基于几何形态群组特征的高效R波检测算法:精度高达99.61%

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本文主要探讨了一种基于几何形态群组特征的R波检测算法在心电信号处理中的应用。R波是心电图(ECG)中重要的生理信号,其准确检测对于心脏疾病的诊断至关重要。该算法首先通过滤波器组对原始心电信号进行预处理,滤波器组的作用在于去除噪声,增强信号质量,使得后续分析更加精确。 接着,算法采用了整体与局部兼顾的信号处理策略,对预处理后的信号计算几何形态特征值。几何形态特征通常涉及到信号的形状、尺寸和位置等信息,这些特征能提供关于信号模式的重要线索。通过这种方式,算法能够提取出R波的典型形态特征,增强对R波的识别能力。 在特征选择阶段,该算法利用群组中的三个几何形态特征值进行R波检测。这可能意味着算法通过比较不同特征之间的关系或者结合阈值判断来确定R波的存在。这种群体分析方法考虑了信号的不同层面,提高了检测的鲁棒性和准确性。 最后,为了验证算法的性能,研究人员使用了MIT-BIH标准心律失常数据库,这是一个广泛用于测试心电图分析算法的标准数据集。实验结果显示,该算法在R波检测上的表现优异,具有较低的错误检出率(1.07%),高灵敏度(99.38%),精确率(99.61%),以及接近完美的准确率(98.99%)。这证明了基于几何形态群组特征的R波检测算法在实际应用中的高效性和稳定性。 本文不仅贡献了一种新的R波检测方法,还展示了如何结合滤波器组、几何形态特征和群组分析在复杂的心电信号处理中的有效性。这对于心脏病学研究和临床诊断有着潜在的重要价值。同时,作者的研究背景涵盖了互联网医疗、信息安全等多个领域,显示了跨学科合作在优化医学信号处理技术中的潜力。