基于VMD和小波阈值的ECG肌电干扰去噪处理

针对现有心电信号肌电干扰去噪方法的不足,本文提出利用变分模态分解和小波阈值相结合的方法对心电信号肌电干扰进行去噪处理,该方法通过对含噪心电信号进行变分模态分解,确定信号主导模态分量与噪声主导模态分量,噪声主导模态分量的小波阈值变换和重构无噪心电信号,共四步实现对含有肌电干扰的心电信号的去噪处理。其中,通过分析研究所有模态分量中心频率的分布,确定变分模态分解的层数,多组仿真与真实含噪心电信号的相关实验表明。本文所提出的去噪方法可有效去除心电信号中的肌电干扰,且去噪效果优于小波阈值法、变分模态分解法和经验模式分解法。     

基于小波阈值去噪的心电信号分析

研究心电信号优化问题,为去除心电信号采集过程中存在的噪声信号,抑制各种噪声干扰,提出了小波阈值去噪的心电信号去噪.以小波阈值降噪为基础,首先利用sym8小波对心电信号进行8尺度分解,再用软、硬阈值与小波重构的算法进行去噪.针对软阈值去噪法产生的伪吉布斯现象,采用一种新阈值函数对心电信号进行处理.通过对MIT心电数据库中...     

基于经验模式分解的R波识别及噪声消除

提出了一种新的心电信号R波识别方法,探讨了经验模式分解在心电信号R波识别领域的可行性,并结合该理论给出R波的识别算法,用MIT心电数据库中部分记录进行验证,取得了比较理想的效果.最后应用该理论处理心电信号噪声时,发现去噪的效果优于仅使用小波方法去噪.     

小波熵在心电高频噪声处理和R波检测中应用

为了在滤除噪声的同时不丢失信号有用信息,将小波熵理论与小波阈值去噪方法综合起来,提出一种基于小波熵的自适应阈值去噪和R波峰值定位方法,对心电信号高频噪声不同信噪比情况做了去噪处理,并同小波熵最优阈值法做了对比分析,结果表明,本算法可以自适应地确定小波系数阈值,不需要直接处理大量的小波系数,且具有良好的滤波性能,尤其在噪声严重时,去噪和R波检测效果更优。最后对实测和数据库中46例数据都做了应用分析,表明本算法具有快速性、有效性和稳定性的特点。     

基于小波变换的心电图信号特征点检测

心电图信号特征点的检测是心电自动诊断技术的基础.利用小波变换多分辨分析对心电信号去噪,利用小波变换逼近信号滤除基线漂移,采用默认阈值处理滤除高频噪声,并且将心电信号的平均值置为0.在R峰检测中,针对单独考虑23细节信号会出现漏检的情况,综合考虑23和24两个尺度上的细节信息,能够有效地防止漏检.提出有效防止误检的方法,并取得了良好的效果.分别采用面积法、时间电压法、幅值法计算平均心电轴.比较结果发现,采用面积法具有精度高的优点.     

小波变换在车流量检测雷达信号去噪中的应用

分析了车流量检测雷达中频信号的特点,探讨了小波变换在中频信号去噪中的应用;分别采用小波变换阈值法、平移不变量法和小波变换模极大值法对中频信号进行了去噪处理并对这三种方法的去噪性能进行了分析;实验结果表明,三种方法均能有效的抑制噪声,其中小波阈值法去噪效果较好,计算速度很快;平移不变量法去噪效果略优于小波阈值法,但计算速度较慢,模极大值法虽然取得了最好的去噪效果,但计算速度很慢;综合而言,小波变换阈值法最具实用价值。     

心电模板构造方法及其在心电去噪中的应用

针对强噪声心电去噪,提出了基于心电模板的去噪方法。首先,将小波变换模极大值方法和信号相干平均技术相结合,构造出心电模板信号。然后给出了两种基于心电模板的强噪声心电去噪方法：直接重建法和间接相关法。最后将该方法与基于小波软、硬阈值去噪方法进行了对比,结果显示所得信号波形平滑度更好、信噪比更高。基于心电模板的去噪方法能够有效去除心电强噪声,为心电弱特征信息成分的准确提取奠定了基础。同时研究提供的心电模板构造方法也可用于其他准周期性生理信号,为强噪声生理信号去噪提供了一种有益思路。     

心电信号的小波阈值去噪算法研究

本文采用基于小波变换的阈值去噪方法对心电信号进行了去噪处理.给出了基小波、分解尺度、阈值的具体选择方法,在比较采用不同的基小波进行阈值处理方法的基础上.给出了采用coif4小波进行局部自适应软阈值处理的改进算法.实验结果表明,采用该算法降噪后信号的信噪比为34.019dB,将原含噪信号的信噪比提高21.879dB,去噪效果较好.     

