心电信号的小波变换滤波算法的改进

对心电信号的滤波算法进行了改进。在利用小波变换实现心电图信号滤波算法的基础上，增加了对2^3尺度下小波分解所得细节信号的模极大值对的检测功能，以修复因滤波受损的心电信号的QRS波。经MIT／BIH标准心电数据库验证，试验表明，该方法行之有效。     

一种基于提升小波和中值滤波的心电去噪方法

小波变换在心电去噪中有非常好的效果,但传统的小波变换计算量大,不利于实时处理和嵌入式系统的实现,提升小波是一种快速有效的小波变换的实现方法,本文提出了一种运用提升小波和中值滤波去除心电信号工频干扰、肌电干扰和基线漂移三种噪声的方法。该方法运用提升小波对含噪声的心电信号做三层分解,并根据小波基的特性在不同层次采用不同的小波基,去除心电信号的工频干扰和肌电干扰;对第三层分解后得到的数据做中值滤波,去除心电信号的基线漂移。将以上方法与传统的小波方法相比,去噪结果表明两者去噪效果相当,但提升方法运算速度有很大的提升。结果证实将提升小波与中值滤波方法结合可以有效地去除心电信号的工频干扰、肌电干扰和基线漂移,而且可以较大地提高运算速度,便于进行实时处理和嵌入式系统的实现。     

小波变换在心电信号滤波处理中的应用研究

介绍用小波实现心电图信号滤波处理的方法。该方法采用小波变换将原始心电信号分解为不同频段下的细节信号，去掉某些细节信号，再用小波逆变换恢复保留信号，就能实现心电信号的三种主要的消除。     

小波变换在ECG信号滤波中的应用研究

本文首先介绍了小波变换应用于ECG信号消噪处理中的几种常用滤波方法的原理,分析了它们的滤波性能.然后提出一种小波变换与自适应滤波相结合的心电信号去噪方法,实验证明这种去噪方法可以有效抑制心电信号中的噪声干扰,保持信号的波形特征,是对"运用多分辨率分析方法,去除噪声干扰对应小波分解尺度上细节分量"的滤波方法的一种有效改进,达到较好的滤波效果.     

心电信号的小波变换滤波算法的改进

对心电信号的滤波算法进行了改进。在利用小波变换实现心电图信号滤波算法的基础上，增加了对2^3尺度下小波分解所得细节信号的模极大值对的检测功能，以修复因滤波受损的心电信号的QRS波。经MIT/BIH标准心电数据库验证，试验表明，该方法行之有效。     

基于小波神经网络的心电信号滤波研究

针对心电(ECG)信号检测中存在的主要噪声,本文研究了基于小波神经网络(WNN)的ECG信号滤波理论。提出一种通过WNN非线性逼近能力构建的针对ECG信号的非线性滤波器算法和滤波策略,实现对ECG信号中基线漂移、肌电干扰、工频干扰噪声的滤除;给出了网络训练算法和滤波实验,滤波后信号与期望信号误差范围在微伏级,验证了本文提出的基于WNN的心电非线性滤波器对心电主要噪声快速滤波的良好效果,最后讨论了影响WNN用于心电滤波的几个关键问题。     

基于GC V算法的背根节神经元放电信号的滤波

为去除背根节神经元放电信号中的噪声,便于进一步分析信号,采用小波滤波法。先将含噪信号采用haar小波进行5层分解,然后在传统小波软阈值滤波的基础上,提出用GCV算法来确定最优阈值,最后进行信号重构。通过matlab仿真实验表明,采用了GCV算法的滤波方法能有效去除神经元放电信号中的噪声,去噪后信号光滑连续好,并且保留了信号峰值的相关细节。     

小波变换和小波提升在胃电信号处理中的应用

本文介绍了小波基函数的定义、构造和小波提升。并将小波变换和小波提升应用于胃电(EGG)信号处理中。通过对信息熵、信号能量和联合熵等滤波后的信号特征进行分析,介绍了小波基函数的一般评价选择方法。为了验证评价方法的合理性,实验中采用了不同的小波基函数进行实验数据处理和信号滤波。通过小波变换和小波提升对EGG信号进行了滤波,分离了EGG快、慢波频段信号。并通过实验数据验证了小波变换和小波提升方案的合理性和EGG滤波算法的有效性。为胃的疾病诊断和测量提供了一个有效的解决工具和测量方法。     

