پردازش سیگنالهای حیاتی
حامد داننده حصار؛ امین داننده حصار
دوره 15، شماره 3 ، آذر 1400، ، صفحه 221-234
چکیده
فیلتر کالمن گسترش یافته (EKF) نوعی چهارچوب بیزی غیرخطی شناخته شده بوده که تا کنون در زمینه‌های مختلف پردازش ECG به کار گرفته شده است. با این حال عمل‌کرد این فیلتر در حذف نویزهای غیرایستا مانند آرتیفکت ماهیچه (MA) چندان رضایتبخش نیست. در این مقاله با ارائهی یک مدل دینامیک ECG (EDM) اصلاح شده و یک فرمولاسیون جدید برای پیادهسازی EKF، عمل‌کرد ...
بیشتر
فیلتر کالمن گسترش یافته (EKF) نوعی چهارچوب بیزی غیرخطی شناخته شده بوده که تا کنون در زمینه‌های مختلف پردازش ECG به کار گرفته شده است. با این حال عمل‌کرد این فیلتر در حذف نویزهای غیرایستا مانند آرتیفکت ماهیچه (MA) چندان رضایتبخش نیست. در این مقاله با ارائهی یک مدل دینامیک ECG (EDM) اصلاح شده و یک فرمولاسیون جدید برای پیادهسازی EKF، عمل‌کرد این فیلتر در محیط‌های غیرایستا بهبود داده شده است. در این EDM جدید، مدل اندازه‌گیری طوری اصلاح شده است که علاوه بر نویزهای گوسی، نویزهای غیرایستای غیرگوسی را نیز در نظر بگیرد. هم‌چنین فرمولاسیون پیشنهادی در این مقاله برای الگوریتم EKF، آن را قادر ساخته تا عمل‌کرد بهتری نسبت به EKF استاندارد در حذف نویزهای غیرایستا داشته باشد. فیلتر پیشنهادی مشخصات بالینی سیگنالهای ECG را نیز بهتر از EKF استاندارد حفظ می‌کند. به منظور نمایش اثربخشی الگوریتم EKF پیشنهادی، عمل‌کرد نویززدایی آن روی سیگنالهای مستخرج از پایگاه داده‌ی ریتم سینوس نرمال MIT-BIH (NSRDB) در حضور دو نوع نویز غیرایستای مختلف (نویز صورتی مصنوعی و نویز آرتیفکت ماهیچه‌ی واقعی) ارزیابی شده است. نتایج ارزیابیها نشان داده که از منظر معیارهای بهبود SNR و MSEWPRD، چهارچوب EKF پیشنهادی در این مقاله عمل‌کرد بهتری نسبت به چهارچوب EKF استاندارد در محیط‌های غیرایستا دارد.
