心电信号(Electrocardiogram,ECG)是心脏电活动在体表的综合反映,含有临床诊断心血管疾病的大量信息,心电信号的分析对诊断心脏疾病具有重要意义。ECG本身是微弱的低频、低幅的人体生理电信号,通常频率在0.05～100Hz,幅值不超过4mv,容易受到工频干扰、基线漂移、肌电等干扰。噪声的存在降低了诊断的准确性,因此如何有效消除心电信号中的噪声成为研究者关注的焦点。R峰定位是心电自动分析系统的重要组成部分,准确可靠的R波形识别直接影响着心电分析的准确性,对心率及心率变异性的获取有重要意义。　　 本文主要研究了心电信号消噪算法和R峰定位算法。在心电信号消噪算法方面,提出基于稀疏编码阈值的平移不变心电信消噪算法和基于白噪声总体平均经验模式分解统计特性的消噪算法,有效提高了心电信号信噪比。在心电R峰检测定位方面,提出一种基于带通滤波器的R峰定位算法,采用àTrous算法进行小波变换,保证了小波系数的时不变性。利用临床心电信号进行仿真和验证,结果表明本文所提的算法有效消除了心电信号的噪声,实现了R峰的准确定位。　　 本文所做的主要工作有:　　 1、提出了基于稀疏编码阈值的平移不变心电信号消噪算法。首先阐述了传统小波阈值消噪的基本原理,研究了平移不变,然后建立了一种改进阈值函数即稀疏编码阈值函数的消噪算法。最后通过模拟信号和MIT-BIH数据库的心电信号对此算法进行了验证。　　 2、提出了基于白噪声EEMD统计特性的消噪算法。首先阐述了经验模式分解和总体经验模式分解的算法原理、实现步骤,然后研究了EEMD噪声特性,利用噪声分布的置信曲线将IMF各层的信号层和噪声层分开,对噪声层阈值处理并重构恢复出信号。最后通过模拟信号和MIT-BIH数据库的心电信号验证了此算法的性能。　　 3、提出了基于带通滤波器与样条小波变换的心电信号R峰检测算法。首先设计了带通滤波器滤除ECG中的基线漂移,然后对预处理后的ECG做àTrous小波变换,保证了小波系数的时不变性。最后利用MIT-BIH的四个心电数据库进行测试,结果表明此算法具有较高的灵敏度和特异性。　　 本文所研究的算法在保持心电信号波形的同时,有效消除了心电信号的噪声,准确定位了R峰,本文的研究为临床心电的分析诊断奠定了重要的基础。