Calculation of heart rate with Pan-Tompkins algorithm

资 源 简 介

Calculation of heart rate with Pan-Tompkins algorithm

详 情 说 明

Pan-Tompkins算法是一种经典的心电信号（ECG）实时QRS波检测方法，广泛应用于心率计算领域。其核心思想是通过一系列信号处理步骤精准定位心跳中的R峰位置，进而推算出瞬时心率。

算法的处理流程主要包含五个关键阶段： 带通滤波：先通过低通和高通滤波器组合（通常0.5-10Hz）去除ECG信号中的基线漂移和高频肌电噪声 微分处理：使用一阶微分增强QRS波的斜率特征 平方运算：通过非线性变换进一步突出R峰的陡峭变化 移动积分：采用滑动时间窗（约150ms）平滑信号并生成波包络 自适应阈值：动态调整检测阈值以应对信号幅度变化，最终确定R峰位置

得到连续的R-R间隔后，心率计算公式为：60/(R-R间隔时间)。该算法在实时性、抗干扰性方面表现优异，但需注意运动伪迹可能影响检测精度。现代改进版本常结合机器学习提升鲁棒性。