基于matlab的数字滤波器设计及心电信号分析.doc

设计题目基于 matlab 的数字滤波器设计及心电信号分析设计技术参数阈值= 相对幅值的差 RR间期 1mv 设计要求能够准确的提取与分析 QRS 波绘制图表来说明检测结果工作量学会使用 matlab 软件用数字滤波器测量心电信号对心电信号有个初步的认识与掌握搜集一组正常人体心电信号数据,编写 matlab 程序,并对它进行分析与检测根据设计结果写出报告工作计划查资料,搜集关于此次课设的相关内容对题目进行分析,确定合理的解决方案编程并且调试写报告参考资料周辉数字信号处理基础及 Matlab 实现中国林业出版社 2005 肖伟刘忠 Matlab 程序设计与应用清华大学出版社 2005 指导教师签字孟辉基层教学单位主任签字李昕 M atlab 课程设计目录 1、课程设计的目的............................................................................ 1 2、课程设计的原理............................................................................ 1 用窗函数法设计 FIR 滤波器................................................ 1 用巴特沃斯法设计 IIR 低通滤波器..................................... 1 3、课程设计设计步骤及结果分析............................................. 1 心电信号采集...................................... 错误!未定义书签。 ......................................................................... 2 ......... 2 ................................................................. 3 ............................................................................. 5 ......................................................... 6 ........................... 12 4、心得体会...................................................................................... 18 M atlab 课程设计 1 1 课程设计的目的通过对常用数字滤波器的设计和实现,掌握数字信号处理的工作原理及设计方法;熟悉设计数字滤波器的方法,掌握利用数字滤波器对信号进行滤波的方法,掌握数字滤波器的计算机仿真, 并能够对设计结果加以分析。 2 课程设计的原理 、用窗函数法设计 FIR 滤波器根据过渡宽带及阻带衰减要求, 选择窗函数的类型并估计窗口长度 N ,窗函数类型可根据最小阻带衰减 As 独立选择,因为窗口长度 N 对最小阻带衰减 As 没有影响,在确定窗函数类型以后,可根据过渡宽带小于给定指标确定所拟用的窗函数的窗口长度 N ,设待求滤波器的过渡宽带, 它与窗口长度 N 近似成反比,窗函数类型确定后,其计算公式也确定了, 不过这些公式是近似的,得出的窗口长度还要在计算中逐步修正,原则上在保证阻带衰减满足要求的情况下, 尽量选择较小的 N,在N 和窗函数类型确定后,即可调用 MATLAB 中的窗函数求出窗函数。 、用巴特沃斯法设计 IIR 低通滤波器巴特沃斯低通滤波器的幅度平方函数中, N 为滤波器的阶数。在Ω=Ωc 附近,随着Ω加大,幅度迅速下降。幅度下降的速度与阶数 N 有关, N 越大,通带愈平坦,过渡带愈窄,过渡带与阻带幅度下降的速度愈快, 总的频响特性与理想低通滤波器的误差愈小。 3 课程设计设计步骤及结果分析 、心电信号采集 M atlab 课程设计 2 心电信号作为心脏电活动在人体体表的表现,信号一般比较微弱,幅度在 10μV~5mV ,频率为 ~100Hz 。在心电信号的采集、放大、检测及记录过程中,有来自外界的各种干扰。记录一段时间内的人体心电信号波形,要求长度不小于 10