Makine öğrenmesi teknikleri ile aritmi tespiti ve yeni öznitelikler ile başarımın artırılması

Abstract

Kardiyak aritmiler kalp hastalıklarının en önemli göstergesinden bir tanesidir. Aritmiler kalbin, iletim, atım oranı veya elektriksel aktivitesinde ortaya çıkabilecek aksamalardan kaynaklanmaktadırlar. Erken karıncık kasılması (EKK) ise ektopik kalp vuruları ile ortaya çıkan en yaygın kardiyak aritmilerinden biridir. Aritmilerin algılanması kalple ilgili olabilecek problemlerin önceden tahmininde önemli rol oynamaktadır. Bu çalışmada ilk olarak işarete ait zaman serilerini kullanarak EKK vurusunun sınıflandırılması gerçekleştirilmiştir. Bir vuruluk işaretin zaman serisine ek olarak çeşitli boyut indirgeme algoritmalarının performansa etkisi araştırılmıştır. Ek olarak çalışma daha geniş kapsamda aritmi türlerini sınıflandıracak şekilde genişletilmiş ve testler gerçekleştirilmiştir. Bu aritmilerin sınıflandırılması için bir vuruluk işarete ait yeni öznitelikler çıkarılmıştır. Öznitelikler, boyut indirgeme algoritmaları kullanılarak daha küçük boyutlara düşürülmüştür. Deneyler, k-en yakın komşu algoritması, yapay sinir ağları, karar ağaçları ve destek vektör makinesi sınıflandırıcıları kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Bulgular, doğruluk, duyarlılık, kesinlik, özgünlük ve çalışma süreleri bakımından değerlendirilmiştir. Çalışmada yapılan testlerde kullanılan veriler bu alanda standart hale gelmiş olan MIT-BIH aritmi veritabanından alınmıştır.