基于软阈值滤波的小波分析方法在微波致热超声成像系统中的应用

人体组织在微波脉冲的激励下,会因热膨胀产生热超声信号.出于对人体安全的考虑,微波脉冲源的功率不可能太大,因此激励产生的热超声信号的幅度通常很小.在采集这些信号时,如果传感器没有前置放大,则传感器输出的压电信号的信噪比会比较低.本文利用小波域软阈值滤波方法 对未采用前置放大而采样得到的信号进行小波分析,大幅度地提高了信号的信噪比,提取的目标信号位置与理论位置吻合的很好.这表明可以通过小波分析方法 很好地改善热超声信号的信噪比,从而降低对微波致热超声成像采集系统中前置放大器的要求.     

基于高频中值滤波的小波滤波在脑动脉色素浓度谱特征信号提取中的应用

近年来,近红外光谱技术(mear infrared spectrometry,NIRS)在脑科学研究领域倍受青睐。为了更好地满足参数的后续使用并提取出有效特征信号,前期尝试了多种常用滤波方法,为了解决滤后信号易失真以及不能有效滤除低频或者高频噪声的问题,提出了基于高频中值滤波的小波滤波,并采用高度还原真实信号特点的仿真信号以及利用脑血流动力学参数采集系统获得的真实光电容积脉搏波(photoplethysmography,PPG)信号,基于中值滤波的小波滤波进行分析。将实验测试数据与其他滤波方法的特征信号提取效果进行对比,并对处理数据进行信噪比和频谱分析。结果表明,采用中值滤波与小波滤波相结合的滤波方式,对脑动脉色素浓度谱特征信号进行滤波处理,能获得有效、精准的脑血流动力学参数,为后续的测量精度打下基础。该方法有效结合了中值滤波能够剔除粗差的特性和小波滤波在光电容积脉搏波中有效滤除高斯信号的特性,改善了采用单一方式的局限性,提供了一种新的PPG滤波的思路,对比传统方法更加优化。     

基于小波变换和盲源分离算法提取事件相关电位

阐述了用小波分解和盲源分离(blind source separation,BSS)算法结合来去除噪声和干扰提取事件相关电位(event-related potential,ERP).采用小波变换分解ERP,抽取出不同频带的细节信息;由小波系数判断选择多个尺度的子带信号,将它们分别与原始ERP组合进行盲分离,方法是极大化信号时间上的可预测性;将分离的结果进一步叠加平均.两类ERP仿真实验结果表明,本文算法提取出的ERP主要成分波明显,易于辨识,信噪比比较单独运用盲分离算法提取出的结果要好.在应用实例中,有效地增强了ERP的μ波.该算法优点在于减少了刺激次数和波形失真,参数变化范围小,在临床上有很好的应用前景.     

基于提升小波变换和多种策略的QRS波检测算法

目的：为了提高计算机处理心电信号的速率和精度,提出了一种基于提升小波变换,结合多种策略的QRS波检测算法。方法：首先采用基于阀值的提升小波去噪方法去除心电信号中的高频白噪声和低频基线漂移;再对处理后的心电信号进行提升小波分解,得出各层逼近信号和细节信号,在第3尺度上采用模极大值阀值法对R波进行检测．找出备选的R波,同时采用几何的方法定位Q波和S波及QRS波起点和终点;最后采用补偿法、波宽法及QRS波时长法对QRS波群进行纠正。结果：本文算法在时域心电图上实现了QRS波的准确定位．提取了心电图的QRS波段。通过MIT—BIH数据库验证,本算法具有很好的表现。结论：实验结果表明,相比传统的算法,本文采用的提升小波和多种策略的检测算法．能有效的检测QRS波,为心电信号的自动识别奠定了基础。     

一种基于提升小波的膈肌肌电信号在线去噪方法

膈肌肌电信号传递着膈肌生理状态和呼吸系统的功能等重要信息,但用食道电极采集该信号常受到心电信号的强烈干扰。本研究以提升小波为基础,针对膈肌肌电信号与心电干扰的特征,提出了一种新的膈肌肌电信号在线去噪方法。该方法由于采用了提升小波变换和简单的阈值滤波,运算速度较传统小波方法大为提高。模拟信号的仿真实验中,用该方法去噪后的信号相对于原纯净信号其功率谱相对误差很小。将该方法应用于临床采样数据时,也能达到比较理想的去噪效果。     

