[發明專利]一種基于模糊邏輯濾除工頻干擾的自適應濾波系統

在審

• 申請號: 201310655931.0
• 申請日: 2013-12-05
• 公開（公告）號: CN104702243A
• 公開（公告）日: 2015-06-10
• 發明（設計）人: 湯烈;樊建平;張金勇;蔡錦和;王磊
• 申請（專利權）人: 中國科學院深圳先進技術研究院
• 主分類號: H03H21/00
• 分類號: H03H21/00
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 沈祖鋒;郝明琴

1.一種基于模糊邏輯濾除工頻干擾的自適應濾波系統，其特征在于，包括，

使用帶前置放大器的表貼電極，采集生物信號；

對所述生物信號經信號濾波單元進行有源濾波濾除噪聲；

對濾波處理的數字信號進行模糊邏輯分析，構建匹配的濾波器；

輸入自適應濾波器，完成濾波。

2.如權利要求1所述的自適應濾波系統，其特征在于，所述使用帶前置放大器的表貼電極，采集生物信號具體為，

所述帶前置放大器的表貼電極放置在待測肌肉的五處不同位置，所述電極間距為20mm，且采用屏蔽線輸出至所述信號濾波單元。

3.如權利要求1所述的自適應濾波系統，其特征在于，所述信號濾波單元為有源帶通濾波器，所述有源帶通濾波器的通帶頻率是20Hz-500Hz。

4.如權利要求1所述的自適應濾波系統，其特征在于，所述模糊邏輯分析包括，

確定噪聲統計特性：進行統計特性的分析，設置濾波參數；所述統計特性為三角分布；

單值濾波；

構建模糊化模塊，將數字信號變換成相應的隸屬度分析；

模糊推理和去模糊化：采用判別隸屬度大小進行模糊推理和去模糊化處理；

確定最大濾波噪聲。

5.如權利要求4所述的自適應濾波系統，其特征在于，所述模糊推理和去模糊化處理具體為：計算所述數字信號幅度抽樣值0，1的隸屬度值u0和u1，其中，u0為抽樣值對幅度0的隸屬度值，u1為抽樣值對幅度1的隸屬度值；若隸屬度值u0大于隸屬度值u1，則去模糊化輸出0，若隸屬度值u0小于隸屬度值u1，則去模糊化輸出1。

6.如權利要求1所述的自適應濾波系統，其特征在于，所述確定最大濾波噪聲具體為：濾波噪聲的0隸屬度函數最右邊參數和1隸屬度最左邊參數相等時，為最大濾波噪聲的門限值。

7.如權利要求1所述的自適應濾波系統，其特征在于，所述自適應濾波器狀態包括：

狀態一、上升沿出現至下一狀態時，移位寄存器B和寄存器C的片選信號CS1從高電平轉為低電平；數據選擇器A的控制信號SEL為低電平，選擇外部數據輸入；累加器E為下一狀態時清零；

狀態二、移位寄存器B中存放數據，所述片選信號CS1保持有效，所述控制信號SEL為高電平，數據選擇器A接收移位寄存器B傳輸的最右端數據；移位寄存器K的片選信號CS2與累加器E的片選信號CS3變為有效，累加器E的清零信號CLR變為高電平；累加器E不清零，此時乘法器D完成乘法運算，累加器E繼續加法運算，所述加法運算結果送入累加器E中寄存；乘法器I、數據選擇器L、加法器J對權系數進行更新實現對移位寄存器K數據的更新；

狀態三、在一個運算周期內，更新輸出序列；數據選擇器A的片選信號CS3變為低電平，片選信號CS2、片選信號CS2、累加器的片選信號CS3變為無效；數據選擇器A的控制信號SEL變為低電平，選擇外部數據輸入；累計器E的清零信號CLR變為低電平；濾波器進入等待狀態，直到下一濾波周期開始。