پردازش سیگنال‌های حیاتی
حامد داننده حصار؛ امین داننده حصار
دوره 15، شماره 3 ، آذر 1400، ، صفحه 231-240
چکیده
فیلتر کالمن گسترش‌یافته (EKF) نوعی چهارچوب بیزی غیرخطی شناخته‌شده است که تاکنون در زمینه‌های مختلف پردازش ECG بکار گرفته‌شده است. بااین‌حال، عملکرد این فیلتر در حذف نویزهای غیر ایستا همانند آرتیفکت ماهیچه (MA) چندان رضایت‌بخش نیست. در این مقاله با ارائه‌ی یک مدل دینامیک ECG (EDM) اصلاح‌شده و یک فرمولاسیون جدید برای پیاده‌سازی EKF، عملکرد ...
بیشتر
فیلتر کالمن گسترش‌یافته (EKF) نوعی چهارچوب بیزی غیرخطی شناخته‌شده است که تاکنون در زمینه‌های مختلف پردازش ECG بکار گرفته‌شده است. بااین‌حال، عملکرد این فیلتر در حذف نویزهای غیر ایستا همانند آرتیفکت ماهیچه (MA) چندان رضایت‌بخش نیست. در این مقاله با ارائه‌ی یک مدل دینامیک ECG (EDM) اصلاح‌شده و یک فرمولاسیون جدید برای پیاده‌سازی EKF، عملکرد آن در محیط‌های غیر ایستا بهبود داده‌شده است . در EDM جدید، مدل اندازه‌گیری طوری اصلاح‌شده که علاوه بر نویزهای گوسی، نویزهای غیر ایستای غیر گوسی را نیز در نظر بگیرد. همچنین، فرمولاسیون پیشنهادی در این مقاله برای الگوریتم EKF آن را قادر می‌سازد تا عملکرد بهتری نسبت به EKF استاندارد در حذف نویزهای غیر ایستا داشته باشد. فیلتر پیشنهادی مشخصات بالینی سیگنال‌های ECG را نیز بهتر از EKF استاندارد حفظ می‌کند. به‌منظور نمایش اثربخشی الگوریتم EKF پیشنهادی، عملکرد نویز زدایی آن روی سیگنال‌های مستخرج از پایگاه داده‌ی ریتم سینوس نرمال MIT-BIH (NSRDB) در حضور دو نوع نویز غیر ایستای مختلف (نویز صورتی مصنوعی و نویز آرتیفکت ماهیچه واقعی) ارزیابی شد. نتایج ارزیابی‌ها نشان دادند که از منظر معیارهای بهبود SNR و MSEWPRD، چهارچوب EKF پیشنهادی در این مقاله عملکرد بهتری نسبت به چهارچوب EKF استاندارد در محیط‌های غیر ایستا دارد.
