基于DSP生物医学信号处理论文(8)

3.生物医学信号的处理技术

自然界中广泛的生物医学信号是连续的,人们处理生物医学信号的程序一般是先经A/D转换,将其转换成数字信号,然后送到计算机中进行处理。

3.1 时域方法——AEV方法

AEV方法原是通信研究中用于提高信噪比的一种叠加平均法,在医学研究中也叫平均诱发反应法,简称AEV(averaged evoked response)方法。所谓诱发反应就是肌体对某个外加刺激所产生的反应,AEV方法常用来检测那些微弱的生物医学信号,如希氏束电图、脑电图、耳蜗电图等。希氏束电图的信号幅度仅1~10μV,它们在用AEV方法检测之前,几乎或完全淹没在很强的噪声中,这些噪声包括自发反应、外界干扰、仪器噪声。AEV方法要求噪声是随机的,并且其协方差为零,信号是周期或重复产生的,这样经过N平方次叠加,信噪比可提高N倍,使用AEV方法的关键是寻找叠加的时间基准点。

3.2 频域滤波方法

频域滤波是数字滤波中常用的一种方法,是消除生物医学信号中噪声的另一种有效方法。当信号频谱与噪声频谱很小时,可用频域滤波的方法来消除干扰,频域滤波器可分为两类:FIR(FiniteImpulseResponse)滤波器, FIR滤波器的设计方法主要有:窗函数法,频率采样法; IIR( Infinite ImpulseResponse)滤波器, IIR滤波器的主要设计方法有:冲激响应不变法,双线性变换法。

3.3 自适应滤波方法

自适应滤波器能够跟踪和适应系统或环境的动态变化,它不需要事先知道信号或噪声的特性,通过采用期望值和负反馈值进行综合判断的方法来改变滤波器的参数。自适应滤波器的设计有两种最优准则,一种准则是使滤波器的输出达到最大的信噪比,称为匹配滤波器;另一种准则是使滤波器的输出均方估计误差为最小,这就是维纳(W iener)滤波器。维纳滤波器是从噪声中提取信号的一种有效