基于dcg心电信号的r波检测算法

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1、第47卷第1期天津大学学报(自然科学与工程技术版)Vol.47No.12014年1月JournalofTianjinUniversity(ScienceandTechnology)Jan.2014DOI:10.11784/tdxbz201206014基于DCG心电信号的R波检测算法1112张英涛，黄剑华，李明达，宋涛(1.哈尔滨工业大学计算机科学与技术学院，哈尔滨150001；2.哈尔滨医科大学附属第一医院心内科，哈尔滨150001)摘要：提出了一种基于动态心电图(DCG)心电信号的R波检测的新算法．该算法以平

2、均双向斜率和相对高度为主要特征，能够快捷准确地检测R波．通过对MIT-BIHLong-TermECG数据库以及哈尔滨医科大学医院提供的Holter记录进行R波检测，验证了该算法的可行性．针对检测结果分别与最大值双重搜索技术和差分运算方法(DOM)的检测结果进行了比较，发现所提算法的识别正确率(98.3%)高于以上两种算法(95.2%和90.7%)．关键词：动态心电图心电信号；平均双向斜率；相对高度；美国麻省理工心律失常数据库中图分类号：TP391.4文献标志码：A文章编号：0493-2137(2014)01-0

3、074-07NovelR-WaveDetectionAlgorithmofDCGSignal1112ZhangYingtao，HuangJianhua，LiMingda，SongTao(1.SchoolofComputerScienceandEngineering，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001，China；2.DepartmentofCardiology，FirstAffiliatedHospitalofHarbinMedicalUniversity，Harb

4、in150001，China)Abstract：AnovelR-wavedetectionalgorithmofDCGsignalisproposed.Thealgorithmtakestheaveragetwo-wayslopeandrelativeheightasitsmaincharacteristics.ItcandetecttheR-wavefastandaccurately.ThefeasibilityofthealgorithmisverifiedbyMIT-BIHLong-TermECGdata

5、baseandtheHolterrecordsfromFAHHMU.Experimentalresultsindicatethatthisalgorithmhasamuchmoreprecisedetectionrate(98.3%)thanthemaximumdouble-searchingtechnologyandthedifferenceoperationmethod(DOM)(95.2%and90.7%).Keywords：DCGsignal；averagetwo-wayslope；relativehe

6、ight；MIT-BIHLong-TermECGdatabaseR波的准确定位对于心脏性猝死的预警诊断有最大值双重搜索技术和差分运算方法，两种算法的共[1]着积极的临床意义．动态心电图(dynamicelectro-同点是利用心电信号中R波斜率大的特点，以相邻cardiography，DCG)作为一种诊断心律失常的辅助工点之间的斜率为主要特征对R波进行检测．上述算[2]具，以其无创性而被广泛应用于临床．心率变异性法对噪声干扰比较敏感，在检测R波之前需要对原[3][4][5]分析、心率减速力分析、窦性心率震荡分析

7、以及始信号进行基线漂移校正，对于采样频率较低的[6]T波电交替分析是几种基于DCG的有效预警心律DCG心电信号的处理效果不够理想．失常的方法，而这几种分析方法都依赖于准确的R波笔者提出了一种基于DCG心电信号的R波检检测.测新算法，利用了R波波峰斜率大、幅度高的特非实时的R波检测方法包括小波分析法和神经点，提取了平均双向斜率和相对高度两项特征，对网络等方法，虽然检测效果较好，但运算量大、原理MIT-BIHLong-TermECG数据库中的全部7个样本复杂，不易重现；而实时的R波检测方法，其检测效实现了R波波峰点

8、坐标的定位．通过与另外两种实率高、速度快、原理简单、易于重现，已经成为近几年时的R波检测算法的对比，验证了本文所提算法的可的研究热点．行性.文献[7-8]提出了两种实时的R波检测算法——收稿日期：2012-06-09；修回日期：2012-11-06．基金项目：国家自然科学基金资助项目(61100097)．作者简介：张英涛（1975—），女，博士，副教授．通讯作者：张英涛，yingtao