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申请/专利权人：四川大学

摘要：本发明公开了一种基于奇异值分解的心电信号中肌电噪声去除方法，具体包括以下步骤：S1、合成噪声心电信号：合成噪声信号主要用于验证算法的有效性以及评价降噪效果，使用干净心电信号和肌电噪声在不同放大系数上叠加合成污染程度不同的模拟噪声信号；S2、寻找心电信号QRS波：寻找心电信号QRS波提取心电信号主要特征，心电信号包含P波、T波、QRS波等，本发明涉及心电信号降噪技术领域。该基于奇异值分解的心电信号中肌电噪声去除方法，相比于传统降噪方法，本方法在心电信号被噪声污染严重时具有强大降噪效果，其输出信噪比、噪声提升都比小波变换阈值法、带通滤波器高，代表更强降噪能力，同时均方根误差比传统方法小，说明其失真较小。

主权项：1.一种基于奇异值分解的心电信号中肌电噪声去除方法，其特征在于：具体包括以下步骤：S1、合成噪声心电信号：合成噪声信号用于验证算法的有效性以及评价降噪效果，使用干净心电信号和肌电噪声在不同放大系数上叠加合成污染程度不同的模拟噪声信号；S2、寻找心电信号QRS波：寻找心电信号QRS波提取心电信号主要特征；S3、计算相邻R波间隔：计算相邻R波间隔根据已有R波位置计算RR间隔，得到不同长度RR波间隔，RR波数组如下：，数组中表示第一个R峰和第二个R峰之间间隔；S4、分割心拍：分割心拍将心电信号切分成以R波为中心的不同片段，根据上一步得到的间隔数组得出与左侧R峰间隔，右侧R峰间隔，最大心拍间隔，向被选取峰左侧取,向峰右侧取长度作为一个完整心拍，此时分割得到的心拍长度不相等，左右同时填充0至，心拍总长度统一为+1；S5、构造轨迹矩阵：构造周期轨迹矩阵将前面处理的一系列心拍序列叠加构成二维轨迹矩阵，其中轨迹矩阵的公式为： ； 为第一个峰所在位置，为最大间隔的一半长度作为基准长度，矩阵中每一行代表一个分割完成后的心拍，一条心电信号由个心拍组成，其中每个心拍的位置是严格对齐的；S6、奇异值分解：奇异值分解将二维矩阵分解成特征值和特征向量，奇异值分解是一种矩阵分解方法，其定义为：,为矩阵分割后的左右奇异矩阵，除主对角线以外元素全为0，主对角线元素称为奇异值，奇异值从大到小排列，最大奇异值代表信号主要成分；S7、选取奇异值：重构心电信号时，选取最大奇异值作为干净信号，其他奇异值作为噪声置0，然后重构出二维信号矩阵，最后将矩阵中每一行取出还原出干净ECG信号，步骤S7中重构出的二维信号矩阵公式为：，其中为重构的信号矩阵，为最大奇异值，，分别为奇异值所对应的奇异向量；S8、心电信号还原：将二维矩阵还原成已滤波的干净信号。

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