基于嵌入式系统的心电图自动化检测

摘要

心电图自动化检测是指利用计算机或心电图机对心电图的各特征参数进行自动化提取。针对心电信号为生物电信号,具有明显的非平稳性且包含许多的干扰,本文提出了一种以小波变换为基础结合简单心电图分类的心电图特征值检测法。利用小波变换多尺度多分辨率的特点,对心电信号进行分解,不同频带的信号便显现在不同尺度上,可有效地消除各种干扰。目前,虽然国内外有许多学者致力于此研究,但心电信号的自动化检测还有诸多的不足之处,在理论研究和实际应用方面仍具有改进和创新的余地。针对这种现状,论文从提高心电图检测精度着手,对心电图的各个特征值包括P、QRS、T波及ST段等进行了深入的理论研究和大量的实验。论文的主要工作和创新点在于:
　　 1.以VC++为平台,建立了12导同步数据库,这就可以采用高频率的同步12导联心电图来检测算法,也为后续心电图自动诊断做好准备。
　　 2.设计了一套基于小波变换的单导联心电图检测系统,以Matlab为计算引擎,在Matlab平台下仿真检测心电图的各特征参数,并使用有人工标注的数据库--MIT-BIH心率失常数据库、欧洲ST-T。数据库来检测,并通过12导联同步心电图数据库的任意单个导联数据来进一步验证,其中QRS波的检测精度达到99.8％以上,证实了算法的可靠性。
　　 3.首次提出把心电图分类同P波检测结合起来,提高了病理波形下P波的检测精度。
　　 4.算法成功嵌入到下位机内,使其可运用到12导联同步心电图机中,证实了算法的可移植性。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 课题背景

1.2 课题研究的目的及意义

1.3 心电自动检测研究的内容及现状

1.3.1 心电信号预处理技术

1.3.2 波形检测与参数提取

1.4 本文研究的主要内容

第2章 研究平台及结构

2.1 引言

2.2 12导联同步数据库的建立

2.2.1 数据通讯

2.2.2 数据结构

2.2.3 用户操作界面

2.2.4 12导联数据采集

2.3 标准数据库

2.4 数据分析接口

2.5 本章小结

第3章 小波变换理论及应用

3.1 引言

3.2 小波变换理论

3.2.1 连续小波变换

3.2.2 离散二进小波变换

3.3 二进小波变换在本文的应用

3.3.1 本文所用的小波母函数

3.3.2 心电图基本知识

3.3.3 选用小波尺度的依据

3.4 本章小结

第4章 心电图特征点检测

4.1 引言

4.2 ORS波检测

4.2.1 ORS波的形态

4.2.2 ORS波主波检测

4.2.3 主极值对前后极值检测

4.2.4 ORS波起止点检测

4.2.5 ORS波形形态识别

4.3 T波检测

4.3.1 T波的形态

4.3.2 T波检测

4.3.3 T波检测评估

4.4 P波检测

4.4.1 P波的形态

4.4.2 P波的检测

4.4.3 P波检测评估

4.5 ST段检测

4.5.1 ST段形态

4.5.2 ST段检测算法

4.5.3 ST波检测评估

4.6 本章小结

第5章 算法的转换与编程实现

5.1 引言

5.2 Matlab下的算法编程

5.3 算法转换

5.4 算法实现

5.5 本章小结

结论

参考文献

附录1 小波带通滤波器的系数

附录2 ORS波检测算法检验数据统计

攻读硕士学位期间所发表的学术论文

致谢