心电信号处理 主讲饶妮妮教授
心电信号处理 主讲 饶妮妮 教授
常见心电信号处理内容 (1)预处理 消除心电图中的噪声和干扰，如基线漂移、工频干扰等。 (2)心电特征波定位： 确定P、QRS波以及T波的起始点、终止点和波峰位置，各个特征 波的幅度大小等。其中，T波定位最具挑战。 (3)识别疾病特征，自动分类鉴别各种心脏疾病。 目前房颤信号提取是前沿研究课题，至今仍然没有完全解决
常见心电信号处理内容 （1）预处理： 消除心电图中的噪声和干扰，如基线漂移、工频干扰等。 （2）心电特征波定位： 确定P、QRS波以及T波的起始点、终止点和波峰位置，各个特征 波的幅度大小等。其中， T波定位最具挑战。 （3）识别疾病特征，自动分类鉴别各种心脏疾病。 目前房颤信号提取是前沿研究课题，至今仍然没有完全解决。
心电伪差消除与房颤T波末端 定位方法研究 Xiaochuan Du,Nini Rao,Feng Ou,Guogong Xu,Lixue Yin,Gang Wang.f- wave suppression method for improvement of locating T-wave ends in electrocardiograms during atrial fibrillation.Annals of Noninvasive Electrocardiology,2013,18(3):262-270
心电伪差消除与房颤T波末端 定位方法研究 Xiaochuan Du, Nini Rao, Feng Ou, Guogong Xu, Lixue Yin, Gang Wang. fwave suppression method for improvement of locating T-wave ends in electrocardiograms during atrial fibrillation. Annals of Noninvasive Electrocardiology, 2013, 18(3): 262-270
提纲 ·研究内容及意义 ·国内外研究现状 ·ECG信号伪差检测算法 ·房颤T波末端定位方法 ·总结与展望
• 研究内容及意义 • 国内外研究现状 • ECG信号伪差检测算法 • 房颤T波末端定位方法 • 总结与展望 提 纲
·心房颤动(AF)影响着1%的世界人口 ·ECG信号采集过程中易引入伪差，影响诊 断 ·房颤易于伴随其他心脏疾病发生，使得其 难以鉴别 ·传统T波末端定位方法对房颤ECG的效果不 理想
• 心房颤动(AF) 影响着1%的世界人口 • ECG信号采集过程中易引入伪差，影响诊 断 • 房颤易于伴随其他心脏疾病发生，使得其 难以鉴别 • 传统T波末端定位方法对房颤ECG的效果不 理想
·强噪声背景下的ECG特征检测 -T波末端定位 ·ECG噪声抑制算法 一小波变换 -Hilbert-.Huang变换 一自适应滤波 ·ECG伪差检测算法 一基于模糊聚类的方法 一 基于标准RR间期方法
• 强噪声背景下的ECG特征检测 – T波末端定位 • ECG噪声抑制算法 – 小波变换 – Hilbert-Huang 变换 – 自适应滤波 • ECG伪差检测算法 – 基于模糊聚类的方法 – 基于标准RR间期方法
。 基于阈值的定位方法 ·基于主成分分析(PCA) ·基于斜率的方法 0 基于小波变换的方法 61023040i0s06700800900 讨论：波对T波未端造成干扰该如何定位？
• 基于阈值的定位方法 • 基于主成分分析（PCA）的方法 • 基于斜率的方法 • 基于小波变换的方法
1类信号 0类信号：能够真 100 实反应患者ECG变 o网 100 200300 400500600 700 800 900 1000 化情况的信号 正常0类信号 九人人 1类信号：完全伪 .100 差信号和受到干扰 1002003004005006007008009001000 心率失常0类信号 污染而无法识别的 500 ECG信号段 500 100 2003004005006007008009001000 难点：心率失常0类信号和伪差信号的区分
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 -100 0 100 1类类类 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 -100 0 100 正正0类类类 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 -500 0 500 心心心正0类类类 0类信号：能够真 实反应患者ECG变 化情况的信号 1类信号：完全伪 差信号和受到干扰 污染而无法识别的 ECG信号段 难点：心率失常0类信号和伪差信号的区分
方法I:多参数诊断法 形态分析 相关分析 ECG信号 主成分分析 优化阅值 判别分类 输出类别 频域分析 信息提取
方法 I：多参数诊断法
心电伪差检测算法 输入信号 根据R锋位置构造 模板，计算相关 去徐极基线漂移 计算窗口内相关 方法Ⅱ：变长模板法 系数第三大的相 关波峰幅度R 检测R峰位置 RruaThrax std(Ramplitude)>T 香 是 1类信号 0类信号
心电伪差检测算法 方法 II：变长模板法