[23]。心電動態(tài)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)測試方案及結(jié)果去噪處理評價指標(biāo)與結(jié)果分析本小節(jié)將對第三節(jié)中介紹的小波變換法、低通濾波法以及滑動平均三種算法對于去除ECG信號中高頻部分干擾的去噪效果。為了更加準(zhǔn)確的表示三種算法的去噪效果，應(yīng)當(dāng)事先對其效果評估選項進(jìn)行確定，在本設(shè)計當(dāng)中決定選取信噪比以及均方根誤差這兩個選項作為效果評估指標(biāo)。首先要對處理前信號和處理后信號的信噪比以及均方根誤差進(jìn)行推算，再將得到的結(jié)果進(jìn)行比對，最后再將三種算法的各自結(jié)果進(jìn)行比對。用符號來表示處理前的信號，后期增加的工頻噪聲用N表示，則含有工頻噪聲的ECG信號表示為。設(shè)經(jīng)過去噪處理的ECG信號的符號是X1，則SNR的定義式為： (5-1)原始信號與去噪后信號的RMSE的定義式為： (5-2)在上面的式子當(dāng)中，可以推知，當(dāng)信噪比的數(shù)值升高的時候，處理前的信號和處理后的信號之間的均方根差距會減小。而當(dāng)處理后的信號和處理前的信號相差不大時，表示該處理方式的效果越佳。下標(biāo)5.1給出的是3種不同的處理方式的效果評估指標(biāo)：表5.1去噪能力評價參數(shù)對比降噪方法信噪比（SNR）均方差（MSE）小波變換法53.190.040低通濾波法48.220.067滑動平均法32.520.171三種去噪方法去噪結(jié)果對比如圖5.1所示。圖5.1去噪結(jié)果對比綜上所述，三種去噪算法中，滑動平均除噪能力最差，低通濾波器的濾波效果和小波變換的結(jié)果都比較好。但是由于低通濾波法對信號的幅值有影響，不便于選擇濾波器截止頻率，于是系統(tǒng)最終選擇使用小波濾波法進(jìn)行ECG信號除噪。QRS特征波群檢測結(jié)果本文借助MIT-BIH標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫中的多組心電信號對差分閾值法檢測QRS特征波群進(jìn)行了驗證。被處理的ECG數(shù)據(jù)中有存在不正常的心電數(shù)據(jù)信息和正常的心電數(shù)據(jù)信息，下表5-2給出的是其中某些數(shù)據(jù)信息的監(jiān)測結(jié)果：表5-2差分閾值法對多組QRS特征波群檢測結(jié)果記錄心拍數(shù)錯檢漏檢錯率10019000%10116016.25%10218000%10317000%104190526.3%10520000%10615000%10717000%108153233.3%109230417.3%11117015.9%11217015.9%11315000%11413107.7%11515000%11619015.3%11714000%11818000%119160212.5%12115000%12222000%12312000%12412000%200153340%201210314.3%總數(shù)4207216.7%圖5-1是對MIT-BIH數(shù)據(jù)庫中的信號116.dat數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的結(jié)果。在噪聲不是很大，心電信號突變不是很強(qiáng)烈的時候，差分閾值法檢測QRS特征波能夠獲得效果較好的檢測數(shù)據(jù)，并且該數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度超過了94%。再看104號和108號的數(shù)據(jù)情況，可以推知它們的漏檢可能性非常高。因為它們波形數(shù)據(jù)不正常，個別QRS波群的波形嚴(yán)重失真，從而造成漏檢。圖5-2基于差分閾值法的QRS波群檢測結(jié)果GUI功能測試結(jié)果本文使用MATLAB平臺進(jìn)行心電動態(tài)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)的GUI設(shè)計，需要進(jìn)行系統(tǒng)的功能檢測，以保證在監(jiān)護(hù)儀界面上按下表示某一操作的按鍵時，系統(tǒng)能夠?qū)CG信號進(jìn)行對應(yīng)的處理。系統(tǒng)各按鍵功能測試結(jié)果如表5-3所示。表5-3系統(tǒng)各按鍵功能測試結(jié)果按鍵名稱應(yīng)作處理是否做出正確處理讀取數(shù)據(jù)彈出ECG信號選擇界面是靜態(tài)顯示顯示ECG信號波形是動態(tài)顯示ECG信號波形開始波動是小波降噪對信號進(jìn)行降噪是基線消除去除信號基線漂移問題是特征提取識別ECG信號Q