[发明专利]一种微弱电生理信号的滤波器设计方法及滤波方法

权利要求书

1.一种微弱电生理信号的滤波器设计方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一，根据内插因子D和延拓周期数N，令d=(N-1)/2，d表示滤波器的群延时；

步骤二，将滤波器系数h(n)初始化为长度为2d-1的全1矩阵，对滤波器h进行D点的上采样，即在滤波器h的每个系数h(n)后面插入D-1个零值点；以及

步骤三，根据上述参数，滤波器系数h(n)的表达式为

n、m表示整数，

根据上述公式计算出滤波器系数h(n)的所有非零系数；步骤四、中心样点x_n乘以(1-3/N)的值减去步骤二算出的平均值，即为当前时刻的滤波输出y(n)，N为延拓周期数，从而设计出该滤波器h。

2.如权利要求1所述的微弱电生理信号的滤波器设计方法，其特征在于，所述步骤二还包括将波器系数h(n)最后一次内插的点删掉的步骤。

3.如权利要求1所述的微弱电生理信号的滤波器设计方法，其特征在于，该方法的滤波样点的选取采用：以x_n及与其相邻的x_n-1和x_n+1为中心样点，以D为数据选取的采样周期，分别对称地选择第一组样点数据x_n、x_n-D、x_n+D；第二组样点数据x_n-1、x_n-D-1、x_n+D-1；第三组样点数据x_n+1、x_n-D+1、x_n+D+1的规则进行选取。

4.如权利要求1所述的微弱电生理信号的滤波器设计方法，其特征在于，所述内插因子D设置为采样频率f_s和工频干扰频率f_p的比值D＝f_s/f_p。

5.如权利要求1所述的微弱电生理信号的滤波器设计方法，其特征在于，所述延拓周期数N采用枚举法求得，具体包括以下步骤：

令ω=2πf/f_s/_f＝0.67代入到H(ejω)=N-2N-sin[(N2-1)Dω]Nsin(Dω/2)]]>中，w表示频率；

改变枚举的N值，借助计算机辅助设计绘制出H(e^jω)随周期N的变化曲线；

从变化曲线中，找出H(e^jω)最接近对应的奇数N值，即为要设置的延拓周期数N。

6.一种微弱电生理信号的滤波方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤一、输入n个样点集，即{xn-N-12D,···,xn-D,xn,xn+D,···,xn+N-12D},]]>该样点集的相邻的两个样点间隔D个采样周期；

步骤二、对样点集中的n个样点进行累加求平均；

步骤三、将中心样点x_n乘以(1-3/N)的值减去步骤二算出的平均值，即为当前时刻的滤波输出y(n)，N为延拓周期数。