Tecniche di elaborazione del segnale elettrocardiografico per il riconoscimento della frequenza cardiaca.

Il complesso QRS è un’onda del tracciato elettrocardiografico che riflette l’attività elettrica del cuore durante la contrazione ventricolare. La sua forma caratteristica consente di determinare la frequenza cardiaca, classificare i cicli cardiaci e diagnosticare correttamente eventuali disturbi di conduzione che possono portare a malattie cardiache più o meno gravi. L’analisi dell’ECG, e in particolare l’identificazione dei complessi QRS (alla base del riconoscimento della frequenza cardiaca), ha avuto grande sviluppo grazie all’implementazione di sistemi e algoritmi automatizzati e il progresso nel settore dei microprocessori ha aumentato l’uso di software di riconoscimento, sostituendo quelli via hardware. Questo lavoro di tesi propone una panoramica delle diverse tecniche di elaborazione del segnale elettrocardiografico per il riconoscimento della frequenza cardiaca concentrandosi sugli algoritmi presenti in letteratura e basati sullo studio di caratteristiche proprie del segnale elettrocardiografico, come l’ampiezza, la pendenza o la larghezza del complesso QRS. La tesi è strutturata come segue: dopo una breve descrizione dell’anatomia del cuore, il capitolo 2 è dedicato alla fisiologia del cuore e del suo sistema di conduzione a partire dall’elettrofisiologia delle cellule eccitabili e del potenziale d’azione. Nel capitolo 3 si descrive l’elettrocardiografia illustrando il ciclo cardiaco e i metodi di acquisizione dell’attività elettrica cardiaca, mentre nel capitolo 4 si propone una descrizione delle caratteristiche degli algoritmi di detezione eventi e riconoscimento di forme d’onda e si trattano alcuni approcci, tra cui l’algoritmo di Pan-Tompkins, che, nonostante sia piuttosto datato, è il più diffuso tra questi metodi grazie alla sua precisione e al suo basso carico computazionale.