[發(fā)明專利]基于形態(tài)學(xué)與EMD類小波閾值的心電信號去噪方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410403556.5
• 申請日: 2014-08-15
• 公開（公告）號: CN104182625A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龐宇;張磊磊;林金朝;吳健;李章勇;王偉;羅志勇;周前能;李國權(quán)
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶郵電大學(xué)
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00;A61B5/0402
• 代理公司: 重慶為信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50216
• 代理人: 余錦曦

1.一種基于形態(tài)學(xué)與EMD類小波閾值的心電信號去噪方法，其特征在于按照以下步驟進(jìn)行：

步驟1：采用形態(tài)學(xué)濾波法對獲取的心電信號f進(jìn)行處理，去除心電信號f中的基線漂移f₁得到信號f₂；

步驟2：采用經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法對信號f₂進(jìn)行分解，得到K個(gè)IMF分量和一個(gè)殘余分量r_n；

步驟3：將K個(gè)IMF分量分為n₁個(gè)噪聲主導(dǎo)分量和n₂個(gè)有用信號主導(dǎo)分量，n₁+n₂＝K；

步驟4：利用閾值去噪法對n₁個(gè)噪聲主導(dǎo)分量進(jìn)行去噪處理；

步驟5：將n₁個(gè)去噪后的噪聲主導(dǎo)分量、n₂個(gè)有用信號主導(dǎo)分量以及殘余分量r_n進(jìn)行信號重構(gòu)，得到濾除噪聲后的心電信號f’。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于形態(tài)學(xué)與EMD類小波閾值的心電信號去噪方法，其特征在于：步驟1中所述的形態(tài)學(xué)濾波法按照以下步驟進(jìn)行：

步驟1-1：將心電信號f同時(shí)進(jìn)行一路開—閉運(yùn)算和一路閉—開運(yùn)算，然后將兩路運(yùn)算結(jié)果進(jìn)行算術(shù)平均得到所述基線漂移f₁；

步驟1-2：將所述心電信號f與步驟1-1獲得的基線漂移f₁進(jìn)行求差運(yùn)算，得到信號f₂。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于形態(tài)學(xué)與EMD類小波閾值的心電信號去噪方法，其特征在于：所述的形態(tài)學(xué)濾波法采用直線形結(jié)構(gòu)元素。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于形態(tài)學(xué)與EMD類小波閾值的心電信號去噪方法，其特征在于：步驟3中所述IMF分量的分類方法如下：

步驟3-1：分別計(jì)算得出K個(gè)IMF分量的能量密度E_n與平均周期計(jì)算公式分別為：

En=1NΣg=1N[imfn(g)]2,]]>

T‾n=NNumn,]]>

其中，N為IMF分量的信號長度，imf_n(g)為第n個(gè)IMF分量第g個(gè)采樣點(diǎn)的值，Num_n為第n個(gè)IMF分量中極大值點(diǎn)的個(gè)數(shù)，n＝1～K；

步驟3-2：按照計(jì)算出每個(gè)IMF分量的評估系數(shù)，其中，Cn=EnT‾n,]]>C為常數(shù)；

步驟3-3：將所述評估系數(shù)λ_n與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較，當(dāng)λ_n大于預(yù)設(shè)閾值時(shí)，其所對應(yīng)的IMF分量為有用信號主導(dǎo)分量，否則為噪聲主導(dǎo)分量。