基于MATLAB的心电信号QRS波预处理系统
项目介绍
本项目旨在为心电图(ECG)信号分析提供一套完整的QRS波预处理解决方案。系统能够自动获取ECG数据,并通过一系列先进的数字滤波技术有效去除信号中的各类噪声(如工频干扰、基线漂移和高频噪声),显著提升信号质量,为后续精准的QRS波特征提取与定位奠定坚实基础。
功能特性
- 灵活的信号获取:支持在线自动从MIT-BIH等标准心律失常数据库下载数据,也支持读取本地的
.mat或.txt格式文件。 - 强大的预处理流程:集成多种滤波算法,包括陷波滤波器(消除工频干扰)、巴特沃斯带通滤波器(去除基线漂移和高频噪声)以及小波去噪技术,实现多级噪声抑制。
- 定位辅助与质量评估:输出高质量滤波信号,有效降低QRS波误检率;同时提供信噪比提升值和QRS波段能量保留率等关键统计指标,量化预处理效果。
- 直观的结果展示:生成原始信号与滤波后信号的对比时序图,便于直观评估去噪效果。
- 标准化的数据输出:将预处理后的信号、时间戳及采样率保存为结构化的
.mat文件,方便后续分析模块直接调用。
使用方法
- 准备输入:
*
在线模式:在程序提示时,输入MIT-BIH数据库中的记录编号(如
'100',
'101')。
*
离线模式:准备好本地数据文件。文件应包含两列数据(时间序列和ECG电压值),并明确标注采样频率。
- 运行主程序:在MATLAB命令窗口中运行主脚本。系统将引导您选择数据输入模式并完成后续处理。
- 查看结果:程序执行完毕后,将自动显示信号对比图及统计指标。处理后的数据将保存在指定的输出文件中。
系统要求
- 软件平台:需要安装MATLAB(建议R2018a或更高版本)。
- 必要工具箱:需要确保安装Signal Processing Toolbox。若使用小波去噪功能,还需安装Wavelet Toolbox。
文件说明
主程序文件集成了项目的全部核心功能,实现了从数据输入、参数配置、信号预处理、结果可视化到数据导出的完整自动化流程。它负责协调调用各个子功能模块,是项目运行的入口和控制中心。