Developing a mobile application for collecting multimodal electrocardiography and motion sensor data
No Thumbnail Available
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Sähkötekniikan korkeakoulu |
Master's thesis
Authors
Date
2018-05-14
Department
Major/Subject
Biosensing and Bioelectronics
Mcode
ELEC3045
Degree programme
LST - Master's Programme in Life Science Technologies (TS2013)
Language
en
Pages
63 + 7
Series
Abstract
Electrocardiography (ECG) measures the electrical activity of the heart. Being able to obtain accurate information from the heart is important for reliable diagnosis. Accurately measuring ECG can be difficult if the patient is moving, because movement causes artifacts in the ECG. This thesis describes a measurement system that simultaneously records ECG and the movement of a patient. The measurement system consists of a mobile phone, multiple inertial measurement units (IMU), and a portable ECG device. The devices communicate with Bluetooth. Combining data from multiple different sources, especially synchronizing the data, can be difficult. This thesis presents solutions for the challenges. For the data collection, two different methods were compared: streaming the data to a mobile phone, or storing the data to sensor memory and retrieving it later. Out of these methods, the internal memory method was more reliable, so it was deemed better for the purpose of the measurement system. A functional measurement system was developed, and data was collected with the system. The quality of data is good, and the system can be used for data collection from test subjects. However, the system still has some problems. Reliability of the system is an issue especially with the streaming method, and the lack of real-time data collection and the limited size of the internal memory are issues with the internal memory method.Elektrokardiografia (EKG) mittaa sydämen sähköistä aktiivisuutta. Tarkan information saaminen sydämen toiminnasta on tärkeää luotettavaa diagnoosia varten. EKG:n tarkka mittaaminen on vaikeaa, jos potilas liikkuu, sillä liike aiheuttaa häiriöitä EKG:hen. Tässä työssä kuvataan mittausjärjestelmää EKG:n ja potilaan liikkeiden yhtäaikaiseen mittaamiseen. Mittausjärjestelmä koostuu matkapuhelimesta, useista liikeantureista ja kannettavasta EKG-laitteesta. Järjestelmän laitteet kommunikoivat Bluetoothin avulla. Datan yhdistäminen useasta eri lähteestä, erityisesti datan synkronointi, voi olla haastavaa. Tämä työ esittää ratkaisuja näihin haasteisiin. Dataa kerättiin kahdella eri menetelmällä, joita vertailtiin keskenään. Ensimmäisessä menetelmässä data lähetettiin reaaliajassa sensoreista mobiililaitteeseen, ja toisessa menetelmässä data tallennettiin sensorien sisäiseen muistiin ja ladattiin sieltä myöhemmin. Näistä menetelmistä sisäiseen muistiin tallennus oli luotettavampi, joten se soveltuu paremmin käytettäväksi tämän työn mittausjärjestelmässä. Toimiva mittausjärjestelmä kehitettiin, ja järjestelmällä kerättiin dataa. Kerätyn datan laatu on hyvä, ja järjestelmää voidaan käyttää datan keräämiseen koehenkilöiltä. Järjestelmässä on kuitenkin joitakin ongelmia. Mittauksen luotettavuus on ongelma erityisesti menetelmässä, jossa dataa lähetetään reealiajassa mobiililaitteeseen. Toisaalta menetelmässä, jossa data tallennetaan sensoreiden sisäiseen muistiin, reaaliaikaisen datan keräyksen puute ja sensorien sisäisen muistin rajallinen koko ovat ongelmia.Description
Supervisor
Särkkä, SimoThesis advisor
Palva, LauriSuotsalo, Kimmo
Keywords
electrocardiography, motion detection, motion artifacts, data synchronization, multimodality, Bluetooth