心电信号的提取和matlab编程

MIT-BIH ECG 信号的数据读取方法和Matlab程序收藏

最近在写一篇基于小波变换的ECG信号压缩算法的论文，遇到了怎样获取ECG信号测试数据的问题，在百度和专业论坛里搜索了一番，发现也有很多朋友为此发愁。现在论文写好了，投稿中，顺便也把怎样获取和处理ECG信号数据的方法写出来，供有需要的朋友参考，省却在百度和论坛里苦苦求索的麻烦，呵呵 ^_^ 一、首先，如果是对ECG心电信号进行观察、分析和诊断使用的话，有两个方法：

（1）从MIT-BIH数据库下载

请参考我前些天发布的文章《MIT-BIH ECG 心电数据的下载和读取图解》，里面有详尽介绍。

/chenyusiyuan/archive/2008 /01/06/2027887.aspx

（2）用专门的Matlab心电数据读取程序

我10日在浩惠电子论坛

（/bbs/）的“医疗器械”版块找到了读取ECG心电数据的Matlab程序（rddata.m），如获至宝啊！这个程序是由外国人写的，能够读取

MIT-BIH数据库 .atr、.dat、.hea三种文件的数据，根据这些数据计算出实际的心电信号值，并绘制出信号波形。程序不大，注释也算齐全，不过是英文的，需要这个程序的朋友请按以下链接下载。

匿名提取文件连接

/3497080791233097

或登录Mofile，使用提取码3497080791233097 提取文件

PS: 关于rddata.m的下载，在打开

/3497080791233097后，下载链接是在“文件标签”和“文件介绍”之后的地方，夹在两块广告图片之间，共有3个链接：“推荐快车（flashget）高速下载文件下载文件(IE浏览器) 下载文件(非IE浏览器)”，非常隐蔽，一般点击中间的那个链接“下载文件(IE浏览器)”就会弹出保存

对话框了。

二、如果是要对ECG信号进行压缩、编码等信号处理操作

上面程序获得的数据就不便于使用了，因为那是转换为具有实际意义的心电数据，信号数据值一般在-2~2之间，单位是mV。那么，要找新的ECG读取程序来获

取数据吗？不用！实际上，程序rddata.m中本身就是把MIT .dat 文件中存储的二值数据转换为十进制数据，然后再进一步处理转换成具有实际意义的心电信号值。我们进行信号处理时，需要用到的就是从二值数据转换来的初始十进制数据，由于 .dat文件中是三个字节存储2个数，即每个数12bits，转换后得到的十进制数范围应该是0~2048。我所理解的数据存储方式图示如下，不知是否正确，仅供参考：

由于rddata.m程序中的注释是英文的，且有些地方也说明不清楚，我从程序中截取出将二值数据转换为十进制数据的部分代码，将注释转换为中文，并根据自己的理解作一些补充说明，希望对大家有所帮助！

具体的程序代码如下：

%-------------------------------------------------------------------------

% 程序Fun_ReadECGData 用于读取ECG信号数据，将原始的二值数据转换为十进制数

% 输入参数及其示例：

% PATH= 'D:\MATLAB\R2007b\work\ECG Data'; % 指定数据的储存路径

% HEADERFILE= '117.hea'; % .hea 格式，

头文件，可用记事本打开

% DATAFILE='117.dat'; % .dat 格式，ECG 数据

% SAMPLES2READ=2048; % 指定需要读入的样本数

%

% 若.dat文件中存储有两个通道的信号:

%

% 则读入 2*SAMPLES2READ 个数据

% 输出参数：M ——一个SAMPLES2READ行2列的数据矩阵，每列数据代表一个通道的信号值

%-------------------------------------------------------------------------

function M =

Fun_ReadECGData(PATH,HEADERFILE,DATAFILE,SAMPL ES2READ)

%------ LOAD HEADER DATA

--------------------------------------------------

%------ 读入头文件数据

-----------------------------------------------------

%

% 示例：用记事本打开的117.hea 文件的数据

%

% 117 2 360 650000

% 117.dat 212 200 11 1024 839 31170 0 MLII

% 117.dat 212 200 11 1024 930 28083 0 V2

% # 69 M 950 654 x2

% # None

%

%-------------------------------------------------------------------------

%-------------------------------------------------------------------------

% 【注】函数 fprintf 的功能将格式化的数据写入到指定文件中。

% 表达式：count = fprintf(fid,format,A,...)

% 在字符串'format'的控制下，将矩阵A的实数数据进行格式化，并写入到文件对象fid中。该函数返回所写入数据的字节数 count。

% fid 是通过函数 fopen 获得的整型文件标识符。fid=1，表示标准输出（即输出到屏幕显示）；fid=2，表示标准偏差。

%-------------------------------------------------------------------------

fprintf(1,'\\n$> WORKING ON %s ...\n', HEADERFILE); % 在Matlab命令行窗口提示当前工作状态

signalh= fullfile(PATH,

HEADERFILE);

% 通过函数 fullfile 获得头文件的完整路径

fid1=fopen(signalh,'r');

% 打开头文件，其标识符为 fid1 ，属性为'r'--“只读”

z=

fgetl(fid1);

% 读取头文件的第一行数据，字符串格式