经验模式分解在QRS波群和T波检测中的应用

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经验模式分解在QRS波群和T波检测中的应用

郭兴明, 汤丽平, 陈丽珊, 陈毛毛

文章导航 > 电子科技大学学报 > 2011 > 40(1): 142-146

郭兴明, 汤丽平, 陈丽珊, 陈毛毛. 经验模式分解在QRS波群和T波检测中的应用[J]. 电子科技大学学报, 2011, 40(1): 142-146. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.01.027

引用本文:

郭兴明, 汤丽平, 陈丽珊, 陈毛毛. 经验模式分解在QRS波群和T波检测中的应用[J]. 电子科技大学学报, 2011, 40(1): 142-146. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.01.027

GUO Xing-ming, TANG Li-ping, CHEN Li-shan, CHEN Mao-mao. Empirical Mode Decomposition for QRS Complexes and T Wave Detection[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2011, 40(1): 142-146. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.01.027

Citation:

GUO Xing-ming, TANG Li-ping, CHEN Li-shan, CHEN Mao-mao. Empirical Mode Decomposition for QRS Complexes and T Wave Detection[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2011, 40(1): 142-146. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.01.027

经验模式分解在QRS波群和T波检测中的应用

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.01.027

1.
重庆大学生物工程学院重庆沙坪坝区 400044

基金项目:

教育部春晖计划(Z2004-1-55006);中央高校基本科研业务费专项基金(CDJXS230010)

作者简介:
郭兴明(1964-)，男，教授，主要从事生物医学信息检测及处理、计算机在生物医学中的应用等方面的研究.

中图分类号: TP274

Empirical Mode Decomposition for QRS Complexes and T Wave Detection

1.
College of Bioengineering,Chongqing University Shapingba Chongqing 400044

摘要: 针对未经预处理的心电信号中QRS波群和T波，提出一种基于经验模式分解的检测算法。该方法首先采用结合端点延拓的经验模式分解方法对信号进行分解，然后通过适当选择分解后的固有模态函数和残余分量，不使用“经验阈值”能得到准确的检测结果。利用MIT-BIH Arrhythmia Database中心电数据检测表明，QRS波群的检测率达到99 %以上，T波的正确识别率也获得较大的提高。该算法中提出的端点延拓方法能有效地减少使用经验模式分解的次数，提高检测的实时性，具有较好的应用前景。
- 经验模式分解 /
- 端点延拓 /
- QRS波群 /
- 实时性 /
- T波
Abstract: In order to detect the position of QRS and T wave in a non-preprocessed ECG signal, a combination method of the empirical mode decomposition (EMD) and morphological algorithm is introduced in this paper. Firstly, a novel boundary processing method is proposed to decrease the boundary distortion of EMD by means of signal extending. Secondly, the improved EMD is used to decompose the ECG signal into stationary intrinsic mode functions (IMFs) and residual components. Next, the two IMFs of low frequencies are reconstructed after de-noising with threshold method, and then the reconstructed signal is supplied to orient QRS to morphological method. T wave is detected by residual components. This method has been validated by the data from the MIT-BIH database, and the result shows that the detection rate of QRS is up to 99%. Moreover, this method has higher accuracy and better real-time performance compared with the traditional methods.
- empirical mode decomposition /
- end extending /
- QRS complexes /
- real-time /
- T wave

