一种滤除高采样心电工频干扰的改进算法
王吉鸣1 吕颖莹1 董晗2 吴韬1 包涛1 冯靖祎1*
1 浙江大学医学院附属第一医院医学工程部, 杭州 3100032 浙江省医药经济发展中心, 杭州 310012
An Improved Algorithm for Removing the Power-Line Interference from ECG Signals in High Sampling Rate
Wang Jiming1 Lv Yingying1 Dong Han2 Wu Tao1 Bao Tao1 Feng Jingyi1*
1 Clinical Engineering Department,The First Affiliated Hospital,School of Medicine,Zhejiang University,Hangzhou 310003,China 2 Zhejiang Pharmaceutical Economic Development Center,Hangzhou 310012,China
摘要 为了解决高采样频率下50 Hz工频及其倍频对心电波形的影响并保留有用的心电高频信息,提出一种滤除高采样心电工频干扰的改进算法。首先,通过修改零极点得到改进的IIR梳状陷波器,对带工频干扰的ECG信号进行滤波处理;然后,将滤波后的ECG信号进行线性段判别,并对线性段进行平滑滤波处理以消除振铃现象。通过R波幅值、信噪比(SNR)和均方误差(RMSE)对ECG信号工频干扰的消除结果进行评价,与其他4种滤波方法(平滑滤波、Notch滤波、自适应滤波和Levkov滤波)相比,IIR梳状陷波器改进方法得到的ECG信号R波幅值与原始未加工频的ECG信号最为接近,恢复率达到98%以上,且SNR提高约11倍、RMSE降低约30倍。所提出方法不仅能滤除高采样下的工频及其倍频的干扰,且能最大程度保留有用信号。
关键词 ：
高采样频率 ,
工频干扰 ,
IIR梳状陷波器 ,
线性段 ,
平滑滤波
Key words ：
high sampling rate
power-line interference
IIR comb notch filter
linear segment
smoothing filter
收稿日期: 2015-12-20
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