本文在此给出一个具有较高效率的用于无损压缩和还原心电图数据的算法.心电采集数据信号主要以低频为主,一般不会出现极陡的上升沿和下降沿,只要采样频率足够快,相邻两采样点的差将主要分布在零附近,对于200Hz的采样频率,这一点完全可以做到.既然其差值分布极其集中,就可以用重新编码的方式来压缩它:分布几率大的用短码,几率小的用长码,最终效果使平均码长变小,以达到压缩的目的.实际数据分析发现:80%以上的采样点差值分布在[-7,7]之间,余下的绝大多数分布在[-127,-8]和[8,127]之间,只有极个别的分布在[-127,127]之外.编码过程对[-7,7]之间的差值给以4bit码,[-127,-8]和[8,127]之间的差值给以12bit码,其他的差值给以28bit码.考虑极限情况:rn(1)[-7,7]之间的差值分布几率80%,[-127,-8]和[8,127]之间的差值分布几率19%,其他的差值分布几率1%,则平均码长为5.76bit;压缩率为64%.rn(2)差值全部分布在[-7,7]之间,则平均码长为4bit;压缩率为75%.rn总的压缩率将在64%～75%之间.rn以下是压缩算法:①标志数据记录开始;②记录第一个数据(两字节),存入RAM;③采集一数据(两字节),与前一数据相减,对差值进行判断:若在[-7,7]之间,取差值低四位存入RAM;否则,若在[-127,-8]和[8,127]之间,先存入标志0X8(二进制四位),取差值低八位存入RAM;否则,先存入标志0X880(二进制十二位),取差值十六位存入RAM;④重复步骤③直到采集结束或RAM用完;⑤标志数据记录结束.rn解压算法如下:①读出数据记录开始标志;②读入第一个数据(两字节);③读入半个字节,对其进行判断;若非0X8,将其直接转换为整数,四位中最高位为符号位;否则,再读入一个字节,若非0X80,将其直接转换为整数,八位中最高位为符号位;否则,再读入两个字节,将其直接转换为整数;④将此整数与前一数据相加,和即为当前数据;⑤重复步骤③、④直到数据结束标志.