I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   9 ,   No .   6 Dec em b er   201 9 ,   p p .   5 0 0 6 ~5 0 1 5   I SS N:  2 0 8 8 - 8708 DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v9 i 6 . p p 5 0 0 6 - 5015          5006       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ia e s co r e . co m/ jo u r n a ls /in d ex . p h p / I JE C E   O t he  c la ss ificati o o a rrhy th m ia   u sing   supp le m en t a ry   f ea tures  fro m  t etr o let  t ra nsfo r m s       G .   J a y a g o pi 1 ,   S.  P us hp a 2   1 S t. P e ter’s   In stit u te  o f   Hig h e E d u c a ti o n   a n d   Re se a rc h ,   I n d ia   2   De p a rtm e n o f   Co m p u ter S c ien c e ,   S t. P e ter’s   In st it u te  o f   Hig h e E d u c a ti o n   a n d   Re se a rc h ,   In d i a       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   No v   16 ,   2 0 1 8   R ev i s ed   A p r   1 2 ,   2 0 1 9   A cc ep ted   J u n   27 ,   2 0 1 9       He a rt  d ise a se h a d   b e e n   m o ld e d   a p o ten ti a t h re a ts  to   h u m a n   li v e s,   e sp e c iall y   to   e ld e rly   p e o p le  in   r e c e n d a y d u e   to   t h e   d y n a m ic a l ly   v a r y in g   f o o d   h a b it a m o n g   th e   p e o p le.  Ho we v e r,   th e se   d ise a se c o u ld   b e   e a sil y   c a u g h b y   p ro p e a n a ly sis  o f   El e c tro c a rd io g ra m   (EC G sig n a ls  a c q u ired   f ro m   in d iv id u a ls.  T h is  p a p e p ro p o se a   b e tt e m e th o d   t o   d e tec a n d   c las sify   th e   a rrh y th m ia   u sin g   1 5   f e a tu re w h ich   i n c lu d e   4   R - in terv a fe a tu re s,   sta ti stica a n d   c h a o ti c   f e a tu re s   e sti m a ted   f ro m   EC G   sig n a ls.  A d d it io n a ll y ,   En tro p y   a n d   En e rg y   f e a tu re h a d   b e e n   g a in e d   a f ter  c o n v e rti n g   o n e   d im e n sio n a ECG   sig n a ls  to   tw o   d ime n sio n a d a ta  a n d   a p p l i e d   T e tr o let   tran sf o r m s o n   th a t .  T o tal  n u m b e r s o f   1 5   f e a tu re s h a d   b e e n   u ti li z e d   to   c las sify   th e   h e a rt  b e a ts  f ro m   th e   b e n c h m a rk   M IT - A rrh y th m i a   d a tab a se   u sin g   S u p p o rt   V e c to M a c h i n e (S V M ).   T h e   c las sif ic a ti o n   p e rf o rm a n c e   wa s   a n a l y z e d   u n d e r   v a rio u k e rn e f u n c ti o n a n d   d if f e r e n T e tro let  d e c o m p o siti o n   le v e ls.  It  i s   f o u n d   th a Ra d ial  Ba sis  F u n c ti o n   (RBF k e rn e c o u ld   p e rf o rm   b e tt e th a n   li n e a a n d   p o ly n o m ial  k e rn e ls.  Th is  re se a rc h   a tt e m p t   y ield e d   a n   a c c u ra c y   o 9 9 . 3 5   %   a g a in st  th e   e x isti n g   w o rk s.  M o re o v e r,   a d d it i o n   o f   tw o   m o re   f e a tu re s   h a d   i n tro d u c e d   a   n e g li g ib le  o v e r h e a d   o f   ti m e .   He n c e ,   th is  m e th o d   is  b e tt e su it a b le t o   d e tec a n d   c las sify   th e   A rrh y th m ia i n   b o t h   o n li n e   a n d   o f fli n e .   K ey w o r d s :   A r r h y t h m ia   E n er g y   E n tr o p y   SVM   T etr o let  tr an s f o r m s   Co p y rig h ©   2 0 1 9   In st it u te o A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e   Al rig h ts re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   G.   J ay a g o p i ,   St.P eter ‟s I n s tit u te  o f   Hi g h er   E d u ca tio n   an d   R e s ea r ch ,   C h e n n ai ,   I n d ia .   E - m a il: j a y ag o p ip h d @ g m ail. c o m       1.   I NT RO D UCT I O N     I is   v er y   u n f o r t u n ate  t h at  t h e   C ar d io v ascu lar   Dis ea s ( C V D)   is   e m er g in g   i n   h i g h er   r ates.    C ar d iac   is s u es  ar ex p a n d in g   s tep - by - s tep   i n   t h w o r ld .   T h o u g h   s ev er al   d ata  s o u r ce s   i n cl u d in g   au d ib le  h ea r tb ea t,   b lo o d   p r ess u r e,   b lo o d   s u g ar   l ev el  etc.   ar a v ailab le,   E C s ig n al s   p la y   v ita r o le  in   r ev ea lin g   t h ca r d iac  d is o r d er .     A b n o r m alit y   d etec ti o n   is   j u s b ased   o n   t h ti m e,   f r eq u en c y a m p lit u d e ,   s tat is tic al  in f o r m atio n   a n d   o th er   d er iv ed   f ea t u r es  f r o m   a n   E C w a v e.   Hen ce ,   a n   a u to m atic  m et h o d   o f   E C w av e f o r m   a n al y s is   w o u ld   b h ig h l y   u s ef u to   th h u m an   s o ciet y   to   d etec th h ea r d is ea s es  ea r lier   an d   h en ce   th ap p r o p r iate  th er ap y   co u ld   b em p lo y ed .   W h ile  ca u tio u s l y   o b s er v in g   th ea r lier   liter at u r es  in   ar r h y t h m ia  clas s if icatio n ,   it  w a s   p er ce iv ed   th at  t h f o r e m o s p r o b lem   i s   to   o b tain   b etter   class if ica tio n   ac cu r ac y   w h e n   m o r n u m b er   o f   class es  ar e   ac co u n ted .     Si n ce   ac c u r ac y   is   in v er s el y   p r o p o r tio n al  to   t h n u m b er   o f   clas s es   o f   ab n o r m a liti es  in   E C G,   it   i s   th tas k   o f   t h r esear ch er   to   ch o o s s u itab le  f ea t u r ex tr ac tio n   m et h o d   w h ic h   w o u ld   r ep r esen t h co m p lete   m o r p h o lo g ical  c h ar ac ter is tic s   o f   v ar io u s   cla s s e s   o f   E C s ig n al.   A s   n o v el  ap p r o ac h ,   alo n g   w it h   tr ad itio n a l   R - R   i n ter v al   d ata,   f e w   o th er   f ea tu r es  i n cl u d in g   s tat is tical ,   c h ao tic  m e tr ics  an d   s u p p le m e n tar y   f ea t u r es  f r o m   T etr o let  tr an s f o r m s   h a v b ee n   co n ca te n ated   i n   f ea t u r s e ts   b ased   o n   w h ic h   t h cla s s i f ic atio n   i s   d o n u s i n g   Su p p o r Vec to r   Ma ch in e s   ( S VM ).   T h f o llo w i n g   p r ese n t atio n s   ar ab o u t h p er f o r m an ce s   o b tain ed   i n   v ar io u s   ea r lier   w o r k s .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       On   th cla s s ifica tio n   o f a r r h yth mia   u s in g   s u p p leme n ta r fea tu r es fr o tet r o let  tr a n s fo r m s   ( G.   Ja ya g o p i)   5007   M y o ca r d ial  in f ar ct io n ,   ca r d io m y o p at h y ,   a n d   m y o ca r d itis   h a d   b ee n   class if ied   in   [ 1 ] ,   w it h   an   ac cu r ac y   o f   9 5 w h i le  class i f y i n g   t h ca r d iac  ar r h y t h m ia.     T h w o r k   s u f f er s   f r o m   d r a w b ac k   th a o n l y   3   class es  ca s e   w a s   i m p le m e n ted   u s i n g   Gen er al  R eg r e s s io n   Neu r al  Net w o r k   ( GR NN) .   T h w o r k   p r ese n ted   in   [ 2 ] ,   w a s   ab le  to   class i f y   n o r m a b ea t,  s u p r av e n tr icu lar   ec to p ic  b ea t,  b u n d le  b r an ch   ec to p ic  b ea t,  v en tr ic u lar   ec to p ic  b ea t,   f u s io n   b ea a n d   u n k n o w n   b e at  f r o m     L o n g   ter m   ac c u m u l ated   p atien E C d ata.   T h is   co u ld   p r o d u ce   8 8 ac cu r ac y   b u th is   w o r k   is   n o p o p u lar   d u to   v er y   le s s   n u m b er   o f   class e s .   T im e   s eq u e n ce s   o f   QR co m p le x es   o f   th E C w av e f o r m   w er c o n v er ted   in to   Fo u r ier   s p e ctr u m   an d   f r eq u en c y   co m p o n e n t s   w er o b s er v ed   w it h   r esp ec to   p o w er   w it h i n   0 - 2 0   Hz  s p ec tr u m .   Gr e y   R ela ti o n al  An al y s is   ( GR A )   w as  p er f o r m ed   to   clas s i f y   th ab o v e   m en t io n ed   ab n o r m alitie s   b ased   o n   MI T - B I ar r h y th m i b en c h   m ar k   d atab ase.   Ho w ev er ,   th is   n o n i n v asi v m eth o d   is   li m ited   o n l y   to   6   class es  i n cl u d in g   t h n o r m al  b ea t.  