纳米刀作为一种非热能的新型肿瘤消融技术,在治疗肝癌、胰腺癌以及其他恶性肿瘤的场景下发挥着越来越重要的作用。然而纳米刀释放的高压脉冲对心电信号的产生和传导会产生极大的干扰,增大了引发心律失常等术中并发症的机率,因此需要应用与仪器配套的心脏同步器进行实时检测,使纳米刀释放的高压脉冲在心脏的有效不应期内释放。故能否准确识别患者心脏的有效不应期,及时指导纳米刀释放高压脉冲,对降低术中并发症的发生几率有着重要的作用。本文将心脏有效不应期检测问题转化为R波实时检测问题,以MIT-BIH心率失常数据库和QT数据库作为样本库,针对这一问题展开研究,主要研究成果如下:1)系统地设计了心电信号预处理的流程及相关参数。在不影响检测效果的前提下,将滤波预处理过程的理论延时控制在15ms以内,同时提出在预处理过程中加入低阈值归零处理步骤,进一步突出R波特征,简化计算量;2)提出了一种结合Pan&Tompkins算法和斜率法改进的R波实时检测算法。在检测过程中排除QS、Qr、rS、rSr’此类心电波形对不应期定位的干扰;结合移动窗口平均法和动态阈值法将每个心跳周期分为有效信号区段和疑似噪声区段,降低了误判率。最终本算法的阳性预测度为99.88%,平均延时为13.02ms,达到了预期效果。3)为了在实际条件下验证本文算法的效果,本文研制了一套心电信号采集分析系统,并针对纳米刀术中的实际情况提出更为严苛的不应期检测限制条件,最后对本设备的功能进行测试,证明了该设备能够实时准确的识别心脏有效不应期。