Extrakce vlastností EPS a výběr významných vlastností

Každý záznam vstupní PTB databáze (viz podkapitola 5.1) je předzpracován algoritmy popsanými (viz kapitola 6). Výsledkem je reprezentativní QRS smyčka záznamu tvořená trojící signálů svodů (X, Y, Z). Souřadnice elektrického srdečního vektoru udávají průběh depolarizace. Tato řada čísel je dále zpracována oktantovou VKG dle Laufbergera (viz podkapitola 2.2), která popisuje topologii smyčky QRS, vektorové a další vlastnosti EPS pomocí vzorců (viz oddíl 2.2.2), ukazatelů (viz oddíl 2.2.3) a indikátorů (viz oddíl 2.2.4). Kromě použitých metod extrakce vlastností uvedených v podkapitole 2.2 jsou popsány další metody extrakce vlastností a výběru významých vlastností (viz příloha A, oddíly A.3, A.4).

Seznam extrahovaných vlastností (parametrů) EPS je uveden (viz Tabulka 7.1, Tabulka 7.2, Tabulka 7.3). Kromě ukazatelů (viz oddíl 2.2.3) jsou odvozeny další ukazatele:

AZ_PL (°) azimut mezi vrcholy P a L (7.1)

– posloupnost oktantů ve kterých se nachází vrchol

FT délky trvání oktantů

Tabulka 7.2 Ukazatele.

Ukazatel Název

NUM_OCT počet oktantů

DT doba trvání QRS

W číslo nejdelšího oktantu

MV, EV, QRS_M^MAX amplitudy AZ_A, AZ_L, AZ_P, AZ_R, AZ_PL, QRS_AZ^MAX azimuty

EL, QRS_EL^MAX elevace

QR, QS, QA kvocienty podle amplitud vrcholů

RDT, SDT, ADT, 26DT kvocienty podle doby trvání poloprostorů

T_PL doba trvání mezi vrcholy P a L

T_O5 doba trvání pátého oktantu

𝛼, 𝛽, 𝛾 úhly optimální roviny

138

Tabulka 7.3 Indikátory.

Indikátor Název

O5 pátý oktant

RR RR_T RR_F RR_S

obrácená rotace – transverzální – frontální – sagitální

D překročení kritické hodnoty pro DT

M překročení kritické hodnoty pro QRS_M^MAX

V překročení kritické hodnoty pro EV

H překročení kritické hodnoty pro FT

E překročení kritické hodnoty pro QRS_AZ^MAX

L, R, S, P, A směrnice, překročení kritické hodnoty pro QR, QS, QA

7.1 Výběr významných vlastností

Pro vstupy klasifikátoru (obecný klasifikátor, viz Obrázek 2.11) bylo nutné vybrat vhodné parametry související se tříděnými diagnózami BBB, HC, MI-A, MI-I. Za tímto účelem byla provedena exploratorní analýza parametrů uvedených (viz Tabulka 7.1, Tabulka 7.2, Tabulka 7.3), testování hypotéz a výběr parametrů na základně testů nulových hodnot regresních koeficientů (viz podkapitola 8.1). Exploratorní analýza parametrů a statistické testy hypotéz jsou uvedeny (viz podkapitola 7.3). Implementace použitých statistickým metod do MATLABu je uvedena (viz příloha D, oddíl D.8). Pro snížení dimenzionality parametrů popisujících EPS lze dále využít metody (viz příloha A, oddíl A.4).

Exploratorní analýza pro vzorce (viz Tabulka 7.1):

 Z hlediska umístění vrcholů v oktantech a stanovení topologie případu (viz pododdíl 2.2.2.1) byl vyhodnocen vzorec Klíč, který popisuje horizontální asociaci vrcholů A, L, P, R. Vertikální asociace vrcholů I, S byla různorodá a je málo používaná. Výsledky exploratorní analýzy pro vzorec Klíč jsou uvedeny (viz pododdíl 7.3.1.1). Vzorec Klíč potvrzuje výskyt nuly v asociaci vrcholu A pro většinu případů MI-A, zatímco pro případy MI-I a HC se nula v Klíči nevyskytovala. Kritérium pro nulu v asociaci A pro případy MI-A je uvedeno (viz Tabulka 2.7).

 Posloupnosti vrcholů tvoří doplňkovou informaci případu a nebyla dále vyhodnocována.

Variabilita vzorce SP byla vysoká i po experimentálním vytvoření kódování párů vrcholů obdobnému vzorci Řád (viz pododdíl 2.2.2.2).

139

 Pro vyhodnocení posloupnosti oktantů (viz pododdíl 2.2.2.3) byly případy rozděleny do oktantových tříd a podtříd dle rozdělení (viz Tabulka 2.6) a stanoveny nejčastější posloupnosti objevující se u pacientů s diagnózou BBB, HC, A, AL, AS, I a MI-IL. Četnosti případů pro oktantové třídy a podtřídy jsou uvedeny (viz Tabulka 7.5). Pro vzorec SO se jeví důležitá standardní posloupnost oktantů dle (2.16) a její modifikace, která se objevovala u většiny případů s diagnózou HC. Standardní posloupnost se však objevovala také u některých případů s diagnózou MI-I.

