心电信号采集及小波分析处理系统设计简

心电信号作为人体的一种重要的生理信号,反映着人体的健康状况.自行设计并制作心电信号采集、放大、抗混叠滤波等电路,得到满足数据采集卡USB-6008要求的模拟心电信号,并对模拟心电信号进行A/D（模/数）转换,得到数字形式的心电信号.利用虚拟仪器开发平台LabVIEW 2009对数字心电信号进行多分辨率分析（小波分析）,得到心电信号在各分辨率空间的组成成分,并从中选择体现心电信号特点的成分重新构建心电信号,实现对心电信号进行小波滤波的目的,最终在PC机上获得效果良好的心电图.该研究通过有限的资金投入,将家用电脑拓展为心电监测仪器.     

基于小波的心电信号噪声处理

介绍了小波分析的基本理论,并根据coiflet小波在各个尺度上的不同的带通滤波特性,利用小波变换多分辨率的特点对心电信号进行滤波.文中利用不同的阈值函数及自适应阈值对MIT/BIH国际标准数据库中的ECG信号进行了仿真与验证.通过实验证明,该算法能较好的抑制信号中的基线漂移、工频干扰和肌电干扰.     

一种心电信号采集系统设计

介绍了一种心电信号采集系统设计,给出了系统总体设计方案,并针对设计中的重点电路,运放电路、A/D转换器电路、FPGA及外围电路、DSP及外围电路以及USB接口电路进行了详细介绍。该心电信号采集系统由于采用了FPGA和DSP相结合的结构,具有在线可编程和特征分析精确性高的特点。     

小波分析在心电信号中的应用

本文在MATLAB环境下用小波函数对心电信号进行滤波,通过采用小波滤波的方法,可以使心电信号中的有用成分和噪声信号能量在不同的频段分布,达到很好的滤波效果,从而提高了心电信号的可读性。     

基于小波变换的一种心电信号去噪算法

小波变换是一种新出现的信号的时间-尺度（时间-频率）分析方法，是一种非常有用的工具。就去噪来说基于小波去噪的方法有多种，本文在心电去噪的过程中提出了一种基于小波阈值去噪的方法，原理简单，计算量小，效果良好。     

小波变换用于心电信号高频成份的分析

小波变换是一种线性运算，它对信号进行不同尺度的分解，可有效地应用于如信噪分离，提高时频两域的分辨率等。讨论小波变换用于心电QRS波形高频成份特征提取的方法。实验结果表明高频截止频率fH和W值，对于心肌缺血（冠心病）者其值普遍高于无心肌缺血（冠心病）者。并且揭示了急性心肌缺血时心电信息的高频成份动态变化的本质。     

基于小波变换的心电信号检测新方法

首先利用正交小波包对心电信号进行去噪,然后采用Mallat算法获得信号在不同尺度上的小波分解细节信号,再对23尺度上的细节信号进行处理,使得与R波对应的模极值大幅度增加,提高了QRS波的检测率,经MIT-BIH心电数据库检验,QRS波检测率达到99.86％,     

基于一维离散小波变换的心电信号降噪研究

针对心电信号中含有噪声的现象,为了准确提取反映心电信号的特征信息,该文提出了应用一维离散小波变换实现对心电信号的降噪处理方法.研究结果表明,该方法能够有效地去除心电信号中的噪声,从而为进一步实现心电信号特征信息的提取提供了有效的参考价值.     

基于小波变换的一种心电信号去噪算法

小波变换是一种新出现的信号的时间-尺度(时间-频率)分析方法,基于小波去噪的方法有多种,本文在心电去噪的过程中提出了一种基于小波阈值去噪主要去掉高频噪声的方法,原理简单,计算量小,效果良好。     

基于LabVIEW的心电信号采集

本文介绍了在数字测控系统和虚拟仪器开发中,利用LabVIEW提供的外部代码接口(CIN)功能引入C语言,对非NI接口设备进行端口设置及访问,进而进行心电信号的采集。     

基于离散平稳小波变换的心电信号去噪方法

本文提出一种基于离散平稳小波变换的心电信号去噪方法,通过对心电信号进行多层离散平稳小波变换,根据噪声的不同来源及其频带分布特点,对变换后的细节信号采用不同的去噪方案。该方法能有效克服传统离散正交小波变换去噪时容易产生Gibbs现象,从而达到保持心电波形特征且抑制噪声的双重目的。     

小波变换用于微分心电信号突变点检测

微分心电信号的突变特性反映了心肌除极波前在传播过程中的临界点现象,有可能解释心电图高频成分的成因。该文反应小波变换对信号突变点检出的理论对微分心电信号进行分析,并用非线性最不二乘法进行参数拟合,确定了突变点的位置,通过临床冠心病组与正常态照组对比检同实验,统计结果显示出突变点的数量对心理缺血或损伤具有较高的敏感性,初步证明了为这种检出方法的有效性。     