T h is   m aj o r   d r aw b ac k   i s   d u e   th f ac t th at  f ea t u r u s ed   is   b a s ed   o n l y   o n   t h p o w er   s p ec tr u m   o f   t h f r eq u e n c y   d o m ai n   s i g n al.   T h r ec o m m e n d atio n s   s u g g es ted   in   [ 3 ]   co u ld   class if y   7   ar r h y t h m ia  clas s es  i n clu d i n g   P VC ,   A tr ial   Fib r illatio n   ( A F),   C o m p lete  H ea r B lo ck   ( C HB ) ,   L e f B u n d l B r an ch   B lo ck   ( L B B B ) ,   No r m al  S in u s   R h y th m   ( NSR ) ,   Ven tr ic u lar   Fib r illati o n   ( VF)   an d   Ven tr ic u lar   T a ch y ca r d ia  ( VT ) .   T o tall y ,   1 4   f ea t u r es  f r o m   t i m e   d o m ai n ,   f r eq u en c y   d o m ai n ,   n o n lin ea r   a n d   ch ao tic  f ea tu r es   w er ex tr ac ted   to   tr ain   Mu lt i - L a y er   P er ce p tr o n   ( ML P )   n eu r al  n et w o r k s   af ter   co m p u tin g   Hea r R ate  Var i ab ilit y   ( HR V) .   I n   o r d er   to   r ed u ce   th o v er all  class i f icatio n   ti m e,   Gen er aliz ed   Dis cr i m i n ate  An al y s i s   ( GDA )   h as  b ee n   u s ed   as  d i m en s io n   r ed u c tio n   m et h o d   p r io r   to   tr ain   th n eu r al  n et w o r k .   T h o u g h   th tr ai n i n g   s et  w as  f ilter ed   b y   d eleti n g   th co n f u s in g   d ata,   o v er all  p er f o r m a n ce   o f   9 5 t o   1 0 0 ac cu r ac y   i n   c lass if ica tio n   i s   li m ited   o n l y   to   7   cla s s es  o f   ar r h y th m ia   o n   MI T - B I d ata b ase.       No n - l in ea r   d y n a m ic  L y ap u n o v   ex p o n en t s   h ad   b ee n   in tr o d u ce d   in   [ 4 ]   f o r   th an al y s i s   o f   E C G   s ig n al s .   No r m al  b ea t,  co n g e s t iv h ea r f a ilu r b ea t,  v e n tr ic u lar   tac h y ar r h y t h m ia  b ea t,  atr ial  f ib r illat io n   b ea av ailab le  in   P h y s io B an k   d atab ase  w er class i f ied   u s in g   th e   R ec u r r en Neu r al  Net w o r k s   ( R NN) .     L ev e n b er g - Ma r q u ar d alg o r ith m   w as  u s ed   as  tr ai n i n g   alg o r it h m   b ased   o n   t h Ma x i m u m ,   M i n i m u m ,   Me a n   a n d   Stan d ar d   d ev iatio n   o f   th L y ap u n o v   E x p o n en t s   ( L E )   o f   ea ch   E C b ea t.  T o   th b est  o f   th k n o w led g o f   th au th o r ,   t h i s   is   [ 4 ]   th f ir s v alid   E C cla s s i f icat io n   b ase d   o n   ch ao tic  m etr ic s .   T h clas s if ica tio n   ac c u r ac y   o b tain ed   w as  9 4 . 7 2 %.  Ho w e v er ,   th m aj o r   d r aw b ac k   is   li m ited   n u m b er   o f   clas s es  ( f o u r )   an d   th is   w o r k   h a s   u tili ze d   o n l y   L y ap u n o v   e x p o n en t   an d   d is ca r d ed   o th er   c h ao tic  m etr ics  w h ic h   w o u ld   h av b ee n   u s ed   as     ef f icien t f ea t u r e s .   Mo s s u itab le  State - Of - A r co m p ar i s o n   in   ar r h y th m ia   clas s i f icatio n   w o u ld   b t h liter at u r e   [ 5 ] ,   as  it   d ea ls   all   th e   1 6   clas s es   as   a v ailab le  i n   MI T - B I d atab ase.   T h is   cr itical   w o r k   r esu lted   i n   cla s s i f ica tio n   ac cu r ac y   o f   9 8 . 8 2 %.  R elev a n t   r esear ch er s   co u ld   g et  t h i s   b etter   ac cu r ac y   t h r o u g h   D is cr ete  Or th o g o n al   Sto ck w ell   T r an s f o r m   ( DOST )   u s in g   Dis cr ete  C o s i n T r an s f o r m   ( DC T )   f o r   b etter   r ep r esen tatio n   o f   t h E C G   s ig n al  i n   T im e - Fre q u en c y   s p a ce .   T o   elim i n ate  t h r ed u n d a n f ea t u r es,  d i m e n s io n   r ed u c t io n   h ad   b ee n   d o n w it h   P r in cip al  C o m p o n e n An al y s i s   ( P C A ) ,   co n s id er in g   a ll  th m o r p h o lo g ical  c h ar ac te r is tics   o f   th E C s ig n al.   B esid es,  d y n a m ic  R - R   in ter v al  f ea tu r w as  al s o   co m p u ted   an d   co n ca te n ated   to   co n s tit u te  th f i n al   f ea t u r s et  co n s is t in g   2 0   f ea t u r es.  Fu r t h er   o p ti m izatio n   h ad   b ee n   in v o lv ed   i n   SVM  c lass if ier   th r o u g h   P ar ticle   S w ar m   Op ti m izatio n   ( P SO)   w h ile  u s i n g   MI T - B I ar r h y t h m ia  b en c h m ar k   d atab as f o r   A r r h y t h m ia   class i f icatio n .   As  m e n tio n ed   ea r lie r ,   t h ex p er i m en tal  r es u lts   g e n er ated   an   i m p r o v ed   o v er all  ac cu r ac y   o f   9 8 . 8 2 % in   co m p ar is o n   w i th   t h co n v en tio n al  ap p r o ac h es a v a ilab le  p r io r   to   th is   r esear ch   li te r atu r e.   T h n o v el  id ea   in tr o d u ce d   in   th is   r esear c h   is   to   ex tr ac e n e r g y   a n d   en tr o p y   f r o m   t h E C s ig n als.   Sin ce ,   E C s ig n als  ar o f   o n d i m en s io n   i n   n at u r e,   it  is   to   co n v er it  to   2   d im en s io n al  s i g n al s   as  p r ep r o ce s s in g   s tep .   A f ter   o b tain i n g   T etr o let  tr an s f o r m s   f o r   th 2 - co n v er ted   E C s ig n al,   en er g y   a n d   en tr o p y   f ea t u r es  ar co n ca te n ated   w it h   alr e ad y   a v ailab le  s t atis tical  a n d   ch ao tic  f ea t u r es.  Ho w e v er ,   th to ta l   n u m b er s   o f   f ea t u r es a r less er   th an   t h 2 0   f ea t u r es a s   s ee n   i n   ex is t in g   State - Of - T h e - A r t W o r k s .   T h is   p ap er   h as  b ee n   o r g a n i ze d   as  f o llo w s .   Sectio n   1   d is p la y s   t h r ec e n r esear ch   w o r k s   o n   th e   al g o r ith m   u s ed   alo n g   w it h   t h s u f f er i n g s   i n   t h o s e   w o r k s .   S ec tio n   2   d escr ib es  th e   MI T - B I ar r h y t h m ia   d atab ase,   1 - to   2 - co n v er s io n   o f   E C s i g n a ls ,   T etr o let  tr an s f o r m s ,   C alc u latio n   o f   E n er g y   a n d   E n tr o p y   f ea t u r es  f r o m   2 - g r a y   s ca le  i m a g es  a n d   o v er all  tr ai n in g   a n d   test i n g   b ased   o n   SVM  u n d er   d if f er en k er n e f u n ctio n s .   Sec tio n   3   p r esen ts   p er f o r m a n ce   m etr ic s   in c lu d i n g   s e n s iti v it y ,   s p ec i f icit y   a n d   ac cu r ac y   b ased   o n   v ar io u s   T etr o let  d ec o m p o s itio n   lev el s   an d   d if f er e n t k er n el  f u n ct io n s   i n   SV M .       2.   RE S E ARCH   M E T H O D     2 . 1 .   Cha ra ct er iza t io n o f   E CG   E C s i g n al s   ar f u n d a m en ta ll y   w ea k   s i g n al  ac q u ir ed   f r o m   e lectr o d es  af ter   p r o p e r   am p li f ic atio n   an d   de - n o is i n g .   T h s i g n al  i s   d is m an tled   i n to   P ,   Q,   R ,   a n d   T   w a v es   g lo b all y   a s   s ee n   i n   Fig u r 1 .   T h ti m e   in ter v a b et w ee n   R   o f   t w o   s u cc es s iv E C w a v es  r e v ea l s   th h ea r r ate   [6 - 8] .   T h h ig h e s a m p lit u d is   o b tain ed   f r o m   QR S c o m p le x   w h ic h   g i v es  m o r in f o r m atio n   o n   th h ea l th   co n d it io n   o f   t h h ea r [ 9 ] .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 9   :   5 0 0 6   -   50 1 5   5008       Fig u r 1 .   A p p ea r an ce   o f   E C G       A ll  b io m ed ical  s i g n als  i n cl u d in g   E C ar v er y   d i f f ic u l to   ac q u ir id ea ll y   w it h o u n o i s e.   Du to   th f ea t u r es  o f   f ee b le  a m p lit u d an d   f r eq u e n c y ,   E C s ig n als  ar u s u all y   co r r u p ted   b y   d if f er en k i n d s   o f   n o is es,  i n cl u d in g   th p o w er   lin in ter f er en ce s ,   b aselin d r if t   an d   m o tio n   ar ti f ac ts   [ 1 0 ] .   Mo s o f   th r esear c h es   h av b ee n   d o n b ased   o n   MI T - B I ar r h y t h m ia  d atab ase  w h ic h   co n s is t s   o f   E C s i g n a ls   in   th f o llo w i n g   f o r m at  as  g i v en   i n   [ 5 ] .       