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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。工频干扰和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。
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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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