基于小波阈值的心电信号去噪算法

将小波阈值方法应用于心电信号的去噪处理,在对常用阈值函数理解分析的基础上提出一种改进的阈值函数,并利用Matlab对MIT-BIH数据库中的心电数据进行仿真,分别采用常用阈值函数和改进阈值函数进行硬、软阈值处理．实验表明,改进阈值函数的软阈值去噪方法能有效地滤除心电信号中主要干扰,并较好地保留了心电信号的特征信息．     

脉搏波信号预处理方法研究

为克服脉搏波信号采集时受到的高频噪声干扰和低频噪声干扰,脉搏波信号的预处理成为心脉信号处理中的关键环节。使用零相位滤波法处理脉搏波信号,改善传统数字滤波器直接滤波的输出失真问题;通过建立评价参数,对去除高频噪声的数字滤波器和小波阈值滤波器的滤波效果进行评价,获得最佳滤波方法;对比常用去基线漂移方法在处理脉搏波信号时的特点,获得最佳去基线漂移算法。使用新研发的脉搏波采集手环采集多名受试者的脉搏波原始信息,将采集到的信号按上述方法去噪和去基线漂移后,实现脉搏波信号的预处理过程。实验结果表明,采用sym4小波基、固定阈值、软阈值函数等小波阈值去噪方法去除高频噪声并使用三次样条插值拟合曲线去除基线漂移后,所获得的脉搏波信号平滑无毛刺,每个周期起始点和终点都在同一水平基线上,满足后续脉搏波信号的医学分析和疾病诊断需要。     

mexican-hat小波在QRS波检测中的应用研究

提出了一种基于小波变换,结合多种判别修正方法的QRS波检测算法。首先采用mexican-hat小波对信号进行小波变换,在第3尺度上采用模极大值阈值法对R波进行检测。其次采用平面几何的数学方法定位Q波和S波。对于高尖P波和大T波造成的误检,采用弧度法进行纠正。对于高频干扰造成的影响用QRS时长法予以排除。该算法经过MIT-BIH Arrythmia Database的心电数据验证,取得了满意的结果。     

QRS complexes detection for ECG signal: the Difference Operation Method

This paper proposes a simple and reliable method termed the Difference Operation Method (DOM) to detect the QRS complex of an electrocardiogram (ECG) signal. The proposed DOM includes two stages. The first stage is to find the point R by applying the difference equation operation to an ECG signal. The second stage looks for the points Q and S based on the point R to find the QRS complex. From the QRS complex, the T wave and P wave can be obtained by the existing methods. Some records (QRS complex and T and P waves) of ECG signals in MIT-BIH arrhythmia database is tested to show the DOM has a much more precise detection rate and faster speed than other methods.     

ECG waveform analysis by significant point extraction. II. Pattern matching

From a set of significant points which characterizes the ECG waveform, the pattern matching algorithm detects and classifies QRS complexes. R waves are detected from the analysis of global curvature. Next, the morphology of the QRS complex is determined. QRS complexes with different morphologies are classified by a correlation algorithm. This method is sensitive to changes in shape, such as that of abnormal QRS complexes. The algorithm should be useful in automated analysis of waveforms, such as ECG signals recorded in clinical environments.     

用于心电波形分析的相似性度量策略

为表现2个形态相似的心电波形在临界点上的差别程度,根据心电波形的自身特点,提出一种基于Hausdorff距离的分段加权策略.设计心电波形的分类算法,利用包容度描述不同度量方法在相似波形临界点的状况.实验数据显示,该策略的平均分类敏感度大于90%.结果表明,与其他度量方法相比,该策略的分类准确率高、包容度强.     