2 . 2 .   M I T - B I H   a rr hy t hm ia   da t a b a s e   Fo r   all  th ex p er i m e n ts   co n d u cted ,   E C r ec o r d in g s   o f   4 7   d if f er en s u b j ec ts   co m p r is in g   4 8   r ec o r d s   st u d ied   b y   B I A r r h y t h m ia  la b o r ato r y   h as  b ee n   u s ed   [ 1 1 ] .   T h MI T - B I d atab ase  c o v er s   1 1 0 1 0 9   b ea t   lab els   w h ile  t h s i g n a ls   ar p ass ed   th r o u g h   B an d   P ass   Fil ter   ( B P F)  w h en   t h cu t - o f f   f r eq u en cies  f 1   a n d   f 2   s et   b et w ee n   0 . 1   Hz  an d   1 0 0   Hz.   T h d ig itized   o u tp u ts   ar o b ta in ed   af ter   s a m p li n g   th B P f ilter ed   s ig n al  w i th   s a m p li n g   f r eq u en c y   o f   3 6 0   s a m p les  p er   s ec o n d .   E ac h   s a m p le  ar o u n d   t h r an g 1 0   m is   r ep r ese n ted   b y   d ig ital  d ata  w it h   1 1   b it  r eso lu t io n .   Mo d if ied   li m b   lead   f r o m   th d atab ase  h a s   b ee n   u s ed   p ar ticu lar l y   h ea r b ea t   s eg m e n ts   o b tain ed   u s i n g   win d o w   ac r o s s   ea ch   R - p ea k .   G r o u n d   tr u t h   o b tain ed   f r o m   th class   a n n o tatio n s   p r o v id ed   b y   t h b en c h   m ar k   d atab ase  is   u s ed   to   cr o s s   co n f ir m   t h clas s i f icatio n   p er f o r m an ce .   T h s u m m ar y   o f   th d ata  s ets  a n d   th d eta ils   o f   1 6   E C s i g n al  c lass e s   ar p r o v id ed   i n   T a b le  1 .   I n   o r d er   to   m ain tain   th g e n er aliza tio n ,   as  s elec te d   in   th Sta te - of - T h e - A r w o r k ,   E C s i g n als  f r o m   ea c h   o f   th 1 6   clas s es  ar e   ch o s en   r a n d o m l y   to   co n s ti tu t th tr ain i n g   an d   tes tin g   d a ta  s ets  b y   d i v id in g   t h w h o l d ata  s et  in to   1 6   b u n c h es,  w h er ea c h   g r o u p   r e p r esen ts   th eir   ca teg o r y .   P ar ticu lar l y ,   1 5 f r o m   n o r m al   ca te g o r y ,   3 5 f r o m   P ,   A’ ,   V ,   R ,   an d   L   ca teg o r y ,   an d   4 0 f r o m   ea c h   o f   t h r e m ai n in g   te n   clas s es  o f   E C s ig n al s   ar s elec ted   r an d o m l y   f o r   th tr a i n i n g   d ata  s et,   i.e . ,   to tal  o f   2 1 . 7 9 ( less   p r o p o r tio n   f o r   tr ain in g )   e v en t s   o f   t h w h o le   d ata  s et  ar s elec ted   f o r   th tr ain i n g   d ata  s et  w h i le  th r e m a in i n g   7 8 . 2 1 o f   E C s ig n als  ar u s ed   f o r   test in g   th p r o p o s ed   m et h o d .   As  an   atte m p to   i m p r o v t h e   r esu lts   o b tai n ed   in   [ 5 ]   ch ao ti f ea tu r s ets  h av b ee n   esti m ated   an d   test ed   in   [ 1 2 ] .   I n   o r d er   to   s till   i m p r o v th ac c u r ac y   p er f o r m an ce ,   E n er g y   an d   E n tr o p y   f ea t u r es  o b tain ed   f r o m   T etr o let  tr an s f o r m s   h a v b ee n   ad d ed   to   th ex i s ti n g   [ 1 2 ]   f ea tu r s et s .   I h a s   b ee n o v el  m et h o d ,   f o u n d   in   [ 1 3 ]   w h er m u lt ich an n el  1 - E E s ig n al s   h ad   b ee n   tr an s f o r m ed   to   v o lu m o f   d ata.   On d i m e n s io n al  s i g n al  f r o m   m u lti - elec tr o d es  f ir s co n v er te d   to   tw o   d i m en s io n al  m atr i x   an d   th m atr ice s   ar co n ca ten ated   to   f o r m   v o l u m b y   co n ca te n ati n g   t h t wo   d im e n s io n al  m atr ice s .   Af o r e m en t io n ed   w o r k   co n f ir m s   t h p o s s ib ilit y   th at  wav an al y s i s   co u ld   b d o n in   2 - an d   3 - s p ac e.   W av elet  b ased   E C an al y s i s   h ad   b ee n   d o n i n   [ 1 4 ] ,   w h er f ea tu r e s   f r o m   w av e let  c o ef f icie n t s   w er u s ed   to   cla s s i f y   Dex tr o c ar d ia,   T ac h y ca r d ia,   B r ad y ca r d ia,   Hy p er k ale m ia,   M y o ca r d i al,   is c h ae m ia,   H y p er ca lcae m ia,   Si n o atr ial  b lo ck   an d   Su d d en   ca r d iac  d ea th .   C e y la n   an d   C a n b ilen   h a v f o u n d   i n   [ 1 5 ] ,   T etr o let  tr an s f o r m s   co u ld   b u s ed   i n   m ed ical   i m a g p r o ce s s in g .   Si n ce   T etr o let  tr an s f o r m s   ar ef f icie n t o   d escr ib th g eo m etr ical  f e atu r es,  it  is   h i g h l y   p o s s ib le  to   ca tch   t h f ea tu r e s   b ased   o n   v i s u al  ap p ea r an ce .   T h s ig n als  o b tai n ed   f r o m   t h E C m o n ito r i n g   d ev ice  o r   w a v e f o r m s   o b tai n ed   f r o m   MI T - B I d atab ase  ar o f   o n d i m e n s io n   r ep r ese n ted   a s   eith er   r o w   m atr ix   o r   co lu m n   m atr i x .   A za d   et  a l ,   in   [ 1 6 ]   h av g r ea tl y   in s p ir ed   w a y   o f   co n v er t in g   1 - s i g n al  i n to   2 - s ig n al   b ased   o n   en er g y   v al u es  f r o m   t h ti m d o m ain   s i g n al s .   T h o v er all  f lo w   o f   th p r o p o s ed   A r r h y th m ia  clas s i f icatio n   s y s te m   i s   s h o w n   i n   F ig u r e   2 .   I n   th is   w o r k ,   a n   a u to m atic  A r r h y th m ia  class if icatio n   s y s te m   i s   i m p le m e n ted   f o r   th E C s i g n al s   av ailab le  in   MI T - B I d atab ase.   T h co m p let i m p le m e n tat io n   o f   t h p r o p o s ed   s y s te m   co n s i s ts   o f   b o th   1 - an d   2 - p r o ce s s in g .   E x ce p t th T etr o let  tr an s f o r m s ,   all  o t h er   p r o ce s s in g   ar d o n in   o n d i m e n s io n a l sp ac e.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       On   th cla s s ifica tio n   o f a r r h yth mia   u s in g   s u p p leme n ta r fea tu r es fr o tet r o let  tr a n s fo r m s   ( G.   Ja ya g o p i)   5009   T ab le  1 .   Data s ets p r esen ted   in   [ 1 1 ]   EC G   si g n a l   f o r m   C l a ss   A n n o t a t i o n   T o t a l   T r a i n i n g   se t s a n d   ( %)   T e st   se t s a n d   ( %)   N o r mal     ( N O R )   N   7 5 0 1 7   1 1 2 5 3   ( 1 5 )   6 3 7 6 4   ( 8 5 )   L e f t   B u n d l e   B r a n c h   B l o c k   ( L B B B )   L   8 0 7 2   2 8 2 5   ( 3 5 )   5 2 4 7   ( 6 5 )   R i g h t   B u n d l e   B r a n c h   B l o c k   ( L B B B )   R   7 2 5 5   2 5 3 9   ( 3 5 )   4 7 1 6   ( 6 5 )   A t r i a l   P r e mat u r e   C o n t r a c t i o n   ( A P C )   A   2 5 4 6   8 9 1   ( 3 5 )   1 6 5 5   ( 6 5 )   P r e v e n t r i c u l a r   C o n t r a c t i o n   ( P V C )   V   7 1 2 9   2 4 9 5   ( 3 5 )   4 6 3 4   ( 6 5 )   P a c e d   b e a t   ( P A C E)   P   7 0 2 4   2 4 5 8   ( 3 5 )   4 5 6 6   ( 6 5 )   A b e r r a t e d   a t r i a l   P r e mat u r e   b e a t   ( A P )   a   1 5 0   7 5   ( 4 0 )   7 5   ( 6 0 )   V e n t r i c u l a r   F l u t t e r   ( V F )   !   4 7 2   2 3 6   ( 4 0 )   2 3 6   ( 6 0 )   F u si o n   o f   v e n t r i c u l a r   a n d   n o r mal   b e a t   ( V F N )   F   8 0 2   4 0 1   ( 4 0 )   4 0 1   ( 6 0 )   B l o c k e d   a t r i a l   P r e mat u r e   b e a t   ( B A P )   x   1 9 3   9 7   ( 4 0 )   9 6   ( 6 0 )   N o d a l   ( Ju n c t i o n a l   Esc a p e   B e a t )   j   2 2 9   1 1 5   ( 4 0 )   1 1 4   ( 6 0 )   F u si o n   o f   P a c e d   a n d   N o r mal   b e a t   ( F P N )   f   9 8 2   4 9 1   ( 4 0 )   4 9 1   ( 6 0 )   V e n t r i c u l a r   Esc a p e   b e a t   ( V E)   E   1 0 6   5 3   ( 4 0 )   5 3   ( 6 0 )   N o d a l   ( Ju n c t i o n a l )   P r e mat u r e   B e a t   ( N P )   J   83   4 2   ( 4 0 )   4 1   ( 6 0 )   A t r i a l   Esc a p e   b e a t   ( A E)   e   16   8   ( 4 0 )   8   ( 6 0 )   U n c l a ssi f i a b l e   b e a t     ( U N )   Q   33   1 7   ( 4 0 )   1 6   ( 6 0 )   T o t a l     1 1 0 1 0 9   2 3 9 9 6   ( 2 1 . 7 9 )   8 6 1 1 3   ( 7 8 . 