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1、上海交通大学硕士学位论文ECG信号中QRS波自动分析技术的研究姓名：张永红申请学位级别：硕士专业：机械电子工程指导教师：詹永麒2003.2.1摘要上海交通大学硕士学位论文ECG信号中QRS波自动分析技术的研究摘要ECG信号的自动分析对于心脏疾病的诊断是很重要的作为ECG信号自动分析的首要问题QRS波的自动分析是ECG信号其他波段自动分析的基础也是ECG自动诊断的基础本文设计了一套基于嵌入式微控制器C8051F020和嵌入式DSP处理器TMS320VC5402的嵌入式同步十二导联ECG信号采集和自动分析
2、系统采取多种策略以抑制高频干扰极化电压共模信号和基线漂移等噪声针对ECG信号的主要噪声工频干扰和基线漂移提出了一种快速零相位自适应的数字滤波方法本文在小波变换的基础上研究了QRS波自动分析技术小波变换是一种时频分析工具具有随着信号的变化而自动跟踪变化的特性可以在多尺度上给出信号的描述通过对小波变换在ECG信号上不同尺度下的极值的发展变化趋势的分析提出了QRS波段的检测算法本文采用三次样条小波在尺3度2小波变换上引入平方变换和移动窗积分函数实现了对QRS波的精确检测随机采样750例心电图将本系统的检测结
3、果和心电图专家的检测结果相比较QRS波的识别率达到了99.5%关键词ECG信号QRS波嵌入式微控制器嵌入式DSP处理器自适应数字滤波小波变换平方变换移动积分窗函数IAbstract上海交通大学硕士学位论文RESEARCHONAUTOMATICANALYSISOFQRSCOMPLEXESAbstractTheautomaticanalysisofECGsignalsisveryimportanttocardiacdiseasediagnosis.AutomaticanalysisofQRScomplex
4、esisthekeytoautomaticanalysisofECGsignal,thebasisofautomaticanalysisofPwave&Twave,andthebasisofthepathologicalanalysisoftheheart.Wehavedesignedanew-styleECGautomaticanalyzer,whichbasedonembeddedmicroprocessorandembeddedDSPprocessor,tosampleandprocesssta
5、ndard12-leadsynchronousECGsignal.Somespecialcircuitsareusedtoattenuatenoises.Wehavedevelopedafastfilterwithnophaseshift,whichbasedonself-adaptation,toremoveinterferencefrompowerlineandbaselinewander.Inthisarticle,anewalgorithmispresentedtodetectQRScompl
6、exesbasedonWaveletTransform(WT).WTisatime-frequencyanalysisalgorithm,andcanautomaticfocusonthesignalwhenthesignalchanges.Italsogivesthemutiscalefeatureofasignal.WiththemultiscalefeatureofWT,theQRScomplexescanbedistinguishedfromhighPorTwaves.CubicSplines
7、Waveletischosenasmotherwavelet,togetherwithSquaringTransformandMovingWindowIntegrationFunction,todetectQRScomplexes.Theanalyzerprocesses750casesofECGsignals,sampledIIAbstract上海交通大学硕士学位论文randomlybyouranalyzer.Wecomparedtheresultsfromthemachinewiththoseme
8、asuredmanuallybyECGexperts,therateofQRSdetectioncanreachupto99.5%.KeywordsECG,QRScomplexes,embeddedmicroprocessor,embeddedDSPprocessor,self-adaptivedigitalfiltering,WaveletTransform,SquaringTransform,MovingWindowIntegrationFuncti
