心電信號特征提取研究與應(yīng)用設(shè)計
發(fā)布時間:2023-04-26 18:03
隨著人們生活節(jié)奏的加快、工作壓力的增加,心血管疾病的患病率和死亡率均呈現(xiàn)快速增長的趨勢并已成為威脅人類生命健康的一大原因。心電圖(Electrocardiogram,ECG)作為人體心臟活動的綜合表現(xiàn),對心血管相關(guān)疾病的檢測和診斷有著重要的研究意義。目前對心電信號處理分析的方法較多,但是適用于移動監(jiān)測的心電信號分析方法效果往往不太理想。市場上使用較多的12導(dǎo)聯(lián)心電圖機(jī)需要專業(yè)醫(yī)護(hù)人員進(jìn)行操作,無法適用于普通個人家庭。針對以上問題,本文通過對多種心電信號處理方法的研究,在分析了噪聲特點的基礎(chǔ)上,給出了一套心電信號檢測算法。該算法包括心電信號預(yù)處理及其特征參數(shù)提取兩個部分。其中心電信號預(yù)處理包括濾波、五點導(dǎo)數(shù)法、歸一化及平方和移動窗口積分等步驟;在特征參數(shù)提取方法中,本文給出了一個R峰值定位算法稱之為導(dǎo)數(shù)交叉法,包括二次一階導(dǎo)數(shù)法、補償方案及交叉同時判別三個部分;谠摲椒,本文還對心電信號中如QRS波群、J點及ST間期這幾個特征參數(shù)進(jìn)行提取。為了檢驗對比導(dǎo)數(shù)交叉法的優(yōu)缺點,本文將主流的R峰值定位算法動態(tài)閾值法與導(dǎo)數(shù)交叉法使用模擬數(shù)據(jù)和臨床數(shù)據(jù)進(jìn)行對比實驗。模擬實驗結(jié)果顯示,導(dǎo)數(shù)交叉法準(zhǔn)確...
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題來源
1.2 課題研究背景及意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 心電信號檢測算法研究現(xiàn)狀
1.3.2 心電信號檢測儀器研究現(xiàn)狀
1.4 本文研究內(nèi)容
1.5 本文章節(jié)安排
第2章 心電信號預(yù)處理
2.1 心電信號產(chǎn)生機(jī)理及特征信息介紹
2.1.1 心電信號產(chǎn)生機(jī)理及12導(dǎo)聯(lián)介紹
2.1.2 心電信號特征信息介紹
2.2 心電信號濾波器介紹
2.2.1 小波分解及小波重構(gòu)
2.2.2 形態(tài)學(xué)濾波
2.2.3 中值濾波器
2.2.4 FIR與IIR濾波器
2.3 心電信號預(yù)處理算法設(shè)計
2.3.1 帶通濾波器
2.3.2 五點導(dǎo)數(shù)法
2.3.3 歸一化及平方
2.3.4 移動窗口積分
2.4 本章小結(jié)
第3章 心電信號特征提取
3.1 導(dǎo)數(shù)交叉法提取R波
3.1.1 二次一階導(dǎo)數(shù)
3.1.2 補償方案
3.1.3 交叉同時判別
3.2 算法實驗及對比分析
3.2.1 模擬數(shù)據(jù)實驗
3.2.2 臨床數(shù)據(jù)實驗
3.3 心電其他特征參數(shù)的提取
3.4 本章小結(jié)
第4章 心電實時檢測系統(tǒng)的設(shè)計
4.1 整體方案設(shè)計
4.2 硬件部分
4.2.1 采集模塊
4.2.2 Cortex平臺
4.2.3 終端設(shè)備
4.3 軟件部分
4.3.1 心律失常檢測方式
4.3.2 心電信號格式定義
4.3.3 數(shù)據(jù)壓縮及解壓縮方法
4.3.4 軟件設(shè)計
4.4 系統(tǒng)測試
4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
本文編號:3801949
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 課題來源
1.2 課題研究背景及意義
1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 心電信號檢測算法研究現(xiàn)狀
1.3.2 心電信號檢測儀器研究現(xiàn)狀
1.4 本文研究內(nèi)容
1.5 本文章節(jié)安排
第2章 心電信號預(yù)處理
2.1 心電信號產(chǎn)生機(jī)理及特征信息介紹
2.1.1 心電信號產(chǎn)生機(jī)理及12導(dǎo)聯(lián)介紹
2.1.2 心電信號特征信息介紹
2.2 心電信號濾波器介紹
2.2.1 小波分解及小波重構(gòu)
2.2.2 形態(tài)學(xué)濾波
2.2.3 中值濾波器
2.2.4 FIR與IIR濾波器
2.3 心電信號預(yù)處理算法設(shè)計
2.3.1 帶通濾波器
2.3.2 五點導(dǎo)數(shù)法
2.3.3 歸一化及平方
2.3.4 移動窗口積分
2.4 本章小結(jié)
第3章 心電信號特征提取
3.1 導(dǎo)數(shù)交叉法提取R波
3.1.1 二次一階導(dǎo)數(shù)
3.1.2 補償方案
3.1.3 交叉同時判別
3.2 算法實驗及對比分析
3.2.1 模擬數(shù)據(jù)實驗
3.2.2 臨床數(shù)據(jù)實驗
3.3 心電其他特征參數(shù)的提取
3.4 本章小結(jié)
第4章 心電實時檢測系統(tǒng)的設(shè)計
4.1 整體方案設(shè)計
4.2 硬件部分
4.2.1 采集模塊
4.2.2 Cortex平臺
4.2.3 終端設(shè)備
4.3 軟件部分
4.3.1 心律失常檢測方式
4.3.2 心電信號格式定義
4.3.3 數(shù)據(jù)壓縮及解壓縮方法
4.3.4 軟件設(shè)計
4.4 系統(tǒng)測試
4.5 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 全文總結(jié)
5.2 研究展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄
本文編號:3801949
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