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完整的Pan-Tompkins实现ECG-QRS检测器

版本1.8(129 KB)由 胡曼·塞德加米兹
基于Pan-Tompkins算法的心电信号QRS波群检测

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更新2018年4月8日

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全面实施泛Tompkins;
如果您认为此脚本有用,请引用以下参考资料;
%%参考资料:
%[1] 塞德加米兹。H、 “Pan-Tompkins心电图QRS检测器的Matlab实现”,2014年3月。https://www.researchgate.net/publication/313673153_Matlab_Implementation_of_Pan_Tompkins_ECG_QRS_detect

%[2] PAN.J,TOMPKINS.W.J,“实时QRS检测算法”IEEE
%《生物医学工程学报》,第BME-32卷,第3期,1985年3月。
%%作者:胡曼·塞德加米兹
%林科平大学
%电邮:hoose792@student.liu.se
%版权所有2014年3月
-----------------
%%方法:
%%预处理
%1)带通滤波器(5-15 Hz)
%2)衍生滤波器,用于高亮度QRS波群。
%3)信号是平方的。
%4)信号是噪声的平均值(0.150秒长)。
%5)根据信号的采样频率进行滤波
%更改选项以最佳匹配ecg信号的特征
%%决策规则
%在算法的这一点上,前面的阶段产生了一个大致呈脉冲形状的图像
%MWI输出端的波形。确定该脉冲是否
%对应于QRS波群(与高斜率T波或噪声伪影相反)是
%使用自适应阈值操作和其他决策执行
%下文概述的规则;
%a)基准标记-首先处理波形以产生一组加权单位
%在MWI最大值位置取样。这是为了定位QRS
%复杂到一瞬间的时间。w[k]权重是最大值。
%b)阈值-在分析MWI输出的振幅时,算法使用
%两个阈值(THR_SIG和THR_NOISE),在短时间内适当初始化
%2秒训练阶段),持续适应不断变化的ECG信号质量。这个
%首次通过y[n]使用这些阈值对每个非零样本进行分类
%(电流峰值)作为信号或噪声:
%如果CURRENTPEAK>THR_SIG,则该位置被识别为“QRS波群”
%候选者”和信号电平(SIG_LEV)更新:
%SIG_uuLev=0.125×电流峰值+0.875×SIG_uuuLev
%如果THR_噪声<电流峰值%更新“噪声峰值”和噪声级(噪声水平):
%噪声水平=0.125×电流峰值+0.875×噪声水平
%基于对信号和噪声水平(SIG_LEV和noise_LEV)的新估计,
%分别)在ECG中的该点,阈值调整如下:
%THR uu-SIG=噪声uu-LEV+0.25×(SIG uuu-LEV?噪声u-LEV)
%THR噪声=0.5×(THR信号)
%这些调整会逐渐降低被视为无效的信号段中的阈值
%质量较差。
%c)搜索缺失的QRS波群-在上述阈值步骤中,如果
%CURRENTPEAK%复杂。但是,如果一个不合理的长期限已经到期,且没有超过阈值
%峰值时,算法将假定QRS已丢失,并执行
%向后搜索。这限制了假阴性的数量。用于触发的最短时间
%搜索返回是当前R峰对R峰时间段(称为RR)的1.66倍
%间隔)。该值有一个生理来源-相邻时间之间的时间值
%心跳的变化不会比这更快。假定QRS波群缺失
%发生在THR_SIG和THR_SIG之间间隔内的最高峰值位置
%噪音。在该算法中,存储两个平均RR间隔,第一个RR间隔为
%计算为最后八个QRS位置的平均值,以适应心脏的变化
%比率,第二个RR区间平均值为平均值
%最有规律的RR间期之一。如果心率不规律,阈值会降低
%改进检测。
%d)消除不应期内的多次检测——这是
%如果QRS波群在之前的一次电击后200毫秒内,则不可能出现合法的QRS波群
%检测到一个。这是一种生理上的限制——由于在地震期间的不应期
%哪种心室去极化在刺激下不会发生[1]。As QRS波群
%生成候选,算法消除了这些物理上不可能的事件,
%从而减少误报。
%e)T波辨别-最后,如果在200毫秒后出现QRS候选波
%不应期,但在先前QRS的360ms内,算法确定
%这是下一次心跳的真实QRS波群还是异常突出
%T波。该决定基于该位置波形的平均斜率。斜率
%不到先前QRS波群的一半与较慢的QRS波群一致
%改变T波的行为–否则,它将成为QRS检测。
%额外概念:除了本文提到的要点之外,此代码也
%检查发生的小于360毫秒延迟的峰值是否也有延迟
%延迟小于0,5*平均值\u RR如果是,则视为噪声

引用为

胡曼·塞德加米兹(2021年)。完整的Pan-Tompkins实现ECG-QRS检测器(//www.tianjin-qmedu.com/matlabcentral/fileexchange/45840-complete-pan-tompkins-implementation-ecg-qrs-detector),MATLAB中央文件交换。恢复.

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