基于CEEMD的定量自適應ECG去噪方法研究
發(fā)布時間:2021-11-25 16:33
心電信號是最早應用于臨床醫(yī)學研究的生物電信號之一,也是人體中一種重要的生理信號,可以綜合反映出人體的健康狀態(tài),同時也對心血管疾病的診斷與預防具有重要的意義。但是,在運用醫(yī)療設備進行心電信號采集時,往往伴隨著噪聲干擾。因此,在實際應用中如何提取到純凈的心電信號是一個亟需解決的問題。為更好解決上述的問題,使采集到的心電信號能夠得到更準確的使用,本文研究出一種基于CEEMD的定量自適應ECG去噪方法。該方法是在對EMD及其優(yōu)化方法的深入研究的基礎上提出來的。首先,將原始信號經(jīng)過CEEMD方法進行有效分解,最終獲得一系列IMF分量。針對IMF分量,本文采用分域的原則分別進行處理。運用相關性分析計算出原始信號與各個IMF分量之間的相關度,進而去獲得噪聲域和信號域間的分界點。再在信號域中依據(jù)能量優(yōu)先的原則和噪聲域中依據(jù)低頻優(yōu)先原則進行有效模態(tài)函數(shù)選擇。最后,依據(jù)互信息的計算設置對應的相關性閾值,通過相關性閾值的設置將選擇的有效模態(tài)函數(shù)進行重構即可得到最終去噪信號。本文提出的ECG去噪方法中,各個參數(shù)都可以定量自適應的計算出,避免先驗性知識的需要,極大提高去噪方法的準確性和自適應性。另外,在針對一部...
【文章來源】:合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2多種噪聲干擾的203號心電信號??Fig?1.2?The?No.203?ECG?signal?with?multiple?noise?interferences??
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【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種改進的小波閾值去噪方法[J]. 張振鳳,威歡,譚博文. 光通信研究. 2018(02)
[2]心電信號的預處理算法分析[J]. 王潤. 現(xiàn)代計算機(專業(yè)版). 2018(07)
[3]運動狀態(tài)下的智能遠程心電監(jiān)測預警系統(tǒng)設計[J]. 劉昕. 單片機與嵌入式系統(tǒng)應用. 2018(03)
[4]《中國心血管病報告2017》要點解讀[J]. 馬麗媛,吳亞哲,王文,陳偉偉. 中國心血管雜志. 2018(01)
[5]ECG去噪算法的設計與實現(xiàn)[J]. 馬曉婷,尚宇. 國外電子測量技術. 2017(07)
[6]智能移動心電儀在移動醫(yī)療中的設計與實現(xiàn)[J]. 張晏剛. 自動化應用. 2017(04)
[7]滾動軸承振動信號處理方法綜述[J]. 胡智勇,胡杰鑫,謝里陽,佟安時,張嘯塵. 中國工程機械學報. 2016(06)
[8]具有自適應性的實時睡眠信號處理算法研究[J]. 陳科,單姍,鄭紅梅. 電子測量與儀器學報. 2016(10)
[9]基于互信息的改進RBF神經(jīng)網(wǎng)絡預測模型及其應用[J]. 劉蕊鑫,紀昌明,馬源. 中國農(nóng)村水利水電. 2016(10)
[10]基于改進閾值函數(shù)的小波閾值去噪算法[J]. 朱偉華,安偉,尤麗華,吳靜靜. 計算機系統(tǒng)應用. 2016(06)
碩士論文
[1]一種呼吸與心跳參數(shù)自適應提取設備的設計與研究[D]. 單姍.合肥工業(yè)大學 2017
[2]基于小波變換的心電信號去噪識別的研究與實現(xiàn)[D]. 鄭鑫.北京郵電大學 2017
[3]基于EMD的心電信號去噪方法研究及實現(xiàn)驗證[D]. 張磊磊.重慶郵電大學 2016
[4]穿戴式心電信號無線監(jiān)護系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D]. 韓云鵬.北京郵電大學 2016
[5]心律失常的心電監(jiān)護與輔助診斷系統(tǒng)[D]. 趙云.鄭州大學 2010
[6]心電信號實時檢測算法與應用研究[D]. 陳兵兵.華中科技大學 2009
[7]心電信號處理關鍵技術的研究[D]. 戰(zhàn)曄.吉林大學 2008
本文編號:3518516
【文章來源】:合肥工業(yè)大學安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:87 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.2多種噪聲干擾的203號心電信號??Fig?1.2?The?No.203?ECG?signal?with?multiple?noise?interferences??
n?(3.1)??[x2?=?0.2sin(2Tit?—-)??合成的間斷信號及3個信號成分的波形表示如圖3.1所示。在圖3.1中圖形排??列從上到下依次為合成的間斷信號,兩個正弦信號和間斷干擾信號。????C?02?0^?〇。?0^?t?tl?1:4?1:6?T^8?2??n?ry?X1?〇4??18MM■醒PPPM??1r——,n?,?,?,?,?,?r-^?? ̄02?0^?06?0L8?1?t2?t!4?itg?td?2??.??
