EKSTRASI FITUR SINYAL EKG MYOCARDIAL INFARCTIN MENGGUNAKAN DISCRETE WAVELET TRANSFORMATION
Abstrak
Salah satu tahapan penting pada proses identifikasi sinyal EKG adalah ekstraksi fitur, dimana fitur yang diperoleh mencirikan kondisi dari jantung. Kondisi dari jantung dapat dilihat berdasarkan gelombang-gelombang yang dihasilkan pada sinyal EKG, dimana gelombang-gelombang tersebut dihasilkan oleh aktivitas listrik jantung. Pada penelitian ini, dua tipe mother wavelet akan dibandingkan untuk melihat tipe mana yang paling cocok untuk mengekstraksi fitur dari sinyal EKG. Tipe mother wavelet yang akan dibandingkan adalah Daubechies dan Symlet dengan orde masing-masing adalah 5, 6, dan 7 untuk Daubechies, dan 6, 7, dan 8 untuk Symlet. Sinyal EKG dengan kondisi jantung MI dan normal yang telah ditingkatkan kualitasnya dan telah melalui proses pemotongan sinyal, diekstraksi menggunakan Discrete Wavelet Transformation (DWT) dengan mother wavelet Daubechies dan Symlet pada dekomposisi level dua dan fitur yang diambil yaitu fitur statistik seperti rata-rata, median, standar deviasi, kurtosis, dan skewness. Fitur-fitur diambil dari sub-band D2 dan D1, sehingga total fitur yang diperoleh yaitu 10 fitur. Sinyal EKG kemudian diklasifikasi menggunakan metode KNN dan untuk mendapatkan hasil yang tergenaralisasi, maka K-fold cross validation juga diaplikasikan. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, diperoleh akurasi tertinggi sebesar 94% dengan sensitivitas dan spesifisitas sebesar 82% dan 91% dengan mengaplikasikan mother wavelet Daubechies orde 7.
Referensi
[2] World Health Organization, Noncommunicable diseases country profiles 2018. Geneva: World Health Organization, 2018. Accessed: Nov. 08, 2022. [Online]. Available: https://apps.who.int/iris/handle/10665/274512
[3] N. A. Khadse, A. M. Wankhade, and A. G. Gaiki, “Myocardial Infraction: Etiology, Risk Factors, Pathophysiology, Diagnosis and Management,” Am. J. PharmTech Res., vol. 10, no. 1, pp. 173–190, Feb. 2020, doi: 10.46624/ajptr.2020.v10.i1.014.
[4] M. S. Al-Ani, “ECG Waveform Classification Based on P-QRS-T Wave Recognition,” UHD J. Sci. Technol., vol. 2, no. 2, pp. 7–14, Jul. 2018, doi: 10.21928/uhdjst.v2n2y2018.pp7-14.
[5] P. Madona, R. I. Basti, and M. M. Zain, “PQRST wave detection on ECG signals,” Gac. Sanit., vol. 35, pp. S364–S369, 2021, doi: 10.1016/j.gaceta.2021.10.052.
[6] S. H. Jambukia, V. K. Dabhi, and H. B. Prajapati, “Classification of ECG signals using machine learning techniques: A survey,” in 2015 International Conference on Advances in Computer Engineering and Applications, Ghaziabad, India: IEEE, Mar. 2015, pp. 714–721. doi: 10.1109/ICACEA.2015.7164783.
[7] Y. Arpitha, G. L. Madhumathi, and N. Balaji, “Spectrogram analysis of ECG signal and classification efficiency using MFCC feature extraction technique,” J. Ambient Intell. Humaniz. Comput., vol. 13, no. 2, pp. 757–767, Feb. 2022, doi: 10.1007/s12652-021-02926-2.
[8] S. Mian Qaisar and S. Fawad Hussain, “Arrhythmia Diagnosis by Using Level-Crossing ECG Sampling and Sub-Bands Features Extraction for Mobile Healthcare,” Sensors, vol. 20, no. 8, p. 2252, Apr. 2020, doi: 10.3390/s20082252.
[9] S. A. Alodia Yusuf and R. Hidayat, “MFCC Feature Extraction and KNN Classification in ECG Signals,” in 2019 6th International Conference on Information Technology, Computer and Electrical Engineering (ICITACEE), Semarang, Indonesia: IEEE, Sep. 2019, pp. 1–5. doi: 10.1109/ICITACEE.2019.8904285.
[10] S. A. A. Yusuf and R. Hidayat, “Feature Extraction of ECG Signals using Discrete Wavelet Transform and MFCC,” in 2019 5th International Conference on Science in Information Technology (ICSITech), Yogyakarta, Indonesia: IEEE, Oct. 2019, pp. 167–170. doi: 10.1109/ICSITech46713.2019.8987544.
[11] Y. Toulni, N. Benayad, and B. D. Taoufiq, “Electrocardiogram signals classification using discrete wavelet transform and support vector machine classifier,” IAES Int. J. Artif. Intell. IJ-AI, vol. 10, no. 4, p. 960, Dec. 2021, doi: 10.11591/ijai.v10.i4.pp960-970.
[12] Y. Toulni, T. Belhoussine Drissi, and B. Nsiri, “ECG signal diagnosis using Discrete Wavelet Transform and K-Nearest Neighbor classifier.,” in The 4th International Conference on Networking, Information Systems amp Security., KENITRA AA Morocco: ACM, Apr. 2021, pp. 1–6. doi: 10.1145/3454127.3457628.
[13] A. Velayudhan and S. Peter, “Noise Analysis and Different Denoising Techniques of ECG Signal - A Survey,” IOSR J. Electron. Commun. Eng., p. 5, 2016.
[14] I. Fahruzi, “Mengurangi Pengaruh Noise Baseline Wander pada Sinyal Electrocardiogram(ECG),” vol. 5, no. 1, p. 5, Mar. 2013.
[15] J. H. Choi, H. K. Jung, and T. Kim, “A New Action Potential Detector Using the MTEO and Its Effects on Spike Sorting Systems at Low Signal-to-Noise Ratios,” IEEE Trans. Biomed. Eng., vol. 53, no. 4, pp. 738–746, Apr. 2006, doi: 10.1109/TBME.2006.870239.
[16] J. H. Choi and T. Kim, “Neural action potential detector using multi-resolution TEO,” Electron. Lett., vol. 38, no. 12, p. 541, 2002, doi: 10.1049/el:20020386.
[17] A. Almumri, E. Balakrishnan, and Narasimman, Sundararajan, “Discrete Wavelet Transform Based Feature Extraction in Electrocardiogram Signals,” vol. 17, no. 1, pp. 63–67, 2021.
[18] I. Saini, D. Singh, and A. Khosla, “QRS detection using K-Nearest Neighbor algorithm (KNN) and evaluation on standard ECG databases,” J. Adv. Res., vol. 4, no. 4, pp. 331–344, Jul. 2013, doi: 10.1016/j.jare.2012.05.007.
##submission.copyrightStatement##
##submission.license.cc.by-sa4.footer##Semua tulisan pada jurnal ini menjadi tanggungjawab penuh penulis. Jurnal Teknimedia memberikan akses terbuka terhadap siapapun agar informasi dan temuan pada artikel tersebut bermanfaat bagi semua orang. Jurnal Teknimedia dapat diakses dan diunduh secara gratis, tanpa dipungut biaya, sesuai dengan lisensi creative commons yang digunakan.
Jurnal TEKNIMEDIA : Teknologi Informasi dan Multimedia is licensed under a Lisensi Creative Commons Atribusi-BerbagiSerupa 4.0 Internasional