有效抑制50Hz干扰的生物电放大器

目的介绍一种生物电放大器可以有效抑制50Hz交流电干扰对微弱电生理信号检测的影响.方法①提高整体电路共模输入阻抗以消除皮肤接触阻抗匹配失衡;②共模电压源控制恒流源降低仪表放大器等效共模输入阻抗;③右腿驱动电路减小共模电压.结果仿真实验和实际应用都表明该放大器在强烈50Hz交流电干扰和皮肤接触阻抗匹配严重失衡的条件下具有良好的干扰抑制能力和微弱信号放大能力.     

生理信号检测中的同步工频陷波器

市电50Hz干扰一直是生理信号检测过程中最难以克服的问题之一。本文叙述了利用同步滤波器技术克服50Hz干扰的方法。同步滤波器可以自动跟踪市电频率的变化且具有极高Q值和理想的梳状滤波特性,而元件的灵敏度却很低,因而很容易获得40dB以上的陷波效果,可以从根本上克服50Hz干扰而几乎对有用信号毫无影响。     

迟电位研究进展

迟电位(Late Potentials)是出现在QRS波群终末与ST段的高频低幅值心脏电活动,它与心肌梗塞后室性心律失常的发生有密切关系。自1978年Berbari和Fontaine等报导采用计算机平均叠加技术从体表记录迟电位获得成功以来,迟电位的研究才明显深化。一、体表检测技术迟电位信号非常微弱,从心外膜直接记录时一般在1mV以下,从体表记录时为微伏数量级。由于骨骼肌活动、电极和放大器噪声及工频干扰的引入,即使在理想情况     

基于平移不变小波变换的颈肩肌电信号去噪方法研究

在采用肌电信号进行颈肩肌肉疲劳特性分析中,为提高非平稳表面肌电信号(surface electromyography,SEMG)的信噪比,抑制传统强制去噪时在信号奇异点处产生的伪吉布斯(Gibbs)现象,采用平移不变(translation invariance,TI)小波新阈值去噪的方法对肌电信号进行去噪。实验表明,该方法在保留颈肩肌电信号主要特征的前提下,与传统强制去噪方法比较,信号的信噪比(signal-noise ratio,SNR)提高了7倍,均方根误差(root mean square error)降低为原来的四分之一,故该方法更适合在充分保留肌电信号细节特征的前提下,去除颈肩肌电信号中的白噪声和50 Hz工频谐波干扰。     

基于相关阈值法的脑电40Hz事件相关电位检测系统

详细介绍了我们建立的一套40Hz ERP(40Hz事件相关电位）信号检测系统,该系统使用边缘特性最好的椭圆窄带滤波器提取窄带信号,采用我们提出的相关域值法很好地剔除了肌电干扰,并在微机上实现了实验自动化和结果自动统计。这个系统是有关40Hz ERP的完善的独立实验系统,它为认知科学、实验心理学和神经生理学提供了重要的研究工具。     

体表心室碎裂电位肢体导联电极安放部位研究

为在肢体导联（ＴＬｓ）记录体表心室碎裂电位（ＶＦＰ）时有效排除肌电干扰用上下肢及干６组ＴＬｓ不同部位至３６例健康人、６８便冠心病患者进行了ＶＦＰ检测。计量各组合ＶＦＰ基线上０．５秒内的肌电干扰值，与腕踝部标准ＴＬｓ记录的ＶＦＰ对照，发现将上肢电极从腕部移至腋前线内侧锁骨下，下肢电极从踝部移至腋前线内侧腹股沟上，记录ＶＦＰ肌电干扰最小，而且除电位稍增高外，ＥＣＧ和ＶＦＰ基本形态不变。     

处理呼吸肌肌电活动的自适应噪声消除法

胸肌肌电活动的谱分析是一种新兴的诊断呼吸疾病的方法。由于心电和肌电活动的频谱有重叠部分,因此必须从记录到的胸肌肌电活动信号中消除不必要的心电活动。我们采用自适应噪声消除法来削减对肌电活动产生干扰的心电活动。我们发现利用这种横向结构的噪声消除器能成功     

