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心電信號(hào)自適應(yīng)濾波方法及裝置與流程

文檔序號(hào):12045102閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種心電信號(hào)自適應(yīng)濾波方法,包括:

獲取體表心電信號(hào)和體內(nèi)心電信號(hào);

對(duì)所述體內(nèi)心電信號(hào)和所述體表心電信號(hào)進(jìn)行R波幅值檢測(cè)并進(jìn)行差值處理,得到與噪聲信號(hào)強(qiáng)相關(guān)而與所述心電信號(hào)弱相關(guān)的噪聲參考信號(hào);

以所述噪聲參考信號(hào)為參考對(duì)象,對(duì)所述體內(nèi)心電信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)濾波去噪。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的心電信號(hào)自適應(yīng)濾波方法,其特征在于,所述對(duì)所述體內(nèi)心電信號(hào)和所述體表心電信號(hào)進(jìn)行R波幅值檢測(cè)并進(jìn)行差值處理,得到與噪聲信號(hào)強(qiáng)相關(guān)而與所述心電信號(hào)弱相關(guān)的噪聲參考信號(hào),包括:

對(duì)所述體表心電信號(hào)和所述體內(nèi)心電信號(hào)進(jìn)行初步處理,去除干擾;

以初步處理后的所述體表心電信號(hào)為基準(zhǔn),對(duì)所述體內(nèi)心電信號(hào)進(jìn)行幅度歸一化處理;

對(duì)所述體表心電信號(hào)和經(jīng)過幅度歸一化處理的所述體內(nèi)心電信號(hào)進(jìn)行加權(quán)系數(shù)的相減,得到所述噪聲參考信號(hào)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的心電信號(hào)自適應(yīng)濾波方法,其特征在于,所述對(duì)所述體表心電信號(hào)和所述體內(nèi)心電信號(hào)進(jìn)行初步處理,去除干擾,包括:

對(duì)所述體表心電信號(hào)和所述體內(nèi)心電信號(hào)進(jìn)行高通濾波,去除漂移;

對(duì)所述體表心電信號(hào)和所述體內(nèi)心電信號(hào)進(jìn)行低通濾波,去除肌電干擾;

對(duì)所述體表心電信號(hào)和所述體內(nèi)心電信號(hào)進(jìn)行工頻陷波,去除工頻干擾。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的心電信號(hào)自適應(yīng)濾波方法,其特征在于:所述以初步處理后的所述體表心電信號(hào)為基準(zhǔn),對(duì)所述體內(nèi)心電信號(hào)進(jìn)行幅度歸一化處理,包括:

對(duì)所述體表心電信號(hào)和所述體內(nèi)心電信號(hào)的R波幅值進(jìn)行檢測(cè);

獲取所述體表心電信號(hào)和所述體內(nèi)心電信號(hào)的R波幅值并計(jì)算得到所述體表心電信號(hào)與所述體內(nèi)心電信號(hào)的R波幅值的比例系數(shù);

將所述體內(nèi)心電信號(hào)與所述比例系數(shù)相乘,使得所述體內(nèi)心電信號(hào)的幅值與所述體表心電信號(hào)幅值相近。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的心電信號(hào)自適應(yīng)濾波方法,其特征在于:所述對(duì)所述體內(nèi)心電信號(hào)和所述體表心電信號(hào)進(jìn)行加權(quán)系數(shù)的相減,得到所述噪聲參考信號(hào),包括:

獲取所述體表心電信號(hào)和經(jīng)過幅度歸一化處理的所述體內(nèi)心電信號(hào);

將所述體表心電信號(hào)減去經(jīng)過幅度歸一化處理的所述體內(nèi)心電信號(hào),得到所述噪聲參考信號(hào)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的心電信號(hào)自適應(yīng)濾波方法,其特征在于,所述以噪聲參考信號(hào)為參考,對(duì)體內(nèi)心電信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)濾波去噪,包括:

獲取所述體內(nèi)心電信號(hào)和所述噪聲參考信號(hào),所述體內(nèi)心電信號(hào)包括有效心電信號(hào)和噪聲信號(hào);

對(duì)所述噪聲參考信號(hào)進(jìn)行自適應(yīng)濾波,得到輸出信號(hào),所述輸出信號(hào)與所述有效心電信號(hào)弱相關(guān)而與所述噪聲信號(hào)強(qiáng)相關(guān);

對(duì)所述輸出信號(hào)與所述體內(nèi)心電信號(hào)進(jìn)行加權(quán)分析,得到誤差信號(hào)的均方差;

調(diào)整自適應(yīng)濾波的系數(shù),當(dāng)所述誤差信號(hào)的均方差值達(dá)到最小時(shí),所述體內(nèi)心電信號(hào)中的噪聲信號(hào)被去除,得到所述有效心電信號(hào)。

7.一種心電信號(hào)自適應(yīng)濾波裝置,包括信號(hào)采集器、遞歸濾波器、自適應(yīng)濾波器以及加權(quán)分析器,

所述信號(hào)采集器被配置為獲取心電信號(hào),所述心電信號(hào)包括體表心電信號(hào)以及體內(nèi)心電信號(hào);

所述遞歸濾波器被配置為對(duì)所述信號(hào)采集器采集到的心電信號(hào)進(jìn)行去噪處理,去除心電信號(hào)頻率段以外的干擾及來自電網(wǎng)電源的工頻干擾,得到相應(yīng)的噪聲參考信號(hào);

所述自適應(yīng)濾波器被配置為對(duì)所述噪聲參考信號(hào)進(jìn)行濾波,得到相應(yīng)的輸出信號(hào);

所述加權(quán)分析器被配置為對(duì)所述體內(nèi)心電信號(hào)和所述輸出信號(hào)進(jìn)行分析,得到誤差信號(hào)的均方差。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的心電信號(hào)自適應(yīng)濾波裝置,其特征在于:所述遞歸濾波器包括帶通濾波器、工頻陷波器、歸一化處理器以及加權(quán)相減器,

所述帶通濾波器被配置為對(duì)所述心電信號(hào)進(jìn)行濾波,去除漂移以及肌電干擾;

所述工頻陷波器被配置為對(duì)所述心電信號(hào)進(jìn)行工頻陷波,去除工頻干擾;

所述歸一化處理器被配置為以所述體表心電信號(hào)為基準(zhǔn),對(duì)所述體內(nèi)心電信號(hào)進(jìn)行幅度歸一化處理;

所述加權(quán)相減器被配置為對(duì)所述體表心電信號(hào)和經(jīng)過幅度歸一化處理的所述體內(nèi)心電信號(hào)進(jìn)行加權(quán)相減得到所述噪聲參考信號(hào)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的心電信號(hào)自適應(yīng)濾波裝置,其特征在于,所述帶通濾波器包括高通濾波器和低通濾波器,

所述高通濾波器被配置為對(duì)所述心電信號(hào)進(jìn)行濾波,去除漂移;

所述低通濾波器被配置為對(duì)所述心電信號(hào)進(jìn)行濾波,去除肌電干擾。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的心電信號(hào)自適應(yīng)濾波裝置,其特征在于,所述自適應(yīng)濾波器還被配置為通過調(diào)整系數(shù)來改變誤差信號(hào)的均方差值,當(dāng)誤差信號(hào)的均方差值達(dá)到最小時(shí),所述自適應(yīng)濾波器的輸出信號(hào)接近于所述體內(nèi)心電信號(hào)中包括的噪聲信號(hào),進(jìn)而使所述心電信號(hào)自適應(yīng)裝置的輸出信號(hào)接近于所述有效心電信號(hào)。

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