[发明专利]一种心电信号去噪方法、装置和一种心电信号采集设备

权利要求书

1.一种心电信号去噪方法，其特征在于，包括：

获取采集的心电信号；

对所述心电信号进行集合经验模态分解，得到滤除基线漂移干扰后的各个本征模函数分量；

对所述各个本征模函数分量进行工频干扰的噪声滤除；

对滤除工频干扰后的所述各个本征模函数分量进行快速独立成分分析，得到各个信号独立分量；

对所述各个信号独立分量进行肌电干扰的噪声滤除；

对滤除肌电干扰后的所述各个信号独立分量进行信号重构，得到去噪后的心电信号。

2.根据权利要求1所述的心电信号去噪方法，其特征在于，所述对所述心电信号进行集合经验模态分解，得到滤除基线漂移干扰后的各个本征模函数分量具体包括：

将所述心电信号确定为待分解心电信号；

向所述待分解心电信号加入预设的白噪声信号；

对所述待分解心电信号进行经验模态分解，得到各个本征模函数分量；

若所述本征模函数分量的极大值和极小值的数目不满足预设的阈值条件，则向所述待分解心电信号加入新的预设白噪声信号，并返回执行对所述待分解心电信号进行经验模态分解的步骤；

若所述本征模函数分量的极大值和极小值的数目满足预设的阈值条件，则对各次经验模态分解得到的各个本征模函数分量分别进行均值求解，得到滤除基线漂移干扰后的各个本征模函数分量的均值，并将所述各个本征模函数分量的均值确定为所述心电信号的各个本征模函数分量。

3.根据权利要求2所述的心电信号去噪方法，其特征在于，所述本征模函数分量的极大值和极小值的数目不满足预设的阈值条件具体为：

所述本征模函数分量的极大值和极小值的数目之和大于或等于预设的数目阈值；

所述本征模函数分量的极大值和极小值的数目满足预设的阈值条件具体为：

所述本征模函数分量的极大值和极小值的数目之和小于预设的数目阈值。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的心电信号去噪方法，其特征在于，所述对所述各个信号独立分量进行肌电干扰的噪声滤除具体包括：

滤除所述各个信号独立分量中不包含心电信息的信号；

对滤除信号后的所述各个信号独立分量进行肌电干扰的噪声滤除。

5.根据权利要求4所述的心电信号去噪方法，其特征在于，在滤除所述各个信号独立分量中不包含心电信息的信号之前，还包括：

根据第一公式计算所述信号独立分量的微分信号，所述第一公式为：D(t)＝IC(t)-IC(t-1)，其中IC为信号独立分量，D为IC的微分信号，t为信号序列的时间点；

根据第二公式对所述微分信号进行非线性滤波，得到特征信号，所述第二公式为其中F(t)为特征信号，k为预设正整数；

统计所述特征信号的值大于预设第一阈值的点数；

若所述点数小于预设的第二阈值，则将与所述特征信号对应的所述信号独立分量确定为不包含有心电信息的信号。

6.一种心电信号去噪装置，其特征在于，包括：

心电信号获取模块，用于获取采集的心电信号；

模态分解模块，用于对所述心电信号进行集合经验模态分解，得到滤除基线漂移干扰后的各个本征模函数分量；

工频干扰滤除模块，用于对所述各个本征模函数分量进行工频干扰的噪声滤除；

成分分析模块，用于对滤除工频干扰后的所述各个本征模函数分量进行快速独立成分分析，得到各个信号独立分量；

肌电干扰滤除模块，用于对所述各个信号独立分量进行肌电干扰的噪声滤除；

信号重构模块，用于对滤除肌电干扰后的所述各个信号独立分量进行信号重构，得到去噪后的心电信号。