Analiza wpływu aktywności fizycznej na parametry sygnału EKG rejestrowanego za pomocą urządzenia IoT
Analysis of the influence of physical activity on the parameters of the ECG signal recorded using an IoT device
Streszczenie
Praca dyplomowa dotyczy możliwości wykorzystania urządzeń IoT do przeprowadzenia analizy wpływu aktywności fizycznej na wybrane parametry sygnału EKG. Do badań wykorzystano zegarek Withings ScanWatch, który umożliwia pomiar sygnału EKG z jednego odprowadzenia i jego zapis w formacie csv. W celu analizy tego sygnału napisano program w języku Python w środowisku Jupyter Notebook. Analizę danych przeprowadzono dla sześciu osób wykonujących trzy ćwiczenia o ustalonym harmonogramie. Ocenie poddano kilka parametrów sygnału EKG. Największy wpływ zaobserwowano na tętno oraz średnią długość odstępu QTc. W ramach badań dokonano około 500 rejestracji sygnału EKG. W około 60% pomiary wykonane bezpośrednio po zakończeniu aktywności prowadziły do zapisów EKG o wysokim poziomie szumów. Sygnał taki nie był przesyłany do serwera, co prowadziło do braku pomiaru w wyznaczonym harmonogramie badań. Fakt ten uniemożliwił przeprowadzenie kompleksowego badania statystycznego.
Słowa kluczowe: Elektrokardiogram (EKG), Analiza tętna, Internet rzeczy, Aktywność fizyczna, Python
Abstract
The thesis deals with the possibility of using IoT devices to analyse the effect of physical activities on selected parameters of the ECG signal. The Withings ScanWatch was used as it is capable of measuring the ECG signal from a single lead and offers the possibility to save the signal in csv format. A program in Python in the Jupyter Notebook environment was implemented. Data analysis was carried out for six people performing 3 exercises with a fixed schedule. Several parameters of the ECG signal were evaluated. The most significant impact was observed on the heart rate variation and the average length of QTc. The study involved about 500 ECG signal recordings. In about 60% of the measurements done immediately after the end of the activity led to ECG recordings with a high noise level. Such signal was not transmitted to the server, leading to a lack of measurement in the designated test schedule. This fact made it impossible to conduct a comprehensive statistical study.
Keywords: Electrocardiogram (ECG), Heart rate analysis, Internet of Things, Physical activity, Python