基于matlab的ecg信号qrst波检测算法研究

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1、2011年12月北京联合大学学报(自然科学版)Dec．2011第25卷第4期总86期JournalofBeijingUnionUniversity(NaturalSciences)Vol．25No．4SumNo．86基于matlab的ECG信号QRST波检测算法研究12张卫华，李哲英(1.北京联合大学信息学院，北京100101;2.北京联合大学微电子研究所，北京100101)［摘要］以PhysioNetLibrary的QTdatabase标准心电图信号为研究对象，以matlab软件作为研究平台，首先对心电图信号进行了2次滤波，然后对QRS波群进行检测，再次对T波及T波结

2、束点进行了定义，最后对测试结果进行了分析，较准确地得到了QRST波的相关信息，效果良好。［关键词］ECG;滤波;QRS波群;T波［中图分类号］TN911.7［文献标志码］A［文章编号］1005-0310(2011)04-0001-05AResearchonAlgorithmforQRSTWaveinHolterECGBasedonMatlab12ZHANGWei-hua，LIZhe-ying(1.CollegeofInformationTechnology，BeijingUnionUniversity，Beijing100101，China;2.InstituteofM

3、icroelectronicApplicationTechnology，BeijingUnionUniversity，Beijing100101，China)Abstract:QTdatabasestandardECG(electrocardiogram)signalofPhysioNetLibrarywastakenastheresearchobject，andMatlabsoftwareastheresearchplatform．Firstly，ECGsignalwasfilteredtwotimes;secondly，QRSwavegroupwasdetected

4、;thirdly，TwavewasdetectedandtheT-endpointwasdefined;andfinally，theresultwasanalyzed．TheinformationofQRSTwavewasthusaccuratelyobtained，sothealgorithmworks．Keywords:ECG;Filter;QRSwavegroup;Twav［2］1978;TAYLORetal．，1981)对心肌梗塞患者进0引言行研究，他们发现QT波段是否正常与预防心血管心血管疾病是引起青年人群死亡的主要疾病疾病有重大关系。参考文献［3］、［4］、

5、［5］分别提之一，心电图检测是临床上诊断心血管疾病的重要出了差分阈值法、小波变换法和神经网络法等不同方法。心电图指的是心脏在每个心动周期中，由起的QT检测方法，但是，如何准确地定义T波的结束搏点、心房、心室相继兴奋，伴随着心电图生物电的点仍然是目前研究的一个难点。变化，通过心电描记器从体表引出多种形式的电位本文提出一个新的算法，利用每个T波的一阶［1］变化的图形(简称ECG)。导数及其形状测量其特征值，进而对测量值与标准ECG信号的自动检测包括对QRS复合波、P值进行比较。本文以24小时动态心电图信号作为波、T波等特征点的检测以及对各种特征参数的提心电原始信号，提供给m

6、atlab进行读取以及处理。取等。在20世纪80年代，美国科学家(PUDDUet1算法描述al．，1981;PUDDUandBOURASSA，1986;［6］SCHWARTZandWOLF，1978;AHNVEetal．，PhysioNetLibrary的QT数据库的心电图形［收稿日期］2011－04－20［基金项目］国家自然科学基金项目(NSFC609976024);北京市教委项目PHR(IHLB)20090513。［作者简介］张卫华(1986—)，女，河北邯郸人，北京联合大学信息学院硕士，研究方向为嵌入式与SoC技术。2北京联合大学学报(自然科学版)2011年12月

7、态种类繁多(包括被选为代表的QRS波群和ST-T)，以及相当数量的患者记录。其中，美国麻省理工学院提供的心律失常数据库MIT-BIH、欧洲心脏学会提供的ST-T数据库(courtesyofProf．CarloMarchesi)，都是非常好的ECG信号来源。本文研究采用的是QT数据库ECG信号，数据的采样频率为250Hz，采样精度为12位。本文提出的QRST波特征值提取算法，实现步骤主要分为:预处理、QRS波群特征值检测、T波检测。1.1预处理ECG信号预处理是对心电信号的前期处理，主要是为了消除干扰信号。一般较有效的方法就是采用滤波器进行