2 1 )           Fig u r 2 .   B lo ck   d iag r a m   o f   t h p r o p o s ed   a r r h y t h m ia  clas s i f i ca tio n   s y s te m       C o n v er tin g   1 - to   2 - s ig n a is   s tr aig h f o r w ar d   p r o ce s s   w h er e,   ea ch   ti m s a m p le  o f   th E C G   w a v is   m ap p ed   to   an   elem en in   t h m atr i x   o f   s ize  x   N .   A ll  th lo ca tio n s   ar f i lled   b y   co n s u m i n g   th s u cc e s s i v ti m s a m p les  f r o m   th e   E C G   s i g n a as   g i v e n   in   Fi g u r 3 .   B y   th e   n at u r o f   E C s ig n al s ,   it  i s   o b v io u s   t h at  n e g ati v s a m p les  also   w o u ld   b p r esen t d u to   th v o lta g alter n a tio n s .   B u t,  n eg ati v ele m e n t s   i n   2 - m atr ix   ar n o p er m itted   i n   d i g ital  i m a g a s   t h g r a y   s ca le  is   f r o m   0   to   2 5 5 .   T h er ef o r e,   n o r m aliza tio n   i s   d o n o n   th 2 - m atr i x   y ield i n g   g r a y   s ca le  i m a g as s h o wn   in   Fig u r e   4.           Fig u r 3 T r an s f o r m atio n   o f   t i m s a m p les to   2 - m atr i x   [ 1 6 ]       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 9   :   5 0 0 6   -   50 1 5   5010       Fig u r 4 2 - m atr i x   to   g r a y   s ca le  i m a g co n v er s io n       2 . 3 .   T et ro let   t ra ns f o r m   Haa r   w a v elet  d ec o m p o s itio n   ( HW D)   ef f ec t iv el y   u tili ze s   t h e   s q u ar s h ap ed   m o th er   w a v ele f u n ct io n   w h ile  e x a m i n i n g   th e   s i g n a ls .   B esid es,  th m et h o d   an al y s es   th s i g n al   i n   ter m s   o f   o r th o n o r m al   b asis   w h ic h   s u cc e s s f u ll y   d ec o m p o s es t h 1 - a n d   2 - s i g n al s   i n to   d if f er en t p ar ts   b ased   o n   its   d i f f er en t   p r o p er ties   s u ch   a s :   s h i f ted   f u n c tio n ,   l in ea r   co m b in atio n   an d   o r t h o g o n al i ties .   Du e   to   t h e   e f f ec ti v d ec o m p o s in g   p r o ce s s ,   Haa r   w a v elet  is   co n s id er ed   to   b f air   to o f o r   s ig n al  a n al y s is   [ 1 7 ] .   T h u n d er l y i n g   co n ce p o f   th is   al g o r ith m   is   s i m p le  b u e n o r m o u s l y   e f f e ctiv e.   T h al g o r ith m   co n s tr u ct io n   is   s i m ilar   to   th a o f   t h d i g ital   w ed g elet s   [ 1 8 ]   in   w h ich   o n l y   t h Haa r   f u n cti o n s   o n   w ed g p ar titi o n s   ar u s ed .   Usi n g   th i s   alg o r it h m ,   w e   d iv id ea ch   i m a g e   in to   4 x 4   b lo ck s   an d   d eter m i n e d   th at  in   ea ch   b lo ck ,   T etr o m in o   p ar titi o n   is   ad ap ted   to   th i m a g g eo m etr y   o f   ea ch   b lo ck s .   Usi n g   t h is   g eo m e tr ical  s h ap e,   Haa r   w a v elet  t y p ca lled   th T etr o let  is   d ef in e d .   T h is   f ilter   b an k   alg o r ith m   is   u s ed   to   d ec o m p o s an   i m a g an d   o b tain   T etr o let  co ef f icie n t s   o f   d ec o m p o s ed   s u b b an d s .   T h T etr o m i n o es  b lo ck s   ar m ad b y   t h co m b i n atio n   o f   f o u r   eq u al - s ized   s q u ar es  t h at  ar co n n ec ted   to   ea ch   o th er   w it h   at  least  o n e   s q u ar i s   j o in ed   alo n g   w it h   a n   ed g e.   T h er ar f i v b asic  T etr o m in o es   s h ap es   ar av ailab le  as s h o w n   i n   Fi g u r 5 .           Fig u r 5 B asic f iv s h ap es o f   t etr o m in o es       T h co n ce p o f   th T etr o let  tr an s f o r m   ca n   b u n d er s to o d   m o r clea r ly   b y   elab o r atin g   it  with   s u itab le   n o tatio n s   an d   ter m i n o lo g ie s .   T h alg o r it h m   ca n   b u s ed   o n   2 - d ata  b y   f ir s t id en ti f y in g   it s   in d ex   s ets a n d   it s   co r r esp o n d in g   n e ig h b o r h o o d   v alu e s .   Fo r   ex a m p le,   let    I ={ ( m, n ) :   m, n =0 , 1 , 2 …, M - 1 b th s et  o f   i n d ex   o f   a n   i m a g I =f ( m, n )   w h er 2 J ,   an d   th n eig h b o r h o o d   n ~ o f   in d ex   ( m, n )   is   ei th er   at  th e   v er tex   o r   at  t h e   b o u n d ar ies.  T h eq u atio n   ca n   b d ef in ed   as:     1 , , 1 , , , 1 , , 1 , ~ n m n m n m n m n m n                                              (1 )     2 . 4 .   F ea t ures f ro m   2 - g ra y   s ca l i m a g e   Fro m   th T etr o let  s u b - b an d s   co ef f icie n t s ,   th f ea t u r es  lik en er g y   an d   en tr o p y   v al u es  ar o b tain ed   w h ic h   ar v er y   u s e f u i n   an y   class i f icatio n   s y s te m .     I n   g e n er al,   th en er g y   s i g n at u r es  w il af f o r d   g o o d   in d icatio n   ab o u t h to tal  e n er g y   p r ese n s p ec i f icall y   at  a n y   s p atial  o r   f r eq u en c y   le v els  a n d   o r ien tatio n s   [ 1 9 ] .   I t is ass u m ed   th at,   i n   th e n er g y   b ased   ap p r o ac h es,  d if f er en en er g y   d is tr ib u t io n s   ar p r ese n t a t v ar io u s   te x t u r p atter n s   o f   a n y   s p atial  o r   f r eq u en c y   d o m ai n s .   L et  en er g y   ( E )   is   an   ex ten o f   p ix el  p air   r ep etitio n s   th at   m ea s u r es t h u n i f o r m it y   o f   a n   i m a g e.   T h T etr o let  b ased   en er g y   f ea tu r i s   d ef i n ed   as     ( ) =   ,   1 = 0 1 = 0       ( 2 )   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       On   th cla s s ifica tio n   o f a r r h yth mia   u s in g   s u p p leme n ta r fea tu r es fr o tet r o let  tr a n s fo r m s   ( G.   Ja ya g o p i)   5011   w h er e,   E ( I )    b t h e n er g y   o f   in p u t   i m ag e   I M i, j    b t h s u b - b an d   co e f f ic ien t s   at   lo ca tio n   ( i,  j )   a n d   N   b th e   s ize  o f   th s u b - b an d s .     E n tr o p y   i s   d ef in ed   a s   t h s ta tis tical   m ea s u r e m e n o f   t h e   u n ce r tai n t y   d e g r ee   an d   th e   i n f o r m atio n   co n ten o f   m ess a g ex is t s   in   s y s te m   [ 2 0 ] .   T h en tr o p y   g iv es  m ea s u r e m e n o f   i n f o r m atio n   an d   th er e f o r it  is   ad o p ted   to   ch ar ac ter ize  an   i m ag ea c h   o f   w h ic h   i s   co n s id er ed   as  s p ec if ic  f ea t u r e.   T h T etr o let  b ased   en tr o p y   f e at u r is   d ef in ed   as:        =     ( )  2 ( ) = 1     ( 3 )     w h er e,   P ( x j )   is   t h p r o b ab ilit y   d is tr ib u tio n .     2 . 5 .   F ea t ures f ro m   1 - E C G   Sig na l   B y   n at u r e,   th r h y th m   o f   t h e   h ea r is   n o s y n ch r o n ized   to   an y   co m m o n   clo c k   an d   v ar i es  a m o n g   in d iv id u als  b ased   o n   t h b ea co u n p er   m i n u te.   A ls o ,   it  d ep en d s   o n   cu r r e n p h y s ical  a n d   n atu r al  co n d itio n s   o f   th test   s p ec i m e n .   T h r h y t h m   v ar iatio n   i s   u s u all y   ca u g h f r o m   th R - R   i n ter v al  b et w ee n   t w o   h ea r b ea ts   a n d   th is   f ea t u r is   g o o d   r ep r es en tati v o f   t h d y n a m ic  ch ar ac ter is tic  o f   t h E C s i g n al s .   Af o r e m e n tio n ed   T ab le  2   clea r ly   s tate s   th li s o f   f ea t u r es  w h ich   ar u s ed   in   th i s   p r o p o s al  an d   co r r esp o n d in g   f o r m u la  to   esti m ate  th e m .   T h co m b in at io n   o f   th p r an d   p o s R - R   in ter v al  f ea t u r o f   th E C s i g n al  co r r esp o n d s   to   an   in s ta n ta n eo u s   r h y t h m   c h ar ac te r is tic.   T h m ea n   R - R   in ter v al  f ea t u r is   d er iv ed   b y   a v er ag in g   t h R - R   in ter v al s   o f   t h ea r lier   3   m in u tes   d at o f   a   p ar ticu lar   s p ec i m en .   