心电信号特征提取研究与应用设计

发布时间：2023-04-26 18:03

　　随着人们生活节奏的加快、工作压力的增加,心血管疾病的患病率和死亡率均呈现快速增长的趋势并已成为威胁人类生命健康的一大原因。心电图(Electrocardiogram,ECG)作为人体心脏活动的综合表现,对心血管相关疾病的检测和诊断有着重要的研究意义。目前对心电信号处理分析的方法较多,但是适用于移动监测的心电信号分析方法效果往往不太理想。市场上使用较多的12导联心电图机需要专业医护人员进行操作,无法适用于普通个人家庭。针对以上问题,本文通过对多种心电信号处理方法的研究,在分析了噪声特点的基础上,给出了一套心电信号检测算法。该算法包括心电信号预处理及其特征参数提取两个部分。其中心电信号预处理包括滤波、五点导数法、归一化及平方和移动窗口积分等步骤;在特征参数提取方法中,本文给出了一个R峰值定位算法称之为导数交叉法,包括二次一阶导数法、补偿方案及交叉同时判别三个部分。基于该方法,本文还对心电信号中如QRS波群、J点及ST间期这几个特征参数进行提取。为了检验对比导数交叉法的优缺点,本文将主流的R峰值定位算法动态阈值法与导数交叉法使用模拟数据和临床数据进行对比实验。模拟实验结果显示,导数交叉法准确...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 课题研究背景及意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 心电信号检测算法研究现状
        1.3.2 心电信号检测仪器研究现状
    1.4 本文研究内容
    1.5 本文章节安排
第2章 心电信号预处理
    2.1 心电信号产生机理及特征信息介绍
        2.1.1 心电信号产生机理及12导联介绍
        2.1.2 心电信号特征信息介绍
    2.2 心电信号滤波器介绍
        2.2.1 小波分解及小波重构
        2.2.2 形态学滤波
        2.2.3 中值滤波器
        2.2.4 FIR与IIR滤波器
    2.3 心电信号预处理算法设计
        2.3.1 带通滤波器
        2.3.2 五点导数法
        2.3.3 归一化及平方
        2.3.4 移动窗口积分
    2.4 本章小结
第3章 心电信号特征提取
    3.1 导数交叉法提取R波
        3.1.1 二次一阶导数
        3.1.2 补偿方案
        3.1.3 交叉同时判别
    3.2 算法实验及对比分析
        3.2.1 模拟数据实验
        3.2.2 临床数据实验
    3.3 心电其他特征参数的提取
    3.4 本章小结
第4章 心电实时检测系统的设计
    4.1 整体方案设计
    4.2 硬件部分
        4.2.1 采集模块
        4.2.2 Cortex平台
        4.2.3 终端设备
    4.3 软件部分
        4.3.1 心律失常检测方式
        4.3.2 心电信号格式定义
        4.3.3 数据压缩及解压缩方法
        4.3.4 软件设计
    4.4 系统测试
    4.5 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 全文总结
    5.2 研究展望
参考文献
致谢
附录



本文编号：3801949