心电信号qrs波精确定位算法研究

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1、心电信号QRS波精确定位算法研究【摘要】目的研究心电信号QRS复波检测屮单个波形起始和终止位置的精确判定。方法为了在动态心电监护中设计信号自动分析算法，木文以滤波积分后所形成的窗口为基准，从滤波结果屮获取Q波和S波波峰的准确位置。结果以此为基础，在波峰处引入一条简单的辅助总线，用直线和ECG波形之间的垂直距离作为判断Q波和S波边界的依据。结论大量数据检验结呆表明，该计算法具有计算简便，误差率低等优点，约为1个采样点。与国际通用软件相比，其S波边界定位精度有显著提高。【关键词】QRS波;定位;动态心电图R

2、esearchonPreciseLocationAlgorithmforQRSinECG.LINHaiping,XIANGKui,CHENJing.SpaceMedicine&MedicalEngineering,2009,22⑷:286〜290Abstract:ObjectiveToresearchthepreciselocationalgorithmofonsetandendofonewaveforQRSinECG.MethodsDuringmonitoringtheambulatoryelectr

3、ocardiograph(AECG),itwasnecessarytodesignnewautomaticanalysisalgorithms.Thewindowsformedbyfilteringandintegratingprocesscouldbeconsideredasthefiduciallymark.Fromthewindow,theapexofQwaveandSwavecouldberecognized.ResultsIntroducinganauxiliarylinefromtheape

4、x,wecouldjudgetheboundaryoftheQandSwavewiththedistaneefromECGcurvetotheline・ConclusionManycasesstudiesinelicatethatthealgorithmisoflowlevellocatingerror,aboutonesamplepoint,andtheaccuracyofjudgementofSwaveboundaryisraisedobviouslycomparedwiththesamekindo

5、fsoftwareintheworld.Keywords:QRScomplex;location;ambulatoryelectrocardiographAddressreprintrequeststo:LINHaiping.WenzhouVocational&TechnicalCollege,Wenzhou325005,China从ECG中定义岀与猝死相关的指标，一直是生物医学领域的重要课题。如何有效检测这些指标，则主要是信号处理与建模的问题，其中最璽要当属QRS检测［1］。常见的心性猝死指标包括：心

6、率变界性(heartratevariability,HRV);心率震荡(heartrateturbulence,HRT);心室晚电位(ventricularlatepotential,VLP);QT间期综合症(QTsyndrome,QTS);T波交替(Twavealternant,TWA)0从表1关于猝死指标的分析中可以看出，QRS复波的检测是所有分析算法的前提，而波形定位的精度将直接影响指标的可信度。心电医学中关于猝死的检测指标较多，这些指标获取都依赖于QRS复波的检测。QRS复波的检测算法人致可以分

7、为3类：差分和滤波方法［2］、小波分析［3］和儕能计算［45］,其中前两种方法应用较为普遍。Tompkins⑹关于QRS功率谱的研究丄作奠定了差分滤波及小波分析算法的基础：QRS波的能量主耍集中在5〜11HzZ间。截至H前，Pan和Tompkins［7］的基于带通滤波和非线性变换的算法（简称PT算法）仍然具有很大的影响力［89］。在线分析动态心电图时，有明确的实时性要求，再加上能耗限制，不允许使用过于复杂的算法。经过30多年的反复研究，很多QRS复波检测算法的准确率已经达到99%以上。冃前,主要研究集小

8、在单个波形的准确定位上。波形定位主要包括波形峰值、起点和终点位直的确定，它是猝死指标检测的基础性工作。波形峰值的检测方法表1猝死指标特性分析主要有2种：1）川设定的阈值判定波形的峰值［1011］;2）通过某些特殊的变换來确定峰值位置［1213］oQRS事件检测往往以R波波峰为准，因此，波形峰值定位算法研究较多，而关于波形边界的研究綾少。R波作为ECG单拍节律的最高点，常作为其余波形定位的基点。在检测其余峰值时，除了设置阈值以外，更重要的是限