作为现今世界上发病率和死亡率最高的疾病之一,心血管系统疾病受到了人们的广泛关注,对其分析与诊疗也受到了人们的重视。在利用心电图(electrocardiogram,ECG)进行心脏疾病检查和分析中,作为一种心电信号微弱交替现象——T波交替(T-wave alternans,TWA)引起了人们的重视。TWA是一种非稳态的心电变异性现象,是指心电T波段振幅形态逐个周期交替变化。大量研究表明,TWA与室性心律失常、心脏性猝死等有直接密切的关系,已成为一种无创独立性预测指标。本文以TWA检测为重点,主要完成了以下3个方面的工作:(1)心电信号预处理。采用经典的滑动平均滤波和50Hz限波方法分别滤除心电的高频噪声和工频噪声;自适应滤波会根据信号的特征和噪声水平选择不同的参数进行滤波,具有良好的动态适应性和滤波效果;采用高通滤波与三次样条差值法相结合的两段式自适应滤波对心电信号进行滤波处理,准确的滤除对TWA检测影响最为明显的噪声——基线漂移。(2)心电信号基准点的定位。首先利用动态自适应差分阈值法对R波峰值进行了定位;然后以R波峰值为参考点,采用窗口搜索法,对T波峰值进行了定位,并且采取了切实可行的办法来辨别倒置T波;然后提出了T波分析矩阵的构建算法,利用经验值准确选择T波窗口的位置,采用窗口扫描提取波段,根据所提取波段与模板的均方差大小来选择最终T波位置,从而构建了T波分析矩阵,完成了基准点定位工作。(3) TWA检测方法的系统分析和研究。首先对TWA的特点和检测难点进行了系统的论述;然后对TWA检测方法进行了比较分析,详细论述了已有各种方法的原理,并对其做了仿真研究,根据研究结果论述了各种方法的优点和不足之处;最后本文设计了一种改进谱分析法与相关法相结合的TWA检测方法,利用奇异值分解计算相关指数,有效的避免了噪声对检测结果的干扰,提高了检测的准确度。本文所采取的心电信号处理方法,与传统方法相比具有一定的特点和优点,主要体现在:滤波过程中,结合TWA检测对心电信号质量要求高的特点,采用合理的方法滤除基线漂移,有效的保持了心电信号的质量;基准点定位部分,在经典的差分阈值法的基础上,提出了一系列的改进措施,准确的定位了R波峰值的位置;最后提出了综合有效的算法检测TWA。