Emfit ja PulseOn-antureiden sykemittauksen analysointi ja vertailu
Oranen, Leevi (2019)
2019
Bioteknologian ja biolääketieteen tekniikan tutkinto-ohjelma
Lääketieteen ja terveysteknologian tiedekunta - Faculty of Medicine and Health Technology
This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Hyväksymispäivämäärä
2019-11-21
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-201912056630
https://urn.fi/URN:NBN:fi:tuni-201912056630
Tiivistelmä
Tässä kandidaatin työssä tutkittiin Emfit QS-unianturin sekä PulseOn Medical Trackerin sykkeenmittaustarkkuutta. Työn tavoitteena oli verrata mittalaitteiden mittaustarkkuuksissa. Vertailussa käytettiin 14 verisuonikirurgiselta potilaalta leikkauksen jälkeen noin vuorokauden pituisissa mittauksissa kerättyä dataa.
Työtä taustoitetaan esittelemällä tutkimuksessa käytettyjen antureiden toimintaperiaatteet sekä tarkastellaan mittalaitteiden hyviä ja huonoja puolia. Lisäksi työssä kerrotaan EKG-signaalista laskettavasta sykemittauksesta, jota käytettiin työssä referenssinä. Työ nojautui vahvasti Matlabin avulla tehtyyn signaalinkäsittelyyn sekä virheenlaskentaan. Vertailukelpoisten tulosten saamiseksi kehitettiin menetelmä, jolla signaalit saatiin synkronoitua.
Laitteiden tarkkuuksia verrattiin laskemalla niiden tuottamien sykesignaalien keskineliövirheen neliöjuuri (RMSE) sekä absoluuttinen keskivirhe (MAE) suhteessa EKG-signaalista laskettuun referenssisykesignaaliin. Tulokseksi saatiin, että PulseOnin ilmoittama syke oli tilastollisesti merkittävästi tarkempi kuin Emfitin sykelukema. MAE oli Emfitille 3,1 bpm (iskua minuutissa) ja PulseOnille 1,7 bpm. Virhe ei ole kummallakaan mittarilla kovin suuri. Siksi käyttötarkoituksesta riippuen mittalaitteen valinnassa kannattaa keskittyä enemmän niihin ominaisuuksiin, joita kyseisessä käyttötarkoituksessa tarvitaan.
Työtä taustoitetaan esittelemällä tutkimuksessa käytettyjen antureiden toimintaperiaatteet sekä tarkastellaan mittalaitteiden hyviä ja huonoja puolia. Lisäksi työssä kerrotaan EKG-signaalista laskettavasta sykemittauksesta, jota käytettiin työssä referenssinä. Työ nojautui vahvasti Matlabin avulla tehtyyn signaalinkäsittelyyn sekä virheenlaskentaan. Vertailukelpoisten tulosten saamiseksi kehitettiin menetelmä, jolla signaalit saatiin synkronoitua.
Laitteiden tarkkuuksia verrattiin laskemalla niiden tuottamien sykesignaalien keskineliövirheen neliöjuuri (RMSE) sekä absoluuttinen keskivirhe (MAE) suhteessa EKG-signaalista laskettuun referenssisykesignaaliin. Tulokseksi saatiin, että PulseOnin ilmoittama syke oli tilastollisesti merkittävästi tarkempi kuin Emfitin sykelukema. MAE oli Emfitille 3,1 bpm (iskua minuutissa) ja PulseOnille 1,7 bpm. Virhe ei ole kummallakaan mittarilla kovin suuri. Siksi käyttötarkoituksesta riippuen mittalaitteen valinnassa kannattaa keskittyä enemmän niihin ominaisuuksiin, joita kyseisessä käyttötarkoituksessa tarvitaan.
Kokoelmat
- Kandidaatintutkielmat [10269]