心电信号降噪及qrs波检测算法研究

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1、西南科技大学硕士研究生学位论文第1页摘要心电图(ECG)检查是临床诊断心血管疾病的重要方法，利用计算机对心电图进行自动准确的分析一直是国内外学者所热衷的课题。准确而快速地检测出心电图中QRS波位置来划分心拍，是心电自动分析技术中的一个关键环节，对心电信号有效地消除噪声干扰是准确检测QRS波的的提。心电信号是复杂的非平稳信号，出于小波变换具有很好的时、频域局部化特性，可将心电信号高频噪声能量主要分解在几个小尺度上，因此目前很多学者采用小波变换来实现心电信号降噪，但目丽还没有定量的指标来衡量小波摹函数和阂值的选择对降噪效果的影响。本

2、文建立了含噪声的心电模型和衡量信噪比的参数，通过实验得到了既能保证信号失真度小又具有较高信噪比的降噪方案。为了消除基线漂移低频干扰，本文提出了二次形态学低通滤波器的改进算法，既消除了基线漂移，又很好地保持了其他成分的原貌。目前采用小波变换然后判断各尺度上模极大值束检测QRS波的算法比较繁琐，影响运行速度。形态学方法朴素而严谨，采用形态学滤波器不仅能保持波形的形态，运算速度也比较快。本文提出了一种基于形态学滤波和墨西哥帽小波函数连续小波变换柬检测QRS波的算法，通过MIT．BIH心律不齐资料库数据和临床12导联第11导联数掘进行实

3、验表明该算法在不降低检测准确率的ji『提下提高了检测速度。关键词；心电信号降噪QRS波检测小波变换形态学滤波器西南科技大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractECG(eleetrocardiogram)isallimportantmethodindiagnosingcardiovasculardiseases．Domesticandfo,reignresearehersallhavegreatinterestsinautomaticandaccurateanalysisofECGusingcomputers．Accurat

4、eandfastdetectionofQRSinECGtosegmentheartratesisthepivotofautomaticECGanalysis，andeffectivelyremovinginterferenceofnoiseinECGisthepremiseofaccuratedetectionofQRS．ECGsignalisacomplexunstablesignal．Wavelettransformhasgoodpropertiesoftime．-frequencydomainlocalization．In

5、ordertoeffectivelypartitionnoiseandsignaltheenergyofhigh--frequencynoiseofECGsignalisdecomposedonseveralsmallscales．Sotillnowmanyresearchersde·．noiseECGsignalusingwavelettransformwithoutquantitativemeasuresforestimatingtheinfluenceofwaveletbasisandthresholdonde—noisi

6、ng．ThisthesisbuildsupanoisyECGstandardmodelandaparameterforestimatingSNRafterde-noising，andreachesadesirablede．-noisingsolutionwhichnotonlyguaranteessmalldistortionsofsignal，butalsohashigherSNR．Toremovelow-frequencyinterferenceofbaselinedriftthisthesispresentsanimpro

7、vedalgorithmofquadraticmorphologicallow·passfilterforremovingbaselinedriftandretainingoriginalstatesofotherelements．．ThepresentalgorithmofQRSdetection，．whichfirstimplementswavelettransform，thenjudgesoneachscalethemodulusmaxima．，isrelativelycomplicatedandaffectsthespe

8、ed．Morphologyisstraightforwardandprecise．Morphologicalfikercanretainoriginalwaveshapesandreachacomparativelyhighspeedaswell．Anovela