×

基于经验小波变换的前向Riemann-Liouville分数积分方法去除心电信号中的基线游荡噪声。 (英语) Zbl 1401.92135号

摘要:心电图(ECG)无创监测心脏的电活动,以诊断心脏相关疾病。基线漂移噪声影响心脏病的诊断。本文采用基于前向倒向黎曼-刘维尔(RL)分数积分的经验小波变换(EWT)方法去除基线游荡噪声。在设计方法中,首先将带噪心电信号分解为从低频到高频的各种模式。然后,对第一种模式进行处理,以消除基线游荡噪声。处理后的EWT模式由在前向方向上然后在后向方向上使用的分数RL滤波器进行滤波,以从ECG信号中去除基线漂移噪声。然后,利用处理后和未处理后的模式对去噪后的心电信号进行重构。干净的心电信号记录来自MIT-BIH ECG-ID数据库,基线游荡噪声记录来自MIT-BIH噪声应激测试数据库。根据输出信噪比(SNR)验证了该方法的性能。还对所提出的去噪方法和现有的最先进的去噪算法进行了比较研究。实验结果证明了我们提出的去噪方法的优越性。

MSC公司:

92 C55 生物医学成像和信号处理
65T60型 小波的数值方法
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
全文: DOI程序

参考文献:

[1] Abdelliche,F。;Charef,A。;Talbi,M.L。;Benmalek,M.,QRS检测的分数小波,信息与通信技术,2006年ICTTA’06。第二,1186-1189,(2006)
[2] Awodeyi,A.E。;阿尔蒂,S.R。;Ghavami,M.,消除光容积描记信号中基线漂移的中值滤波方法,Proc。UKSim-AMSS第7版欧洲模型。症状。计算。模型。模拟,EMS 2013,261-264,(2013)
[3] G.Bhatnagar,Q.M.J.Wu和B.Raman,离散分数小波变换及其在多重加密中的应用,223(2013) 297-316. ·兹比尔1293.94020
[4] 基于ECG的生物特征人体识别”,2005年。[在线]。可用:http://physionet.org/physiobank/database/ecgiddb/biometric.shtml。
[5] Bishop,G。;Welch,G.,《卡尔曼滤波器简介》,Proc SIGGRAPH,Course,8,41,(2001)
[6] 戴,M。;Lian,S.-L.,从动态心电图信号中去除基线漂移,CISP’09。第二届国际会议图像和信号处理,2009,1-4,(2009)
[7] Daubechies,I.,《小波十讲》,费城Soc.Ind.Appl。数学。,61, 198-202, (1992) ·Zbl 0776.42018号
[8] Gilles,J.,经验小波变换,IEEE Trans。信号处理。,61, 16, 3999-4010, (2013) ·Zbl 1393.94240号
[9] Gradwohl,J.R。;波塔拉,E.W。;Horton,M.R。;Bailey,J.J.,消除心电图基线漂移的两种方法的比较,Proc。心脏病学中的计算机,1988,493-496,(1988)
[10] Hanna,E.B。;Glancy,D.L.,《ST段压低和T波倒置:分类、鉴别诊断和注意事项》,克利夫。临床。《医学杂志》,78,6,404,(2011)
[11] 何,Z。;你,X。;袁毅,基于非传感器产品小波滤波器组的纹理图像检索,信号处理。,89, 8, 1501-1510, (2009) ·Zbl 1178.94040号
[12] Krishna,B.T.,分数阶微分器和积分器的研究:综述,信号处理。,91, 3, 386-426, (2011) ·Zbl 1203.94035号
[13] A.N.路易斯等。,Physionet MIT-BIH噪声压力测试数据库(2000年)。
[14] Magin,J。;Ortigueira,R。;波德鲁布尼,医学博士。;Trujillo,I.,关于分数信号和系统,信号处理。,91, 3, 350-371, (2011) ·Zbl 1203.94041号
[15] 门德洛维奇,D。;Zalevsky。;马萨·D。;Garc’∖ia,J。;费雷拉,C.,分数小波变换,应用。选择。,36, 20, 4801-4806, (1997)
[16] K.S.Miller和B.Ross,《分数微积分和分数微分方程导论》(1993)·兹比尔0789.26002
[17] Narsimha,B。;苏雷什,E。;旁南昌达,K。;Reddy,M.S.,使用经验模式分解对ECG信号进行降噪和QRS检测,国际通信与信号处理(ICCSP),439-442,(2011)
[18] M.P.U.Pan、Na和Vai Mang,使用经验模式分解准确去除心电图中的基线漂移,in脑和心脏的无创功能源成像和第六国际交响乐团联席会议。2007年国际功能生物医学成像会议。2007年NFSI-ICFBI(2007),第177-180页。
[19] 帕蒂尔,P.B。;Chavan,M.S.,《一种基于小波的生物医学信号去噪方法》,2012年国际会议模式识别、信息学和医学工程(PRIME),278-283,(2012)
[20] 加工,I。;Kumari,R.S.S。;Sadasivam,V.,《使用双密度离散小波对心电图进行去噪和基线漂移去除》,《国际小波》,《多分辨率信息处理》。,5, 3, 399-415, (2007)
[21] Tang,J。;邹强。;Tang,Y。;刘,B。;Zhang,X.,Hilbert-huang变换用于ECG去噪,第一届国际生物信息学与生物医学工程大会,664-667,(2007)
[22] Van Alste,J.A。;Schilder,T.S.,通过减少抽头数量的高效FIR滤波器消除心电图中的基线漂移和功率线干扰,IEEE Trans。生物识别。工程师,12,1052-1060,(1985)
[23] Wang,J。;Ye,Y。;高,Y。;钱,S。;Gao,X.,分数复合积分在心电信号去噪中的应用,电路,系统。信号处理。,34, 6, 1915-1930, (2015) ·兹比尔1342.94047
[24] Wang,J。;Ye,Y。;潘,X。;高,X。;庄,C.,基于Riemann-Liouville积分的分数零相位滤波,信号处理。,98, 150-157, (2014)
[25] 魏婷,Y。;Runjing,Z.,基于LMS算法的改进自适应滤波器,用于滤波心电信号中的50hz干扰,第八届国际电子测量与仪器会议,ICEMI'07,3-874,(2007)
[26] 翁,B。;布兰科·贝拉斯科,M。;Barner,K.E.,通过经验模式分解进行心电图基线漂移校正,Proc。IEEE第32届Ann.东北生物工程会议,2006,135-136,(2006)
[27] 你,X。;杜,L。;张,Y。;Chen,Q.,使用新的非传感器产品小波滤波器组的盲水印方案,IEEE Trans。图像处理。,19, 12, 3271-3284, (2010) ·Zbl 1371.94442号
[28] 于斯。;牟毅。;徐,D。;你,X。;周,L。;Zeng,W.,利用不可分离小波和水平集方法从卫星图像中提取海岸线的新算法,Int.J.Mach。学习。计算。,3, 1, 158, (2013)
[29] 于斯。;苏琴,L.I.U.,基于分数小波变换的心电信号去噪研究,J.西安技术。大学,9,6,(2014)
[30] Zhang,D.,ECG基线漂移校正和降噪的小波方法,第27届医学和生物学会国际工程会议,2005年,IEEE-EMBS 2005年,1212-1215,(2005)
[31] 赵,Z。;Liu,J.,使用经验模式分解和自适应滤波器去除ECG信号的基线漂移,2010年第四届国际生物信息学和生物医学工程会议(iCBBE),1-3,(2010)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。