基于小波变换的心电识别系统的研究及实现

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1、广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）基于小波变换的心电识别系统的研究及实现黄海彬．：．．ｒ，．？．．＂．．．：．？？：．“‘－．．：．．．．二？一五年六月分类号：学校代号：１１８４５ＵＤＣ：密级：学号：２１１１２０４１２８广东工业大学硕士学位论文（工学硕士）基于小波变换的心电识别系统的研究及实现黄海彬指导教师姓名、职称：谢云教授学科（专业）或领域名称：控制科学工程学生所属学院：自动化学院

2、论文答辩日期：２０１５年６月ＩＡＤｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎＳｕｂｍｉｔｔｅｄｔｏＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｆｏｒｙｇｙｔｈｅＤｅｒｅｅｏｆＭａｓｔｅｒｇ（ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｃｉｅｎｃｅ）ＲｅｓｅａｒｃｈａｎｄｉｍｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆＥＣＧｒｅｃｏｎｉｔｉｏｎｐｇｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＷａｖｅｌｅｔＴｒａｎｓｆｏｒｍＣａｎｄ：ｉｄａｔｅＨａｉｂｉｎＨｕａｎｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ｐｒｏｆ．Ｙｕ

3、ｎＸｉｅｐＪｕｎｅ２０１５ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＧｕａｎｇｄｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＧｕａｎｇｚｈｏｕＧｕａｎｏｎＰ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ，５１０００６，ｇｄｇ，＊摘要摘要心血管疾病是一种常见的慢性疾病，它具有高发病率、高死亡率等特点，是威胁一人类生命安全最危险的因素之。因此研究与开发心电信号自动分析系统具有非常重要的现实意义。传统的心电监护仪主要是对这类病人采用记录２４小时心电信息离线分析等方式进行监测，往往存在着离线分析诊断不及时、

4、自动诊断精度不高、医生患者之间不易及时沟通、诊断费用昂贵等缺陷。为此本文结合ＰＳＯＣ５ＬＰ可编程芯片模一。拟和数字电路体化的优势，设计基于小波变换的心电识别系统用户在自觉心脏病发作或胸闷不适时，可随时利用该系统釆集心电数据，进行实时自动诊断，并进行报警，，如果用户对诊断结果不满意，还可以连接医院，将异常波形发送至医院由医生进行更专业的诊断。本文主要对以下几个方面展开研究：首先，针对心电信号去噪方面存在的问题，结合小波变换在信号处理方面的时频优势，提出了小波阈值去噪、小波分解与重构去噪法。并通过实验对比分析

5、，选取适当的小波函数、阈值函数以及分解水平，有效的实现心电信号噪声的滤除。然后，针对心电信号特征检测上所存在的问题，将小波变换检测信号奇异点的方，以寻找小波变换相应层次中的模极大值对法应用于心电信号中Ｒ波的检测中，以实、现Ｒ波峰值点及起止点的定位，其中还包括小波函数分解尺度的选取以及Ｒ波的修，釆用差分赋值法正。并以所检测的ＱＲＳ波为基准，结合Ｐ波、Ｔ波的幅值与斜率关系，实现Ｐ波、Ｔ波起止点及峰值点的定位。最后，本文结合课题研究目标及系统设计原则，构造系统的总体框架，实现了心电采集模块、心电传输模块、心电

6、分析模块、用户数据库及系统界面的设计，并通过实验验证软件的可靠性。关键字：心电检测；小波变换；信号去噪；奇异点检测；ＰＳｏＣＩ广东工业大学硕士学位论文ＡＢＳＴＲＡＣＴＣａｒｄｉｏｖａｓｃｕｌａｒｄｉｓｅａｓｅａｃｏｍｍｏｎｃｈｒｏｎｉｃｄｉｓｅａｓｅｗｈｉｃｈｈａｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｈｉｈ，，ｇｉｎｃｉｄｅｎｃｅｒａｔｅｓｈｉｈｍｏｒｔａｌｉｔｙｒａｔｅｓａｎｄｏｔｈｅｒｓｉｓｔｈｅｍｏｓｔｄａｎｅｒｏｕｓｔｈｒｅａｔｔｏｈｕｍａｎｌｉｆｅ

7、，ｇ，ｇｓａｆｅｔｙ．Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄｄｅｖｅｌｏｍｅｎｔｏｆｅｌｅｃｔｒｏｃａｒｄｉｏｒａｍ（ＥＣＧＡｕｔｏｍａｔｉｃ，ｐｇ）ＡｎａｌｙｓｉｓＳｓｔｅｍｈａｓｍｕｃｈｒａｃｔｉｃａｌｓｉｎｉｆｉｃａｎｃｅ．ＴｒａｄｉｔｉｏｎａｌＥＣＧｍａｉｎｌｍｏｎｉｔｏｒｓｃａｒｄｉａｃｙｐｇｙｐａｔｉｅｎｔｓｂｙａｎａｌｙｚｉｎｇｔｈｅｒｅｃｏｒｄ２４ｈｏｕｒｓｏｆＥＣＧｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｌｉｎｅ．Ｔｈｅｒｅａｒｅｍａｎｙｄｅｆｅｃｔ

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