生物医学工程心电信号处理

综合课程设计一

一、设计内容

1) 写出至少三种能消噪的滤波器，分析这些滤波器对信号去除噪声的功能，并简述其设计思想。 2) 选择一种能消噪的滤波器并实现，写出代码。

3) 详述最优滤波器的设计原理，并编写代码实现最优滤波器。 4) 分别对含噪声模拟ECG信号和含噪声心律失常ECG数据消噪。 5）根据去噪前后ECG数据的SNR，分析滤波器的去噪效果。 二、相关数据

1.生成模拟ECG信号的程序：ecgsyn.m derivsecgsyn.m 2.心率失常病人ECG信号

含噪声心率失常病人ECG信号：noisy118.rar 不含噪声心率失常病人ECG信号：118.rar

读取心率失常病人ECG信号的程序：PhysioNet_ECG_Exporter_modified.m 综合课程设计二 生物医学信号的参数建模及功率谱分析 1. 设计的主要任务：

1）编写函数求解Y-W方程，运用函数x=filter(b,a,w)学习随机信号的参数建模； 2）与Matlab的函数进行比较，检验正确性：

[a E]＝aryule(x,p)；L-D算法——用不同的阶数进行比较。 [a E]=arburg(x,p)；burg算法——用不同的阶数进行比较。

3）根据提供的RR间期数据建立AR模型，根据FPE准则确定AR模型阶次； 4）运用周期图法和参数化方法计算这两组RR间期数据的功率密度谱

2. 报告主要内容

1）写出AR参数建模的主要过程。

2）写出两种AR参数建模算法的实现代码，运用FPE准则分析AR的阶数对建模的影响。 3）写出两种计算随机信号功率谱的算法，并写出相应的实现代码。 4）根据这两种方法计算得到的功率谱，分析它们的优缺点。 5）计算RR间期的几个频谱分析指标。 3.设计所用数据 1.NSR_rr1h.txt

2. CHF_rr1h.txt 其中：文件NSR_rr1h为1小时的正常ECG信号提取的RR间期数据；文件 CHF_rr1h为1小时的充血性心力衰竭ECG信号提取的RR间期数据。

RR间期数据说明：是检测ECG信号得到的R波组成, ECG信号时间为1个小时动态心电图采集得到的数据。数据每行有五列数据，第一列表示第一个R波产生的时间；第二列表示是否为Normal型R波，如果是的话则记为\；第三列表示RR间期数据，是本次任务要使用的数据；第四列含义与第二列相同；第五列表示第二个R波产生的时间；由数据可见：第五列减去第一列所得值即为第三

列。在分析RR间期的频谱特性时，仅读出第三列数据构成时间序列来计算。注意：第一行数据应忽略。

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