一种同时消除脉搏波信号中呼吸基线漂移和高频噪声的方法

目的：基于光电容积脉搏波可以实现血氧饱和度等人体生理参数的无创检测。基于光电容积脉搏波测量时,由于信号采集过程中存在人体呼吸和仪器本身热噪声等干扰,脉搏波信号中存在着呼吸基线漂移和高频噪声,影响最终的人体生理参数测量精度。方法：因此提出一种在经验模式分解的过程中结合小波变换的方法,来同时消除呼吸基线漂移和高频噪声的影响。首先通过经验模态分解将脉搏波信号分解为若干内在模式分量,并分别判断出含有呼吸基线漂移和代表高频噪声的分量,对于代表高频噪声的分量采用类似小波变换的方法进行滤波,利用小波变换将含有呼吸基线漂移的分量分解,将代表呼吸基线漂移的小波细节置零,信号重构后就达到了同时消除呼吸基线和高频噪声的目的。利用自行研制的测量装置采集的脉搏波信号进行实验验证,并采用信号交直流比R和信号的频谱进行效果评价。结果：有效地同时消除了呼吸基线漂移和高频噪声。结论：该方法将有利于血氧饱和度等人体生理参数无创检测精度的提高。     

消除医学信号采集中呼吸干扰的呼吸同步信号提取方法研究

在多种现代医学信号采集过程中,呼吸活动会给采集信号带来不易消除的干扰。本研究提出一种呼吸同步信号提取方法,可以有效地解决这一问题。通过同步采集呼吸信号及待同步的医学信号,用呼吸同步算法判断每拍呼吸信号的峰、谷值,并结合精度要求在呼吸信号的峰/谷值两侧设置采样窗口,设置合适的同步模式,得到最优的同步信号。对于提取得到的呼吸同步信号,分别进行准确度和效率的分析。提取得到的呼吸同步信号的准确度达到99.88%,不同同步模式及阈值下呼吸同步信号的高电平占空比在16.15%～39.70%之间。所提出的方法可简单有效地减小呼吸对医学信号采集的影响,测量精度高,但会一定程度降低测量效率。测量精度和效率可根据要求通过调节采样窗口平衡,达到最佳效果。     

医用阻抗／导纳图呼吸波消除仪的研制

本文介绍以ＭＣＳ－５１系列单片机为基础的医用阻抗、导纳图呼吸波消除仪的研制。它采用ＣＰＵ并行处理结构，对反映血液循环状态的阻抗或导纳波进行动态处理，以消除呼吸波等生理干扰信号。该仪器具有模入、模出接口，可与各种医用阻抗仪及心脏功能检测仪配接。     

一种脉搏波和心电信号时域基线漂移消除方法

目的:脉搏波和心电信号都是临床诊断的重要依据,但是基线漂移的存在影响了诊断的准确性,因此信号处理中首先要对信号去除基线漂移。方法:检测脉搏波和心电信号的时域特征点,将检测得到的特征点作为插值节点做插值得到时域的基线信号,原信号减去基线信号即得去除基线漂移的信号。为比较不同算法的差异,实验分别采用高斯滤波、中值滤波、形态学滤波和本文算法(插值拟合法)对同一信号进行基线漂移消除实验。结果:实验表明高斯滤波的结果最差,中值滤波和形态学滤波都能有效地去除基线漂移,但是失真却比较严重,而插值拟合法不仅能有效的去除基线漂移,同时也最大程度地保留了原信号的成分。结论:插值拟合法与其他3种方法相比,具有更好的鲁棒性和适应性,对于消除基线漂移有着良好的效果。     

一种呼吸信号的检测方法

探讨呼吸波形的检测方法,针对现有方法的不足,提出了从肌电提取呼吸信号的检测方法—肌电频谱法。该方法首先利用FastICA算法消除胸部肌电信号中的心电信号成分,再对处理后的信号进行短时傅立叶变换,提取平均平移曲线得到呼吸波形。通过仿真及对实际信号的处理,表明该方法简单有效,可以准确地从肌电信号中提取呼吸信号。     

心电信号中工频干扰的消除

研究了消除心电信号工频干扰的几种数字滤波器的设计方法，包括设计原理，实现方法及优缺点，从实用角度阐明了各种方法的滤波性能。     

一种利用经验模态分解算法的光电容积脉搏波信号中提取呼吸波的方法研究

针对目前提取呼吸波准确性不高的问题,本研究提出了一种从光电容积描记(photoplethysmography, PPG)信号中提取呼吸波的有效方法。在MIMIC Database中获取人体同时段的多路生理信号,包括PPG信号和呼吸波信号。首先,利用经验模态分解算法(empirical mode decomposition,EMD)对PPG信号进行分解,得到各层本征模函数(intrinsic mode function,IMF),选择合适的IMF分量重构出呼吸波信号;然后将重构的呼吸波信号与采用PPG信号同时段的原始呼吸波信号进行比较,结果显示,呼吸波信号速率的准确率均在90%以上,AR功率谱中的相关性系数均在85%以上,呼吸波信号相对相干系数也显示该方法的优越性。采用EMD算法可以有效地从PPG信号中提取呼吸波,这对于临床实践中的无创检测,医疗设备的改进具有重要意义。     

一种高效的QRS波实时检测方法

本文介绍一种高效的ＱＲＳ波实时检测方法。该检测方法由检测电路和判断子程序组成。结合Ｒ波斜率、ＱＲＳ波幅度、持续期，频带等特征进行ＱＲＳ波的综合检测。判断子程序可在单片机系统内实时实现。对检测方法噪声敏感性和检测准确性的测试和临床应用表明该方法具有抗干扰性强，准确率高等特点。     

便携式心电监护中实时信号处理方法研究

针对心电信号处理过程中的心电信号数字滤波、心电波形的动态显示、心电数据存储等问题,阐述了3个可用于心电信号实时处理的方法:一是运用滤波器频谱的周期性减少了滤波器系数个数,提高了运算速度,并根据卷积公式特点实现了数字滤波的实时性;二是运用基于内存虚拟屏幕技术实现心电波形动态显示,解决了屏幕闪烁和绘图不连续问题;三是采用嵌入式数据库SQLITE实现了心电数据存储.所有方法均考虑实时性要求,并已成功用于课题组开发的便携式心电监护仪,效果较为理想,具有很强的实用价值.     

