心電信號小波去噪的改進(jìn)算法研究
本文關(guān)鍵詞: 心電信號 小波函數(shù) 閾值 閾值函數(shù) 信噪比 出處:《中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報》2017年01期 論文類型:期刊論文
【摘要】:對心電信號(ECG)中的基線漂移、工頻干擾和肌電干擾等噪聲進(jìn)行去除,在波形識別、醫(yī)療診斷和治療等領(lǐng)域具有重要意義。提出用sym5小波函數(shù)對心電信號進(jìn)行8層小波分解。根據(jù)有用信號強度在每一層平均分配而噪聲強度隨分解層數(shù)增加而減少的規(guī)律,將分解得到的每一層的小波細(xì)節(jié)系數(shù)設(shè)置不同的閾值,最后用所提出的新閾值函數(shù)進(jìn)行小波閾值去噪。該閾值函數(shù)既能克服硬閾值函數(shù)在閾值附近不連續(xù)的缺點,又可彌補軟閾值函數(shù)與原函數(shù)之間存在固定差值的不足。以MIT-BIH心電數(shù)據(jù)庫中的101號文件作為原始數(shù)據(jù),將整個數(shù)據(jù)文件進(jìn)行平均分段,每段有1 200個數(shù)據(jù)點,對每段數(shù)據(jù)進(jìn)行加噪仿真分析,結(jié)果表明所提出的去噪算法得到的去噪信號信噪比比硬閾值函數(shù)和軟閾值函數(shù)分別提高2.31%和8.04%,從而證明所提算法的有效性。
[Abstract]:The baseline drift, power frequency interference and myoelectric interference in ECG signal are removed, and the waveform is recognized. The field of medical diagnosis and treatment is of great significance. An 8-layer wavelet decomposition of ECG signals using sym5 wavelet function is proposed. According to the rule that the intensity of useful signals is equally distributed in each layer and the noise intensity decreases with the increase of decomposition layers, The wavelet detail coefficients of each layer are set at different thresholds. Finally, the new threshold function is used to Denoise the wavelet threshold. The threshold function can not only overcome the disadvantage of discontinuity of the hard threshold function near the threshold. It can also make up for the deficiency of the fixed difference between the soft threshold function and the original function. Taking the 101 file in the MIT-BIH ECG database as the original data, the entire data file is divided into an average of 1,200 data points per segment. The simulation results show that the signal-to-noise ratio of the proposed denoising algorithm is 2.31% and 8.04 higher than that of the hard threshold function and the soft threshold function respectively, which proves the effectiveness of the proposed algorithm.
【作者單位】: 莆田學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院;清華大學(xué)醫(yī)學(xué)院;
【基金】:福建省自然科學(xué)基金(2013J01251) 福建省高,F(xiàn)代精密測量與激光無損檢測實驗室項目(S20160404) 莆田學(xué)院支持項目(2015032)
【分類號】:R540.4;TN911.4
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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,本文編號:1546933
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