使用LabVIEW進(jìn)行心電信號(hào)的采集與分析

　　心電信號(hào)預(yù)處理

　　心電信號(hào)預(yù)處理可以幫助用戶去除心電信號(hào)中的污染。廣義上講，心電信號(hào)污染可以分為如下幾類：

　　• 電源線干擾

　　• 電極分離或接觸噪聲

　　• 病人電極移動(dòng)過(guò)程中人為引入的偽影

　　• 肌電(EMG)噪聲

　　• 基準(zhǔn)漂移

　　在這些噪聲中，電源線干擾和基準(zhǔn)漂移是最為重要的，可以強(qiáng)烈地影響心電信號(hào)分析。除了這兩種噪聲，其它噪聲由于可能是寬頻帶的且復(fù)雜的隨機(jī)過(guò)程，也會(huì)使心電信號(hào)失真。電源線干擾是以60 Hz (或 50 Hz)為中心的窄帶噪聲，帶寬小于1Hz。通常，心電信號(hào)的采集硬件或者通過(guò)軟件陷波濾波器可以消除電源線干擾。但是，基準(zhǔn)漂移和其它寬帶噪聲通過(guò)硬件設(shè)備很難抑制。而軟件設(shè)計(jì)則成為更為強(qiáng)大而可行的心電信號(hào)處理方法。用戶可以使用以下方法來(lái)消除基準(zhǔn)漂移和其它寬帶噪聲。

　　消除基準(zhǔn)漂移

　　基準(zhǔn)漂移的產(chǎn)生通常源于呼吸，頻率在0.15 到 0.3 Hz之間，可以通過(guò)使用高通數(shù)字濾波器進(jìn)行抑制。用戶還可以使用小波變換通過(guò)消除心電信號(hào)的趨勢(shì)來(lái)消除基準(zhǔn)漂移。

　　1. 數(shù)字濾波器方法

　　通過(guò)LabVIEW圖形化和交互式的方法，可以高效地設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)有限沖擊響應(yīng)(FIR)或無(wú)限沖擊響應(yīng)(IIR)濾波器。例如，用戶可以使用Classical Filter Design Express VI設(shè)計(jì)Kaiser窗FIR高通濾波器消除基準(zhǔn)漂移。圖4顯示了使用高通濾波器消除基準(zhǔn)漂移的實(shí)例。

　　圖4 設(shè)計(jì)并使用高通濾波器消除基準(zhǔn)漂移