基于小波變換的毛細管電泳信號濾噪方法研究.pdf

1、毛細管電泳已成為藥物分析領域的一種重要分析方法。在實際工作中,由于設計原理、背景干擾、電泳條件等因素的影響,毛細管電泳信號中除了包含真實信號之外,還同時存在噪聲,從而對分析結果的準確性造成不良影響。因此,毛細管電泳信號的濾噪處理對于確保分析結果的準確性和有效性具有重要意義。本文針對毛細管電泳信號濾噪方法中出現(xiàn)的實時性不高、信號易失真和參數(shù)設置復雜等問題,分別提出以下三種濾噪方法進行解決:1)已有的濾噪方法都是在離線狀態(tài)下對毛細管電泳信號

2、進行濾噪,難以滿足實時信號處理的需求。本文采用基于固定時間窗的在線小波變換來實現(xiàn)這一目的,并探討了最佳時間窗長的選擇方法。仿真信號和冬蟲夏草的毛細管電泳信號濾噪結果表明,該法在保持峰位與峰高不變的情況下可顯著提高信噪比,有效濾除噪聲峰。2)當半峰寬較小的電泳峰信號經(jīng)過傳統(tǒng)的平滑濾噪處理后,會出現(xiàn)明顯的峰值誤差。本文采用基于插值細分法的二代小波變換濾噪方法來解決這一失真問題。皂苷標準品毛細管電泳信號的濾噪結果表明,失真現(xiàn)象得到明顯改善。相

3、對于平滑法,該法濾噪后的峰高誤差和半峰寬誤差分別降低了15.1％和16.7%,同時,信噪比得到提高,檢測限和線性范圍的最低濃度分別降低為原來的27.0%和27.8%。3)對于缺乏信號處理知識的分析人員,要選擇合適的濾噪?yún)?shù)十分困難,若選擇不當會造成信號失真或濾噪效果不佳。本文提出基于二代小波變換的自適應濾噪方法,根據(jù)樣品間的相關性來檢測信號特征。仿真試驗結果表明,該法不需設置參數(shù),可方便地對各種類型信噪比和半峰寬的信號進行處理。皂苷標準