Exploratorní analýza a statistické testy hypotéz pro ukazatele (viz Tabulka 7.2):

 DT je významný ukazatel pro rozlišení BBB od ostatních diagnóz (viz pododdíl 7.3.2.2), ukazatel 𝐓_𝐎𝟓 dosahoval nejmenších hodnot pro HC (viz pododdíl 7.3.2.10).

 MV, EV, QRS_M^MAX jsou statisticky významné ukazatele pro rozlišení MI od HC a BBB (viz pododdíl 7.3.2.7).

 AZ_L, AZ_A, AZ_PL a T_PL jsou statisticky významné ukazatele pro rozlišení HC, MI-A a MI-I (viz pododdíly 7.3.2.4 a 7.3.2.5), ukazatel QRS_AZ^MAX je statisticky významný pro rozlišení MI-I od MI-A a HC (viz pododdíl 7.3.2.4).

 QR, QS, QA a RDT, SDT, ADT, 26DT jsou statisticky významné ukazatele pro rozlišení HC, MI-A a MI-I (viz pododdíly 7.3.2.8 a 7.3.2.9).

 𝛼, 𝛽, 𝛾 jsou statisticky významné ukazatele pro rozlišení BBB od ostatních diagnóz (viz pododdíl 7.3.2.11).

Exploratorní analýza pro indikátory (viz Tabulka 7.3):

 Pátý oktant (O5), který indikuje patologické stavy (dle pododdílu 2.2.3.6) se vyskytoval i u zdravých pacintů (viz pdoddíl 7.3.3.1), ikdyž četnost výskytu O5 pro zdravé pacienty oproti ostatním diagnózám byla několikanásobně menší.

 Indikátor obrácené rotace RR, který je specifickým symptomem IHD v případě, že nemoc postoupí do pokročilého stádia (dle pododdílu 2.2.3.5) se objevil pouze u několika případů. Dále byly vyhodnoceny indikátory obrácené rotace v jednotlivých rovinách RRT, RRF, RRS

(dle pododdílu 2.2.4.2), pro které byly stanoveny stupně (viz pododdíl 7.3.3.2).¨

 Indikátor D dle (2.43) poměrně dobře rozlišuje pacienty BBB od ostatních diagnóz.

(viz pododdíl 7.3.3.4).

 Směrnice L, R, S, P, A a ostatní indikátory M, V, H, E nebyly nápomocny při rozlišení sledovaných diagnóz (viz pododdíly 7.3.3.5, 7.3.3.6, 7.3.3.7 a 7.3.3.8).

140

7.2 Kritéria pro rozlišení lokalizací MI

Pro stanovení diagnózy a rozdělení na jednotlivé druhy infarktů bylo možné částečně využít tabulku (viz Tabulka 2.7).

Posteriorní infarkty MI-PS a MI-PB se ve vstupní databázi nevyskytovaly, avšak klasifikaci podle parametrů QR, QS, QA je možné aplikovat i pro sledované druhy infarktů MI-I a MI-A, neboť nulová hypotéza o shodnosti středních hodnot, respektive mediánů QR, QS, QA pro diagnózy BBB, HC, MI-I byla zamítnuta (viz Tabulka 7.11).

Pro oba přední infarkty MI-AS a MI-AL byl častý výskyt nuly v horizontální asociaci A, kdežto u diagnóz HC a MI-I se nula v klíči nevyskytovala (viz Obrázek 7.1). Kritérium rozdělení na MI-AS a MI-AL podle prvního oktantu vzorce Sled dle (2.20) však pro vstupní databázi nevyhovovalo. Toto kritérium je pravděpodobně splněno pouze v případě diferencovanější lokalizace infarktu.

Pro infarkt laterální (MI-LT) začíná Sled oktantem 3. Ve vstupní databázi byly pouze dva případy s podobným druhem infarktu a to infero-laterálním (MI-IL), kdy jeden z případů splňoval dané kritérium.

Infarkt diaphragmatický (MI-DP) se ve vstupní databázi nevyskytoval. Tento druh infarktu je lokalizován v inferiorní části myokardu a má tedy určitou souvislost s infarktem inferiorním (MI-I).

Uložení QRS smyčky v horních oktantech však bylo splněno pouze pro několik případů s diagnózou MI-I.

7.3 Exploratorní analýza parametrů a testování hypotéz

7.3.1 Vzorce 7.3.1.1 Klíč

Pravidla pro integraci vrcholů (viz Tabulka 2.4) byla splněna pro všechny případy. Obrázek 7.1 znázorňuje mozaikový graf četnosti Klíčů pro sledované diagnózy. Pro všechny případy se vyskytovalo celkem 18 Klíčů.