[发明专利]多通道表面肌电信号中心电QRS波群干扰的滤除方法

权利要求书

1.一种多通道表面肌电(sEMG)信号中心电QRS波群干扰的滤除方法，其特征在于具体步骤如下：

(1)利用肌电采集技术同步采集肌肉收缩和舒张状态下的多通道sEMG信号，设通道数为M，M≥2；

(2)对步骤(1)得到的多通道sEMG信号进行预处理，采用50Hz带阻滤波器滤除50Hz工频干扰，并采用高通滤波器滤除低频噪声以及心电P、T波干扰；

(3)对步骤(2)得到的预处理后的多通道sEMG信号，利用其中电极位置最接近心脏的第m通道定位心电QRS波群干扰的R峰，具体方法如下：

心电QRS波群的峰值幅度大于肌肉收缩时的sEMG信号幅度，通过寻找第m通道sEMG信号(包括收缩态和舒张态)中幅度大于设定阈值a的局部极大值点，得到所有心电干扰的R峰；假定第m通道中共有L个心电干扰，用表示第m通道中第i个心电干扰的R峰位置，i＝1,2,…,L；由于步骤(1)得到的多通道sEMG信号是同步采集的，则其他通道中心电干扰的R峰位置都与第m通道的相同，即

(4)设步骤(3)得到的L个心电干扰中，肌肉舒张状态下的心电干扰为N个，N≤L，利用窗函数截取各通道中的N个QRS波群，具体方法如下：

在步骤(3)得到的多通道sEMG信号中心电干扰的R峰位置中，采用以N个舒张状态下心电干扰的R峰为中心、窗长为w的窗函数，乘以步骤(2)得到的预处理后的多通道sEMG信号，则可截取到该通道中的N个QRS波群，计算公式如下：

其中：表示在第k通道sEMG信号舒张态截取到的第j个QRS波群，k＝1,2,…,M，j＝1,2,…,N；表示以为中心，窗长为w的窗函数，sEMG_k表示第k通道sEMG信号的幅值；

(5)对步骤(4)得到的多通道sEMG信号中的N个QRS波群取平均，并进行归一化处理，得到各通道中心电干扰的QRS波群模板QRS_k，k＝1,2,…,M；

(6)利用步骤(3)得到的多通道sEMG信号中的R峰位置和步骤(5)得到的多通道QRS波群模板QRS_k，构造各通道的QRS波群干扰信号，计算公式如下：

其中，QRS_k(n)表示第k通道的QRS波群干扰信号，w为窗函数的窗长；

(7)将步骤(6)得到的第k通道QRS波群干扰信号作为自适应滤波器的输入信号，将步骤(2)得到的预处理后的第k通道sEMG信号作为期望信号，则滤波器的误差信号为滤除了心电QRS波群干扰的第k通道sEMG信号，k＝1,2,…,M；

(8)对每一通道的sEMG信号都进行步骤(7)的自适应滤波操作，则可得到滤除了心电QRS波群干扰的多通道sEMG信号。