仪器仪表学报

作者：丑永新1，张爱华2，顾亚1，刘继承1，冯玉峰3

单位：丑永新1，张爱华2，顾亚1，刘继承1，冯玉峰3,（1?常熟理工学院电气与自动化工程学院苏州215500； 2?兰州理工大学电气工程与信息工程学院 兰州730050； 3?常熟市第一人民医院苏州215500）,

关键词：关键词：快速的形态学滤波;滑窗迭代;改进平滑滤波;脉搏信号实时处理

基金：*基金项目：国家自然科学基金（61901062，81360229）、江苏省自然科学基金（BK20170436，BK20181033）项目资助

摘要：针对数学形态学滤波法处理一维信号运算量大的问题，提出一种快速的数学形态学滤波方法。首先，对腐蚀操作进行改进，使其能够用于信号实时处理；然后，将微处理器系统缓存区的数据更新过程与形态学滤波原理相结合，采用滑窗迭代的方式进行运算，减少运算量；进一步，改进平滑滤波，提高滤波结果优化速度。采用实测脉搏信号作为实验数据，结果表明，相比于现有方法，改进后方法保持精度不变，并有效地降低了运算时间（提速70倍以上），基于扁平型和线型结构元素的形态学滤波法具有更快的滤波速度（提速110倍以上），随着结构元素和缓存区长度的增加，所提出方法仍能快速地进行信号处理（对于240s的数据，耗时小于4?5s），并能用于脉搏信号实时滤波、分割和特征提取(耗时小于45s)。因此，所提出方法有望用于手环、手表等实时性要求较高的智能可穿戴设备。

来源：2020年第2期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

查看仪器仪表学报杂志2020年第2期