JANŮ, J. Vlnkový wienerovský filtr EKG signálů [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2014.

Posudky

Posudek vedoucího

Smital, Lukáš

Diplomová práce se zabývá návrhem wienerovského vlnkového filtru pro odstranění svalového rušení v EKG signálech. Student danou metodu realizoval s celou řadou volitelných parametrů a dále se zabýval jejich optimalizací. V závislosti na zjištění, že se změnou šumové úrovně je třeba měnit parametry filtru, vznikl filtrační systém, který automaticky nastavuje svoje parametry a tím dosahuje účinnějšího potlačení rušení. Filtr byl otestován na dvou kompletních databázích a byl porovnán s výsledky dalších autorů. Student pracoval svědomitě a řádně využíval konzultací. Práce je po odborné stránce napsána precizně, srozumitelně a bez překlepů. K formální straně mám pouze maličkosti, např. špatné jednotky u označení napěťové osy elektrokardiogramů, díky kterým neuděluji plný počet bodů.

Navrhovaná známka
A
Body
98

Posudek oponenta

Kozumplík, Jiří

Cílem práce byl návrh a realizace vlnkového wienerovského filtru pro potlačení svalového rušení v signálech EKG. Požadavkem byla realizace filtru s využitím tzv. metody pilotního odhadu a nalezení optimálních hodnot číselných parametrů, jako stupně rozkladu v blocích vlnkových transformací a hodnot prahů v pilotním odhadu, při kterých je dosahováno nejlepších hodnot SNR výstupních signálů. Přitom hodnota prahu je reprezentována konstantou K, kterou je násobena směrodatná odchylka šumu v daném pásmu rozkladu vstupního signálu vlnkovou transformací. Úvodní kompilační část práce, ve které autor popisuje vlastnosti signálu EKG i jeho rušení a princip wienerovského filtru, je zpracována zdařile. Autor zde také v dostatečné míře zdůvodňuje výběr vhodné varianty vlnkové transformace, způsob úpravy vlnkových koeficientů a také použitý model rušení. Zadání práce se omezilo jen na požadavek nalezení vhodných hodnot číselných parametrů, proto autor použil nečíselné parametry (jako výběr bank filtrů, atd.) ověřené v dřívějších publikacích. Způsob hledání vhodných stupňů rozkladu v obou použitých vlnkových transformacích a nastavení konstanty K autor popisuje v kap.7 (str.37 až 44) s názvem Optimalizace číselných parametrů. Vzhledem k malému množství kombinací počtů stupňů rozkladu (2 až 6, celkem 5 hodnot) v obou vlnkových transformacích autor zvolil nejdříve možné hodnoty K (mezi 1,5 a 4 s krokem 0,5, celkem 6 hodnot) a rozhodl se použít úplné prohledávání prostoru o 150 možných kombinacích (nikoliv 200, jak uvádí na str.38) pro jednotlivé vstupní SNR s krokem 5 dB. Následně vyšel z nejvhodnější kombinace stupňů rozkladu a hledal upřesněnou hodnotu K s krokem 0,1; nakonec ověřil, že se pro nalezenou hodnotu K potvrdila vždy jako nejvhodnější dříve určená kombinace stupňů rozkladu. Vzhledem k uvedenému se domnívám, že použití některé optimalizační metody (např. simplexové metody) by bylo výpočetně méně náročné, nicméně zvolený postup a získané výsledky tím nezpochybňuji. Funkci realizovaných algoritmů autor ověřil na signálech celé knihovny CSE a dosažené výsledky lze považovat za věrohodné a zajímavé. V závěru porovnal své výsledky (podle dosaženého SNR) s algoritmy jiných autorů testovanými na stejných datech. V závěru práce chybí úvaha nad rozdíly autorovy metody od dvou porovnávaných úspěšnějších metod, ke kterým měl k dispozici jejich podrobný popis. Po formální stránce mám výhrady k nestandardním odkazům na obrázky, z věcného pohledu nesouhlasím s měřítky na všech obrázcích s průběhy signálů, kde jsou chybně uvedeny milivolty místo mikrovoltů. Úpravu textu, logickou návaznost i obsah kapitol hodnotím jako velmi dobré. Zadání práce autor splnil.

Navrhovaná známka
A
Body
90

eVSKP id 73090