L i k e w is e,   t h lo ca l - R - R   f ea t u r is   d er iv ed   b y   ca lcu lati n g   t h m ea n   o f   all  t h e   R - R   in ter v al s   o f   th e   ea r lier   8   s ec o n d s   d ata  o f   p ar tic u lar   e v en t.   I n s tan ta n eo u s   in ter v a m a y   n o b tr u s tab le  in f o r m atio n   f o r   d ec id in g   ab n o r m alit y .   T h er ef o r e,   lo ca an d   m ea n   R - R   f ea t u r es   ar also   co n s id er ed   w h ich   r ep r esen th a v er ag ch ar ac ter is t ics  o f   s er ies  o f   E C s ig n als .   Fu r th er ,   k u r to s is ,   s k e w n es s   a n d   s ta n d ar d   d ev iatio n   ar ca lcu lated   f r o m   t h o b tain ed   R - R   in ter v al  [ 1 2 ] .     Fin a ll y ,   all  t h f ea t u r e s   alo n g   w i th   e n er g y   a n d   en tr o p y   f ea t u r es  ar co n ca ten ated .   As  r es u lt,  1 5   h y b r id   f ea t u r es  ( i.e . ,   f o u r   R - in ter v a f ea t u r es,  s ix   c h ao tic  f ea tu r es  ( Ma x i m u m   L E ,   Mi n i m u m   L E ,   Av er ag L E ,   Sta n d ar d   d ev iatio n   o f   L E ,   KSE  d en s it y   an d   KSE  g e n er a lit y ) ,   th r ee   s tati s tical  f ea t u r es  an d   t w o   T etr o let  f ea tu r es  ( E n er g y   an d   E n tr o p y )     ar d eter m i n ed   to   r ep r esen ea ch   d en o is ed   in p u E C a n d   ar f u r t h er   p r o ce s s e d   f o r   class if ica tio n .     P r io r   to   th e x tr ac tio n   o f   af o r e m en tio n ed   f ea t u r es,  E C d ata  is   f i lt er ed   u s in g   r ele v an L o w   P ass   Fi lter   ( L P F)  w it h   cu t -   o f f   f r eq u e n c y   4 0 0   Hz  to   r e m o v t h in ter f er i n g   lo w   f r eq u en c y   n o i s e.       T ab le  2 L is t o f   1 - a n d   2 - f ea tu r es     C i t a t i o n   N a me   o f   t h e   f e a t u r e   M e t h o d   o r   E q u a t i o n   u se d   1   [ 5 ]   P r e   R - R   T i me   i n t e r v a l   b e t w e e n   P r e v i o u s a n d   C u r r e n t   R - p e a k   2   [ 5 ]   P o st   R - R   T i me   i n t e r v a l   b e t w e e n   C u r r e n t   a n d   f o l l o w e d   R - p e a k   3   [ 5 ]   L o c a l   R - R   A v e r a g e   o f   R - R   i n t e r v a l s o f   p a s t   8   se c o n d s e p i so d e   4   [ 5 ]   A v e r a g e   R - R   A v e r a g e   o f   R - R   i n t e r v a l s o f   p a s t   3   m i n u t e   e p i so d e   5   [ 4 ]   M a x i m u m   L E   M a x   ( li m log | ( ) |     )   6   [ 4 ]   M i n i m u m   L E   M i n   ( li m log | ( ) |     )   7   [ 4 ]   A v e r a g e   L E   M e a n     ( li m log | ( ) |     )   8   [ 4 ]   S t a n d a r d   d e v i a t i o n   o f   L E    = ( ) 2 [ ( ) ] 2   w h e r e ,   E( X)   i t h e   e x p e c t e d   v a l u e   o f   L s e r i e s   9   [ 1 2 ]   K S d e n si t y   + ( ) = 1   10   [ 1 2 ]   K S g e n e r a l i t y       11   [ 1 2 ]   K u r t o si s   = { ( + 1 ) ( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) × ( 4 ) 4 = 1 } 3 ( 1 ) 2 ( 2 ) ( 3 )     W h e r e ,   n = s a mp l e   si z e ,   s=st a n d a r d   d e v i a t i o n   12   [ 1 2 ]   S k e w n e ss   = ( 1 ) ( 2 ) (  ) 3 = 1 3   W he r e , n = sa m p le   si z e , s = st a n dar d   dev i a t i o n   13   [ 1 2 ]   S t a n d a r d   d e v i a t i o n   o f   t i me   se r i e s    = ( ) 2 [ ( ) ] 2     w h e r e ,   E( X)   i t h e   e x p e c t e d   v a l u e   o f   t i me   se r i e s   14   [ 1 5 ,   19]   En e r g y   ,   1 = 0 1 = 0    W h e r e ,   ,   = su b - b a n d   c o e f f i c i e n t a t   l o c a t i o n   ( i ,   j )   an N   =   si z e   o f   t h e   s u b - b a n d s.     15   [ 1 5 ,   19]   En t r o p y     ( )  2 ( ) = 1   W h e r e ,   P( x j )   i t h e   p r o b a b i l i t y   d i s t r i b u t i o n       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 9   :   5 0 0 6   -   50 1 5   5012   2 . 6 .   S VM   c la s s if ica t io n   T h SVM  class if ier   ca n   b u s ed   as  to o f o r   t h r ec o g n it io n   an d   cla s s i f icatio n   p r o ce s s   in   m a ny  m ac h in lear n i n g   ap p licatio n s   [ 2 1 ] .   SVM  is   v er y   u s ef u l   in   b i n ar y   cla s s if ica tio n   a n d   also   as  m u lticla s s   class i f icatio n   in   v ar io u s   ap p lic atio n s .   I is   m o s p o p u lar   f o r   its   o n v er s u s   o n a n d   th o n v er s u s   all  ap p r o ac h   m ea n s .   T h alg o r ith m   ca n   b u n d er s to o d   as  f o llo w s .   L et  { x 1 ,x 2 ,   x 3 ….x n   b th tr ain in g   s ets  o f   class   X w h er X   R n .   I f   th e   m ap p in g s   f u n ctio n   i s   th en   X H   i s   t h f ea t u r s p ac e.   T h en   th e   eq u atio n   ca n   b e   d er iv ed   as     [ 1 2 2 + 1  = 1 ]   ( 4 )     w it h   s u b j ec to   w .( x i ) p - ξ ,   let  i=1 , 2 , . . n   an d   ξ i   0 ,   T h en , b th s lack   v ar iab le  to   p en alize   m is c lass if ica tio n ,   p   is   th b ias an d   n   is   t h n u m b er   o f   ex a m p le s .       3.   RE SU L T A ND  AN AL Y SI S   3 . 1 .   P er f o r m a nce  m et rics   T h p er f o r m a n ce   an al y s is   f o r   ea ch   clas s   o f   e v en i s   est i m ated   b y   co m p u ti n g   T r u p o s itiv ( T P ),   T r u n eg at iv ( T N ) ,   F alse  p o s itiv ( F P )   an d   F alse  n e g ati v e   ( F N )   p ar am eter s ,   w h er ( T P )   an d   ( T N )   r ep r esen t   th co r r ec class if icat io n   o f   th n o r m al  an d   ab n o r m al   E C s ig n als.  On   t h b asis   o f   t h ese  T P T N F P F N   p ar am eter s ,   th p er f o r m an ce   m etr ics   f o r   ea ch   class   o f   s i g n al  ar ca lcu lated   n a m el y ,   s en s iti v it y ,   s p ec i f icit y   an d   p o s itiv p r ed ictiv i t y   w h er e ,   s en s i tiv it y   i s   t h e   r ate  o f   co r r ec tl y   clas s i f ied   ev e n ts   a m o n g   th to tal  n u m b er   o f   ev en t s ,   w h er ea s   p o s iti v p r ed ictiv it y   r ef er s   to   th r ate  o f   co r r ec tly   clas s i f ied   ev en t s   i n   a ll  d etec ted   ev en ts .   Usi n g   t h ese  d ef in i tio n s ,   s en s iti v it y   a n d   s p ec i f icit y   ca n   b d ef in ed   as     = +   × 100 ,    = +  × 100                                                            ( 5 )     T h o v er all  ac cu r ac y   an d   er r o r   r ate  ca n   b d ef in ed   as g i v e n   i n   E q u atio n s   ( 6 )   an d   ( 7 )   r esp ec tiv el y .               ( % ) =                 × 100                                       ( 6 )        ( % ) =               × 100     ( 7 )   A ll   th e s e   m en tio n ed   p ar a m et er s   ar co m p u ted   a n d   h i g h li g h ted   b ased   o n   th s i m u latio n   ca r r ied   o u u s i n g   MI T - B I d ata b ase.     3 . 2 .   Ana ly s is     T h p r o p o s ed   f ea tu r e x tr ac ti o n   an d   cla s s i f icat io n   m et h o d s   ar i m p le m e n ted   u s i n g   m at h e m a tical,   s tatis t ical,   i m a g p r o ce s s in g   an d   w a v elet  to o b o x es  av ailab l in   MA T L A B   s o f t w ar ( v er s i o n   2 0 1 8 a )   p ac k ag in s ta lled   o n   W in d o w s   8 . 1   o p e r atin g   s y s te m   ( i.e . ,   A M E 1 - 2 1 0 0   p r o ce s s o r ,   1   GHz ,   4   G B   R AM ) .   MI T - B I ar r h y t h m ia  b en c h   m ar k   d atab ase  w as   u s ed   to   v al id ate  th e   p r o p o s ed   m eth o d .     T h SV M   class i f ier   i s   tr ai n ed   w it h   2 1 . 8 % tr ain i n g   d ata  s et  m en tio n ed   i n   T ab le  1   an d   its   p er f o r m an ce   is   a n al y ze d   f o r   ea ch   test ed   E C s i g n al   u n d er   L i n ea r ,   2 nd   o r d er   p o ly n o m ial,   5 th   o r d er   p o ly n o m i al  an d   R B k er n el   f u n ctio n s .   T h p r ed ictio n   p er f o r m a n ce   o f   t h test ed   E C s i g n al s   i n to   t h eir   1 6   ca teg o r ies  u s in g   t h p r o p o s ed   R B F - SVM  clas s i f icatio n   m et h o d   is   p r esen ted   in   t h f o r m   o f   co n f u s io n   m atr i x   s h o w n   in   T ab le  3 .     