心电信号小波分析

心电信号是一种非平稳并具有很多奇异点的微弱信号。小波变换中的模极大值消噪法具有非线性及自适应性,小波的这种特性对于类似于心电信号这种非平稳微弱信号是十分适用的。针对传统的消噪方法在处理心电信号时的局限性,研究了小波变换的时-频局部化特性及基于多分辨率分析的信号小波分解和重构算法———Mallat算法。采用小波分析的模极大值法实现对QRS波R峰值点的检测,以及对心电信号的消噪处理。通过试验研究可知,运用小波进行QRS波检测,QRS波的识别率高达99.9%,经过消噪重构后的心电信号信噪比较原始信号有较大提高。     

一种手握式无线心电信号采集系统

传统心电信号多采用胸前导联的方式采集,采集方式的不便性使心电信号在安全认证等方面的应用受到限制.本文提出一种手握式无线心电采集系统,实现心电信数据的便捷采集.系统利用织物电极取代传统粘性电极,采用手握方式增大电极与皮肤的接触面积,降低接触阻抗、提高传导能力;利用蓝牙通信实现心电数据的无线传输.本文从采集信号质量、医学特征点分析等方面,对使用本系统采集的手部心电信号与胸前导联采集的心电信号进行了对比分析,实验结果表明,本文手握式采集的心电数据与标准Ⅰ导联心电数据相对应,信号质量的标准性和稳定性均能达到传统采集的标准,满足便捷心电采集的实用要求.     

基于多尺度小波变换的心电信号消噪

心电信号的消噪一直是人们关注的焦点,至今为止已经有许多论著针对心电信号的处理提出了不同的算法。本文以多尺度小波变换为理论背景,根据信号与噪声在小波变换下的不同特性,提出了一种阈值法和模极大值法相结合的小波消噪新算法。临床试验表明,该算法对心电信号的消噪具有良好的效果。     

可穿戴式心电信号采集电极的研究

针对传统心电采集设备的不可移动性以及传统粘性电极的致敏性,应用可穿戴计算的方法提出了使用镀银织物电极制作可穿戴式心电采集设备.为了提高可穿戴式心电采集信号的质量,制作了插入式织物电极.实验表明使用插入式织物电极的可穿戴式心电采集设备具有较好的舒适性,信号波形的质量达到传统电极的采集质量.     

基于USB接口的心电信号采集系统的设计

介绍了用Winbond公司的8位单片机W78LE54设计的心电OEM模块,以200Hz速率采集人体标准I、II、III导联心电信号.采集卡利用一种高集成度的USB转UART桥接器CP2101芯片实现了通用串行总线(USB)接口方式,可实现计算机外设的即插即用特性.     

Windows98下心电信号的采集技术

介绍了在Windows98图形界面下，使用VtoolsD工具和VC＋＋编译器对心电信号进行中断采集的VxD(virtual x Device)驱动程序的编写,发明Windows的多线程技术，同时采用Windows内存设备DC（memory DC)进行心电数据的显示，以及采用Windows虚拟内存技术（virtual memory)对数据进行了存储的方法，为进一步的心电信号的分析检测奠定了基础。     

小波熵阈值的心电信号去噪及R波检测算法

针对心电信号去噪问题,首先利用小波变换分解心电信号,计算小波分解后信号子带区间的小波熵,将小波熵和小波阈值相结合确定各层高频小波系数阈值门限。用阈值门限以及折中指数自适应阈值函数处理带噪的心电信号,并用bior3.7小波对去噪后的心电信号进行R波峰值定位,最后与原信号R波峰值位置对比。用本方法先对MIT/BIH心率失常心电数据库中117号心电信号去噪,之后与无偏风险阈值、固定阈值、启发式阈值和极大极小阈值去噪算法的性能比较。比较结果表明:当输入信噪比为9.724 7 dB时,小波熵阈值去噪法得到信号的输出信噪比为17.294 1 dB,其输入输出信噪比曲线明显高于其他4种传统阈值去噪法的输入输出信噪比曲线,且其R波检测结果更加精确。     

基于小波变换的新阈值法心电信号去噪的研究

心电信号反映人体的健康状况,在采集过程中容易受到高频、低频等多种干扰,而传统小波去噪方法的效果不是很理想。提出一种基于离散小波变换的新阈值法,与传统的硬、软阈值法比较,该方法在一定程度上有效地抑制各种噪声,能够更好地保持心电信号的特征和波形幅度。并用MIT-BIH数据库对提出的新阈值法进行验证。实验结果表明所提出的算法与传统小波阈值法相比,能更好地保持心电信号的几何特征,具有更高的信噪比,取得良好的去噪效果。