Schrödinger Equation Based ECG Signal Denoising

小波 正交基 小波变换 信号(编程语言) 降噪 数学 人工智能 模式识别(心理学) 算法 傅里叶变换 高斯分布 计算机科学 数学分析 物理 量子力学 程序设计语言
作者
P. Upadhyay,S. Upadhyay,K.K. Shukla
出处
期刊:Chinese Journal of Physics [Elsevier BV]
卷期号:77: 2238-2257 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.cjph.2021.11.029
摘要

It is a well-established fact that denoised ECG signals increase diagnostic accuracy. Motivated by this fact, by exploiting the theory of Fourier transform with a certain initial condition, a Gaussian type wavelet solution to the Schrödinger equation is obtained. Further, a new wavelet in the interval [0,1] specifically designed to denoise ECG signals has been proposed. Schrödinger equation plays a vital role in quantum mechanics as well as in signal denoising. We have shown that the proposed new wavelet satisfies the admissibility condition, forms proper mother wavelet and is orthonormal. The aforesaid solution to the Schrödinger equation, along with the new wavelet, is applied respectively to denoise ECG signals from MIT-BIH arrhythmia database as well as to denoise ECG signals collected by us. It is found that our results outperform state of the art methods for both types of signals. It was also observed that the denoised ECG signals obtained by the Schrödinger equation along with the new wavelet show superior results in comparison to the denoised ECG signals obtained from the application of the Schrödinger equation only.
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