圖3.2合成的隨機噪聲信號及包含的信號成分??Fig.?3.2?The?synthesized?random?noise?signal?and?its?signal?components??從圖3.1、圖3.2可知,合成的間斷信號和合成的隨機噪聲信號的極值點分布??不均勻,其幅值波動較大即都存在特征時間尺度跳躍變化的情況。將這兩種合成??信號用EMD方法進行分解,得到兩個系列的IMF分量,其分解結果如圖3.3和圖??3.4所示(圖中僅僅展示出前7個IMF),其中圖3.3表示合成間斷信號的分解結果,??圖3.4表示合成隨機噪聲信號的分解結果。??,〇???分解產(chǎn)生的丨MF??40?0?2?4?6?8?10?12?14?16?18?20??i?皇?ammmmmaahamamaamaamma^amamamamm/^amaa/wwwwwwu??0?2?4?6?8?10?12?14?16?18?20??T)?2?4?6?8?10?12?14?16?18?20??I?^—;?,??0?2?4?6?8?10?12?14?16?18?20??l.n^E?-—r-—一^、一??—-—i??0?2?4?6?8?10?12?14?16?18?20??^_??0?2?4?6?8?10?12?14?16?18?20
【參考文獻】:
期刊論文
[1]一種改進的小波閾值去噪方法[J]. 張振鳳,威歡,譚博文. 光通信研究. 2018(02)
[2]心電信號的預處理算法分析[J]. 王潤. 現(xiàn)代計算機(專業(yè)版). 2018(07)
[3]運動狀態(tài)下的智能遠程心電監(jiān)測預警系統(tǒng)設計[J]. 劉昕. 單片機與嵌入式系統(tǒng)應用. 2018(03)
[4]《中國心血管病報告2017》要點解讀[J]. 馬麗媛,吳亞哲,王文,陳偉偉. 中國心血管雜志. 2018(01)
[5]ECG去噪算法的設計與實現(xiàn)[J]. 馬曉婷,尚宇. 國外電子測量技術. 2017(07)
[6]智能移動心電儀在移動醫(yī)療中的設計與實現(xiàn)[J]. 張晏剛. 自動化應用. 2017(04)
[7]滾動軸承振動信號處理方法綜述[J]. 胡智勇,胡杰鑫,謝里陽,佟安時,張嘯塵. 中國工程機械學報. 2016(06)
[8]具有自適應性的實時睡眠信號處理算法研究[J]. 陳科,單姍,鄭紅梅. 電子測量與儀器學報. 2016(10)
[9]基于互信息的改進RBF神經(jīng)網(wǎng)絡預測模型及其應用[J]. 劉蕊鑫,紀昌明,馬源. 中國農(nóng)村水利水電. 2016(10)
[10]基于改進閾值函數(shù)的小波閾值去噪算法[J]. 朱偉華,安偉,尤麗華,吳靜靜. 計算機系統(tǒng)應用. 2016(06)
碩士論文
[1]一種呼吸與心跳參數(shù)自適應提取設備的設計與研究[D]. 單姍.合肥工業(yè)大學 2017
[2]基于小波變換的心電信號去噪識別的研究與實現(xiàn)[D]. 鄭鑫.北京郵電大學 2017
[3]基于EMD的心電信號去噪方法研究及實現(xiàn)驗證[D]. 張磊磊.重慶郵電大學 2016
[4]穿戴式心電信號無線監(jiān)護系統(tǒng)設計與實現(xiàn)[D]. 韓云鵬.北京郵電大學 2016
[5]心律失常的心電監(jiān)護與輔助診斷系統(tǒng)[D]. 趙云.鄭州大學 2010
[6]心電信號實時檢測算法與應用研究[D]. 陳兵兵.華中科技大學 2009
[7]心電信號處理關鍵技術的研究[D]. 戰(zhàn)曄.吉林大學 2008
本文編號:3518516
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