使用LabVIEW進行心電信號的采集與分析
對心電信號進行特征提取
本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/110841.htm為了診斷,需要從預處理后的心電數(shù)據(jù)中提取各種特征,包括QRS波間隔、QRS波幅度、PR間隔、ST間隔、胎兒心率等。這里以QRS綜合波檢測為例。
在心電信號中檢測R峰值和QRS綜合波,可以提供關(guān)于心率、傳導速度、心臟內(nèi)各種組織狀態(tài)和各種異常情況的信息。它為心臟疾病的診斷提供依據(jù),所以在心電信號處理領(lǐng)域引起了極大關(guān)注。但是,噪聲和隨時間變化的形態(tài)使得檢測非常困難。
因為小波能夠借助于多分辨率的優(yōu)勢對帶噪聲的信號進行主要特征的提取與分析,所以近年來提出了許多基于小波的檢測方法。在本文中,LabVIEW高級信號處理工具包中的Multiscale Peak Detection函數(shù)被用于檢測Q、R和S點。在波峰/波谷檢測前,使用Multiresolution Analysis Express函數(shù)將心電信號分解為8級的Daubechies6 (db06)小波,然后使用D4和D5子帶重建出信號。之所以可以利用D4和D5子帶進行重建,是因為幾乎所有的QRS細節(jié)都處于這兩個子帶中,這使得QRS檢測更為精確。
圖8 心電信號多分辨率分析和QRS波檢測的實現(xiàn)
圖9顯示了經(jīng)過小波多分辨率分析(MRA)和波峰/波谷檢測處理后的心電信號,以及原有的心電信號(來自MIT-BIH數(shù)據(jù)庫)。在本圖中,可以發(fā)現(xiàn)波峰和波谷(特別是Q和S點)在經(jīng)過小波多分辨率分析后變得更為明顯。
圖9 原始的心電信號、經(jīng)過MSA后的心電信號以及波峰/波谷檢測后的心電信號
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