庞 宇, 陈亚军, 汪立宇

(重庆邮电大学光电工程学院，重庆 400065)

在临床上，心电信号(electrocardiogram, ECG)是诊断心血管疾病的重要依据。然而，人体运动中的心电信号是很不稳定的，随机性强，包含许多干扰信号，并且会降低心电信号的质量[1]。根据心电信号的频谱图，心电信号90%的能量成分频率集中在0.25～35 Hz，因此，消除心电信号的噪声干扰对心血管疾病的分析和诊断具有重大意义[2-3]。

由于运动中的心电信号频率与运动伪迹干扰频率类似，很难有效分离，为此，通常采用自适应滤波处理心电信号中的运动伪迹干扰。例如，文献[4]用一种前馈组合自适应滤波器，消除心电信号中的运动噪声。文献[5]使用级联自适应滤波消除动态心电信号的运动噪声。

自适应滤波算法是目前广泛使用的一种方法，是近年来在维纳滤波、Kalman滤波等线性滤波基础上发展起来的一种最佳滤波方法。自适应滤波算法通过参考量调整滤波器系数，依据参考量和噪声信号的相关性去除干扰量，而自适应算法研究表明，皮肤电极阻抗和加速度信号与ECG中运动伪迹干扰密切相关。因此，利用ADX345输出加速度信号作为自适应滤波器的噪声参考信号。研究了最小均方(least mean squares, LMS)与改进的归一化最小均方(normalized least mean squares, NLMS)算法在消除ECG中的运动伪迹干扰的滤波效果。

1 硬件实现系统

系统的导联电极模块与检测装置是分立的，使用紧身背心作为穿戴载体，将导电硅胶电机镶嵌在可穿戴背心中，便于重复使用。

检测装置采用单导联(Lead 1)方式采集ECG，电路使用TI公司的ADS1292R芯片，其含有两路差分导联心电采集通道；……