ABSTRAK ABSTRAK
Nama : Indra Hermawan
Program Studi: Doktor Ilmu Komputer
Judul : Pengembangan Metode Penghilangan Derau pada Sinyal
Elektrokardiogram Berbasiskan Stationary Wavelet Transform
Pembimbing : Prof. Dr. Eng. Wisnu Jatmiko, S.T., M. Kom.
Kontaminasi derau pada sistem pemantauan EKG dapat mengakibatkan kesalahan
analisis dan diagnosis. Kesalahan tersebut dapat mengakibatkan tingginya false alarm
rate (FAR). Berbagai penelitian telah dilakukan untuk mengurangi bahkan
menghilangkan derau pada sinyal EKG. Namun berbagai metode tersebut terkendala oleh
karakteristik derau yang memiliki rentang frekuensi tumpang tindih dengan frekuensi
sinyal EKG dan kemunculan derau secara acak dan sementara. Oleh sebab itu,
mengakibatkan terjadinya shape alteration dan terjadinya amplitude reduction pada
gelombang P dan R. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan
sebuah kerangka kerja metode penghilangan derau yang mampu menghilangkan derau
yang memiliki frekuensi yang tumpang tindih dengan frekuensi sinyal EKG dan dengan
kemunculan derau secara acak dan sementara. Dalam mengatasi tantangan tersebut,
penulis mengusulkan metode penghilangan derau berbasiskan stationary wavelet
transform dengan interval dependent thresholding yang ditentukan secara adaptif
menggunakan metode change point detection. Dalam mengukur kinerja penghilangan
derau dari kerangka kerja yang diusulkan, tiga matrik pengukuran yaitu signal to noise
ration improvement (SNRimp), root mean square error (RMSE) dan percentage root
mean square difference (PRD) digunakan. Selain itu, kerangka kerja yang diusulkan
dibandingkan dengan metode terbaru yaitu stationary wavelet transform (SWT) standar.
Selain itu, untuk mengukur tingkat keefektifan dari penghilangan derau, pada sinyal hasil
penghilangan derau dilakukan pendeteksian QRS-complex menggunakan metode Pan
and Tomkins. Parameter yang digunakan untuk mengukur kinerja pendeteksian QRScomplex adalah sensitivity dan predictive positivity. Pengukuran kinerja, baik
penghilangan derau maupun pendeteksian QRS-complex dilakukan pada MITBIH
arrythmia database dan noise stress test database. Berdasarkan hasil pengujian, metode
yang diusulkan unggul dibandingkan metode SWT standar. Dengan nilai SNRimp yang
lebih tinggi dan nilai RMSE dan PRD yang lebih rendah. Selain itu, pada pendeteksian
QRS-complex metode yang diusulkan unggul dibandingkan metode SWT standar dengan
nilai sensitivity 89,5% dan positive predictivity 86%. Hal tersebut menunjukkan bahwa
metode yang diusulkan memiliki efektivitas yang lebih tinggi. Dengan adanya
pengembangan kerangka kerja baru penghilangan derau pada sinyal EKG ini diharapkan
dapat menjadi metode alternatif yang dapat digunakan para peneliti lain sebagai alternatif
untuk digunakan dalam melakukan penghilangan derau pada sinyal EKG.
Kata kunci: Tele-health, elektrokardiogram, transformasi wavelet, penyakit jantung,
interval dependent thresholding, stationary wavelet transform.
|
|