王　皓

[摘要]針對心電信號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]心電信號自相關(guān)特征值

中圖分類號：TN2文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：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，通過心電檢測儀可以檢測到人體心臟電位信號，由于該信號具有檢測無創(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題之一。由于心電信號本身的復(fù)雜性、心臟生理狀況的各異性和心電檢測過程中存在的干擾，給心電的特征提取和信息獲取帶來諸多困難。其中，由于特征值R峰強(qiáng)度是檢驗(yàn)檢測對象心臟生理狀況的重要指標(biāo)。因此，心電信號(以下簡稱ECG信號)R峰的檢測尤其重要。本文根據(jù)MCG信號的波形特點(diǎn)及其統(tǒng)計學(xué)特點(diǎn)，提出了一種利用信號自相關(guān)的方法獲取ECG信號的R峰峰值。

一、ECG信號波形介紹

MCG信號又稱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算中是非常重要的[1]。P－R間期、R－R間期、Q－T間期以及對象心率的分析都離不開R峰的定位。因此，如何準(zhǔn)確有效的獲取R峰值是在McG信號分析中一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。

二、信號自相關(guān)

相關(guān)系數(shù)是變量之間相關(guān)程度的指標(biāo)，說明兩個現(xiàn)象之間相關(guān)關(guān)系密切程度的統(tǒng)計分析指標(biāo)。自相關(guān)是指信號在1個時刻的瞬時值與另1個時刻的瞬時值之間的依賴關(guān)系，是對1個隨機(jī)信號的時域描述[2]。通過對心電信號計算可以得到一組自相關(guān)系數(shù)，該組系數(shù)是心電信號在不同時刻T的自相關(guān)表征(如圖二)。又由于心電信號具有類周期性的特點(diǎn)。因此，自相關(guān)系數(shù)的局部極值點(diǎn)也同時是心電波形的R峰值點(diǎn)[3]，通過檢測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)來獲取心電信號R峰值的方法，通過對實(shí)際信號的運(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業(yè)06級碩士。