ID Kết quả nhận dạng bằng cây quyết định 25 1 26 1 27 2 28 2 29 3 30 3 3.4. Kết luận chương 3
Phần đầu, tác giả đã trình bày ngắn gọn về cấu trúc của các mạng và phương pháp học của bốn mơ hình nhận dạng đơn kinh điển đó là mạng nơ-rơn truyền thẳng nhiều lớp MLP, mạng nơ-rôn logic mờ TSK và máy véc-tơ hỗ trợ SVM và rừng ngẫu nhiên RF.
Phần tiếp theo, tác giả trình bày mơ hình nhận dạng đơn sử dụng mạng nơ rơn thơng dụng để nhận dạng tín hiệu điện tim như mạng nơ-rôn MLP, TSK, SVM và RF và xây dựng mơ hình nhận dạng phối hợp của các mạng nơ rôn trên nhằm tăng độ chính xác cho bài tốn nhận dạng.
Chương tiếp theo, sẽ trình bày kết quả tính tốn của các phương pháp đề xuất nhận dạng ở chương 3.
Chương 4. KẾT QUẢ TÍNH TỐN, MƠ PHỎNG
Chương 4 trình bày về phương pháp xây dựng bộ số liệu mẫu từ cơ sở dữ liệu MIT-BIH và MGH/MF; với bộ số liệu mẫu này tác giả sử dụng các mơ hình mạng nơ- rơn đơn và các mơ hình mạng nơ-rơn phối hợp để nhận dạng tín hiệu điện tim ECG bằng cách mơ phỏng trên máy tính, sau đó đánh giá kết quả để làm rõ minh chứng cho giải pháp đề xuất của luận văn.
4.1. Xây dựng các bộ số liệu mẫu
4.1.1. Cơ sở dữ liệu MIT-BIH
Trong luận văn sử dụng tín hiệu điện tim mẫu lấy từ bộ cơ sở dữ liệu về chứng loạn nhịp tim nổi tiếng MIT-BIH [15] (có thể tải về được từ www.physionet.org).
Đã có nhiều cơng trình về phân loại tín hiệu điện tim sử dụng bộ cơ sở dữ liệu này để xây dựng và kiểm tra mơ hình nhận dạng, như trong các nghiên cứu [5, 20, 25, 26, 27, 28, 29, 32].
Để nhằm mục đích so sánh với các cơng trình trước đây, luận văn sẽ sử dụng cùng bộ mẫu số liệu như trong các nghiên cứu [5, 28], cụ thể là nhận dạng chứng rối loạn nhịp tim xuất phát từ bộ cơ sở là các đoạn QRS của tín hiệu điện tim từ 19 bệnh nhân (mã số trong cơ sở dữ liệu là 100, 105, 106, 109, 111, 114, 116, 118, 119, 124,
200, 202, 207, 208, 209, 212, 214, 221 và 222). Sử dụng bản ghi ở chuyển đạo I đối
với tất cả các bản ghi được lựa chọn. Các bệnh nhân được lựa chọn thường có nhiều hơn một rối loạn nhịp trong các bản ghi của họ, trường hợp xấu nhất là bệnh nhân số 207 có tất cả 7 kiểu rối loạn nhịp tim, chi tiết trình bày ở phần phụ lục.
Trong thử nghiệm chính của luận văn xem xét 7 loại rối loạn nhịp tim: Block nhánh trái (L - Left bundle branch block), block nhánh phải (R - Right bundle branch block), ngoại tâm thu nhĩ (A - Atrial premature beat), ngoại tâm thu thất (V - Ventricular premature beat), rung thất (I - Ventricular flutter wave) và tâm thất lỗi nhịp (E - Ventricular escape beat) và nhịp bình thường (N - Normal sinus rhythm), do các mẫu bệnh không được phân bố đều trong các bản ghi, các bệnh nhân đa phần là nhịp bình thường N, các nhịp bệnh rất ít xuất hiện như nhịp rung thất I, tâm thất lỗi nhịp E. Để xây dựng các bộ số liệu có các mẫu bệnh có thể xuất hiện trong cùng một bệnh nhân (như trường hợp của bệnh nhân 207 xuất hiện cả sáu loại nhịp bệnh, nên trong luận văn sẽ khơng lấy tồn bộ tất cả các nhịp của tất cả các bản ghi để làm cơ sở dữ liệu, trong các bản ghi của 19 bệnh nhân ở trên lấy ra 6678 mẫu chia thành hai bộ số liệu: 3611 mẫu để phục vụ cho quá trình học (để xây dựng mơ hình) và 3068 mẫu sử dụng cho mục đích kiểm tra (kiểm tra độ tin cậy). Số lượng chi tiết mẫu lấy từ bản ghi của 19 bệnh nhân được thống kê chi tiết trong bảng 4.1.
Bảng 4.1. Bảng phân chia số lượng mẫu học và mẫu kiểm tra của 7 loại rối loạn nhịp
tim từ CSDL MIT-BIH
Loại nhịp Tổng số mẫu Số mẫu học Số mẫu kiểm tra
N 2000 1065 935 L 1200 639 561 R 1000 515 485 A 902 504 398 V 964 549 451 I 472 271 201 E 105 68 37 Tổng 6643 3611 3068