基于小波变换的心电微弱信号处理的研究

论文摘要

当今是信息高速发展的时代,许多科学研究中获取的信息经常含有噪声信号,当被测信号相当微弱时,有用信号的提取就变得相当困难,获取有用信号中最重要的手段就是抑制噪声。研究和分析噪声产生的原因和规律,采取有针对性的消噪措施,从而寻找有效的消除噪声的理论和方法,是当今信号处理领域研究的热点。本文深入的研究了小波变换理论及其消噪方法,以心电信号作为微弱信号源,通过外加噪声的方法形成要被处理的微弱信号,在MATLAB环境下采用常用的小波消噪方法对加上噪声后的心电信号进行消噪处理,比较常用方法的优缺点,针对现有方法的不足,提出一种新的阈值消噪算法。该算法是基于软、硬阈值的基础上提出的,结合了软、硬阈值的优点。通过MATLAB进行仿真,并对仿真结果做了必要的讨论。采用MATLAB和DSP相结合的方法,使用CCSLink可以将MATLAB和CCS开发环境连接起来,完成数据的传输。利用ETTIC6000中的RTW直接生成DSP板的目标代码,理论上可以提高信号处理的速度,应用程序的开发效率。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 1. 绪论
• 1.1 选题背景
• 1.2 研究现状和发展趋势
• 1.2.1 研究现状
• 1.2.2 发展趋势
• 1.3 本课题的研究内容和意义
• 2. 小波及小波变换的基本理论
• 2.1 傅立叶变换与短时傅立叶变换
• 2.1.1 傅立叶变换
• 2.1.2 短时傅立叶变换
• 2.2 小波的发展简介
• 2.3 小波及小波变换
• 2.3.1 连续小波变换
• 2.3.2 离散小波变换
• 2.4 傅立叶变换与小波变换的比较
• 3. 模拟心电信号及小波消噪原理
• 3.1 心电信号的模拟
• 3.1.1 心电信号概述
• 3.1.2 心电信号的特点
• 3.1.3 心电信号中主要噪声来源
• 3.1.4 正常心电信号的模拟
• 3.2 小波消噪原理
• 3.3 Mallat 算法消噪原理
• 4. 四种心电微弱信号消噪的实现
• 4.1 肌电干扰心电信号的模拟及消噪
• 4.1.1 利用小波GUI 对肌电干扰信号进行分析
• 4.1.2 强制消噪法
• 4.1.3 默认阈值消噪法
• 4.1.4 给定阈值消噪法
• 4.1.5 改进阈值消噪法
• 4.1.6 改进方法对肌电干扰信号消噪图
• 4.2 工频干扰心电信号的模拟及消噪
• 4.3 基线漂移心电信号的模拟及消噪
• 4.4 随机干扰心电信号的模拟及消噪
• 4.5 对仿真结果的讨论
• 5. MATLAB 辅助DSP 信号处理
• 5.1 DSP 系统的开发过程
• 5.1.1 传统DSP 系统的开发过程
• 5.1.2 应用MATLAB 对DSP 应用系统的辅助开发设计过程
• 5.2 DSP 集成开发环境 CCS
• 5.2.1 CCS 开发环境介绍
• 5.2.2 CCS 的开发流程
• 5.3 MATLAB 与DSP 的连接
• 5.4 建立基于DSP 的Simulink 仿真模型
• 5.4.1 本课题DSP 的选型
• 5.4.2 ETTIC6000 的功能及特点
• 5.4.3 建立基于DSP 的小波消噪Simulink 模型
• 结论
• 参考文献
• 附录A 模拟心电信号MATLAB 程序
• 作者简历
• 一、基本情况
• 二、在学期间发表的学术论文
• 学位论文数据集