TechnicalColumn66SAFETY&EMCNo.120230引言心电图（ECG）是心脏活动的体现。常规心电信号是毫伏级的低频、低幅信号，在这种低信噪比环境下检测微弱信号，必须采用抑制噪声的预处理技术，以得到消除噪声干扰或噪声干扰已被显著抑制的心电信号[1]。本文首先介绍几种常用干扰消除法的优缺点，而后针对工频噪声干扰和基线漂移干扰信号进行级联型LMS滤波器的设计和仿真。1干扰分析及消除方法1.1干扰分析正常的心电图可以近似看成一个周期信号，如图1所示，一个心电周期分为三个主要波段：P波、QRS波、T波，医生以此检查病人心脏疾病的成因。如果干扰信号叠加到这三个主要波段会对医生的判断造成很大的摘要：在采集心电信号过程中,传感器经常受到其它用电设备带来的工频噪声干扰，以及由病人呼吸、皮肤阻抗、运放温漂等产生的0.05~2Hz基线漂移噪声干扰，其频段范围与心电信号ST段频谱成分接近，这些对心脏疾病的判断会产生影响，如何有效地消除此类干扰显得尤为重要。通过MATLAB仿真，对带噪信号采用级联型LMS自适应滤波系统,同时滤除工频50Hz干扰及2Hz基线漂移。仿真结果表明，此方案不仅可以摆脱传统滤波方法的局限性，还可以有效去除双频干扰,为后期算法布署嵌入式硬件提供了新思路。关键词：工频干扰；基线漂移；自适应滤波器；MATLAB仿真引用格式:李雨琨,郭飞*.LMS自适应滤波对ECG双频干扰的估计与消除[J].安全与电磁兼容,2023(1):66-71.LiYukun,GuoFei*.EstimationandEliminationofECGDualFrequencyInterferencebyLMSAdaptiveFilter[J].SAFETY&EMC,2023(1):66-71.(inChinese)Abstract：IntheprocessofcollectingECGsignal,thesensorisoftensubjecttopowerfrequencynoisebroughtbyotherelectricalequipment,aswellas0.05~2Hzbaselinedriftnoisegeneratedbypatients'respiration,skinimpedance,operationalamplifiertemperaturedrift,etc.ItsfrequencybandrangeisclosetotheSTsegmentspectrumcompositionofECGsignal,whichwillhaveanimpactonthejudgmentofheartdisease,sohowtoeffectivelyeliminatesuchinterferenceisparticularlyimportant.Inthispaper,throughMATLABsimulation,cascadedLMSadaptivefilteringsystemisusedtofilterout50Hzpowerfrequencyinterferenceand2Hzbaselinedriftfornoisysignalsatthesametime.Thesimulationresultsshowthatthisschemecannotonlygetridofthelimitationsoftraditionalfilteringmethods,butalsoeffectivelyremo...