A   b r ie f   d is c u s s io n   o n   t h co n f u s io n   m atr ix   is   p r ese n ted   b elo w .   T h b o ld   v al u es   s h o w n   d ia g o n al  w is e   in d icate s   t h at  n u m b er   o f   in s ta n ce s   co r r ec tl y   clas s i f ie d .   I co u ld   b n o ted   th at  6 3 3 7 1   s ig n a ls   ar class i f ied   as  n o r m al   ca teg o r y   f r o m   to tal  6 3 7 6 4   s ig n als   o f   n o r m al  cla s s .     R e m ai n i n g   ele m e n ts   in   t h f ir s t   r o w   s h o w s   th n u m b er   o f   in s ta n ce s   cla s s if ied   w r o n g l y   i n   o th er   ca te g o r ies.  I n   co lu m n   1 ,   6 3 4 3 1   n o r m al  s ig n als   ar e   d etec ted   in   th n o r m al   clas s   th at  i n clu d es  s i g n al s   f r o m   t h o th er   ca teg o r ies,  i.e . ,   6 3 3 7 1   n o r m al   s i g n als  ar co r r ec tly   c lass if ied .   So   T P   in   th is   ca s is   6 3 3 7 1   s ig n al s   a n d   T P +F N   eq u a ls   6 3 7 6 4   s ig n al s .     I n   th e   id en t ical  p r o ce d u r e,   th class i f ica tio n   r esu lt s   f o r   th e   o th er   1 5   clas s es   o f   E C s i g n als   ar ca lcu late d   an d   p r esen ted   i n   T ab le  3 .     A s   an   o v er all  p er f o r m an ce ,   o u o f   8 6 1 1 3   test   s ig n als  in   to tal,   8 5 5 5 4   s ig n al s   ar co r r ec tly   cla s s i f ied   an d   5 5 9   s ig n al s   ar m is c lass i f ied   f o r   all  1 6   class es  o f   E C s ig n al s .   T h a cc u r ac y   an d   er r o r   o b tain ed   f r o m   th p r o p o s ed   m et h o d   is   ev al u a ted   f r o m   E q u atio n s   ( 6 )   an d   ( 7 ) ,   w h ich   i s   9 9 . 3 5 % a n d   0 . 6 5 % r esp ec tiv el y .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       On   th cla s s ifica tio n   o f a r r h yth mia   u s in g   s u p p leme n ta r fea tu r es fr o tet r o let  tr a n s fo r m s   ( G.   Ja ya g o p i)   5013   T ab le  3 C o n f u s io n   m atr i x   f o r   R B F - SVM  m o d el   C o r r e c t l y   c l a ssi f i e d   i n s t a n c e s:   8 5 5 5 4 ,     M i s c l a ssi f i e d   i n s t a n c e s:   5 5 9 ,   Er r o r :   0 . 6 5 %,       A c c u r a c y :     9 9 . 3 5 %   G r o u n d   T r u t h             C l a ss   N   L   R   A   V   P   a   !   F   x   J   f   E   J   e   Q   T o t a l   N   6 3 3 7 1   32   0   2 0 6   61   0   23   0   51   0   15   5   0   0   0   0   6 3 7 6 4   L   9   5 2 3 0   0   0   8   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   5 2 4 7   R   16   0   4 6 9 5   0   5   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   4 7 1 6   A   0   0   0   1 6 5 1   0   0   0   2   2   0   0   0   0   0   0   0   1 6 5 5   V   11   1   0   0   4 6 1 9   0   0   1   2   0   0   0   0   0   0   0   4 6 3 4   P   0   0   18   0   0   4 5 3 8   0   0   0   0   0   10   0   0   0   0   4 5 6 6   a   0   0   1   1   3   0   70   0   0   0   0   0   0   0   0   0   75   !   0   0   0   1   20   0   0   2 1 5   0   0   0   0   0   0   0   0   2 3 6   F   6   0   0   0   4   0   0   0   3 9 1   0   0   0   0   0   0   0   4 0 1   x   8   0   0   0   1   0   0   0   0   87   0   0   0   0   0   0   96   j   0   0   0   1   1   1   0   0   0   0   1 1 0   0   0   1   0   0   1 1 4   f   1   1   1   2   0   5   0   1   0   0   0   4 8 0   0   0   0   0   4 9 1   E   4   1   0   0   0   0   0   1   0   0   0   0   47   0   0   0   53   J   1   0   1   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   39   0   0   41   e   3   1   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   0   4   0   8   Q   1   1   1   0   2   0   0   0   0   0   0   4   0   0   0   7   16   T o t a l   6 3 4 3 1   5 2 6 7   4 7 1 7   1 8 6 2   4 7 2 4   4 5 4 4   93   2 2 0   4 4 6   87   1 2 5   4 9 9   47   40   4   7   8 6 1 1 3       T h p er f o r m an ce   a s s e s s m en o f   th p r o p o s ed   m et h o d o l o g y   is   ca r r ied   o u b y   c o m p u ti n g   th p ar a m eter s   s u c h   as  T P F P ,   an d   F N   f r o m   T ab le  3 ,   u s in g   ( 5 )   to   ev alu ate  th s e n s itiv it y   an d   p o s iti v e   p r ed ictiv it y   a n al y s i s   f o r   ea ch   c lass   o f   E C s i g n al,   w h ich   i s   p r esen ted   in   T ab le  4 .   I t is seen   t h at  s u p p le m e n tar y   f ea t u r es  E n tr o p y   a n d   E n er g y   v al u es  e x tr ac ted   f r o m   t h 2 - g r a y   s ca le  i m a g h a s   s i g n i f ican tl y   i m p r o v ed   th class if ica tio n   ac cu r ac y   to   9 9 . 3 5 f o r   4   lev els  o f   T etr o le d ec o m p o s itio n s .   Mo r eo v er ,   t h to tal  n u m b er   o f   f ea t u r es  i s   s till   1 5 ,   w h ic h   ar less   th a n   2 0   f ea t u r es  a s   s ee n   i n   [ 5 ] .   W h ile  f o c u s i n g   o n   ac cu r ac y   i m p r o v e m e n t,   s lig h t i n cr ea s i n   th ti m o v e r h ea d   is   n e g li g ib le.     As  p er   t h p r o p o s ed   m et h o d o lo g y   th e   T etr o let  tr an s f o r m   is   ap p lied   an d   th e   f ea tu r e s   li k e   e n er g y   a n d   en tr o p y   f ea t u r es  ar e x tr ac te d   an d   co n ca ten ated   to   t h ex is ti n g   1 3   f ea t u r es  f o u n d   i n   [ 1 2 ]   class if ied   u s i n g   th SVM  cla s s i f ier .   I n   o r d er   t o   m ai n tai n   t h g e n er alit y ,   t h p er ce n tag o f   tr ai n in g   d ata  is   m ai n tai n ed   s a m as   n o ted   in   [ 5 ]   an d   [ 1 2 ] .   T h p r o p o s ed   tech n iq u i s   v a lid ated   o n   all  t h E C d ata  ( i.e . ,   w it h o u e x cl u d in g   a n y   s eg m e n t)   o f   b en ch m ar k   MI T - B I ar r h y t h m ia  d atab ase  w it h   2 1 . 8 tr ain in g   d ata  ( 2 3 9 9 6   b ea ts   f r o m   1 1 0 1 0 9   to tal  b ea ts )     f a v o r in g   le s s   t r ain in g   ti m a n d   m e m o r y   co n s u m p t io n   w h e n   i m p le m en te d   in   r ea ti m as   an   e m b ed d ed   s y s te m .   T h p er f o r m an ce   o f   th e   s y s te m   is   e v al u at ed   b y   v ar y i n g   SVM  k er n els  s u ch   as   R B F,  L i n ea r ,   an d   P o ly n o m ial  k er n e ls   f o r   all  th f o u r   d ec o m p o s it io n   le v els   o f   th T etr o let  tr an s f o r m .         T ab le  4 P er f o r m a n ce   o f   ea ch   class   o f   E C G   EC G   c l a ss   T r a i n e d   b e a t s   T e st   b e a t s   F N   T P   F P   S e   ( %)   P P   ( %)   A c c u r a c y   ( %)   N   1 1 2 5 3   6 3 7 6 4   3 9 3   6 3 3 7 1   60   9 9 . 3 8   9 9 . 9 0   9 9 . 3 8   L   2 8 2 5   5 2 4 7   17   5 2 3 0   37   9 9 . 6 7   9 9 . 3 0   9 9 . 6 7   R   2 5 3 9   4 7 1 6   21   4 6 9 5   22   9 9 . 5 5   9 9 . 5 4   9 9 . 5 5   A   8 9 1   1 6 5 5   4   1 6 5 1   2 1 1   9 9 . 7 6   8 8 . 6 7   9 9 . 7 6   V   2 4 9 5   4 6 3 4   15   4 6 1 9   1 0 5   9 9 . 6 8   9 7 . 7 7   9 9 . 6 8   P   2 4 5 8   4 5 6 6   28   4 5 3 8   6   9 9 . 3 8   9 9 . 8 7   9 9 . 3 8   a   75   75   5   70   23   9 3 . 3 3   7 5 . 2 7   9 3 . 3 3   !   2 3 6   2 3 6   21   2 1 5   5   9 1 . 1 0   9 7 . 7 3   9 1 . 1 0   F   4 0 1   4 0 1   10   3 9 1   55   9 7 . 5 0   8 7 . 6 7   9 7 . 5 0   x   97   96   9   87   0   9 0 . 6 3   1 0 0   9 0 . 6 3   j   1 1 5   1 1 4   4   1 1 0   15   9 6 . 4 9   8 8 . 0 0   9 6 . 4 9   f   4 9 1   4 9 1   11   4 8 0   19   9 7 . 7 6   9 6 . 1 9   9 7 . 7 6   E   53   53   6   47   0   8 8 . 6 8   1 0 0   8 8 . 6 8   J   42   41   2   39   1   9 5 . 1 3   9 7 . 5 0   9 5 . 1 3   e   8   8   4   4   0   5 0 . 0 0   1 0 0   5 0 . 0 0   Q   17   16   9   7   0   7 7 . 7 8   1 0 0   7 7 . 7 8   T o t a l   2 3 9 9 6   8 6 1 1 3   5 5 9   8 5 5 5 4   5 5 9   9 9 . 3 5   9 9 . 3 5   9 9 . 