基于小波变换的心电信号分析与诊断系统
项目介绍
本项目集成小波变换分析算法,用于心电信号的多分辨率分析与异常检测。系统具备心电信号去噪处理、特征提取、R波检测、心率变异性分析以及心律失常初步识别等功能。通过小波分解与重构技术,系统能够有效捕捉ECG信号中的瞬态特征,提供直观的图形化分析结果,辅助医疗专业人员快速评估心电数据。
功能特性
- 信号去噪:采用小波阈值去噪方法,有效消除心电信号中的噪声干扰
- 特征提取:自动识别心电信号中的关键波形特征点
- R波检测:精确定位心电信号中的R波位置
- 心率变异性分析:提供时域和频域的HRV分析指标
- 心律失常识别:初步识别常见心律失常类型
- 可视化展示:提供信号处理前后对比图、小波系数图、R波定位图及HRV频谱图
- 结果导出:支持分析报告和图表导出功能
使用方法
- 数据准备:准备符合要求的心电信号数据文件
- 系统启动:运行主程序文件启动系统
- 数据加载:通过界面选择并加载心电信号数据文件
- 参数设置:根据需要调整分析参数(可选)
- 执行分析:点击分析按钮开始信号处理与分析
- 结果查看:查看生成的各项分析结果和图表
- 结果保存:将分析报告和图表导出保存
支持的输入格式包括:
- MIT-BIH格式的.dat和.hea文件
- .mat格式的MATLAB数据文件
- .txt格式的一维时间序列数据
系统要求
软件环境
- MATLAB R2018b或更高版本
- 信号处理工具箱
- 小波工具箱
硬件建议
- 内存:4GB以上
- 处理器:Intel Core i5或同等性能以上
- 硬盘空间:至少1GB可用空间
数据要求
- 采样频率:建议360Hz或500Hz
- 数据长度:至少包含3个完整的心动周期
- 信号质量:信噪比适宜,无明显运动伪影
文件说明
主程序实现了系统核心功能,包括:心电信号的读取与预处理,小波变换的分解与重构运算,R波检测与定位算法,心率变异性参数的提取与计算,心律失常特征的识别与分类,以及结果可视化与导出功能的集成管理。通过调用各功能模块完成从数据输入到分析报告生成的全流程处理。