在非磁性屏蔽环境中对磁心电图信号的否定方法的研究

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 心血管生理学心血管生理学
• 信号处理 信号处理

背景情况:

• 磁心电图 (MCG) 通过弱磁场测量心脏电活动,用于非侵入性心血管疾病查.
• 外部磁干扰和生理工件严重降低了在未屏蔽环境中的MCG信号质量.

研究的目的:

• 开发和验证一个集成的无声化框架 (AOA-VMD-WT) 以提高临床环境中的MCG信号质量.
• 通过使用算术优化算法 (AOA) 进行自适应优化变化模式分解 (VMD) 参数,以提高排泄效率.

主要方法:

• 该AOA-VMD-WT框架通过AOA.使用VMD参数 (K,α) 进行自适应优化.
• 信号组件是基于模态中心频率的无声化:高频抑制 (≥50 Hz),波段值 (<50 Hz) 和基线校正 (<0.5 Hz).
• 使用QRS振幅保留,频率抑制和光谱的定量评估与FIR和波纹方法相比.

主要成果:

• AOA-VMD-WT方法显示出显著的改进:8-15dB高频抑制,2-8dB低频抑制和0.1-0.6降低光谱.
• 该框架保持了QRS振幅完整性.
• 通过AOA进行参数优化,在实验中显示出高稳定性.

结论:

• 拟议的AOA-VMD-WT框架在典型的临床环境中提供了强大而稳定的MCG信号消噪.
• 这种算法方法支持可靠的MCG测量,用于早期发现心血管疾病.
• 综合的无声化策略有效地减轻了影响MCG信号的各种噪音源.