基于MATLAB的肌电信号自适应带通陷波滤波器设计与分析系统

资 源 简 介

此MATLAB项目提供针对EMG信号（5-500Hz）的可配置带通及工频陷波滤波器设计，有效消除50/60Hz电源干扰。系统支持滤波器参数可视化分析与实时信号处理，适用于生物医学信号处理研究与应用开发。

详 情 说 明

肌电信号频率范围自适应带通陷波滤波器设计与分析系统

项目介绍

本项目是一个专门针对肌电（EMG）信号处理的综合滤波器设计与分析系统。系统通过数字信号处理技术，实现了对EMG信号的自适应滤波处理，有效提取有用的生物电信号并消除工频干扰。系统结合了可配置的带通滤波器和工频陷波滤波器，提供了从滤波器设计、信号处理到性能评估的完整解决方案。

功能特性

• 自适应带通滤波：支持5-500Hz范围内可配置的带通滤波器设计，可根据实际EMG信号特性调整截止频率
• 工频干扰消除：集成50Hz/60Hz可选陷波滤波器，有效消除电源线干扰
• 多滤波器类型支持：提供巴特沃斯、切比雪夫等多种数字滤波器设计方法
• 实时处理能力：优化算法支持实时EMG信号滤波处理
• 可视化分析界面：提供滤波器频率响应、信号频谱对比、时域波形等多维度可视化
• 性能评估模块：自动计算通带波纹、阻带衰减、信噪比改善等关键指标
• 数据导出功能：支持滤波后数据的MAT格式导出

使用方法

1. 数据输入：准备原始EMG信号数据（.mat文件）或配置实时数据流接口
2. 参数配置：

- 设置采样频率（通常1000-2000Hz） - 配置带通滤波器截止频率（默认5-500Hz） - 选择陷波滤波器中心频率（50Hz或60Hz） - 设定滤波器阶数和类型参数

1. 执行滤波：运行主程序开始信号处理流程
2. 结果分析：查看生成的时域波形、频谱对比图和滤波器响应特性
3. 性能评估：审阅系统生成的滤波性能指标报告
4. 数据导出：根据需要导出滤波后的数据和图表

系统要求

• 操作系统：Windows 7/10/11，Linux或macOS
• 软件环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 必要工具箱：Signal Processing Toolbox
• 内存要求：最低4GB RAM，推荐8GB以上
• 存储空间：至少1GB可用磁盘空间

文件说明

主程序文件整合了系统的核心功能模块，包括信号数据加载与参数初始化、各类数字滤波器的设计与参数配置、时域信号滤波处理算法的执行、频域频谱分析与可视化图表的生成、滤波器性能指标的自动计算与评估报告生成，以及处理结果的数据导出功能。该文件通过模块化结构实现了完整的EMG信号处理流程。