小波变换去除心电信号中呼吸信号干扰

目的 研究用小波变换去除心电图信号中呼吸信号的方法。方法 采用db4小波对采样频率为200Hz的心电图信号作离散小波变换的多层分解，并与呼吸信号的频率成分比较，发现呼吸信号分布在心电图信号分解后第8、9、10层细节中，去除这些成分和高频干扰，对剩下的分量重构。结果 比较成功地纠正了心电信号的基线，去除了低频呼吸信号的干扰。结论 小波变换的方法能够去除心电信号中的呼吸信号干扰。     

一种生物雷达呼吸和心跳信号实时分离技术

目的 本研究旨在从雷达式生命参数检测平台的回波信号中分离出呼吸和心跳信号,提取呼吸、心跳特征参数.方法 分析回波信号的特征,改进算法,将呼吸信号的谐波组合作为自适应滤波器的参考输入信号进行回波信号滤波处理实验.结果 提出了一种基于自适应谐波抵消的呼吸和心跳信号分离算法.结论 该算法在生物雷达模拟人体平躺实验中能够有效地分离出呼吸和心跳信号.     

一种新的快速消除心电信号干扰的滤波方法

用心电图机绘制心电信号时,最常遇到的麻烦就是50Hz的市电干扰。这种干扰有时会严重影响医生对心电信号的分析,造成误诊。为了消除干扰,本文提出采用整系数数字滤波原理对心电信号进行滤波。该原理具有运算速度快,占内存空间少,设计简便等特点。本文具体设计一个可用于心电图机的整系数带阻数字滤波器,该滤波器采用Pascal语言在微机上实现。实验结果表明该原理的滤波效果是令人满意的。     

消除呼吸阻抗测量时运动干扰方法中关键参数的选取初探

本文对该方法中关键参数的选取进行实验研究。得出了该参数的变化趋势，为正确应用该方法得到更好的处理结果奠定了基础。     

脑导纳微分环及功率谱对弧形波和低平波的分析

通过对93例成年人头部电导纳图的导纳微分环及功率谱的测定分析，发现导纳图为弧形波和低平波两种波形的导纳微分环中的I、Ⅲ、Ⅳ相面积有显著性差异（P＜0．05)，功率谱中的某些指标也有显著性差异(P＜0．05)。     

用于消除噪音干扰的一种识别滤波器

导言来自局部60Hz的电力线的电干扰能使象心电图(ECG)一类的生物电信号不纯而产生杂波。截止频率低于60Hz的低通滤波器虽能消除这种类型的干扰,但同时也使信号的带宽显著减小。60Hz的陷波滤波器可以消除或畸变相关频段的频率成分。数字滤波器以60Hz正弦波为基础,可以维持信号频带的,但不能消除出现在某些干扰波形中的60Hz高次谐波。我们研制成一种滤波器,可以通过先识别一个周期的噪音波形,然后将其从信号中减去,以消除电力线上的噪音干扰。滤波器算法由于滤波器装在一个小的微型机数据采集系统上,其算法可分为两步进行。首先,滤波器在一个60Hz的时间间隔内通过采样     

一种抑制心电信号中工频干扰的快速算法

为消除动态心电记录中工频干扰的影响,本文给出一种新颖简洁的基于噪声提取的工频干扰抑制算法。结果表明,该算法能快速跟踪干扰频率和幅度的变化,可靠地抑制住工频干扰,滤波输出失真小,可以满足临床分析的要求。     

一种处理ECC信号中噪声的新方法

讨论了用频域叠加平均的方法处理ECG信号中的噪声。这种方法可以克服以往在时域中无法解决的初始定位问题,这就给自动处理噪声来了可行性。这种方法最后得到的是一个完整且低噪声的ECG周期,其中包含了有用的各种特征信号,对判断病情十分有利。     

一种处理ECG信号中噪声的新方法

讨论了用频域叠加平均的方法处理ECG信号中的噪声。这种方法可以克服以往在时域中无法解决的初始定位问题,这就给自动处理噪声带来了可行性。这种方法最后得到的是一个完整且低噪声的ECG周期,其中包含了有用的各种特征信号,对判断病情十分有利。     

心电信号分析中识别R波的一种算法

作者报告一种在心电信号分析中识别R波的算法,介绍了算法的思路、主要特点和实验结果。算法较多地考虑了异常形态R波上各种畸形和切迹对识别的影响,以求在保证识别正常形态R波的同时,较准确地识别异常形态的R波。算法适合用于长时间连续记录心电信号的计算机分析。     

一种基于数学形态学的脉搏波信号预处理方法研究

针对脉搏波信号处理的难点,提出了一种基于数学形态学的脉搏波信号预处理方法,并分析了脉搏波信号特征及数学形态原理.据此设计了基于脉搏波信号特征的非线性形态学滤波器,用于脉搏波信号预处理.通过实验验证,此预处理方法在高频噪声去除和基线漂移抑制方面获得了满意的效果.相比其他滤波器,形态学滤波器抑制能力很强,且原理简单,计算量小,十分适合在微处理器中应用.