【摘要】：心電信號(Electrocardiogram,ECG)是心臟電活動在體表的綜合反映,心電信號能夠客觀的反映心臟的健康狀態(tài)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,心電信號自動分析的便攜式設(shè)備已經(jīng)從需求變成現(xiàn)實,在家中可通過便攜式設(shè)備對心臟作體檢。如何提高便攜式設(shè)備診斷的準(zhǔn)確性是目前擺在各大廠商面前的難題。心電信號具有比較低的幅頻特性,容易受到噪聲的干擾,其中最典型的干擾有三大類,一是工頻干擾,二是基線漂移,三是肌電干擾。噪聲的存在會導(dǎo)致心電信號的特征波很難被提取出來,會降低波形識別的準(zhǔn)確性。噪聲去除是各種波形識別的前提,QRS波是心電信號中重要的特征波,準(zhǔn)確可靠的QRS波識別對診斷心臟疾病具有重要的意義。本文主要研究了心電信號的降噪和QRS波識別。在心電信號降噪算法方面,對于基線漂移噪聲,使用MATLAB自帶的零相位濾波器設(shè)計的帶通濾波器去除,對于工頻干擾和肌電干擾,使用小波閾值降噪算法進(jìn)行濾除。在QRS波識別方面,提出了一種自適應(yīng)閾值新方法對QRS波識別。本文所做的主要工作有:1、研究了零相位濾波器,并將其設(shè)計成帶通濾波器濾除基線漂移,通過對實際的含有基線漂移的心電信號進(jìn)行濾波處理,對其效果進(jìn)行了驗證。2、研究了小波閾值降噪算法中的影響因子,并針對軟、硬閾值函數(shù)的缺陷提出了改進(jìn)閾值函數(shù),該改進(jìn)閾值函數(shù)連貫性好,波形更平滑,信噪比更高。3、提出了自適應(yīng)閾值新方法對QRS波進(jìn)行識別,通過對MIT-BIH數(shù)據(jù)庫中的心電信號和在醫(yī)院實際采集的心電信號,驗證了所提算法的性能。本文使用零相位濾波器用于去除基線漂移,實驗證明這種方法可以有效去除基線漂移。使用小波閾值降噪方法去除工頻干擾和肌電干擾,實驗證明該方法不僅去除了工頻干擾和肌電干擾,還可保持信號不失真。使用自適應(yīng)閾值新方法對QRS波進(jìn)行識別。實驗結(jié)果證明QRS波識別準(zhǔn)確率高,可以當(dāng)作便攜式設(shè)備對心電信號進(jìn)行波形識別的一種方法。
【圖文】：

用最廣泛的。和心電圖機(jī)相連就是導(dǎo)聯(lián)電極：心電圖導(dǎo)聯(lián)有標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)聯(lián)，標(biāo)逡逑準(zhǔn)的１８導(dǎo)聯(lián)，還有向量導(dǎo)聯(lián)和監(jiān)護(hù)式導(dǎo)聯(lián)。這些導(dǎo)聯(lián)和心電圖機(jī)相連，一般采逡逑集一分鐘，心電圖機(jī)通過導(dǎo)聯(lián)把心電信號采集起來，在采集的信號中也會包含一逡逑些噪聲，因此要先對其進(jìn)行波形濾波，然后對波形進(jìn)行顯示，最后對波形進(jìn)行分逡逑

（４）噪聲強(qiáng)：心電信號是十分微弱的，，在采集過程中，及易受到噪聲的干擾。逡逑２．１．３心電圖各波段意義和正常參數(shù)逡逑如圖２－２所示，是一個標(biāo)準(zhǔn)的１２導(dǎo)聯(lián)心電圖，它主要由四種波形組成，包逡逑括Ｐ波、ＱＲＳ波群、Ｔ波以及Ｕ波。Ｕ波一般很微小，在圖上沒標(biāo)注，這些特逡逑征波以及由這些特征波組成的ＰＲ間期、ＳＴ段、ＱＴ間期對疾病的診斷具有重要逡逑的作用。逡逑５００邐Ｉ邐Ｉ￣邋ｊ，邐￣Ｉ邐Ｉ邐｜逡逑４００邋－邐Ｉ邐－逡逑３００邋－邐｜邐（Ｉ）邐－逡逑（？）邋Ｉ逡逑２００邋－邐｜邐－逡逑１００邋■邐Ｊ邋NB？邐■逡逑。邐－逡逑？１0°邋－邋！邋■逡逑Ｉ＊邐ｉ邐＾邐ｐ！逡逑－２００邋１邐１邐１邐１邐１邐１邐逡逑０邐０２邐０．４邐０．６邐０．８邐１邐１２逡逑圖２－２正常心電圖各種波形的測量逡逑Ｆｉｇ．邋２－２邋Ｎｏｒｍａｌ邋ｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｇｒａｍ邋ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ邋ｏｆ邋ｖａｒｉｏｕｓ邋ｗａｖｅｆｏｒｍｓ逡逑Ｐ波：為心房除極波；時限＜１１０ｍｓ，１６歲以下兒童＜９０ｍｓ：Ｐ波間期如上圖⑥逡逑所示。逡逑ＰＲ間期如上圖⑦所示，是Ｐ波起點(diǎn)到ＱＲＳ波群起點(diǎn)之間的時間間隔，反映逡逑了自心房除極開始至心室除極開始的一段時間。逡逑ＱＲＳ波群：ＱＲＳ波群代表心室，肌除極電位和時間的變化，ＱＲＳ波間期如逡逑上圖⑧所示，第一個向下的波表示Ｑ波，Ｑ波時限如上圖⑤所示。緊接著第一個逡逑向上、高而尖峭的波是Ｒ波，接著向下的波表示Ｓ波，Ｓ波振幅如上圖③所示。逡逑（）１＾波時限：（３１＾波群時限為６０？１０0１１１５
【學(xué)位授予單位】：山東科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TN911.4

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本文編號：2622344