matlab心电滤波,应用Matlab对人体的心电信号进行滤波

应用Matlab对人体的心电信号进行滤波

实验目的

综合应用信号频谱分析和数字滤波器设计的知识，实现心电信号的滤波。加深理解信号时域和频域分析的物理概念，理解设计指标的工程概念，认识不同类型滤波器的特性和适用范围。

实验环境

1.微型电子计算机(PC)；

2.安装Windows10操作系统，MATLAB等开发工具。

实验原理

首先对待滤波的心电信号进行频谱分析，观察信号频率分布的规律，从而确定数字滤波器的类型(FIR滤波器、IIR滤波器、自适应滤波器、小波滤波器等)。在加性噪声的情况下，若信号的频谱与噪声的频谱基本不重叠，可以采用频率选择滤波器(FIR滤波器、IIR滤波器)。若信号的频谱与噪声的频谱重叠较多，可以采用自适应滤波、小波滤波等。若为乘性噪声，可以根据同态滤波的原理对信号进行预处理，然后再按照加性噪声的情况处理。

在确定了数字滤波器的类型后，还需要根据信号时域特性、频域特性、或时频特性确定滤波器的设计参数，设计出相应的数字滤波器。

最后，利用该数字滤波器对信号进行滤波，在时域和频域观察信号滤波的主观及客观效果。若主观及客观效果满足要求，说明分析过程和滤波方法正确有效，若不满足要求，需要重新分析和设计。

实验内容和任务要求

人体的心电信号通常分布在200Hz的范围内，在测量过程中往往会受到工业高频噪声的干扰，所以必须经过低通滤波处理后，才能作为判断心脏功能的有用信息。若已知一个实际心电信号的采样序列样本如下：

x(n)={-4,-2,0,-4,-6,-4,-2,-4,-6,-6,-4,-4,-6,-6,-2,6,12,8,0,-16,-38,-60,-84,-90,-66,-32,-4,-2,-4,8,12,12,10,6,6,6,4,0,0,0,0,0,-2,-4,0,0,0,-2,-2,0,0,-2,-2,-2,-2,0}

其中存在高频干扰。要求：

(1)设计一个合适的滤波器，对上述心电信号的采样序列进行滤波处理，滤除其中的

干扰成分，画出滤波器的幅频响应和相频响应曲线。

(2)分别显示滤波前后心电信号的时域波形和幅度谱，观察总结滤波作用与效果。