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基于LabVIEW的小波变换在心电信号分析中的应用研究

作　者: 侯建成
导　师: 李国丽
学　校: 合肥工业大学
专　业: 检测技术与自动化装置
关键词: ECG LabVIEW 小波变换 Mallat
分类号: TP399-C8
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 452次
引　用: 3次
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内容摘要

心血管疾病是当今危害人类健康的主要疾病之一,心电图检查是临床上诊断心血管疾病的重要方法,能为心脏疾病的正确分析、诊断、治疗和监护提供客观依据,具有十分重要的经济价值和社会价值。如何利用计算机对心电信号进行准确、快速的分析与诊断,对于心血管疾病诊断起着关键的作用,也是国内外学者热衷的课题。在心电信号的自动分析中,最首要的问题是QRS波群的检测,只有在QRS波群确定之后,才能进一步分析它的其他细节信息。但检测QRS波的难度在于:一、不仅每个人的QRS波形态不尽相同,而且同一个人在不同时刻的QRS波也会有所变化;二、ECG信号中可能存在各种类型的噪声干扰。LabVIEW是一种新型的图形化编程工具,尤其在信号处理领域具有很大的优势。而小波变换具有多尺度、多分辨率的特点,能够把不同频带的信号显现在小波变换的不同尺度上,然后对信号的特征点进行检测。本文首先在LabVIEW平台上设计平滑数字滤波器和周期陷波器,有效地消除了ECG信号的干扰噪声。其次,在LabVIEW平台上应用常见QRS波群检测方法实现了对R波的定位。最后,应用离散小波变换的Mallat算法,选择二次样条小波作为基小波,实现了对ECG信号的多尺度分析,在适当的尺度下,对R波进行了准确的定位。实验结果表明了小波变换在ECG信号处理中的优势,为从事ECG信号检测与分析的相关人员提供了快捷准确的方法和手段。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-7
致谢  7-12
第一章绪论  12-20
  1.1 概述  12-13
  1.2 虚拟仪器技术  13-15
    1.2.1 虚拟仪器简介  13-14
    1.2.2 LabVIEW概述  14-15
  1.3 ECG自动分析技术的发展与现状  15-16
  1.4 小波变换用于ECG信号分析的现状  16-18
  1.5 论文的研究内容及意义  18-20
第二章心电信号的基本概念与组成  20-27
  2.1 心电信号产生的原理  20-21
  2.2 心电图的组成  21-23
  2.3 心电信号的测量方法和特点  23-26
    2.3.1 心电信号的导联  23-26
    2.3.2 心电信号的特点  26
  2.4 本章小结  26-27
第三章小波变换的基本理论  27-36
  3.1 引言  27
  3.2 小波变换  27-30
    3.2.1 小波变换的定义  27-28
    3.2.2 连续小波变换  28-29
    3.2.3 离散小波变换  29-30
  3.3 多分辨率分析与Mallat算法  30-33
    3.3.1 多分辨率分析  30-31
    3.3.2 Mallat算法  31-33
  3.4 小波变换用于表征信号的突变特征  33-35
  3.5 本章小结  35-36
第四章心电信号的预处理与常见QRS波群检测方法  36-50
  4.1 心电信号的噪声来源及预处理  36-43
    4.1.1 心电信号的噪声来源  36-38
    4.1.2 心电信号的预处理方法  38-43
  4.2 几种常见QRS波群的检测方法  43-47
    4.2.1 基于阈值检测的方法  44
    4.2.2 基于数学模型的方法  44-45
    4.2.3 基于模板匹配的方法  45-46
    4.2.4 基于图形识别的方法  46-47
  4.3 QRS波群检测方法在LabVIEW中的实现  47-49
    4.3.1 模板匹配法检测QRS波群  47-48
    4.3.2 差分阈值法检测QRS波群  48-49
  4.4 本章小结  49-50
第五章基于小波变换的心电信号QRS波群检测  50-57
  5.1 小波基与尺度函数的选择  50-53
  5.2 R波的检测  53-55
    5.2.1 R波检测的原理  53-54
    5.2.2 R波检测的具体步骤  54-55
  5.3 与常见QRS波群检测算法的实验结果对比  55-56
  5.4 本章小结  56-57
第六章总结与展望  57-61
硕士期间发表的论文  61

基于LabVIEW的小波变换在心电信号分析中的应用研究

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