[发明专利]一种基于新阈值函数小波变换的心电信号去噪算法

权利要求书

1.一种基于新阈值函数小波变换的心电信号去噪算法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：在原始心电信号上加入模拟噪声，形成含噪心电信号；

步骤2：对不同的噪声选择不同的小波函数，确定小波分解的尺度；

步骤3：选择合适的阈值；

步骤4：构造新的阈值函数；

步骤5：处理基线漂移噪声生成的小波系数；

步骤6：处理由肌电干扰和工频干扰产生的小波系数，重构得到去噪后的信号；

其中，在所述步骤2中，利用sym4小波函数作为小波基进行8尺度分解，去除基线漂移；利用coif4小波函数作为小波基进行3尺度分解，去除肌电干扰和工频干扰；

所述步骤3中选取一个合适的阈值，固定阈值是由Donoho给出，其定义如下：

其中σ为噪声强度，N为信号长度，Th为阈值，

在固定阈值的基础上进行修正指数阈值，表达式如下:

其中j为小波分解的尺度，J为小波分解总尺度，n为j尺度下信号长度；

所述步骤4构造了一种新的阈值函数用于处理由肌电干扰和工频干扰生成的小波系数，新阈值函数为：

其中s为小波系数，R为处理后的小波信号，Th为阈值。

2.根据权利要求1所述的一种基于新阈值函数小波变换的心电信号去噪算法，其特征在于：所述步骤2中，通过均方误差MSE和信噪比SNR两个参数来判断去噪效果的好坏，MSE的公式为：

SNR的公式为：

其中x₀(n)为原始心电信号，x_n(n)表示含有混合噪声的心电信号，x_r(n)表示去噪后的重构信号，MSE越小，真实的纯净信号与去噪之后的信号越接近，去噪效果越好，波形失真越小，SNR值越大表示去噪效果越好。

3.根据权利要求2所述的一种基于新阈值函数小波变换的心电信号去噪算法，其特征在于：所述步骤5对于由基线漂移产生的小波系数采用平滑滤波法处理。