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心电信号是人类最早研究人体并用于对心脏功能状态进行评估和检测的生物医学信号。心电信号诊断技术因具有无创性和简便性,在医学临床诊断上得到广泛应用,为心血管等疾病的诊断提供心脏电生理信息,具有重要的参考价值。人体心电信号十分微弱,具有较强不可预测性,稍有噪声就会导致心电信号失真,平稳提取有效心电信号难度较大,因此,心电信号的去噪研究一直是广泛关注的课题。为了去除心电信号中的噪声干扰,本文提出了一种基于小波变换实现心电信号最优去噪算法。本论文工作主要体现在以下几个方面:1.全面阐述心电信号原理,分析比较消噪方法。联系人体生理特点来分析和把握心电信号波形特征和心电信号噪声来源,通过对常用降噪方法的总结和比较,提出新消噪算法的设想。相比常用降噪方法,新算法将在较好抑制噪声的同时很好保留心电信号波形特征。2.以小波变换为理论基础,对小波去噪方法进行研究。针对含噪信号建立基本数学模型,从分析信号和噪声的不同特征入手,对小波去噪方法进行比较。总结出传统心电信号小波去噪法是先将含噪信号分解到任意细节,然后根据信号和噪声在小波变换后表现出截然不同的特性来设定阈值区分信号和噪声小波系数,从而实现去噪目的。采用传统心电信号小波去噪法仿真,并阐述了不足之处。3.针对传统去噪法的不足提出了最优去噪法。通过对常用小波数学特性和小波基函数选取规则的分析,以及阈值选取和施加方式、分解层数、去噪评价依据的论述,设计出小波基函数、最优阈值和重调值的选取方法。4.根据去噪评价依据选择最优参数去噪,评判心电信号去噪效果。以MIT-BIH国际标准数据库中心电信号、人体采集心电信号和计算机程序模拟心电信号为研究对象,采用最优去噪法仿真,并在计量检定中进行实际应用。结果表明,在相同条件和环境中采集到的心电信号,最优去噪法的去噪效果明显优于传统小波去噪法,在去除含有多种混合噪声的心电信号中也表现出特有的优势。