基于SVM的人体心电监测算法研究
Research on Human ECG Monitoring Algorithm Based on SVM
DOI: 10.12677/csa.2026.164156, PDF,   
作者: 仇凯旋, 任文馨, 张晓辉:徐州工程学院电气与控制工程学院,江苏 徐州;张晓燕:徐州经济技术开发区工业学校,江苏 徐州;潘辰丰, 任 潞:宁波大学机械工程与智能制造学院,浙江 宁波
关键词: 心电监测SVM心律失常特征提取参数优化ECG Monitoring SVM Arrhythmia Feature Extraction Parameter Optimization
摘要: 针对传统心电监测算法噪声鲁棒性差、分类精度低的问题,本文提出一种基于支持向量机(Support Vector Machine, SVM)的心律失常识别算法。首先对麻省理工学院–贝斯以色列医院心律失常数据库(MIT-BIH Arrhythmia Database)的心电信号进行小波去噪与基线校正预处理;然后提取时域、频域特征并优化维度;最后通过网格搜索优化SVM参数,构建多分类模型。实验结果表明,所提算法在准确率、灵敏度、特异性上均优于传统方法,可有效实现心电异常自动识别,为便携式心电监测与远程医疗系统提供算法支撑。
Abstract: Aiming at the problems of poor noise robustness and low classification accuracy of traditional ECG monitoring algorithms, this paper proposes an arrhythmia recognition algorithm based on Support Vector Machine (SVM). Firstly, wavelet denoising and baseline correction preprocessing are performed on the ECG signals from the MIT-BIH Arrhythmia Database; then, time-domain and frequency-domain features are extracted and their dimensions are optimized; finally, SVM parameters are optimized through grid search to construct a multi-classification model. Experimental results show that the proposed algorithm is superior to traditional methods in accuracy, sensitivity, and specificity, and can effectively realize automatic recognition of ECG abnormalities, providing algorithmic support for portable ECG monitoring and telemedicine systems.
文章引用:仇凯旋, 任文馨, 张晓辉, 张晓燕, 潘辰丰, 任潞. 基于SVM的人体心电监测算法研究[J]. 计算机科学与应用, 2026, 16(4): 607-616. https://doi.org/10.12677/csa.2026.164156

参考文献

[1] 李恩泽, 王珏, 何柳, 马长生. 人工智能在心律失常领域中的应用进展[J]. 中国实用内科杂志, 2024, 44(2): 89-91+108.
[2] 李嘉, 杨晓玲, 张阳. 心律失常自动分类算法研究现状综述[J]. 科技与创新, 2019(18): 47-48.
[3] 杨枢, 朱超. 基于模糊隶属度与支持向量机心律失常分类模型[J]. 蚌埠医学院学报, 2012, 37(8): 985-987+992.
[4] 刘光达, 周葛, 董梦坤, 胡新蕾, 蔡靖, 倪维广. 基于FFNN和1D-CNN的实时心律失常诊断系统与算法[J]. 电子测量与仪器学报, 2021, 35(3): 35-42.
[5] 李雪. 基于LSTM的心律失常分类研究[D]: [硕士学位论文]. 兰州: 兰州大学: 2018.
[6] 赵勇, 洪文学, 孙士博. 基于多特征和支持向量机的心律失常分类[J]. 生物医学工程学杂志, 2011, 28(2): 292-295.
[7] 李兴秀, 唐建军, 华晶. 结合CNN与双向LSTM的心律失常分类[J]. 计算机科学与探索, 2021, 15(12): 2353-2361.
[8] 熊磊, 何培宇, 方安成, 秦雷亮, 潘帆. 基于残差-注意力和LSTM的心律失常心拍分类方法研究[J]. 成都信息工程大学学报, 2022, 37(2): 119-124.
[9] 巴雨静, 高邵晨. 关于可穿戴心电设备和室性心律失常检测算法的研究综述[J]. 信息与电脑, 2026, 38(4): 94-96.
[10] 朱晚婷, 范平. 可穿戴心电设备在心律失常诊断中的应用进展[J]. 实用心电学杂志, 2022, 31(3): 180-183.