最近在寫一篇基于小波變換的ECG信號壓縮算法的論文，遇到了怎樣獲取ECG信號測試數據的問題，在百度和專業論壇里搜索了一番，發現也有很多朋友為此發愁。現在論文寫好了，投稿中，順便也把怎樣獲取和處理ECG信號數據的方法寫出來，供有需要的朋友參考，省卻在百度和論壇里苦苦求索的麻煩，呵呵 ^_^

一、首先，如果是對ECG心電信號進行觀察、分析和診斷使用的話，有兩個方法：

(1)? ? 從MIT-BIH數據庫下載

請參考我前些天發布的文章《MIT-BIH ECG 心電數據的下載和讀取圖解》，里面有詳盡介紹。

http://blog.csdn.net/chenyusiyuan/archive/2008/01/06/2027887.aspx

(2)? ? 用專門的Matlab心電數據讀取程序

我10日在浩惠電子論壇(http://www.hheet.com/bbs/)的“醫療器械”版塊找到了讀取ECG心電數據的Matlab程序(rddata.m)，如獲至寶啊！這個程序是由外國人寫的，能夠讀取MIT-BIH數據庫 .atr、.dat、.hea三種文件的數據，根據這些數據計算出實際的心電信號值，并繪制出信號波形。程序不大，注釋也算齊全，不過是英文的，需要這個程序的朋友請按以下鏈接下載。

匿名提取文件連接 http://pickup.mofile.com/3497080791233097

或登錄Mofile，使用提取碼 3497080791233097 提取文件

PS: 關于rddata.m的下載，在打開http://pickup.mofile.com/3497080791233097 后，下載鏈接是在“文件標簽”和“文件介紹”之后的地方，夾在兩塊廣告圖片之間，共有3個鏈接：“推薦快車(flashget)高速下載文件 下載文件(IE瀏覽器) 下載文件(非IE瀏覽器)”，非常隱蔽，一般點擊中間的那個鏈接“下載文件(IE瀏覽器)”就會彈出保存對話框了。

二、如果是要對ECG信號進行壓縮、編碼等信號處理操作

上面程序獲得的數據就不便于使用了，因為那是轉換為具有實際意義的心電數據，信號數據值一般在-2~2之間，單位是mV。那么，要找新的ECG讀取程序來獲取數據嗎？不用！實際上，程序rddata.m中本身就是把MIT .dat 文件中存儲的二值數據轉換為十進制數據，然后再進一步處理轉換成具有實際意義的心電信號值。我們進行信號處理時，需要用到的就是從二值數據轉換來的初始十進制數據，由于 .dat文件中是三個字節存儲2個數，即每個數12bits，轉換后得到的十進制數范圍應該是0~2048。我所理解的數據存儲方式圖示如下，不知是否正確，僅供參考：

由于rddata.m程序中的注釋是英文的，且有些地方也說明不清楚，我從程序中截取出將二值數據轉換為十進制數據的部分代碼，將注釋轉換為中文，并根據自己的理解作一些補充說明，希望對大家有所幫助！

具體的程序代碼如下：

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

% 程序Fun_ReadECGData 用于讀取ECG信號數據，將原始的二值數據轉換為十進制數

% 輸入參數及其示例：

% PATH= 'D:\MATLAB\R2007b\work\ECG Data'; % 指定數據的儲存路徑

% HEADERFILE= '117.hea';? ?? ?% .hea 格式，頭文件，可用記事本打開

% DATAFILE='117.dat';? ?? ?? ?% .dat 格式，ECG 數據

% SAMPLES2READ=2048;? ?? ?? ? % 指定需要讀入的樣本數

%? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???% 若.dat文件中存儲有兩個通道的信號:

%? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???% 則讀入 2*SAMPLES2READ 個數據

% 輸出參數：M —— 一個SAMPLES2READ行2列的數據矩陣，每列數據代表一個通道的信號值

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

function M = Fun_ReadECGData(PATH,HEADERFILE,DATAFILE,SAMPLES2READ)

%------ LOAD HEADER DATA --------------------------------------------------

%------ 讀入頭文件數據 -----------------------------------------------------

%

% 示例：用記事本打開的117.hea 文件的數據

%

%? ?? ?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】函數 fprintf 的功能將格式化的數據寫入到指定文件中。

% 表達式：count = fprintf(fid,format,A,...)

% 在字符串'format'的控制下，將矩陣A的實數數據進行格式化，并寫入到文件對象fid中。該函數返回所寫入數據的字節數 count。

% fid 是通過函數 fopen 獲得的整型文件標識符。fid=1，表示標準輸出(即輸出到屏幕顯示)；fid=2，表示標準偏差。

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

fprintf(1,'\\n$> WORKING ON %s ...\n', HEADERFILE);? ?% 在Matlab命令行窗口提示當前工作狀態

signalh= fullfile(PATH, HEADERFILE);? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?% 通過函數 fullfile 獲得頭文件的完整路徑

fid1=fopen(signalh,'r');? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? % 打開頭文件，其標識符為 fid1 ，屬性為'r'--“只讀”

z= fgetl(fid1);? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? % 讀取頭文件的第一行數據，字符串格式

A= sscanf(z, '%*s %d %d %d',[1,3]);? ?? ?% 按照格式 '%*s %d %d %d' 轉換數據并存入矩陣 A 中

nosig= A(1);? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???% 信號通道數目

sfreq=A(2);? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? % 數據采樣頻率

clear A;? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?% 清空矩陣 A ，準備獲取下一行數據

for k=1:nosig? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???% 讀取每個通道信號的數據信息

z= fgetl(fid1);

A= sscanf(z, '%*s %d %d %d %d %d',[1,5]);

dformat(k)= A(1);? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???% 信號格式; 這里只允許為 212 格式

gain(k)= A(2);? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? % 每 mV 包含的整數個數

bitres(k)= A(3);? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???% 采樣精度(位分辨率)

zerovalue(k)= A(4);? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?% ECG 信號零點相應的整數值

firstvalue(k)= A(5);? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ? % 信號的第一個整數值 (用于偏差測試)

end;

fclose(fid1);

clear A;

總結

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