[发明专利]一种心电信号自动降噪方法

摘要

本发明涉及一种心电信号的自动降噪方法，其实现过程是：a）检测心电信号的R波波峰位置，并进行初步滤波；b）从初步滤波后的心电信号中选择若干连续心拍的心拍段做均值，得平均模板；c）用平均模板替换所获取的心电信号相对应的心拍段，得到指导信号；d）在指导信号上依次设定若干窗口，然后在每个窗口中，利用指导滤波模型将指导信号经过线性变换得到滤波输出；e）对所有窗口计算完线性系数后，代入指导滤波模型中求得q_i的值作为最终结果。本发明利用平均模板的方法可以在一定的程度上保留住心电信号大部分的幅值特性，然后通过替代心电信号主要部分来构造出指导信号，这样得到的指导信号保留住了心电信号大部分的幅值特征。

主权项

1.一种心电信号的自动降噪方法，其特征是，包括以下步骤：a)获取一段人体的心电信号，先检测所获取的心电信号的R波波峰位置，然后进行初步滤波以滤除低频信号，去除基线漂移；b)从同一个人的初步滤波后的心电信号中选择1000个连续的心拍的心拍段做均值，即得平均模板；所选择的心拍段的长度包含270个采样点，所述270个采样点由R波波峰之前的89个采样点、R波波峰处的1个采样点及R波波峰之后的180个采样点构成；c)用步骤b)所得到的平均模板替换步骤a)中所获取的人体心电信号中每一个心拍相对应的心拍段，得到指导信号；进行替换时，如果一个RR间期的长度小于所述平均模板的长度，会有部分采样点重叠，此时将重叠的采样点进行均值处理；d)在所述指导信号上依次设定若干窗口ω，然后在每一个窗口中，利用指导滤波模型将所述指导信号经过线性变换得到滤波输出：其中1：对于在所述指导信号上依次设定的各窗口，(a,b)是在一个窗口中保持不变的一系列线性系数，其值为一个窗口中各采样点的滤波输出与对应的待滤波信号差值最小时所对应的线性系数值；其中2：I_i表示所述指导信号在所在窗口的第i个采样点的值；q_i表示所述指导信号在所在窗口的第i个采样点的滤波输出值；所述待滤波信号即为步骤a)中所获取的人体心电信号；e)对所有窗口ω计算完线性系数(a,b)后，将各窗口内a、I_i和b分别代入指导滤波模型中求得q_i的值作为最终结果，如果本步骤计算过程中出现不同的窗口涉及同一个采样点的情况时，该采样点的滤波输出值根据其在不同窗口中的计算结果的平均值确定即可。