[發明專利]一種心電圖信號基線濾波方法

在審

• 申請號: 201711114853.8
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN107693011A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 文峰
• 申請（專利權）人: 湖北科技學院
• 主分類號: A61B5/0472
• 分類號: A61B5/0472
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種心電圖信號基線濾波方法，其特征在于，本方法包括如下步驟：

利用數學形態學消除基線漂移：

設f(n)，(n＝0，1，…，N-1)和k(m)(m＝0，1，…，M-1)分別是一維離散函數，N>M,其中f(n)是待處理的信號序列，k(m)為結構元素序列；f(n)關于k(m)的腐蝕運算定義為：

f(n)關于k(m)的膨脹運算定義為：

這兩種基本的運算可組成開運算和閉運算，其中，開運算定義為信號被結構元素腐蝕后再進行膨脹運算，記為°，即為(f°k)(n)＝(fΘk⊕k)(n)；閉運算定義為信號被結構元素膨脹后再進行腐蝕運算，記為·，即(f·k)(n)＝(f⊕kΘk)(n)；

進行第一級濾波

步驟一、將待處理的信號序列f₀與結構元素序列k₁進行閉運算，再與結構元素序列k₁進行開運算，得到待處理的信號序列的預估值一(f₀·k₁)°k₁；將待處理的信號序列f₀與結構元素序列k₁進行開運算，再與結構元素序列k₁進行閉運算，得到待處理的信號序列的預估值二(f₀°k₁)·k₁，取預估值一和預估值二的平均值f₁；

步驟二、將步驟一得到的平均值f₁與結構元素序列k₂進行閉運算，再與結構元素序列k₂進行開運算，得到待處理的信號序列的預估值一(f₁·k₂)°k₂；將待處理的信號序列f₁與結構元素序列k₂進行開運算，再與結構元素序列k₂進行閉運算，得到待處理的信號序列的預估值二(f₁°k₂)·k₂，取預估值一和預估值二的平均值f₂；依此類推，獲得平均值f₀，f₁，…，f_n。

2.根據權利要求1所述一種心電圖信號基線濾波方法，其特征在于，巴特沃斯濾波器濾除10Hz左右低頻信號：

經過形態學方法矯正后的心電信號依然存在10Hz左右的噪聲干擾，選擇IIR濾波器中的典型，巴特沃斯數字濾波器；

采用IIR的方法對10Hz左右的噪聲進行濾除，使其更好的突出QRS波群；在360Hz為采樣頻率的情況下，通帶為20Hz以上，不少于40dB的阻帶衰減到2Hz，通帶波紋小于3dB；在以MATLAB作為計算工具的情況下得到濾波器階數為2，進一步的到的濾波器差分方程為：

y[n]-1.5181[y-1]+0.6135y[n-2]＝0.0239x[n]+0.0477x[n-1]+0.0239x[n-2]。

3.根據權利要求2所述一種心電圖信號基線濾波方法，其特征在于，濾波器的實現采用遞歸算法。