[发明专利]信号跟踪方法、滤波方法、装置及医疗设备

说明书

本发明涉及信号处理技术领域，具体涉及信号跟踪方法、滤波方法、装置及医疗设备，所述的信号跟踪方法包括获取待跟踪信号；利用预设跟踪步长对所述待跟踪信号进行跟踪，得到跟踪信号；其中，所述预设跟踪步长包括幅度跟踪步长以及频率跟踪步长；基于跟踪信号以及所述待跟踪信号的误差，调整预设跟踪步长；根据调整后的预设跟踪步长对待跟踪信号进行跟踪，确定待跟踪信号对应的目标跟踪信号。利用跟踪信号与待跟踪信号的误差对预设跟踪步长进行跟踪，使得预设跟踪步长能够随着误差的变化而变化，从而可以实现在自适应跟踪，使得后续在该目标跟踪信号的基础上能够减少滤波的收敛时间，实现对信号进行快速滤波。

技术领域

本发明涉及信号处理技术领域，具体涉及信号跟踪方法、滤波方法、装置及医疗设备。

背景技术

在生物医学信号采集与处理的应用中，由电磁场引起的工频干扰是最常见的干扰之一。一般来说，复杂的用电环境会引起明显的干扰，这种干扰可以认定为频率是50/60Hz的正弦波。

在工频干扰滤波的实际应用中，使用无限冲激响应滤波器(IIR)作为陷波器来滤除工频干扰是一种最常用的滤波方法。然而，陡峭的尖峰波形通过滤波器后会产生振铃效应。振铃的幅度与陷波器的带宽有关，带宽越大则振铃幅度越大，反之越小。另外，陷波器还应该尽可能地减少对原信号幅度谱和相位谱的影响。因此，基于上述两点，在设计陷波器时带宽应该尽可能小。然而，特别是在较为复杂的用电环境下，工频干扰中常常包含着高阶次的谐波干扰，并且伴随着干扰信号的实际频率与规定用电频率有偏差的现象发生，比如49.9Hz，即存在频偏。当出现上述任意一种情况时，IIR陷波器都无法完全滤除工频干扰。

针对生物医学信号遭受工频信号干扰的问题，有相关文献提到了一种自适应滤波方法。该方法的主要思想是假定工频干扰为频率固定的正弦波，若能由系统内部生成一个正弦信号，其幅度和相位都与工频干扰相等，那么将工频干扰与该内部生成的正弦信号相减，则可以抵消工频干扰。该滤波方法的最大特点是能够跟踪工频干扰并进行自适应参数调整从而实现最优滤波。

然而，上述滤波方法中所需的收敛时间过长，对大幅度的工频干扰信号需要较长的滤波过程才能达到收敛效果。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种信号跟踪方法、滤波方法、装置及医疗设备，以解决滤波时间过长的问题。

根据第一方面，本发明实施例提供了一种信号跟踪方法，包括：

获取待跟踪信号；

利用预设跟踪步长对所述待跟踪信号进行跟踪，得到跟踪信号；其中，所述预设跟踪步长包括幅度跟踪步长以及频率跟踪步长；

基于所述跟踪信号以及所述待跟踪信号的误差，调整所述预设跟踪步长；

根据调整后的预设跟踪步长对所述待跟踪信号进行跟踪，确定所述待跟踪信号对应的目标跟踪信号。

本发明实施例提供的信号跟踪方法，利用跟踪信号与待跟踪信号的误差对预设跟踪步长进行跟踪，使得预设跟踪步长能够随着误差的变化而变化，避免采用在不同的误差情况下采用相同的跟踪步长对待跟踪信号进行跟踪得到目标跟踪信号，从而可以实现自适应跟踪，使得后续在该目标跟踪信号的基础上能够减少滤波的收敛时间，实现对工频及其谐波的快速抑制。

结合第一方面，在第一方面第一实施方式中，所述基于所述跟踪信号以及所述待跟踪信号的误差，调整所述预设跟踪步长，包括：

判断所述跟踪信号与所述待跟踪信号的误差是否在第一预设范围内；

当所述跟踪信号与所述待跟踪信号的误差在所述第一预设范围内时，确定所述预设跟踪步长为第一预设值；

当所述跟踪信号与所述待跟踪信号的误差不在所述第一预设范围内时，确定所述预设跟踪步长为第二预设值，所述第二预设值小于第一预设值。