心电信号频谱图低通Matlab,心电信号处理分析.ppt
心电信号处理分析
* * 基于MATLAB的心电信号处理分析 SX1503224 晋晓飞 心电信号的特点 (1)信号弱。心电信号是体表的电生理信号，一般比较微弱，幅度在10uV～4mV，频率为0.05～100Hz。 (2)噪声强。由于人体自身信号弱，加之人体又是一个复杂的系统，因此信号容易受到噪声干扰。 (3)随机性强。心电信号不仅是随机的，而且是非平稳的。同时，在心电图检测过程中极易受到各种噪声源的干扰，从而使图像质量变差，使均匀和连续变化的心电数值产生突变，在心电图上形成一些毛刺。使原本很微弱的信号很难和噪声进行分解。 工频干扰 工频干扰是由电力系统和人体的分布电容引起的，其频率包括50Hz的基波及其各次谐波，其幅值成分在ECG峰一峰值的0—50％范围内变化。工频干扰是电路中最常见的干扰，心率信号变化缓慢，特别容易受到工频信号的干扰，因此对工频信号干扰的抑制是保证心率信号测量精度的主要措施之一。正常心电信号的幅值范围在10uV-4mv之间，典型值为1mV。频率范围在O.05-100Hz以内，而90％的ECG频谱能量集中O.25-35Hz之间，小于工频50Hz，因此通过低通滤波器可以有效滤除工频干扰。这样不但能够降低系统的功耗，而且能够在一定程度上减小外界的电磁干扰 。 综上可知，对心电信号进行处理具有重要的意义。如何把心电信号的特征更加精确的提取出来进行自动分析，判断出其异常的类型是亟待解决的焦点问题。 拟对心电信号进行如下处理 (1)利用MATLAB对MIT-BIH数据库提供的数字心电信号进行读取，并还原实际波形。 (2)对原始心电信号进行线性频谱分析。 (3)设计一个IIR滤波器和一个FIR滤波器，利用MATLAB软件对滤波后的心电信号编程显示其频谱，分析比较滤波前后的频谱。 (4) 根据前面的设计，进行基于Simulink的动态仿真设计。实现心电信号的分析和处理。 通过用MATLAB设计的IIR低通滤波器和FIR低通滤波器对带有噪声的心电信号进行处理，消除原心电信号中由工频干扰产生的毛刺现象 。 预期实验结果 一、设计原理 1、原心电信号频谱分析(傅里叶变换) 2、滤波器设计 IIR(巴特沃斯滤波器 )，FIR(布拉克曼窗低通滤波器 ) 3原心电信号分别经过两种滤波器滤波 二、设计内容 1、原始心电信号的时域波形和频谱图 2、原始心电信号经IIR滤波器滤波后的心电信号的时域波形和频谱图 3、原始心电信号经FIR滤波器滤波后的心电信号的时域波形和频谱图
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