心电信号去噪效果的评估与分析

心电信号是人体的主要生理信号之一,通过对心电信号的分析可了解心脏的健康状态,由于心电信号属于微弱低频信号,所以在采集过程中极易受到来自人体内部和外部的噪声干扰,影响心脏疾病诊断的效果。基线漂移、工频干扰和肌电干扰是心电信号采集过程中不能忽略的噪声干扰。对心电信号的相关去噪算法的效果进行对比分析。首先将模拟理想状态下的心电信号作为原始数据,同时模拟出心电信号中存在的基线漂移、工频干扰和肌电干扰。每种噪声干扰分别选择三种常用的去噪算法,采用信噪比、均方差和心电信号的频域特征的评估指标进行去噪效果的比较。在此基础上,提出了一种多噪声心电信号的去噪方法并给出去噪流程和效果。研究结果表明：（1）对于基线漂移、工频干扰和肌电干扰分别采用小波变换法、陷波滤波法和小波阈值法的去噪效果最好;（2）当心电信号含两种及两种以上噪声时,按照滤除基线漂移、工频干扰和肌电干扰的去噪顺序滤波效果最好。     

基于形态学和小波变换的心电信号去噪算法

在处理心电信号采集过程中混入的基线漂移、工频干扰及肌电干扰等噪声的过程中,小波变换取得了广泛的应用。针对小波算法的缺陷及不足,提出了一种基于数学形态学和小波阈值的混合算法。该算法利用非线性形态学滤波器滤除基线漂移,将获得的含高频噪声心电信号通过小波阈值算法进行处理,最后获得无噪声的ECG（心电）信号。采用MIT/BIH Arrhythmia Database中的数据对算法进行了验证,实现了三种主要干扰的滤除,本算法效果良好,为后续特征点的识别奠定了基础。     

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...     

结合小波变换和中值滤波心电信号去噪算法研究

在采集心电信号数据的过程中,必然会涉及到肌电干扰、基线漂移和50Hz工频干扰,而使用常规系统辨识法则常常在一定程度上难以鉴定心电信号的特性.中值滤波器是一种操作简单的、高速的非线性信号滤波器,它常用于心电信号中低频去噪过程,如基线漂移.因为WTS的二进小波是一组带通滤波器,不同尺度有不同的频带,小波变换被选定用来分解原始信号,小波变系数的重建形成了消除干扰的心电信号.采用模拟实验是要确定如何进行自适应的阈值选取,适当的分解层数和小波函数.通过使用MIT/BIH数据库的心电信号,并结合计算机仿真形成的心电信号来对该方法进行检验.结论表明此算法可有效抑制心电信号中的主要噪声,满足心电波形临床分析和诊断的需求.     

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。     

小波分析法在心电信号数字滤波中的应用

该文介绍了小波分析在数字滤波领域中的重要作用及其基本理论,并介绍了在心电信号数字滤波器,如何利用coniflet小波函数对原始的心电信号进行Mallat多分辨率分解和重建,并解决了小波分析在心电信号滤波中会遇到的三个实际问题：小波基函数的选取,确定心电信号及噪声的频域表现和小波在不同尺度下的通带。通过实验证明,用coiflet小波对心电信号进行数字滤波,能很好地换制信号中的基线漂移、工频干扰和肌电干扰。     

动态心电信号自动分析技术的研究

心电信号自动分析技术目前只能分析出常见的心律失常,对一些发病率低的心律失常还不能做出正确诊断,针对以上问题做了详细研究.首先论述了小波变换滤除心电信号中肌电干扰、工频干扰和基线漂移的过程;然后介绍了QRS波群和ST段的检测方法,并用数学方法定义了十三种心律失常的类型.文中的方法实时性强、检测效率高而且心律失常分析的种类多,具有一定的临床应用价值.     

基于小波变换的动态心电信号伪差识别

由突变干扰引起的伪差会严重阻碍动态心电信号的自动分析和正确诊断,常规的小波消噪方法无法消除这类伪差干扰。提出一种新的识别心电信号突变干扰的方法,即利用小波多尺度分解并结合阈值判定算法对突变干扰这类伪差进行自动识别。采用实测的30组动态心电信号对该算法进行测试,实验结果表明,该算法能快速、有效地识别动态心电信号中的突变干扰,正确检出率达到96．4％,为正确诊断动态心电信号提供保障。     

心电信号噪声的数字滤波研究

心血管疾病的正确诊断依赖于心电信号的准确获取,提出了一种消除工频干扰和基线漂移的数字滤波方法,该方法运算量小、设计简单、易于实现.实验表明该方法能有效滤除工频干扰和抑制基线漂移,获得真实的心电信号.     

