心电信号分析研究及其FPGA实现.rar

心血管疾病已经成为威胁人们生命的主要疾病之一，而心电图（ECG）是临床上诊断心血管疾病的重要方法。心电图信号中包含了大量有用的心血管系统生理信息，心电图信号精确的自动分析与研究，对临床上心血管疾病的诊断起着关键的作用，它能有效地辅助医生对各种心血管疾病进行诊断与分析，其实现将有力地促进人类健康水平的提高。 本文主要是围绕心电信号的预处理与QRS波群检测进行讨论，并针对通用计算机实现算法实时性不好的缺点，充分利用FPGA器件所具有的实时，可靠性高，可并行处理等优势，在软件分析的基础上设计了从预处理到提升小波变换再到R波检测的一套完整的HRV检测系统。 对心电信号预处理技术的研究，主要是分析心电信号中存在的几种噪声信号的特点，然后设计了小波滤波器、自适应滤波器、数学形态学滤波器和FIR滤波器四种滤波器，并比较了几种滤器的滤波效果与存在的缺陷，最后选取易于在FPGA上实现的算法来作为硬件实现的预处理方法。 QRS波群检测一向是心电信号分析的重点，对QRS波群的检测不仅是诊断心血管疾病的重要依据，也是对其它波形分析的前提。本文采用提升小波变换方法对QRS复合波进行检测，根据奇异点经过小波变换后在细节层上对应着正负模大极值的原理对来检测R波，并结合不应期，动态阈值等技术提出一种比较适合在硬件上实现的QRS波检测算法，得出R波间隔，提取HRV信号，可以实时地取得较好的检测效果。

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