ECG Denoising Method Based on an Improved VMD Algorithm

算法 符号 降噪 噪音(视频) 数学 计算机科学 人工智能 算术 图像(数学)
作者
Chengjun Li,Yacen Wu,Haijun Lin,Jianmin Li,Fu Zhang,Yuxiang Yang
出处
期刊:IEEE Sensors Journal [IEEE Sensors Council]
卷期号:22 (23): 22725-22733 被引量:51
标识
DOI:10.1109/jsen.2022.3214239
摘要

Electrocardiogram (ECG) acquisition is easily contaminated by interferences, and denoising is the most important task in ECG detection. The variational mode decomposition (VMD) algorithm is widely used in ECG denoising, which can overcome mode aliasing between intrinsic mode function (IMF) components that existed in the traditional empirical mode decomposition (EMD) algorithm, but the mode decomposition number ${K}$ and penalty factor $\alpha $ in VMD must be optimized to obtain the best signal decomposition accuracy. This article proposes an improved VMD denoising algorithm that overcomes the shortcomings of slow parameter selection and poor generalization in the traditional VMD algorithm. The algorithm presented first adopts the EMD algorithm to remove the low-frequency baseline drift noise and then employs the adaptive particle swarm optimization (APSO) algorithm to optimize the parameter pair ( ${K}$ , $\alpha $ ) for VMD. To validate the denoising performance of the improved VMD algorithm, the No. 103 record from the Massachusetts Institute of Technology (MIT) arrhythmia database is first selected as the pure ECG signal, then both 20-dB Gaussian white noises and 0.3-Hz baseline drift are added to simulate the noisy ECG signal. Second, the ECG signals of nine subjects are collected by a customized ECG detection platform based on AD8232 and ADALM1000. The ECG denoising results in simulation and actual experiments show that the improved VMD algorithm achieves the highest signal-to-noise ratio (SNR), correlation coefficient (CC), and minimum mean square error (MSE) compared with the traditional EMD and VMD algorithms, which demonstrates that the proposed denoising algorithm has stronger denoising ability and better retains morphological characteristics of the original ECG signals.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
清秀的发卡完成签到,获得积分10
1秒前
shjcold完成签到,获得积分10
1秒前
淡定的达达完成签到,获得积分10
1秒前
自然平安发布了新的文献求助10
2秒前
beforethedawn完成签到,获得积分10
2秒前
小灰灰完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
不吃压力完成签到,获得积分10
3秒前
wyd给wyd的求助进行了留言
3秒前
Yeeee发布了新的文献求助10
3秒前
molihuakai应助Kaka采纳,获得10
3秒前
池鲤完成签到 ,获得积分10
3秒前
研友_O8Wz4Z发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
Ceng发布了新的文献求助10
4秒前
滔滔江水完成签到,获得积分10
4秒前
与一人同游完成签到,获得积分10
4秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
5秒前
u亩完成签到 ,获得积分10
5秒前
YWY应助Ning采纳,获得10
5秒前
5秒前
Jasper应助Ning采纳,获得10
5秒前
EZ完成签到 ,获得积分20
7秒前
7秒前
升龙击完成签到,获得积分10
7秒前
石榴发布了新的文献求助10
7秒前
yanziwu94完成签到,获得积分10
8秒前
33发布了新的文献求助10
8秒前
Nowind发布了新的文献求助10
8秒前
Akim应助嘘嘘要嘘嘘采纳,获得10
9秒前
彭于晏应助安静的睫毛采纳,获得10
9秒前
背后的巧荷完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
领导范儿应助gqwe采纳,获得10
10秒前
Ruby完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
天天快乐应助tizzy采纳,获得10
11秒前
陶猛完成签到,获得积分10
11秒前
饱满的书文完成签到 ,获得积分10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
模型平均及其应用 900
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
The Cambridge History of China 英文版16册 600
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7332333
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8946864
关于积分的说明 18979651
捐赠科研通 6986518
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3216979
关于科研通互助平台的介绍 2383498
邀请新用户注册赠送积分活动 2196747