matlab中原始心电信号的QRS波检测（峰值）

我想找到原始ecg信号的峰值，这样我就可以计算每分钟心跳（bpm）。 我已经用matlab编写了一个代码，我在下面附上了它。在下面的代码中，我无法正确地找到阈值点，这将帮助我找到峰值，从而找到bpm

%input the signal into matlab

[x,fs]=wavread('heartbeat.wav');
subplot(2,1,1)
plot(x(1:10000),'r-')
grid on



%lowpass filter the input signal with cutoff at 100hz
h=fir1(30,0.3126);     %normalized cutoff freq=0.3126
y=filter(h,1,x);

subplot(2,1,2)
plot(y(1:10000),'b-')
grid on



% peaks are seen as pulses(heart beats)
beat_count=0;
for p=2:length(y)-1
    th(p)=abs(max(y(p)));
    if(y(p) >y(p-1) && y(p) >y(p+1) && y(p)>th(p))
        beat_count=beat_count+1;
    end
end

N = length(y);
duration_seconds=N/fs;
duration_minutes=duration_seconds/60;
BPM=beat_count/duration_minutes;
bpm=ceil(BPM);

---

请帮助我，因为我是matlab新手

我建议更改代码的这一部分

beat_count=0;
for p=2:length(y)-1
    th(p)=abs(max(y(p)));
    if(y(p) >y(p-1) && y(p) >y(p+1) && y(p)>th(p))
        beat_count=beat_count+1;
    end
end

这绝对是有缺陷的。我不确定你的逻辑，但是这个呢。我们正在寻找峰值，但只寻找高峰值，因此首先让我们设置一个阈值（您必须将其调整为一个合理的数字），并剔除低于该值的所有内容，以去除较小的峰值：

th = max(y) * 0.9; %So here I'm considering anything less than 90% of the max as not a real peak... this bit really depends on your logic of finding peaks though which you haven't explained
Yth = zeros(length(y), 1);
Yth(y > th) = y(y > th);

好的，我建议你现在画y和Yth，看看代码做了什么。现在要找到峰值，我的逻辑是我们要寻找局部极大值，即函数的一阶导数从正变为负的点。所以我要找到一个非常简单的一阶导数的数值近似，通过找到信号上每个连续点之间的差值：

Ydiff = diff(Yth);

不，我想找到信号从正到负的方向。所以我要让所有的正值都等于零，所有的负值都等于一：

Ydiff_logical = Ydiff < 0;

现在数一数山峰：

sum(Ypeaks)

请注意，由于使用了diff，所以在绘制紫色时，我们应该在Ypeaks的任一侧填充一个false

Ypeaks = [false; Ypeaks; false];

好的，这里有很多matlab，我建议你一行一行地运行每一行，通过绘制每一行的结果和双击matlab工作区中的变量来检查变量，以了解每一步发生的情况

示例：（信号

PeakSig

取自）并使用以下参数绘图：

plot(x(Ypeaks),PeakSig(Ypeaks),'k^','markerfacecolor',[1 0 0]);

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您认为内置的

findpeaks(data,'Name',value)

功能？您可以选择不同的峰值检测逻辑：

'MINPEAKHEIGHT'
'MINPEAKDISTANCE'
'THRESHOLD'
'NPEAKS'
'SORTSTR'

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我希望这能有所帮助。

你知道，QRS波群并不总是具有最大振幅，对于病理性ECG来说，它可以表现为几个微小的振荡，而不是一个高振幅的峰值

因此，您可以尝试一种由我测试过的好算法：检测标准假定为信号的高绝对变化率，在给定的时间间隔内取平均值

算法： -50/60 Hz滤波器（例如，对于20毫秒的50 Hz滑动窗口，可以使用） -自适应hipass滤波器（用于基线漂移） -查找信号的第一个导数x' -平方导数（x'）^2 -应用滑动平均窗，QRS波群的宽度约为100-150毫秒（您将获得一些具有QRS波宽度的“矩形”信号） -使用简单阈值（例如前3秒最大值的1/3）确定近似位置或R -在源ECG中，找到R位置+-100毫秒内的局部最大值

但是，您仍然必须消除伪影和异常值（例如，当电极连接失败时的浪涌）

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此外，您可以从本书中找到很多有用的信息：“R.M.Rangayyan-生物医学信号分析”

嗨，我建议您解释峰值检测算法背后的逻辑，而不是期望人们仅仅从代码中理解它。另外，

abs（max（y（p））

没有多大意义，因为

y（p）

是一个标量，所以

max（y（p））

只是

y（p）

，也许你的意思是

max（y）

？@Dan yup…我的意思是max（y）…通过找到阈值，我可以将y的值与其之前的值进行比较，其下一个值和阈值。如果该值大于所有3种情况，则将其视为峰值。100 Hz是从ECG数据中过滤QRS的极高截止值。你可能想要15-30赫兹左右的频率。您还需要一个截止频率约为5 Hz的高通滤波器，以消除基线漂移等。除此之外，您可能还应该使用

filtfilt

，这样就不会出现相位失真-毕竟，在这种情况下，您对时间历史感兴趣。你也可以考虑使用，它工作得很好。我也在iOS中应用同样的东西。我希望你能得到解决方案，但是有两种方法，你可以找到斜率，或者你从旧坐标到新的距离，我也很高兴如果我在IOSNONT得到帮助，这是信号处理工具箱的一部分。但是很酷！Yth=零（长度（y），1）；Yth（y>th）=y（y>th）；我不明白你为什么要给Yth赋值零，我想知道你用哪个matlab版本作为PeakSig在我的版本中找不到！是的，

PeakSig

正如我在回答中所说，只是我从文档中获取的一个信号。它不是内置在matlab中，而是来自我提供的链接！这只是一个例子，你必须使用你的ECG信号，我必须生成一个信号，因为你没有提供信号。我指定零的原因是，所有低于阈值的都设置为零，以消除较小的峰值，这就是为什么只有前三个峰值（或者更准确地说，峰值至少是绝对最大值的90%）被检测到。我使用了你在上面帖子中建议的方法。但无法得到实际结果，即检测到实际的R峰值。附上图片链接。请指导我如何检测这些数字。哇，这是一个严重的噪音信号。是我还是你的滤波信号与未滤波信号相同。我建议您发布一个新问题，其中包含一些示例数据和实现此方法的代码，这样我们就可以看到您的错误所在。你有没有像@fpe建议的那样尝试

findpeaks

？

'MINPEAKHEIGHT'
'MINPEAKDISTANCE'
'THRESHOLD'
'NPEAKS'
'SORTSTR'