[1]	谭颖, 张涛, 谭睿, 沈小涛, 校景中. 基于小波变换与SVM的ADHD病人分类 . 电子科技大学学报, 2015, 44(5): 789-794. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.05.025
[2]	康瑞清, 张朝晖, 孙冰. 经验模态分解在地磁匹配导航中的研究 . 电子科技大学学报, 2015, 44(6): 858-862. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.06.011
[3]	徐常伟, 朱峰, 刘丽娜, 牛大鹏. 二维介质散射的T矩阵方法与解析解的一致性分析 . 电子科技大学学报, 2013, 42(1): 41-43,86. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.01.010
[4]	郭兴明, 袁志会, 丁晓蓉. 经验模式分解及关联维数在心音信号分类识别中的应用 . 电子科技大学学报, 2013, 42(6): 955-960. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.06.028
[5]	宋红军, 尚秀芹, 郑经波. 脉冲性噪声中二维波达方向估计算法 . 电子科技大学学报, 2011, 40(6): 844-848. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.06.007
[6]	王宏, 周正欧, 李廷军, 孔令讲. 基于EEMD穿墙雷达人的运动模式识别 . 电子科技大学学报, 2011, 40(3): 346-351. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.03.003
[7]	张治国, 黄建国, 刘震. 小波采样的滤波算法研究 . 电子科技大学学报, 2010, 39(6): 900-905.
[8]	李良超, 杨建宇, 郑鑫, 姜正茂. 无源毫米波超分辨算法及实时性研究 . 电子科技大学学报, 2009, 38(6): 952-956. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.06.012
[9]	万群, 王伟, 黄际彦, 宋玉梅. 模糊支持向量机的非直达波抑制算法 . 电子科技大学学报, 2008, 37(6): 803-806.
[10]	曾敏, 赖永秀, 任鹏, 邱丽君, 尧德中. 跨通路实验模式的视觉失匹配负波研究 . 电子科技大学学报, 2007, 36(5): 962-964.
[11]	李向军. 一种基于经验模式分解的心电QRS波检测方法 . 电子科技大学学报, 2007, 36(4): 795-797.
[12]	李凌, 尧德中, 刘铁军, 赵丽娜. 刺激前后脑电α波相位重排现象研究 . 电子科技大学学报, 2006, 35(1): 118-121.
[13]	武保剑. 任意偏置磁场中微波静磁波传播特性 . 电子科技大学学报, 2006, 35(1): 29-31,39.
[14]	谢灵红, 李明奇. C-半群的弱概周期性 . 电子科技大学学报, 2004, 33(2): 218-220.
[15]	梁建武, 陈语林. Internet路由器实时性的研究 . 电子科技大学学报, 2003, 32(4): 430-432,450.
[16]	向渝, 李在铭. 小波变换图像压码延拓匹配与变换系数研究 . 电子科技大学学报, 1999, 28(3): 223-227.
[17]	饶克谨, 赵伯琳. 涂覆吸波材料的平面表面波的衰减研究 . 电子科技大学学报, 1998, 27(3): 274-279.
[18]	饶克谨, 赵伯琳. 无金属基底吸波结构对TE波的反射 . 电子科技大学学报, 1998, 27(2): 129-135.
[19]	袁晓, 虞厥邦. Bubble小波的正交条件研究 . 电子科技大学学报, 1998, 27(1): 25-28.
[20]	雷航, 熊光泽, 刘锦德. 基于任务模块的实时软件可靠性模型 . 电子科技大学学报, 1997, 26(1): 70-74.

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经验模式分解在QRS波群和T波检测中的应用

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.01.027

1. 重庆大学生物工程学院重庆沙坪坝区 400044

基金项目:

教育部春晖计划(Z2004-1-55006);中央高校基本科研业务费专项基金(CDJXS230010)

作者简介:
郭兴明(1964-)，男，教授，主要从事生物医学信息检测及处理、计算机在生物医学中的应用等方面的研究.

收稿日期: 2009-10-21
修回日期: 2010-05-21
刊出日期: 2011-02-15

中图分类号: TP274

关键词:

摘要: 针对未经预处理的心电信号中QRS波群和T波，提出一种基于经验模式分解的检测算法。该方法首先采用结合端点延拓的经验模式分解方法对信号进行分解，然后通过适当选择分解后的固有模态函数和残余分量，不使用“经验阈值”能得到准确的检测结果。利用MIT-BIH Arrhythmia Database中心电数据检测表明，QRS波群的检测率达到99 %以上，T波的正确识别率也获得较大的提高。该算法中提出的端点延拓方法能有效地减少使用经验模式分解的次数，提高检测的实时性，具有较好的应用前景。

English Abstract

郭兴明, 汤丽平, 陈丽珊, 陈毛毛. 经验模式分解在QRS波群和T波检测中的应用[J]. 电子科技大学学报, 2011, 40(1): 142-146. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.01.027

引用本文:

郭兴明, 汤丽平, 陈丽珊, 陈毛毛. 经验模式分解在QRS波群和T波检测中的应用[J]. 电子科技大学学报, 2011, 40(1): 142-146. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.01.027

GUO Xing-ming, TANG Li-ping, CHEN Li-shan, CHEN Mao-mao. Empirical Mode Decomposition for QRS Complexes and T Wave Detection[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2011, 40(1): 142-146. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.01.027

Citation:

GUO Xing-ming, TANG Li-ping, CHEN Li-shan, CHEN Mao-mao. Empirical Mode Decomposition for QRS Complexes and T Wave Detection[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2011, 40(1): 142-146. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.01.027

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