基于FIR滤波和数学形态学的心电信号预处理算法

doi:10.3969/j.issn.1674-1633.2015.09.005

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摘要本文针对心电信号的工频干扰和基线漂移，提出一种基于有限长单位冲激响应（FIR）滤波器和数学形态学的综合滤波方法，该方法首先采用形式简单的FIR平滑滤波器滤除心电信号的50 Hz 工频及其高频谐波，接着将数学形态滤波器应用于滤除基线漂移。实验结果表明，本文设计的综合滤波方法能够有效地滤除工频干扰和基线漂移，为心电信号进一步的分析提供良好的基础。

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	郑秀玉
	卢瑞祥

关键词 ：心电信号, 数学形态学, 有限长单位冲激响应

Abstract：According to power-line interference and baseline wander of ECG (Electrocardiogram) signals, a composed filtering method was proposed in this paper. A simple FIR (Finite Impulse Response) filter was used to eliminate the 50 Hz and high frequency harmonic power-line interference noise in ECG signals, and the baseline wander was removed by using a mathematical morphology filter. Test results showed that the composed filtering method proposed in this paper could eliminate the power-line interference and baseline wander of ECG signals effectively.

Key words： electrocardiogram signals mathematical morphology finite impulse response filter[中图分类号] TP391 [文献标志码] Adoi：10.3969/j.issn.1674-1633.2015.09.005[文章编号] 1674-1633(2015)09-0020-040 前言心电图（Electrocardiogram ECG）是临床上常规检查方法之一它对某些疾病尤其是心血管疾病的诊断具有重要意义。心电信号作为心脏电活动在人体体表的表现信号比较微弱极易受环境的影响。其含有不同类型的噪声主要有工频干扰和基线漂移。由于这些噪声与信号混叠影响了心电各段波形特征的正确识别。为了消除心电信号中的主要干扰提高检测准确率人们提出了许多方法对心电信号进行预处理。如有限长单位冲激响应（Finite Impulse Response FIR）滤波器、自适应滤波器、小波滤波器、神经网络滤波方法和数学形态学滤波器等。自适应滤波器算法复杂且需要附加参考信号^[1]。小波滤波方

收稿日期: 2015-07-09

TP391

基金资助:深圳市科技计划项目（SY200806300171A）；国家质量监督检验检疫总局科技计划项目（2009QK323）

通讯作者: 卢瑞祥 E-mail: luruixiang@126.com

作者简介:

引用本文:

郑秀玉，卢瑞祥. 基于FIR滤波和数学形态学的心电信号预处理算法[J]. 中国医疗设备, 2015, 30(9): 20-23.
ZHENG Xiu-yu, LU Rui-xiang. ECG Signals Pre-Processing Based on FIR Filtering and Mathematical Morphology. China Medical Devices, 2015, 30(9): 20-23.

链接本文:

http://cs.china-cmd.org/zgylsb/CN/10.3969/j.issn.1674-1633.2015.09.005 或 http://cs.china-cmd.org/zgylsb/CN/Y2015/V30/I9/20

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