面向智能终端的心电信号处理方法研究及实现

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1、分类号TN925密级公开UDC621.38学位论文编号D-10617-308-(2016)-04025重庆邮电大学硕士学位论文中文题目面向智能终端的心电信号处理方法研究及实现英文题目ResearchandImplementationofECGSignalsProcessingforIntelligentTerminal学号S130401025姓名王蔷薇学位类别工学硕士学科专业电子科学与技术指导教师庞宇副教授完成日期2016年4月11日重庆邮电大学硕士学位论文摘要摘要随着我国经济的高速发展，人民生活的不断提高，健康问题愈加受到人

2、们的关注。同时科技的进步、社会的发展，必将推动医疗领域的变革。相比传统的医疗设备，便携式移动医疗设备越来越受到人们的青睐和关注。便携式移动医疗设备具有智能化、小型化、操作简单等特点，能为人们提供适时、适地、无边界的服务，还能有效地缓解当前医疗资源有限的问题。随着智能终端在远程动态心电医疗监护上的使用，高精确度、高实时性及易实现等特点的心电信号(Electrocardiograph,ECG)处理算法显得尤为重要。而对于心电信号的处理，其关键在于去噪处理及R波的检测识别。因此本文针对心电信号的去噪算法及心电信号的R波检测识别进行了

3、重点研究，并在此基础上进行了改进，提出了改进的去噪及R波检测算法。本文完成的主要工作如下：1.对标准心电数据库进行分析说明，确定本文研究的心电数据库（MIT-BIH数据库）。2.在传统的心电信号去噪算法分析的基础上，本文重点研究了硬阈值、软阈值及折中阈值的去噪方法，针对其不足进行改进，与提升小波算法相结合，构造了一种非线性幂阈值去噪算法。从MIT-BIH数据库中分别选取了100号、103号等不同心电信号，使用Matlab软件，对本文改进的去噪算法与传统的去噪算法性能进行对比分析。本文构造的去噪算法的去噪性能明显要优于传统的去噪

4、算法，且该算法复杂度低，易于实现，适合于智能终端心电信号的分析。3.在传统的心电信号差分阈值R波检测算法的基础上，提出了改进算法，对该算法的起始点位置及时间窗函数上进行改进。运用该算法通过Matlab仿真表明，从MIT-BIH数据库中选取15种不同的心电信号进行30min长时间的R波检测，平均识别率可达到约99.69%；使用实际采集5min的心电数据进行R波检测，识别率可达到100%。4.在智能终端（Android系统）软件的设计中，对心电信号的去噪和R波识别上采用本文改进算法进行实现，该软件能够实时反映被采集者的心电信号及相

5、关特征信息并将用户信息保存在设计的数据库中。通过大量测试验证，在MatlabI重庆邮电大学硕士学位论文摘要仿真环境下的R波检测结果与智能终端环境下的R波检测结果几乎完全一致，证明了本文改进后相关算法的有效性及可行性。通过大量实时的心电信号的采集验证，本文设计的智能终端心电信号分析软件运行良好。关键词：心电信号，提升小波，去噪，R波检测，智能终端II重庆邮电大学硕士学位论文AbstractAbstractWiththerapiddevelopmentoftheeconomy,peoplebecomemoreandmoreconc

6、ernedaboutpeople'slivingandhealthproblems.Theprogressoftechnologyandthesocialdevelopmentwillpromotethereformofthemedicalfield.Comparedwithtraditionalmedicalequipment,portablemobilemedicalequipmentismorefavoredandattendedbypeople.Portablemobilemedicalequipmenthaschar

7、acteristicswithintelligence,miniaturization,simpllyoperationandsoon,whichcannotonlyprovidetimely,appropriate,borderlessservices,butalsoeffectivelyeasethecurrentlimitedmedicalresources.What’smore,itcaneffectivelyalleviatethelackofmedicalresources.Withtheusageontherem

8、otedynamicECGterminals,featuresforthealgorithmofhighaccuracy,highreal-timeperformanceandeasyrealizationisneeded.Thisthesisfocusesonthede-n