电极电位与放大器的前级设计

在生物电信号的采集放大过程中,电极电位常可引起不易察觉的干扰和信号畸变,影响正常波形的判断识别。主要影响机制为：放大器前级部分阻塞、“高频斩波”式干扰、分布电容变化干扰及电极引线漏中噪声。作者提出电极电位抵消和前级高频预滤波电路,并结合前级隔离、驱动屏蔽技术应用于放大器的的前级设计,可大大提高放大器对电极电位的耐受能力。基本消除电极电位的影响。     

高频心电图肢体导联电极安放部位研究

为在记录肢休导联（ＬＬ）高频心电图（ＨＦ一ＥＣＧ）时有效排除肌电干扰，用６组不同部位组合对４０例健康人、３０例冠心病患者进行了ＨＦ一ＥＣＧ检测。计量各组合ＨＦ一ＥＣＧ基线上０．５秒内的肌电干扰值，与标准部位的对照，发现将上肢电极从腕部移至腋前线内侧锁骨下，下肢电极从踝部移至腋前线内侧腹股沟上，记录ＨＦ一ＥＣＧ肌电干扰值最小，而且除电位稍增高外，ＥＣＧ和ＨＦ一ＥＣＧ基本形态不变。     

自适应滤波器在ECG分析中的应用:噪声消除和心律不齐检测

本文提供了几种用来消除噪声和检测心律不齐的自适应滤波器结构。这类滤波器本质上是减小主输入和参考输入间的均方误差。主输入为带有噪声的ECG;参考输入或者是以某种方式与主输入中噪声相关的噪声或者是只与主输入中ECG相关的信号。不同的滤波器结构用来消除不同形式的噪声:基线漂移、60Hz电源干扰、肌电噪声和运动伪迹。作者还提出同种用于获得正常QRS波群冲激响应的重现式自适应滤波器(recurrent adaptive filterr)。     

用于已知频谱的生物信号的低通微分器在ECG信号中的应用

一、导言生物信号通常有着一个有限带宽的频谱。实际上信号的记录会受到来自生物体及环境噪声的干扰。例如,ECG信号的记录会受到宽带肌电噪声的干扰,而低通滤波器能抑制频率高于所需信号截止频率的噪声。对生物信号求微分是一种很有用的提取信号中的瞬态信息的信号处理手段。在数字滤波器中,低通滤波与求微分通常是作为两个串联的环节。人们已作了一些研究以将这两个环节合二为一,从而构成     

在每个心跳周期中检测微弱心电信号的方法

介绍了一种微弱心电信号检测中降低肌电噪声的方法。采用神经网络对噪声进行白化预处理,然后用一种新方法提取掺杂在心电信号中的噪声作为自适应滤波的参考信号,其结果是使原始信号中的噪声得以降低,在晚电位检测的实验中得到了满意的结果。     

针对微弱表面肌电信号的采集电路设计

表面肌电信号频率低、极易受干扰，针对此设计基于高阶滤波的信号采集电路。为避免噪声被过度放大而造成信号淹没，电路采用两级放大方案。带通滤波部分采用两组5阶Sallen-Key，以奇次在前、偶次在后的顺序级联，避免输出信号中混入高频泄露信号，且阻带下降速度达-100 dB/dec。此外，陷波器部分设置可调电位器，灵活调整品质因数（Q值），以获得最佳采集效果。结果表明，该电路可实现高达60 dB的放大增益，可有效提取20~500 Hz之间的有用信号，同时很好地抑制50 Hz工频干扰，具有良好的抗噪声性能。     

应用独立分量分析去除体表肌电中的心电干扰

体表肌电特别是从躯干获得的体表肌电往往受到被测对象自身心电信号的严重干扰。本文利用一种基于独立分量分析(ICA)的去噪方法,去除体表肌电中的心电干扰。该方法将多通道体表肌电进行独立分量分解,并用高通滤波器处理所分解出的心电独立分量以尽可能地保留其中的肌电成分,进而将去除心电干扰后的所有独立分量反向投影回原始信号空间得到去噪后的信号。仿真信号的处理结果表明,当高通滤波器的截止频率为30Hz时,该方法在有效去除心电干扰的同时使体表肌电的保真度达到最大。同时讨论了将信号的峰度(Kurtosis)值作为自动判别心电分量和肌电分量的标准的可能性。     

