基于Matlab的医学信号频谱分析系统的分析与设计

更新时间：2020-03-18 20:39:56 大小：2M 上传用户：xuzhen1 查看TA发布的资源 标签：matlab 频谱分析系统 下载积分：2分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

随着信号处理技术的发展，每种新的信号处理技术都将很快应用到医学信号处理，并促使医学信号处理技术的革新。通过对信号的频域分析可以得到时城上观察不到的信息，便于信息的处理。

本设计主要涉及对医电信号的预处理，对医电信号的频谱分析以及对医电信号的典型波形的检测.

在医电信号的预处理模块中，运用filter design工具箱水设计SOHz滤波器来消除医电信号所受到的工频干扰：运用小波滤波来平滑曲线；运用巴特沃斯滤，设计带通滤波器，来消除医电信号自身主要频率以外的干扰。在医电信号的频谱分析模块中，主要运用了傅里叶变换和小波变换两种方法。傅里叶变换可以得到医电信号本身及各种滤波后的信号的频谱图；小波变换可以对信号进行不同尺度的分解，由各个尺度上的小波系数来进行频率分析。

在医电信号的波形检测模块中，主雯运用小波分析的方法，得到医学信号在各个尺度上的小波系数，冉运用差分阈值的方法得到小波系数的模极值.

并由此来确定医学信号的特征点。

本设计以心电信号为例，来进行医电信号频谱分析系统的设计，能够很好地实现对心电信号的滤波及频谱分析，也能准确地检测出R波峰与QRS波的起止位置。

1.1.1研究背景

生物医学信号形形色色，种类繁多。而且是产生机理相当复杂的信号。

其主要外在特点是随机性和噪声背景都比较强，而且个体差异也比较大。信号的统计特性既随时间而变，而且还是非先验的1。

国外有学者认为，在某些场合，频域分析是最好的方法。的确，对于提取更为精细的信息来说，频域分析存它的独到之处。

首先，频域分析能很好地确定信号的频率成分及其分布，并进一步确定其与人体的生理及病理条件的关系，人们发现，心室传导阻滞是由于中频分量的高端减少所致[2]，发现高频分量的增加，是室性心动过速的前兆等。另外从技术上看，频域分析对于医电信号的分析来说，更有很多优点。如在时城分析中很令人头痛的基线摆动及基线漂移[2]，在频域分析中却影响不大。

另外对于50Hz（中国）或60Hz（美国）的工颜电干扰在频域分析中，其干扰清晰可辨，且可采用二维号处理中的中值滤波的办法将其消除。而时域分析中，此干扰影响某些特征点的确定，因而使准确的分析难于进行下去。