平稳小波变换在膈肌肌电降噪中的应用

为了去除膈肌肌电中的心电干扰,提出了一种基于平稳小波变换的“逆向”硬阈值的降噪方法.首先,对临床的膈肌肌电信号进行平稳小波变换,根据小波系数检测QRS并确定心电干扰范围;其次,逐层估计心电周期范围的小波系数均方差,并且通过均方差计算各个心电干扰的阈值;最后,对各层心电干扰范围小波系数进行“逆向”硬阈值处理,并进行小波逆变换得到降噪后的信号.实验结果表明,该方法能够有效地去除膈肌肌电信号中的心电干扰,并且能够较好地保留膈肌肌电信号的信号特征.     

小波变换在心电信号滤波器中的应用研究

讨论了基于小波变换的增强ECG信号的滤波算法,通过处理小波变换的细小尺度和粗大尺度减小了50Hz的工频干扰、基线漂移和随机噪声。实验结果表明了此方法的可行性。     

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．     

临床心电信号工频干扰小波去噪方法对比分析

针对临床心电信号存在的工频干扰,基于小波变换方法,从实用性角度对比分析了三种去噪方法;频域强制去噪法:先对小波系数进行傅立叶分解,将受噪声干扰严重的系数置零,再进行小波重构;此法得到的信号较光滑,但有可能丢失有用信息;能量阈值去噪法:根据提前设定的能量恢复指数,得到预定阈值作为门限,保留一定的细节系数和全部近似系数重构小波;此法简化并优化了传统阈值的选取,较好保留了信号中的突变部分;默认阈值去噪法:其可信度较低,但仍可满足非高精度数据处理的要求;在实际临床应用中,可根据实际情况和处理精度选取合适的去噪方法,为进一步研究临床心电信号预处理奠定基础。     

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.     

便携式心电仪中模拟电路的设计

为了能将强噪音背景下的低频微弱心电信号无失真的提取出来,论文设计了集心电放大、右驱、滤波、和电平抬升为一体的模拟心电采集模块,并完成了电路的搭建和测试。试验证明本设计基本滤除了工频干扰,基线漂移和其它高频干扰,从而使心电波形的轮廓清晰可见。     

应用小波变换和ICA方法的肌电信号分解

基于单通道、短时真实肌电（EMG）记录和模拟EMG信号,提出一种改进的肌电信号分解方法。首先应用小波滤波、硬阈值估计等方法去除背景噪声和白噪声,并将独立成分分析（ICA）方法和小波滤波方法相结合去除工频干扰信号,然后再进行幅度滤波,从而提高了系统的速度和强健性。在运动单元动作电位（MUAP）聚类以及从原始信号中去除已识别的MUAP波形等方面也进行了改进。与已有的EMG分解方法相比,本文方法更快速、稳定。     

船用光纤陀螺小波实时滤波算法的设计与实现

针对光纤陀螺随机漂移噪声大的问题,以船用捷联式惯导系统应用需求为研究对象,对船用光纤陀螺的输出信号特征进行了深入分析。针对陀螺信号需实时处理的要求,设计了基于阈值法的实时小波滤波算法。结合陀螺信号特征分析结果,完成了实时滤波算法的小波基、分解尺度、阈值以及阈值函数设计。实时性验证实验与实测信号的实时滤波实验结果表明:该算法在满足陀螺信号实时性的条件下,能完成陀螺随机漂移噪声的有效滤波。     

一种改进的基于陷波器的脑电消噪方法研究

为了脑电信号消噪,在陷波器的基础上,提出了一种将小波分析与陷波器相结合用于脑电消噪的改进方法。首先设计了一种改进的去噪算法（陷渡器）,介绍了小波阈值消噪算法的四种阔值规则,并分别结合已设计陷波器对自发脑电消噪进行结果比较。分析表明,两种算法的结合比单纯应用其中一种算法更有效地抑制了噪声,证明了改进方案的可行性和有效性。