3 5       I n   T ab le  5 ,   th e v alu a tio n   is   d o n b et w ee n   t h 4   le v els   o f   th T etr o let  co ef f icie n ts   w it h   t h d if f er en t   SVM  k er n el s   f u n ctio n   u s i n g   1 5   f ea tu r es   i n c lu d i n g   en er g y   an d   en tr o p y .     I is   o b s er v ed   t h at  t h R B k er n el   g iv e s   th b etter   ac cu r ac y   th a n   th li n ea r ,   2 nd   o r d er   p o ly n o m ial  ( q u ad r atic)   an d   5 th   o r d er   o ly n o m ial  k er n els.   A l s o ,   th h ig h es ac cu r ac y   i s   o b tain ed   at  4 th   lev el  o f   th T etr o let  co - ef f icie n t.  T h co m p ar ativ an al y s is   o f   th p r o p o s ed   s y s te m   w it h   o th er   A r r h y th m ia s   clas s i f icatio n   s y s te m   i n   i n cr e m e n tal  o r d er   b ased   o n   th n u m b er   o f   class e s   is   s h o w n   in   T ab le  6 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  9 ,   No .   6 Dec em b er   2 0 1 9   :   5 0 0 6   -   50 1 5   5014   T ab le  5 Ou tp u t a cc u r ac y   f o r   ea ch   t etr o let  lev el  f o r   4   d if f er en t SVM   k er n els   K e r n e l s s e t   i n   S V M   T e t r o l e t   d e c o mp o si t i o n   l e v e l s   L e v e l   1   L e v e l   2   L e v e l   3   L e v e l   4   L i n e a r   9 4 . 1   9 5 . 3 3   9 8 . 7 6   9 9 . 1 5   2 nd   o r d e r   p o l y n o mi a l   96   9 8 . 3 3   9 9 . 1 6   9 8 . 3 3   5 th   o r d e r   p o l y n o mi a l   9 4 . 1   9 4 . 1   9 9 . 1 6   9 8 . 3 3   P r o p o se d   R B F   9 6 . 6 6   9 9 . 1 4   9 9 . 1 2   9 9 . 3 5       Fro m   t h T ab le  6 ,   it  i s   c lear   t h at  o u r   p r o p o s ed   s y s te m   is   co m p ar ed   w i th   o th er   State - of - Ar m et h o d s   [ 5 ,   22 - 2 7 ]   w it h   d i f f er e n n u m b er   o f   cla s s e s ,   d is s i m ilar   f ea t u r es   an d   d i v er g e n t   cla s s i f ier s   u s ed   i n   it.   W h en   co m p ar ed   to   th o th er   m et h o d ,   o u r   s y s te m   p r o v id es  th b etter   class i f icatio n   ac c u r ac y   o f   9 9 . 3 5 o n   MI T - B I A r r h y t h m ia  d ata  b ase.       T ab le  6 C o m p ar is o n   o f   p r o p o s ed   a r r h y t h m ia  class if ica tio n   w it h   o th er   m et h o d s   L i t e r a t u r e   A p p r o a c h   C l a sse s   A c c u r a c y   ( %)   [ 2 7 ]   P C A   +   k - I C A   +   S V M   5   9 7 . 7 8   [ 2 5 ]   P C A   +   L S - S V M   5   9 3 . 4 8   [ 2 4 ]   M o r p h o l o g y   +   P C A   +   S V M   6   9 1 . 6 7   [ 2 6 ]   W a v e l e t   +   B P N N   8   9 7 . 4 0   [ 2 3 ]   H i g h e r   o r d e r   st a t i st i c s   +   H e r mi t e   +   S V M   13   9 5 . 9 1   [ 2 2 ]   M o r p h o l o g y   +   D e c i si o n   16   9 6 . 1 3   [ 5 ]   D C T   b a se d   D O S T   +   S V M - PSO   16   9 8 . 8 2   [ 1 2 ]   C h a o t i c   +   S t a t i st i c a l   me t r i c +   R R   +   S V M   16   9 8 . 9 5   P r o p o se d     T e t r o l e t   ( 4   l e v e l )   +   C h a o t i c   +   S t a t i st i c a l     +   R R   +   S V M   ( R B F   k e r n e l )   16   9 9 . 3 5       T h o u g h   n o is e   i m m u n it y   w a s   b etter ,   Hilb er t tr an s f o r m   u s ed   i n   [ 2 8 ]   co u ld   n o y ield   e x ac R - R   in ter v al   d u to   v ar iatio n   i n   R - R   in ter v al  b et w ee n   t h b ea ts .   U n li k th d etec tio n   o f   o n l y   o n c lass   o f   A r r h y t h m ia   in   [ 2 9 ] ,   p r o p o s ed   m et h o d   clas s if ie s   1 6   class e s   o f   E C s i g n a w ith   s i g n i f ica n tl y   b etter   clas s if ica tio n   ac c u r ac y   co m p ar ed   to   o th er   r ep o r ted   w o r k s   in   t h liter at u r e .     A ll  t h l iter atu r tak e n   f o r   co m p ar is o n   s u f f er s   eith er   w it h   in s u f f icien ac c u r ac y   o r   le s s   n u m b er   o f   cla s s e s .     I n   [ 2 2 ] ,   th o u g h   a   f air   le v el  o f   ac c u r ac y   is   o b tain ed   f o r   all  1 6   A r r h y t h m ia  class e s ,   th ex p er i m e n ts   w er co n d u cted   u s in g   6 6 o f   tr ain in g   s et  an d   o n l y   3 3 o f   test in g   s ets.   I is   m er ito r io u s   to   u s less er   n u m b er   o f   tr ai n i n g   s e in   c lass if icatio n   w h ile  s i m u l tan eo u s l y   g ai n in g   m a x i m u m   class i f icatio n   ac cu r ac y .   I n   t h e   p r o p o s ed   w o r k ,   o n l y   2 1 . 8 tr ain in g   d ata   ar co n s u m ed   an d   class i f icatio n   h a s   b ee n   d o n w it h   o n l y   1 5   f ea t u r es.       4.   CO NCLU SI O N   T h is   p ap er   h as  o f f er ed   an   au t o m a ted   E C s ig n al  an a l y s is   s ch e m a n d   p er f o r m ed   th cla s s i f icatio n   o f   A r r h y t h m ia  co n s is t in g   o f   1 6   class es  i n clu d i n g   n o r m al  a n d   u n clas s i f iab le  b ea t.  T h is   m e th o d   is   v er y   u s e f u f o r   lo n g - ter m   m o n ito r i n g   a n d   an al y z in g   t h n o n - s tatio n ar y   b eh av io r   o f   th ca r d iac  s i g n als.   A   co m b in at io n   o f   R - R   i n ter v al,   s tat is tical ,   c h ao ti c   an d   T etr o let  tr an s f o r m   b ase d   f ea tu r e s   w it h   SVM  cla s s i f ie r   u n d er   R B F   k er n el   co u ld   p er f o r m   b etter   th a n   t h State - of - T h e - A r m et h o d s .   W i th   t h h elp   o f   1 5   f ea tu r es   a n d   o n l y   w it h   2 1 . 8 o f   th tr ain in g   d ata  s et s ,   th p r o p o s ed   m et h o d   co u ld   y ield   a n   i m p r o v ed   ac cu r ac y   o f   9 9 . 3 5 o n   th b en c h m ar k   MI T - B I ar r h y t h m ia  d atab a s e.   T h is   r esear ch   w o r k   h a s   s co p o f   e x ten d in g   f u r t h er   to   in co r p o r ate   th cla s s i f icatio n   w it h   d i m e n s i o n   r ed u ctio n   an d   o p ti m izatio n   in   SVM  cla s s i f icat io n .   F u r t h e r   r esear ch   co u ld   b e   ex ten d ed   to w ar d s   r ed u cin g   t h e   tr ain in g   d ata  s et s .       ACK NO WL E D G E M E NT S   W ar th an k f u to   th a u t h o r ities   o f   MI T - B I A r r h y t h m i d atab ase  f o r   p r o v id in g   th d atasets   to   co n d u ct  th is   r esear ch   o n   E C G   class i f icatio n .   A l s o ,   w w o u l d   lik t o   th an k   C h a n ce llo r ,   St.  P eter s   I n s tit u te  o f   Hig h er   E d u ca tio n   a n d   R e s e ar ch ,   C h en n ai,   f o r   h is   co n s tan s u p p o r t   an d   t h a n k f u t o   th Me m b er s   o f   th Fac u lt y   o f   C o m p u ter   Scie n ce   f o r   th eir   co n s ta n t e n co u r ag e m en t.               Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2 0 8 8 - 8708       On   th cla s s ifica tio n   o f a r r h yth mia   u s in g   s u p p leme n ta r fea tu r es fr o tet r o let  tr a n s fo r m s   ( G.   Ja ya g o p i)   5015   RE F E R E NC E S     [1 ]   L .   P e n g f e i,   e a l .,   Hig h   P e rf o rm a n c e   P e rso n a li z e d   He a Be a Clas s i f ic a ti o n   m o d e f o L o n g - te rm   EC G   sig n a l,   IEE T ra n sa c ti o n o n   Bi o me d ica En g in e e rin g ,   v o l .   6 4 ,   p p .   7 8 - 8 6 ,   2 0 1 7 .   [2 ]   C.   H.  L in ,   F re q u e n c y   Do m a in   F e a tu re F o ECG   Be a Dis c ri m in a ti o n   Us in g   G ra y   Re latio n a A n a l y si Ba se d   Clas sif i e r,   Co mp u ter s a n d   M a th e ma ti c s wit h   A p p li c a ti o n s ,   v o l.   5 5 ,   p p .   6 8 0 - 6 9 0 ,   2 0 0 8 .   [3 ]   R.   M o d j tab a   a n d   S .   Re z a ,   Ne u ra Ne t w o rk b a se d   Dia g n o sis  o f   He a rt  A rrh y th m ia  u sin g   Ch a o ti c   a n d   No n l in e a r   F e a tu re o f   HRV   sig n a ls,”  In ter n a ti o n a Ass o c ia ti o n   o Co mp u ter   S c ien c e   a n d   I n fo rm a t io n   T e c h n o l o g y ,   S i n g a p o re -   2 0 0 9 ,   p p .   