Enhancement of single-lead dry-electrode ECG through wavelet denoising
Notice bibliographique
Résumé
Neonatal electrocardiogram (ECG) monitoring is an important diagnostic tool for identifying cardiac issues in infants at birth. Long-term remote neonatal dry-electrode ECG monitoring solutions can be an additional step for preventive healthcare measures. In these solutions, power and computationally efficient embedded signal processing techniques for denoising newborn ECGs can assist in increasing neonatal medical wearable time. Wavelet denoising is an appropriate denoising mechanism with low computational complexity that can be implemented on embedded microcontrollers for long-term remote ECG monitoring. Discrete wavelet transform (DWT) denoising for neonatal dry-electrode ECG using different wavelet families is investigated. The wavelet families and mother wavelets used include Daubechies (db1, db2, db3, db4, and db6), symlets (sym5), and coiflets (coif5). Different levels of added white Gaussian noise (AWGN) were added to 19 newborn ECG signals, and denoising was performed to select the appropriate wavelets for neonatal dry-electrode ECG. The selected wavelets then undergo real noise additions of baseline wander and electrode motion to determine their robustness and accuracy. Signal-to-noise ratio (SNR), mean squared error (MSE), and power spectral density (PSD) are used to examine denoising performance. db1, db2, and db3 wavelets are eliminated from analysis where the 30 dB AWGN led to negative SNR improvement for at least one newborn ECG, removing important ECG information. db4 and sym5 are eliminated from selection due to their different waveform morphology compared to the dry-electrode newborn ECG’s QRS complex. db6 and coif5 are selected due to their highest SNR improvement and lowest MSE of 6.26 × 10−6 and 1.65 × 10−7 compared to other wavelets, respectively. Their wavelet shapes are more like a newborn ECG’s QRS morphology, validating their selection. db6 and coif5 showed similar denoising performance, decreasing electrode motion and baseline wander noisy ECG signals by 10 dB and 14 dB, respectively. Further denoising of inherent dry-electrode noise is observed. DWT with coif5 or db6 wavelets is appropriate for denoising newborn dry-electrode ECGs for long-term neonatal dry-electrode ECG monitoring solutions under different noise types. Their similarity to newborn dry-electrode ECGs yields accurate and robust reconstructed denoised newborn dry-electrode ECG signals.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».