基于心电图的身份识别方法

针对当前心电图(ECG)身份识别中存在的小样本、多特征点检测问题,提出基于小波变换和动态时间规整(DTW)相结合的方法.利用小波变换对ECG信号进行预处理并提取R波峰值点,提取并保存肢导联QRS波及心拍模板,根据QRS波测试数据与各QRS波模板间的相关性分析以及阈值条件缩小身份识别范围,采用 DTW算法确定心拍测试数据...     

基于小波分析和Hilbert变换的R波检测算法

提出了在心电信号中定位R峰的一种新的鲁捧算法.利用小波工具滤波,然后结合心电信号的一次微分和一次微分后的的Hilbert变换,使得R峰突出,P波和T波减弱.另外,噪音、基线漂移、运动伪迹都最小化,伪迹受到抑制.通过经验的R峰时间间隔,预估和应用幅度阈值可以很容易地将R峰找出来.用MIT_BIH心律失常数据库的纪录测试了该算法,平均检测率达到了99.91%.该算法可靠且实现简单,用于其他生理信号如心音信号分段也有较高的正确率.     

改进DTW算法的心电信号相似性度量

针对时间序列相似性度量中动态时间规整（DTW）算法在序列时间轴偏移较大时易产生病态路径及匹配不准确的问题,根据心电信号自身的特性,提出一种基于心电信号最显著特征的优先匹配法。为减小算法时间复杂度,根据心电信号R波特征点位置自适应地划分弯曲路径的约束窗口。与传统算法比较,在提高准确率的同时,运行时间大幅降低。     

WinArrhythmia: A Windows based application for studying cardiac arrhythmias

We have developed Windows-based software for ECG training as a tool in teaching physiology. A standard user interface allows the user to choose which arrhythmia to review. The arrhythmia is drawn in real time with sound beeps synchronized to R waves. The system also presents a brief summary or multiple choice question corresponding to the arrhythmia. A ladder diagram shows how simulate the conduction system, which consisted of 4 modules characterized by 4 parameters: automaticity, refractory period, antegrade- and retrograde-conduction time. This system has proved both useful and effective for training medical students in ECG interpretation of arrhythmias.     

基于希尔伯特变换和自适应阈值的R波检测算法

提出一种基于希尔伯特变换和自适应双阈值的R波检测算法。首先对预处理后的信号进行幅度归一化和希尔伯特包络分析;然后采用自适应双阈值法检测R波;最后,根据增强后的信号定位检测到R波的位置。使用4个具有不同频率和信噪比的数据库(MIT-BIH心率失常数据库、QT数据库、NST噪声数据库、European ST-T数据库)和临床采集心电数据对所提算法进行性能评估,结果表明,各种不规律和含有严重噪声干扰的心电信号中R波的位置依然能被所提算法准确检测出。在MIT-BIH心律失常数据库中,总体数据检测的敏感性、阳性检测度和准确率分别达到了99.36%、99.77%和99.13%,每条记录平均消耗时间比传统的Pan and Tompkins算法大大缩短。实验结果表明该算法具有良好的鲁棒性和实时性。     

基于改进小波阈值-CEEMDAN算法的ECG信号去噪研究

Electrocardiogram (ECG) signal denoising has always been a hot research issue. In order to eliminate the noises in ECG signal, a denoising method based on adaptive complete set empirical mode decomposition (CEEMDAN) and wavelet improved threshold function is proposed. Firstly, this method firstly decomposes the ECG signal by CEEMDAN to obtain a set of intrinsic modal functions (IMFs) from high frequency to low frequency. CEEMDAN decomposition is performed on ECG signal to yield several modal components (IMF). Secondly, the correlation coefficient method is used to perform wavelet denoising with improved threshold on the high frequency IMFs. For the low frequency IMFs, by setting a fixed threshold, the IMFs below the threshold is considered to be the baseline drift signal and removed. Finally, the denoised IMFs and the retained IMFs are reconstructed. The experimental results show that the proposed method is more effective than the empirical mode decomposition (EMD) wavelet denoising, and the global average empirical mode decomposition (EEMD) wavelet denoising method.