[发明专利]一种去除心电信号中静电干扰的方法和装置

权利要求书

1.一种去除心电信号中静电干扰的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取待处理信号的前向卡尔曼滤波数据；

根据所述前向卡尔曼滤波数据，获取所述待处理信号中的心电信号；

在获取待处理信号的前向卡尔曼滤波数据之前，还包括：

获取待处理信号的相关参数；

所述获取待处理信号的相关参数包括：

采集N个心电周期的待处理信号，并存入2×M矩阵O，矩阵O的第k₀个列矢量其中，k₀＝1,2,…,M,M、N为大于零的整数，为待处理信号的幅值，k₀为采样点序号；

对所述采集的N个心电周期的待处理信号进行R波检测，将所述待处理信号的R峰的序号k₀存入一维列矢量R，计算第i个心电周期的起始点位置并将其存入一维列矢量Beg，其中，R(i)为第i个待处理信号R峰的采样点序号，INT为取整函数；

根据所述第i个心电周期的起始点位置Beg(i)，计算第i个心电周期的采样点数Num_i，以获得所述待处理信号的全局角速度其中，f_s为采样频率；

将第i个心电周期的待处理信号映射成长度为f_s的信号序列ECGnew_i，并计算所述N个心电周期的信号平均值其中，k_e＝1,2,…,f_s；

根据所述N个心电周期的信号平均值ECGmean(k_e)，计算所述待处理信号的模型参数以获得过程噪声矢量均值其中，η为建模不确定性，用五个高斯函数对应地表示心电信号的P波、Q波、R波、S波、T波，是所述五个高斯函数对应的模型参数，j表示心电信号的P波、Q波、R波、S波、T波；

根据信号序列ECGnew_i(k_e)和所述N个心电周期的信号平均值ECGmean(k_e)，计算所述待处理信号的观测噪声功率ECGms，以获得前向卡尔曼滤波观测噪声自相关矩阵其中δ为采样间隔。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待处理信号的前向卡尔曼滤波数据包括：

采集所述待处理信号，计算所述待处理信号中第k_p个采样点所对应的弧值以获得k_p时刻的观测矩阵其中，为k_p时刻的信号幅值，k_p为大于零的整数；

计算k_p时刻的前向卡尔曼滤波预测值和k_p时刻的前向卡尔曼滤波预测误差自相关矩阵其中，f为前向卡尔曼滤波的状态转移抽象函数,为k_p-1时刻前向卡尔曼滤波的状态转移抽象函数f对的偏导数，为k_p-1时刻前向卡尔曼滤波的状态转移抽象函数f对的偏导数，P^f(k_p-1)为k_p-1时刻的前向卡尔曼滤波误差自相关矩阵，Q为前向卡尔曼滤波观测误差自相关矩阵；

根据k_p时刻的观测矩阵计算k_p时刻的新息过程以获得前向卡尔曼滤波值其中，为k_p时刻的前向卡尔曼滤波增益矩阵；

根据k_p时刻的前向卡尔曼滤波增益矩阵和k_p时刻的前向卡尔曼滤波预测误差自相关矩阵K^f(k_p-1,k_p)，计算k_p时刻的前向卡尔曼滤波误差自相关矩阵其中，I和C为单位矩阵。