Fractal and EMD based removal of baseline wander and powerline interference from ECG signals

This paper presents novel methods for baseline wander removal and powerline interference removal from electrocardiogram (ECG) signals. Baseline wander and clean ECG have been modeled as 1st and 2nd-order fractional Brownian motion (fBm) processes, respectively. This fractal modeling is utilized to propose projection operator based approach for baseline wander removal. Powerline interference is removed by using a hybrid approach of empirical mode decomposition method (EMD) and wavelet analysis. Simulation results are presented to show the efficacy of both the methods. The proposed methods have been shown to preserve ECG shapes characteristic of heart abnormalities.     

一种基于经验小波变换的心电信号室性早搏检测算法

针对心电信号中的室性早搏心拍检测问题,使用经验小波变换（EWT）实现心电信号的自适应分解。根据心电信号时频能量变化特征,提出了一种低复杂度的频域累积能量特征计算方法,并分析了室性早搏与正常心电信号的特征差异性。最后利用反向传播神经网络在MIT-BIH心电数据库上进行心拍样本训练与识别测试。结果表明基于EWT的特征提取避免了传统时域特征提取中的QRS波群检测过程,降低了其它干扰因素对诊断结果的影响,具有较高的分类精度与良好的鲁棒性,总体敏感度与总体阳性检测率分别达到96.55%和97.73%。     

小波时频滤波器在ERP单次提取中的应用

在对听觉事件关联电位时，频域分析的基础上，结合相关分析方法，设计了出了基于多分辨率样条小波的时频滤波器，可以实现ＥＲＰ单次提取。     

基于小波包变换的癫痫脑电棘波检测

为了能够较好地实现癫痫患者脑电的棘波检测,提出一种将棘波物理特征（幅度、频率）和小波包变换结合的算法,用于癫痫患者脑电信号的棘波检测。首先利用小波包变换对癫痫脑电信号进行小波包分解,将脑电波频率（0~30 Hz）划分为3层;其次根据脑电波的频率范围重构第三层节点频率S（3, 0）（0~10.85 Hz）、S（3, 1）（10.85~21.7 Hz）、S（3, 2）（21.7~32.55 Hz）的脑电信号;最后取棘波的幅度作为检测阈值分别提取癫痫患者健康期、癫痫发作间期及癫痫发作期的棘波。实验结果证明,当数据的采样频率为173.61 Hz、信号长度为23.6 s时,该算法能够提取不同癫痫患者在不同时期的棘波信号,该算法棘波的误检率为12.02%、漏检率为11.70%。因此,本文所采用的算法在癫痫棘波检测中具有良好的效果。     

The Single Training Sample Extraction of Visual Evoked Potentials Based on Wavelet Transform

Based on the good localization characteristic of the wavelet transform both in time and frequency domain, a de-noising method based on wavelet transform is presented, which can make the extraction of visual evoked potentials in single training sample from the EEG background noise in favor of studying the changes between the single sample response happen. The information is probably related with the different function, appearance and pathologies of the brain. At the same time this method can also be used to remove those signal＇ s artifacts that do not appear with EP within the same scope of time or frequency. The traditional Fourier filter can hardly attain the similar result. This method is different from other wavelet de-noising methods in which different criteria are employed in choosing wavelet coefficient. It has a biggest virtue of noting the differences among the single training sample and making use of the characteristics of high time frequency resolution to reduce the effect of interference factors to a maximum extent within the time scope that EP appear. The experiment result proves that this method is not restricted by the signal-tonoise ratio of evoked potential and electroencephalograph （EEG） and even can recognize instantaneous event under the condition of lower signal-to-noise ratio, as well as recognize the samples which evoked evident response more easily. Therefore, more evident average evoked response could be achieved by de-nosing the signals obtained through averaging out the samples that can evoke evident responses than de-nosing the average of original signals. In addition, averaging methodology can dramatically reduce the number of record samples needed, thus avoiding the effect of behavior change during the recording process. This methodology pays attention to the differences among single training sample and also accomplishes the extraction of visual evoked potentials from single trainings sample. As a result, system speed and accuracy could be improved to a great extent if this methodology is applied to brain-computer interface system based on evoked responses.