基于分段香农能量与结构特征提取的心电Ｒ波检测方法

R波检测是采用心电图(electrocardiogram, ECG)评估心率变异性与检测其他特征波的基础。针对便携式采集环境中受运动伪迹与噪声影响的ECG记录，存在R波检测准确度低的问题，提出了一种基于分段香农能量与结构特征提取的R波检测方法。首先采用平稳小波变换(Stationary Wavelet Transforms, SWT)提取原始ECG信号中的R波主要成分，然后通过分段香农能量增强R波特征信息，利用Hilbert变换的正交性质提取候选点，再采用结构特征分析校验候选点，最后根据心率标准优化结果，实现检测R波。将该方法应用4个典型ECG数据库，并与4种应用广泛的检测方法进行比较，在3个受噪声影响的ECG数据库检测实验中，该方法在R波检出个数方面分别提高了1.7%、20.17%与30.18%以上，F1分数指标上分别至少提高了1.3%、5.12%和4.7%，在临床ECG数据库检测实验中，所提方法的灵敏度、阳性准确率与F1分数均达到了99%以上。