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基于自适应信号处理的心电信号检测方法的研究

作 者: 孙俊香
导 师: 赵继印
学 校: 吉林大学
专 业: 通信与信息系统
关键词: 心电信号 自适应噪声抵消 基于迭代次数变步长的LMS算法 工频干扰 基线漂移 信噪比
分类号: R318.0
类 型: 硕士论文
年 份: 2007年
下 载: 301次
引 用: 1次
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内容摘要


心电信号的准确提取、诊断分析在生物医学临床领域有着重要的应用价值,是医生评价心脏功能的重要依据。心电信号是一种微弱的非平稳信号,而对于处理这类信号,自适应滤波处理具有很大优势,只需要很少或者根本不需要任何关于信号和噪声的先验统计知识,通过自适应滤波器本身具有的自适应算法,按照一定准则修改滤波参量,就可以自动地调整而达到最佳滤波效果。工频干扰基线漂移是两种对心电信号诊断分析影响最大的干扰,大大降低了ECG信号的信噪比。本文在论述自适应噪声抵消系统原理的基础上,介绍和分析了LMS算法及其几种改进算法,提出了基于迭代次数变步长的LMS算法。通过自适应噪声抵消系统,分别采用不同的自适应算法对工频干扰和基线漂移进行滤波,实现了对两种干扰的同时抑制,最后对预处理后的心电信号中的QRS波做了波段检测。通过Matlab仿真实验,比较了几种算法在心电信号预处理中的信噪比和误差学习曲线,实验结果表明,本文提出的基于迭代次数变步长的LMS算法抑制干扰效果最好,信噪比提高了46.0149dB,同时收敛速度也最快,验证了该算法在ECG信号滤波中的可行性,而且也给自适应信号处理领域的研究提供了新的方法和手段,对医学临床诊断具有重要的实用价值。

全文目录


提要  4-7
第一章 绪论  7-12
  1.1 引言  7-9
  1.2 国内外发展状况及趋势  9-10
  1.3 本文的主要研究内容  10-12
第二章 心电信号的特征  12-18
  2.1 心电图基础  12-13
  2.2 心电图的形成  13-15
  2.3 心电信号中的噪声及其特性  15-17
  2.4 本章小结  17-18
第三章 自适应滤波器原理及算法  18-29
  3.1 自适应噪声抵消系统的原理  18-20
  3.2 自适应滤波算法  20-22
  3.3 步长参数的选择  22-23
  3.4 基于迭代次数变步长的LMS 算法  23-28
  3.5 本章小结  28-29
第四章 心电信号的滤波  29-46
  4.1 工频干扰的抑制  29-40
  4.2 基线漂移的抑制  40-43
  4.3 工频干扰和基线漂移的同时抑制  43-45
  4.4 本章小结  45-46
第五章 心电信号的波段检测  46-55
  5.1 QRS 波检测方法  47-51
  5.2 R 波检测的实现  51-53
  5.3 Q,S 波检测  53-54
  5.4 本章小结  54-55
第六章 全文总结  55-57
  6.1 结论  55-56
  6.2 今后待研究的问题  56-57
参考文献  57-61
摘要  61-64
ABSTRACT  64-68
致谢  68-69
导师及作者简介  69

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中图分类: > 医药、卫生 > 基础医学 > 医用一般科学 > 生物医学工程 > 一般性问题
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