心电信 处理分析
* * 基于MATLAB的心电信 处理分析 SX1503224 晋晓飞 心电信 的特点 (1)信 弱。心电信 是体表的电生理信 ，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 弱，加之人体又是一个复杂的系统，因此信 容易受到噪声干扰。 (3)随机性强。心电信 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 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 变化缓慢，特别容易受到工频信 的干扰，因此对工频信 干扰的抑制是保证心率信 测量精度的主要措施之一。正常心电信 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 进行处理具有重要的意义。如何把心电信 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 进行如下处理 (1)利用MATLAB对MIT-BIH数据库提供的数字心电信 进行读取，并还原实际波形。 (2)对原始心电信 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 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 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 进行处理，消除原心电信 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 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 分别经过两种滤波器滤波 二、设计内容 1、原始心电信 的时域波形和频谱图 2、原始心电信 经IIR滤波器滤波后的心电信 的时域波形和频谱图 3、原始心电信 经FIR滤波器滤波后的心电信 的时域波形和频谱图
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