张喜红，王玉香

（亳州职业技术学院 电子与电气工程系，安徽 亳州 236800）

心电信号工频干扰陷波器的设计与实现

张喜红，王玉香

（亳州职业技术学院 电子与电气工程系，安徽 亳州 236800）

为了使心电监护装置便携化、低成本，以C8051F362为核心处理器，利用窗函数法设计FIR型滤波器。借助Matlab仿真平台，设计了30 Hz低通滤波器和40Hz低通滤波器，并将二者级联组合为一个50Hz陷波器，再采用试探法和零、极点调整法对陷波器的滤波系数进行调整，使其满足心电滤波要求，并能移植到C8051F362单片机上。以MIT-BIH数据库中的多段心电信号为数据源，对本陷波器进行测试，测试结果证明了本算法的有效性和优越性。

心电信号；50Hz陷波滤波器；噪声；Matlab

0 引言

心电信号（electrocardiogram signal，ECG signal）对心脏疾病的诊断具有极其重要的价值。伴随着心脏疾病发病率的持续上升，研制便携式移动心电监护设备，使患病人群的心电监护摆脱时空限制显得格外重要。近年来，伴随着半导体技术的迅猛发展，单片机的性能得到了较大地提升，其集成度越来越高，体积越来越小，价格相对便宜，特别适合应用于便携式移动心电监护设备中。然而，在心电信号的获取过程中，常会伴有各种噪声信号，如工频噪声、肌电干扰和基线漂移等，降低了心电信号的信噪比。当噪声严重时，心电信号将失去临床诊断分析的价值[1]。因此，在诊断分析前，对心电信号进行降噪处理很重要。工频干扰的消噪可从软件和硬件2个方面着手。硬件的消噪法是通过搭建高阶陷波器电路来实现，其去噪效果与滤波器阶数有关，阶数越高，效果相对越好，但是必然会增加设备的成本与体积。……