5 4 5 - 5 4 9 ,   2 0 0 9 .   [4 ]   E.   D.  Ub e y li ,   Re c u rre n Ne u ra Ne tw o rk E m p lo y in g   Ly a p u n o v   Ex p o n e n ts  f o A n a l y sis  o f   EC G   s ig n a ls,”  Exp e rt  S y ste ms   wih   Ap p li c a ti o n s ,   v o l.   3 7 ,   p p .   1 1 9 2 - 1 1 9 9 ,   2 0 1 0 .     [5 ]   S .   Ra a n d   K.  C .   Ra y ,   EC G   S ig n a A n a l y sis  Us in g   DC T   Ba se d   DO S T   a n d   P S Op ti m ize d   S V M ,   IEE E   T ra n sa c ti o n o n   In str u me n ta t io n   a n d   M e a su re me n t ,   v o l.   6 6 ,   p p .   4 7 0 - 4 7 8 ,   2 0 1 7 .   [6 ]   V .   Oc tav ian i,   e a l .,   A lertin g   s y ste m   f o S p o rt  A c ti v it y   B a se d   o n   ECG   sig n a ls  Us in g   P ro p o rti o n a In teg ra Driv a ti v e ,   Pro c .   o EE CS I ,   Y o g y a k a rta ,   In d o n e sia ,   2 0 1 7 .   [7 ]   N.   A .   Na y a n ,   e a l .,   De v e lo p m e n o f   Re sp irato ry   Ra te  Esti m a ti o n   T e c h n i q u e   Us i n g   El e c tro g c a rd io g ra m   a n d   P h o t o p leth y s m o g ra m   f o c o n ti n o u He a lt h   M o n it o ri n g ,   Bu ll e ti n   o El e c trica E n g i n e e rin g   a n d   In f o rm a ti c s,   v o l.   3 ,   p p .   4 8 7 - 4 9 4 ,   2 0 1 8 .     [8 ]   R.   E.   Kle ig e r ,   e a l .,   He a rt  Ra te  V a riab il i ty M e a su re m e n a n d   Cli n ica Util it y ,   ANN  No n in v   El e c tro c a rd io l ,   v o l .   1 0 ,   p p .   8 8 - 1 0 1 ,   2 0 0 5 .   [9 ]   B.   U.  Ko h ler,  e a l . ,   T h e   P ri n c ip les   o f   S o f t w a r e   QRS  D e tec ti o n ,   IEE En g   M e d   Bi o M a g ,   v o l.   2 1 ,   p p .   4 2 - 5 7 ,   2 0 0 2 .   [1 0 ]   Z.   Yu e ,   e a l . ,   A d a p ti v e   R - wa v e   D e tec ti o n   M e th o d   in   Dy n a m ic   EC G   w it h   He a v y   EM G   Artif a c t,   IEE In ter n a t io n a C o n fer e n c e   o n   I n fo r ma ti o n   a n d   Au t o ma t io n ,   S h e n y a n g ,   2 0 1 2 ,   p p .   8 3 - 8 7 ,   2 0 1 2 .   [1 1 ]   G .   B.   M o o d y   a n d   R.   G .   M a rk ,   Th e   Im p a c o f   th e   M IT - BI A rrh y t h m ia D a tab a se ,   IEE En g .   M e d . Bi o l.   M a g ,   v o l .   2 0 ,   p p .   4 5 - 5 0 ,   2 0 0 1 .   [1 2 ]   G .   J a y a g o p a n d   S .   P u sh p a ,   A rrh y th m ia  Cla ss i f ica ti o n   Ba se d   o n   Co m b in e d   Ch a o ti c   a n d   S tatisti c a F e a tu re   Ex trac ti o n ,   In d o n e sia n   J o u r n a l   o El e c trica En g in e e rin g   a n d   Co mp u ter   S c ien c e ,   v o l .   1 2 ,   p p .   1 2 7 - 1 3 6 ,   2 0 1 8 .   [1 3 ]   K.  S rin iv a sa n ,   e a l . ,   M u lt ich a n n e EE G   Co m p re ss io n W a v e let   Ba se d   I m a g e   a n d   V o l u m e tri c   Co d in g   A p p ro a c h ,   IEE J o u rn a l   o f   Bi o me d ica A n d   He a lt h   I n fo rm a ti c s ,   v o l.   1 7 ,   p p .   1 13 - 1 2 0 ,   2 0 1 3 .     [1 4 ]   C.   S a rit h a ,   e a l . ,   ECG   S ig n a An a ly sis Us in g   W a v e let  T r a n sf o r m s,”   Bu lg .   J .   P h y s.   v o l.   3 5 ,   p p .   6 8 - 7 7 ,   2 0 0 8 .   [1 5 ]   M .   Ce y lan   a n d   A .   E.   Ca n b il e n ,   P e rf o rm a n c e   Co m p a riso n   o f   Tetro let  T ra n sf o r m   a n d   Wav e let  B a s e d   T ra n s f o rm f o M e d ica I m a g e   De n o isin g ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o In telli g e n S y ste ms   a n d   Ap p li c a ti o n in   E n g in e e rin g ,   v o l.   5 p p .   2 2 2 - 2 3 1 ,   2 0 1 7 .   [1 6 ]   M .   A z a d ,   e a l . ,   A n   Eff i c ien W a y   to   Co n v e rt  1 S ig n a to   2 Dig it a I m a g e   U sin g   En e rg y   V a lu e s,”   T h e sis   su b mitt e d   to   De p a rtme n o C o mp u ter   S c ien c e   a n d   En g in e e rin g ,   BR AC  Un ive rs it y ,   Ba n g lad e sh ,   2 0 1 8 .   [1 7 ]   P .   P o rw ik   a n d   A .   L iso w s k a ,   T h e   Ha a W a v e let  T ra n sf o r m   in   Dig it a Im a g e   P ro c e ss in g Its  S tatu a n d   A c h ie v e m e n ts,”  M a c h in e   Gr a p h i c s a n d   Vi sio n ,   v o l .   1 3 ,   p p .   7 9 - 9 8 ,   2 0 0 4 .   [1 8 ]   S .   M .   V a li ,   e a l . ,   Ro b u st  Im a g e   W a ter m a r k i n g   u sin g   T e tro let  T r a n sf o r m ,   IEE In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   El e c trica l,   El e c tro n ics ,   S i g n a ls,  C o mm u n ic a ti o n   a n d   Op ti miz a ti o n ,   p p .   1 - 5 ,   2 0 1 5 .   [1 9 ]   A .   I y y a n a ra p p a n   a n d   G .   Ta m il p a v a i,   G lau c o m a to u Im a g e   Clas s if ica ti o n   Us in g   W a v e let  b a se d   E n e rg y   F e a tu re a n d   P NN ,   In ter n a ti o n a J o u rn a o T e c h n o lo g y   En h a n c e me n ts  a n d   Eme rg in g   En g in e e rin g   Res e a rc h ,   p p .   2 - 4 ,   2 0 1 4 .   [2 0 ]   T .   W .   Ch a n g ,   e a l . ,   Eff ici e n En tro p y   b a s e d   F e a tu re S e lec t io n   f o Im a g e   Re tri e v a l,   IEE In ter n a ti o n a l   Co n fer e n c e   o n   S y ste ms ,   M a n ,   a n d   Cy b e r n e ti c s ,   p p .   2 9 4 1 - 2 9 4 6 ,   2 0 0 9 .   [2 1 ]   N.   E.   M d .   Isa ,   e a l . ,   M o t o ima g e r y   c la ss i f ica ti o n   in   Bra in   c o m p u ter  In terfa c e   (BCI)  b a se d   o n   EE G   sig n a b y   u sin g   m a c h in e   lea rn in g   tec h n i q u e ,   Bu ll e ti n   o El e c trica En g in e e ri n g   a n d   I n fo rm a t ics ,   v o l.   8 ,   p p .   2 6 9 - 2 7 5 ,   2 0 1 9 .   [2 2 ]   J.  Ro d r ig u e z ,   e a l . ,   Re a l - ti m e   Clas sif ic a ti o n   o f   ECG o n   a   P DA ,   IEE T ra n s a c ti o n o n   I n f o rm a ti o n   T e c h n o lo g y   Bi o me d ica l ,   v o l.   9 ,   p p .   2 3 - 3 4 ,   2 0 0 5 .   [2 3 ]   S .   Os o w s k i,   e a l . ,   S u p p o rt  V e c to M a c h in e   b a se d   Ex p e rt  S y st e m   f o Re li a b le  H e a rt  B e a Re c o g n it io n ,   IEE E   T ra n sa c ti o n o n   Bi o me d ica En g i n e e rin g ,   v o l.   5 1 ,   p p .   5 8 2 - 5 8 9 ,   2 0 0 4 .   [2 4 ]   F .   M e lg a n a n d   Y.  Ba z i,   Clas si f ica ti o n   o f   El e c tro c a rd io g ra m   S ig n a ls  w it h   S u p p o rt  V e c to M a c h i n e a n d   P a rti c le   S w a r m   Op ti m iza ti o n ,   IEE T r a n sa c ti o n s o n   I n fo rm a ti o n   T e c h n o l o g y   Bi o me d ica l ,   v o l .   1 2 ,   p p .   6 6 7 - 6 7 7 ,   2 0 0 8 .   [2 5 ]   R.   J.  M a rti s,   e a l . ,   Ca rd iac   De c i sio n   M a k in g   u sin g   Hig h e Ord e S p e c tra,”  Bi o me d ic a S ig n a l   Pro c e ss in g   Co n tro l v o l.   8 ,   p p .   1 9 3 - 2 0 3 ,   2 0 1 3 .   [2 6 ]   S .   Ra j,   e a l . ,   A RM   b a se d   A rrh y th m ia  Be a M o n it o ri n g   S y ste m ,   M icr o p ro c e ss o r,  M icr o sy ste m ,   v o l .   3 9 ,   p p .   5 0 4 - 5 1 1 ,   2 0 1 5 .   [2 7 ]   H.  L i,   e a l . ,   No v e ECG   S ig n a Clas sif ic a ti o n   b a se d   o n     KICA   No n li n e a F e a tu re   Ex trac ti o n ,   C irc u it s,  S y ste m,  S ig n a l   Pro c e ss in g ,   v o l.   3 5 ,   p p .   1 1 8 7 - 1 1 9 7 ,   2 0 1 6 .     [2 8 ]   S .   S .   Ko h li ,   e a l . ,   Hilb e rt  T ra n sfo rm   Ba s e d   A d a p ti v e   EC G   R - P e a k   De tec ti o n   T e c h n iq u e ,   In ter n a ti o n a J o u r n a o f   El e c trica a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g ,   v o l.   2 ,   p p .   6 3 9 - 6 4 3 ,   2 0 1 2 .   [2 9 ]   K.  P a d m a v a th a n d   K.   S .   Ra m a k rish n a ,   De tec ti o n   o f   A tri a F ib r il latio n   u sin g   A u to re g re ss iv e   m o d e li n g ,   In ter n a t io n a jo u rn a o f   El e c trica a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g ,   v o l.   5 ,   p p .   6 4 - 7 0 ,   2 0 1 5 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.