变分模态分解联合改进小波阈值函数的PPG降噪算法

刘爽娜; 黄德启; 王梦梦

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变分模态分解联合改进小波阈值函数的PPG降噪算法

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针对PPG信号采集过程中存在大量混合噪声的问题,提出一种变分模态分解(VMD)改进小波阈值降噪的降噪算法。首先通过傅里叶变换得到脉搏波信号频域信息,确定分解个数和主频率;然后利用变分模态分解算法将含噪声的PPG信号分解为一系列固有模态分量,分解过后确定各分量的中心频率,并筛选有效固有模态分量;最后利用改进后的小波阈值函数对残余噪声进行降噪处理,避免了软阈值的恒定偏差,又保证了阈值函数的连续性,降噪后的信号与原始信号相关系数均值为0.934 7,比变分模态分解方法重构信号提升了7.1%。与其他降噪算法相比,信噪比分别提高了5.77 dB、5.38 dB、4.5 dB,均方根误差分别降低了26.1%、16.8%、7.4%。实验结果表明,通过理论计算、数值模拟和应用研究验证了所提方法的有效性和优越性,在滤波效果和信号保真度之间取得了很好的平衡。

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来源
《现代电子技术》 |2023年第9期|61-65|共5页
作者
刘爽娜; 黄德启; 王梦梦;
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作者单位

新疆大学电气工程学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类计算机仿真;
关键词
降噪算法; 小波阈值函数; 信号分解; 变分模态分解; 降噪处理; 理论计算; 数值模拟;

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