王　皓

[摘要]針對(duì)心電信號(hào)R峰特征值的獲取提出一種基于自相關(guān)函數(shù)的解決方法，獲得很好的應(yīng)用效果。

[關(guān)鍵詞]心電信號(hào)自相關(guān)特征值

中圖分類(lèi)號(hào)：TN2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671－7597(2009)0210012－01

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，尤其是電子技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、生物電磁技術(shù)和臨床醫(yī)學(xué)等高新技術(shù)地不斷提高，跨學(xué)科的基礎(chǔ)研究及其在醫(yī)療方面的應(yīng)用研究成為熱點(diǎn)。目前，通過(guò)心電檢測(cè)儀可以檢測(cè)到人體心臟電位信號(hào)，由于該信號(hào)具有檢測(cè)無(wú)創(chuàng)性、高精度等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)成為研究和診斷心臟疾病的重要途徑。

心電信號(hào)的特征提取以及相關(guān)醫(yī)學(xué)圖像的建立是心臟電生理研究需要解決的問(wèn)題之一。由于心電信號(hào)本身的復(fù)雜性、心臟生理狀況的各異性和心電檢測(cè)過(guò)程中存在的干擾，給心電的特征提取和信息獲取帶來(lái)諸多困難。其中，由于特征值R峰強(qiáng)度是檢驗(yàn)檢測(cè)對(duì)象心臟生理狀況的重要指標(biāo)。因此，心電信號(hào)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)ECG信號(hào))R峰的檢測(cè)尤其重要。本文根據(jù)MCG信號(hào)的波形特點(diǎn)及其統(tǒng)計(jì)學(xué)特點(diǎn)，提出了一種利用信號(hào)自相關(guān)的方法獲取ECG信號(hào)的R峰峰值。

一、ECG信號(hào)波形介紹

MCG信號(hào)又稱(chēng)QRST波形(如圖一)，正常的MCG波形按順序出現(xiàn)的是P波、QRS波及T波，其各波形間的間期有P－R間期、R－R間期、Q－T間期，分析各個(gè)波的幅值及各波形間間期的變化可為診斷各種心臟疾病或全身疾病提供依據(jù)。

其中，R峰值的獲取在特征值的計(jì)算中是非常重要的[1]。P－R間期、R－R間期、Q－T間期以及對(duì)象心率的分析都離不開(kāi)R峰的定位。因此，如何準(zhǔn)確有效的獲取R峰值是在McG信號(hào)分析中一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。

二、信號(hào)自相關(guān)

相關(guān)系數(shù)是變量之間相關(guān)程度的指標(biāo)，說(shuō)明兩個(gè)現(xiàn)象之間相關(guān)關(guān)系密切程度的統(tǒng)計(jì)分析指標(biāo)。自相關(guān)是指信號(hào)在1個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)值與另1個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)值之間的依賴(lài)關(guān)系，是對(duì)1個(gè)隨機(jī)信號(hào)的時(shí)域描述[2]。通過(guò)對(duì)心電信號(hào)計(jì)算可以得到一組自相關(guān)系數(shù)，該組系數(shù)是心電信號(hào)在不同時(shí)刻T的自相關(guān)表征(如圖二)。又由于心電信號(hào)具有類(lèi)周期性的特點(diǎn)。因此，自相關(guān)系數(shù)的局部極值點(diǎn)也同時(shí)是心電波形的R峰值點(diǎn)[3]，通過(guò)檢測(cè)這些局部極值就能有效的獲取R峰的位置與強(qiáng)度(如圖三)。

三、結(jié)論

本文提出了基于自相關(guān)系數(shù)來(lái)獲取心電信號(hào)R峰值的方法，通過(guò)對(duì)實(shí)際信號(hào)的運(yùn)用取的了有效的結(jié)果，相信隨著這一方法的深入研究，其準(zhǔn)確度與精度將進(jìn)一步提高。

作者簡(jiǎn)介：

王皓，男，上海，同濟(jì)大學(xué)，電子與信息工程學(xué)院，控制理論與控制工程專(zhuān)業(yè)06級(jí)碩士。