Abstract-In this paper, we use two algorithms for obtaining fetal ECG from abdominal ECG. The algorithms are MULTICOM-BI and COMBI, which are a combination of EFICA and WASOBI algorithms. The performance of the algorithms COMBI, MUL-TICOMBI, WASOBI, EFICA and traditional JADE algorithm are compared. A semi synthetic database and two actual databases are used to compare the performance of algorithms using as parameter the signal to error ratio SER. It is found that the COMBI and MULTICOMBI algorithms show better performance than the JADE, EFICA and WASOBI algorithms.Keywords-Abdominal ECG, COMBI, fetal ECG, MULTICOMBI, SER, SIR.Resumen-En este artículo se emplean dos algoritmos para obtener el ECG fetal a partir del ECG abdominal. Los algoritmos son MULTICOMBI and COMBI, los cuales son una combinación de los algoritmos EFICA y WASOBI. SE compara el desempeño de los algoritmos COMBI, MULTICOMBI, WASOBI, EFICA y el tradicional algoritmo de JADE. Para comparar el desempeño de los algoritmos se usa una base de datos semi-sintética y dos bases de datos reales usando como parámetro la relación señal a error SER. Se encuentra que los algoritmos COMBI y MULTICOMBI muestran mejor desempeño que los algoritmos JADE, EFICA y WASOBI.Palabras claves -Abdominal ECG, COMBI, fetal ECG, MULTI-COMBI, SER, SIR.
Resumen− La electrocardiografía fetal no invasiva, usa electrodos superficiales puestos sobre el abdomen materno. El reto consiste en extraer la señal fetal de la mezcla abdominal. La Separación Ciega de Fuentes es una forma de hacerlo empleando ya sea ICA o PCA. Los algoritmos COMBI y MULTICOMBI ofrecen un novedoso esquema para combinar ICA y PCA. En este trabajo, se compara el desempeño de los algoritmos COMBI, MUL-TICOMBI, EFICA, WASOBI y los tradicionales JADE e ICA, usando un marco de referencia estándar para la realización de un análisis comparativo y pruebas regulatorias de algoritmos de extracción del electrocardiograma fetal no invasivo. Se usa la medida F1 que combina los picos detectados falsos negativos y falsos positivos para medir la precisión en la detección del complejo fetal QRS. Se llevan a cabo dos experimentos. Uno para determinar el valor de un parámetro de entrada requerido por los algoritmos WASOBI y COMBI, y otro para comparar el desempeño de los algoritmos empleando la medida F1. En el primer experimento se estableció que el orden AR requerido como entrada para COMBI es 10. En el segundo experimento, se obtuvo la precisión media total en la detección del QRS fetal (considerando todos los eventos no estacionarios). Los mejores desempeños en cada grupo fueron 96.4% para COMBI, 95.8% para EFI-CA, 95.2% para JADEICA, 94.6% para PCA, 93,6% para ICAdef, 92.9% para MULTICOMBI, 92,7 para ICAsym, y 89,7% para WASOBI.Palabras clave− FECG, ICA, PCA, pruebas de estrés.Abstract− The non-invasive foetal ECG makes use of surface electrodes placed onto the maternal abdomen. The challenge is to extract the foetal signal from the abdominal mixture. Blind source separation is one way to do this using either ICA or PCA algorithms. COMBI and MULTICOMBI algorithms offer novel schemes for combining ICA and PCA. In this work, the performance of the algorithms COMBI, MULTICOMBI, EFICA, WASOBI and traditional JADE and ICA algorithms are compared, using a standard framework for benchmarking and regulatory testing of NI-FECG extraction algorithms. We use the F1-measure combining true positive, false negative and false positive detected peak for measure the accuracy of FQRS detection. Two experiments were carried out. One to determine a WASOBI algorithm input parameter, also necessary in COMBI, and other to compare performance using F1 measure. In first experiment it was established that the AR order required as input for COMBI is 10. In second experiment, the overall median FQRS detection accuracies (i.e. considering all no stationary events) are obtained. For the best performing methods in each group were 96.4% for COMBI, 95.8% for EFICA, 95.2% for JADEICA, 94.6% for PCA, 93,6% for ICAdef,, 92.9% for MULTICOMBI, 92,7 for ICAsym, and 89,7% for WASOBI.
En este trabajo se describe un método para localizar el complejo QRS en el FECG no invasivo, utilizando técnicas basadas en la cancelación del ECG materno y el Análisis de Componentes Principales. Se emplea una base de datos compuesta de de 15 electrocardiogramas abdominales maternos de 4 derivaciones cada una muestreadas a 1000 Hz. La base de datos contiene las anotaciones de referencia que marcan las ubicaciones reales de cada complejo QRS fetal. La posición de cada complejo QRS estimado se compara con la posición de cada complejo QRS real para determinar las prestaciones del método propuesto. El método localiza los complejos QRS fetales con una eficiencia superior al 80% en bases de datos altamente contaminadas con ruido uterino y de movimiento fetal.
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