适应性层依赖值函数用于电心电图和多模纤维心肺呼吸信号的波段排斥.
Yuanfang Zhang1, Kaimin Yu2, Chufeng Huang1
1School of Ocean Information Engineering, Jimei University, Xiamen 361021, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|December 31, 2025
概括
本研究引入了一种适应性值方法,用于消除心电图 (ECG) 和心肺信号的噪声. 这种新的方法有效地消除了噪声,同时保留了精确分析的关键信号特征.
科学领域:
- 生物医学工程 生物医学工程
- 信号处理 信号处理
- 可穿戴技术可穿戴技术
背景情况:
- 像心电图这样的生理信号容易产生各种工件.
- 准确的信号消噪对于可靠的诊断和监测至关重要.
- 现有的无声化方法可能难以处理复杂的噪音类型和维护信号形态.
研究的目的:
- 提出一种自适应层依赖值函数 (ALDTF) 用于消除基于电图和光纤的心肺信号.
- 与现有技术相比,提高生理信号消噪的性能.
- 确保保持临床相关的信号特征.
主要方法:
- 基于波段变换的无声化.
- 使用正常化自相关函数的非零周期峰值 (NZOPP) 进行自适应值的确定.
- 不同频率噪声组件的软硬值策略.
主要成果:
- ALDTF显著优于标准和混合无声化方法 (SWT,DTCWT) 在具有各种人工物 (BW,EM,MA,MIX) 的心电图信号上.
- 在信号对噪声比率 (ΔSNR: 1.6810.00 dB) 和信号对噪声和扭曲比率 (ΔSINAD: 1.689.98 dB) 中取得了实质性的改进.
- 在根平均平方误差 (RMSE:0.020.56) 和百分比残余扭曲 (PRD:2.88183.29%) 中显著减少.
- 在真实心电图和心肺信号中成功保存了诊断特征 (QRS复合体,ST段).
结论:
- ALDTF为生理信号消噪提供了一种高效和多功能解决方案.
- 该方法有效地抑制了文物,同时保持了信号完整性.
- 在实时可穿戴监控系统中,ALDTF具有很强的应用潜力.
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