MATLAB心电信号自适应滤波与波形优化噪声处理系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，提供心电信号噪声处理解决方案，集成自适应滤波和波形优化技术，有效滤除工频干扰、基线漂移和肌电噪声，支持信号质量评估、R波检测及重构，实现去噪前后可视化对比分析。

详 情 说 明

基于自适应滤波与波形优化的心电信号噪声处理与分析系统

项目介绍

本项目是针对心电信号（ECG）中常见噪声设计的一套完整的处理与分析系统。系统能够有效滤除工频干扰、基线漂移、肌电噪声等多种噪声，并提供信号质量评估、R波峰值检测以及结果可视化功能，为心电信号的后续分析与诊断提供高质量的数据基础。

功能特性

• 多模式噪声滤除：采用小波变换、自适应LMS滤波、移动平均与中值滤波相结合的综合去噪策略，针对不同噪声类型提供最优处理方案。
• 信号质量评估：自动计算去噪前后的信噪比（SNR）、均方误差（MSE）等量化指标，生成质量评估报告。
• R波峰值检测与心率计算：精准定位R波峰值，自动计算瞬时心率与平均心率。
• 多维结果可视化：提供原始信号与去噪信号的时域波形对比、频谱分析图以及分离出的噪声成分波形。
• 多格式数据支持：支持.mat文件、.txt文本或直接数组输入，兼容单通道及多通道ECG数据。

使用方法

1. 准备数据：将ECG数据文件（.mat或.txt）放置于指定数据目录，或准备ECG数据数组。
2. 参数设置：在配置中设定采样频率（默认1000Hz）和需要处理的噪声类型（工频干扰、基线漂移、肌电噪声或混合噪声）。
3. 运行系统：执行主程序，系统将自动完成信号加载、质量评估、噪声滤除、R波检测与结果输出。
4. 查看结果：系统将生成去噪后的数据文件、多维度对比图表以及包含关键指标的处理报告。

系统要求

• MATLAB 版本 R2018a 或更高版本
• 所需工具箱：Signal Processing Toolbox, Wavelet Toolbox
• 内存：建议4GB以上
• 磁盘空间：至少1GB可用空间

文件说明

主程序文件整合了系统的全部核心处理流程，主要包括：心电信号的载入与参数解析、基于选定噪声类型的自适应滤波处理、利用小波分析进行信号的多分辨率去噪与特征提取、基于波形特征的R波峰值精确识别、去噪效果的量化评估与对比图表的生成，以及最终结果数据与报告文件的输出。