心電圖（ECG）的特征波檢測是心血管疾病分析與心率變異性分析的基礎，為解決運動狀態下ECG信號特征波檢測準確率低、實時性差的問題，本文提出了一種基于分段能量與平穩小波變換（SWT）的運動ECG信號特征波檢測算法。首先，分段計算ECG信號的能量，使用移動平均獲得能量閾值后，得到能量候選波以檢測QRS波；其次，將QRS幅值置零，利用SWT的第五分量定位P波和T波。實驗結果表明，同其它算法相比，本文算法對不同運動狀態下的QRS波檢測的準確率高，且對1條30 min的ECG信號記錄進行QRS波檢測僅需0.22 s，實時性也有明顯提高。在QRS波檢測的基礎上，對P波和T波檢測的準確率均高于95%，從而表明該方法能夠提高運動ECG信號特征波檢測的效率，為運動狀態下ECG信號的實時分類和心血管疾病的實時診斷提供一種新方法。