogramma per le diagnosi in medicina clinica. In questi anni, il continuo sviluppo della tecnologia ECG ha dato un grande contributo per la salute e la sopravvivenza umana. L'elettrocardiogramma è anche diventato l'indice più importante per valutare e diagnosticare le condizioni di salute del cuore dei pazienti. Nel processo di analisi del segnale ECG, il programma è stato sviluppato su MATLAB, basato sulla ricerca di tecnologia di elaborazione ECG. Non solo è in grado di realizzare la preelaborazione del segnale di ECG, rilevamento ed analisi della caratteristica, ma anche di creare un semplice referto medico dopo aver letto input ECG. In primo luogo, sulla base della decomposizione multi-scala del segnale ECG, l'approssimazione wavelet viene applicata al segnale e dopo una analisi della riduzione di rumore della soglia wavelet adattativa, il segnale ECG originale è preelaborato. In secondo luogo, durante il rilevamento delle caratteristiche dell'elettrocardiogramma, il metodo di trasformazione delle wavelet è migliorato nel rilevamento complesso QRS. Utilizza non solo i coefficienti wavelet, ma anche i segnali ECG per localizzare accuratamente il complesso QRS. Dopo la rilevamento complessa del QRS, l'onda T viene rilevata dall'ampiezza e dalla pendenza in determinata sezione. Questo metodo funziona bene per i segnali normali. Per l'analisi morfologica del segmento ST, viene proposto un metodo. Una volta rilevata la regione di analisi del segmento ST, il livello di offset, il tipo di curva, la pendenza e la camber sono adottati per le caratteristiche morfologiche essenziali del segmento ST. Nel frattempo, la classificazione della morfologia del segmento ST viene effettuata gradualmente. Questo metodo può rilevare forme diverse del segmento ST. Infine, la diagnosi ECG dell'ischemia miocardica è realizzata da un metodo logico con conoscenza clinica: il metodo logico è come il modo in cui il medico osserva la registrazione ECG, che è semplice in linea di principio, chiara nella classificazione clinica, efficace nella realizzazione diagnostica. La valutazione dei risultati è misurata da una matrice di confusione che valuta la precisione dell'algoritmo nel rilevare l'ischemia nel segnale ECG mediante alcune equazioni utili e comuni.