论文部分内容阅读
心血管疾病是威胁人类生命的最主要疾病之一,而心脏病已经成为越来越突出的问题。因此,研究高性能的心脏检查设备对于心脏病的诊治具有十分重要的意义。心电波(Electrocardiogram,ECG)波形代表了整个心脏电激动的综合过程,它的基础是一个个心肌细胞的电激动,其中QRS(心电波的一部分,Part ofelectrocardio-graphic waves)波群代表心室的电激动过程,是心电图中最重要、最显著的波群。本文的研究工作,围绕动态心电信号的预处理、自动识别和分析处理而展开,主要包括以下几个方面。(1)研究原始心电信号的预处理方法。信号预处理通常是后续分析工作的基础。针对心电信号中较频繁出现的三种主要干扰:白噪声干扰、低频干扰和工频干扰,采用LabVIEW(虚拟仪器,Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)分别设计整系数低通滤波器、整系数高通滤波器和整系数带通滤波器,并用待检测心电数据进行仿真实验。利用虚拟仪器实现滤波器频率响应特性分析测试的设计,便于检测设计的滤波器的可行性,有利于较好的调试心电信号的预处理,为后面的R点标定奠定了基础。(2)对R波峰值点检测算法进行改进研究。通过选取合理的特征标称值来避免交迭干扰;利用检测特征标称值上的模极大值对来减小干扰信号对R波检测造成的影响;通过确定阈值与各段最值倍数关系来检测该段的大峰值两侧的两个或多个小峰值中的真极值点;进行二次检索来消除漏检等问题。(3)基于LabVIEW平台建立R点标定算法系统,实现对待测心电信号以及掺入干扰信号的心电信号的仿真分析。设计了该系统框图和各功能模块,实现用不同方式读取心电数据。另外,将正常和非正常的心电数据输入该R点标定算法系统,分别显示在平滑处理前后的波形图的不一致性。同时,采用不同的平滑计算对正常和非正常的心电数据进行讨论和分析。最后,研究分析在选用多个的阈值系数时的R点标定波形,并获得阈值系数的取值范围。