基于MATLAB的心电信号多模态分析与处理系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB开发的心电信号分析处理系统,专注于对原始ECG信号进行全流程的多模态分析与特征提取。系统集成了信号预处理、时域特征分析和频域分析三大核心模块,能够有效处理常见的噪声干扰,精准定位心电特征点,并提取有临床价值的时频域指标,为心电信号的自动化分析与研究提供了一套完整的解决方案。
功能特性
- 智能信号预处理:采用数字滤波器设计技术,有效抑制工频干扰和肌电噪声等高频噪声,通过基线漂移校正算法消除信号低频漂移,显著提升信号质量。
- 精准R波检测:实现基于差分阈值或Pan-Tompkins等先进算法的R波峰值定位,自动计算心率及RR间期等关键时域参数。
- 全面频域分析:运用Welch法进行功率谱估计,自动识别频域主峰值,提取功率谱密度特征,全面评估信号频域特性。
- 灵活输入支持:支持多种格式的原始心电数据输入,包括.mat文件、.txt/csv数值序列以及标准WFDB生理信号格式。
- 可视化结果输出:提供直观的图形化分析结果和详细的文本报告,包括预处理信号波形、R波标记位置、功率谱图及关键指标统计。
使用方法
- 准备输入数据:将原始心电信号数据保存为支持的格式(.mat, .txt, .csv或WFDB格式)
- 设置分析参数:在配置文件中指定信号采样率,可根据需要调整滤波器截止频率、R波检测灵敏度等参数
- 运行主程序:执行主分析程序,系统将自动完成信号预处理、特征提取和结果生成
- 查看分析结果:系统将输出预处理后的信号波形、R波检测结果、功率谱分析图以及包含关键指标的分析报告
系统要求
- MATLAB版本:R2018a或更高版本
- 必需工具箱:Signal Processing Toolbox
- 推荐配置:4GB以上内存,支持图形界面显示
文件说明
主程序文件整合了系统的核心处理流程,实现了从数据加载、参数配置到完整分析链路的自动化执行。具体包含信号读取与格式解析、多层级的数字滤波去噪处理、基于自适应阈值的R波精确定位、功率谱密度计算与特征频率提取,以及多种可视化图表和综合分析报告的一键生成功能。该文件作为系统的主要入口,协调各功能模块有序工作,确保分析流程的连贯性与结果输出的完整性。