应用于生物电信号的可编程滤波器设计.doc

摘要：随着当今时代快速发展，基于生物电信号的探测与分析人体生命体征是当前生物医疗方面关键环节和发展热点，并有助于提前预防疾病的发生。本论文研究是在前期通过传感器完成对生物电信号采集后的信号进行滤波操作的可编程操作与设计。通过将采集后的数据使用基于MATLAB软件离线可编程滤波器信号处理设计，并进行滤波前后信号波形和频谱分析。设计的应用于生物电信号可编程滤波器主要以心电（ECG）信号处理为例，包括采用巴特沃斯低通滤波器去除肌电干扰，利用阻带滤波器滤除50 Hz工频噪声，以及使用零相移滤波器滤除ECG信号基线漂移。通过此滤波器的设计，可直观的显示人体生命体征的相关变化，并利用得到数据分析和加强疾病的预防，同时具有一定参考价值。

关键词：生物电信号；心电（ECG）信号；MATLAB；信号处理；可编程滤波器

目录

摘要

ABSTRACT

第一章  绪论-1

1.1生物电信号研究的背景及意义-1

1.2 生物电信号分析技术的发展与现状-2

1.3本设计研究的主要内容和方法-4

第二章  系统总体方案设计-6

2.1主要技术指标-6

2.2信号处理方案选取-6

第三章 基于MATLAB的可编程滤波器设计与分析-7

3.1模拟滤波器设计-7

3.1.1基于MATLAB的巴特沃斯滤波器-7

3.1.2模拟滤波器设计步骤-9

3.2数字滤波器设计-9

3.2.1IIR数字滤波器-9

3.2.2FIR数字滤波器-10

3.2.3数字滤波器设计步骤-10

第四章  心电信号处理与滤波器设计-12

4.1心电信号特性-12

4.2心电信号波形分析-12

4.3心电滤波器设计-13

4.3.1巴特沃斯低通滤波器去除肌电干扰-13

4.3.2阻带滤波器滤除工频噪声-13

4.3.3零相移滤波器滤除基线漂移-13

4.4基于MATLAB可编程滤波器的心电信号处理与结果-14

4.4.1基于巴特沃斯低通滤波器的ECG去除肌电干扰MATLAB仿真-14

4.4.2基于陷波器去除工频干扰的MATLAB仿真-16

4.4.3基于零相移滤波器滤除相位偏移的MATLAB仿真-17

第五章  总结与问题分析-19

5.1工作总结-19

5.2问题与改进-19

结束语-19

致  谢-20

参考文献-21

附录-22