018 用表面电极和细丝电极记录与分析撞击负荷下颈肌肌电图及反应时间的比较

[英]/Wittek A…∥IEEE Trans BME.-2001,48(2).-143～153 为研究汽车失事时对人体的影响,常常采用表面电极测量模拟汽车失事时受试者颈肌肌电图及分析其反应时间.由于受试者肢体的低频运动会使测得的肌电图出现伪差,故需要采用具有一定截止频率的高通滤波器抑制低频噪声,但若截止频率过高则会丢失肌电信号中的重要成分,以致进一步的肌电图分析中出现误差.本文对表面电极和细丝电极记录与分析撞击负荷下颈肌肌电图及反应时间进行了比较研究,实验模拟了汽车尾部低速下撞击的条件,表面电极用直径5mm的双极型电极贴于颈部皮肤上,而细丝电极是一对直径76μm铂铱合金丝,用皮针插进颈部肌肉中,引腺引至皮肤外.实验表明:两种电极记录的肌电图均会出现伪差,为消除伪差,均需采用有一定截止频率的高通滤波器;当滤波器截止频率由10Hz提高到50Hz时细丝电极记录的肌电图幅度无显著变化,而表面电极记录的肌电图幅度显著降低;当滤波器截止频率由10Hz提高到50Hz时,由两种电极记录的肌电图分析得的反应时间均无显著差别.根据这一实验结果,作者推荐在研究人体遭受瞬间加速度冲击下肌活力时采用细丝电极检测肌电图信号. (华文摘)     

九种QRS检测算法的噪声灵敏度的比较

本文作者测试了九种不同QRS检测算法的噪声灵敏度。测试时的输入信号由一正常的单通道二导联合成ECG信号混以五种不同类型的合成噪声而构成的。这些类型的噪声是:肌电干扰、60Hz电源干扰、呼吸引起的基线漂移、突发性基线漂移以及由以上几种噪声混和而成的合成噪声,检出的QRS复波的百分比、假阳性的数目     

测量50HZ工频干扰电场的装置—悬置式场强计

地球上,输电线路像天罗地网一样处处可见,因此50Hz工频电场干扰广泛存在、严重地影响着医用仪器的正常工作。为了测量工频干扰电场的空间分布和检验人们采用的各种抗工频干扰措施效果的好坏,急需研制供电生理研究单位和医疗部门使用的50Hz工频电场强计。本文介绍一种用平行板电容器作工频电场传感元件,并与模拟、数     

基于自适应滤波器的表面肌电信号消噪方法研究

目的：应用自适应滤波器消除表面肌电信号中混有的50Hz工频干扰和心电信号干扰。方法：在没有信号特征先验知识的情况下，自适应滤波器能够得到比经典滤波器更好的滤波性能。当输入信号的统计特征未知，或者输入信号的统计特征变化时，自适应滤波器能够根据某种准则的要求自动地调节自身的滤波器参数，从而实现最优滤波。使用Biopac system MP150多导生理记录仪采集人体肱二头肌处表面肌电信号（采样频率为1000Hz）。采用一种新的变步长（LMS）自适应滤波器算法，分别设计自适应陷波器和自适应信号分离器。在MATLAB7．0环境下。编程实现自适应陷波器和自适应信号分离器算法，对采集到的表面肌电信号进行滤波处理。结果：实验表明。变步长自适应陷波器能消除表面肌电信号中的50Hz工频干扰；变步长自适应信号分离器能够将混叠在表面肌电信号中的心电信号分离出来。结论：自适应滤波器能够有效地消除表面肌电信号中混有的50Hz工频干扰和心电信号干扰，得到滤波效果较好的表面肌电信号，为表面肌电信号的进一步分析、处理和评估打下基础。     

患者虚地及电干扰监视器

一、引言当我们试图测量弱小电生理信号时必须减小电噪声,尤其是减小从馈电线感应到患者身上的静电或电磁电位。理想情况下电生理测量应该在电干扰最小的房间内进行。可是,在必须进行龟生理测量的医院里并不总可以找到这样的房间。所以必须有另一种解决办法。有效地减小馈电线感应电噪声可以简单地通过将患者接地来达到,可是这是不足取的,因为这样患者更容易触电。为了增进用电安全,技术标准迫使我们废除几乎所有患者接地系统而采用患者隔离系统。这通常是在如图1的前置放大器中将患者与地隔离。这样,即使馈电线电位加到患者身上,电流也不会通过生理测量放大器流入大地。目前的隔离放大器由患者导联中的串联电阻和二极管来保护以不受     

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