心电信号峰电位自动检测与波形分析系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB开发的心电信号(ECG)自动分析系统。系统能够对单导联或多导联ECG信号进行自动处理,精确识别并定位R波峰值(QRS波群),计算实时心率,并提取关键的波形特征参数(如RR间期)。系统集成了信号预处理、智能波峰检测、结果可视化与数据导出等完整功能模块,旨在为临床ECG数据的快速、准确分析提供一站式解决方案。
功能特性
- 多格式数据支持:兼容常见的ECG数据格式(.txt, .csv, .mat, WFDB格式)。
- 自适应信号预处理:集成小波去噪与带通滤波技术,有效去除基线漂移、工频干扰及肌电噪声。
- 高精度R波检测:采用改进的自适应阈值峰值检测算法(如Pan-Tompkins算法),确保在不同信噪比条件下均有高检出率与低误检率。
- 综合波形分析:自动计算平均心率(BPM)、RR间期序列,并进行初步的异常波形检测与心率变异性(HRV)分析。
- 交互式结果可视化:提供标记有R波位置的ECG信号波形图,便于用户直观验证分析结果。
- 灵活数据导出:支持将检测结果(峰值位置、心率统计、异常警报等)导出为结构化数据表格,便于后续分析与报告生成。
使用方法
- 准备数据:将ECG数据文件(如
example_ecg.csv)放置于项目数据目录下。 - 运行主程序:在MATLAB命令窗口中执行
main.m 脚本。 - 参数设置:根据提示输入或确认数据文件路径、信号采样率等参数(系统提供默认值)。
- 查看结果:程序运行后,将在图形窗口显示带有R波标记的ECG波形,并在命令窗口输出心率统计信息。
- 导出数据:如需保存结果,程序将生成包含详细检测结果的数据文件。
系统要求
- 操作系统:Windows / macOS / Linux
- 软件环境:MATLAB R2018a 或更高版本
- 必要工具箱:Signal Processing Toolbox, Wavelet Toolbox (用于小波去噪)
文件说明
主程序文件作为系统的控制中心,统筹调度整个心电信号分析流程。其主要能力包括:引导用户完成数据输入与参数配置,依次调用信号预处理、R波峰值检测、心率计算与波形特征分析等核心算法模块,最终生成并展示检测结果报告与可视化图表,同时提供数据导出功能。