心电信号滤波算法分析与可视化系统
项目介绍
本项目是一个专注于心电信号(ECG)滤波算法的MATLAB实现与展示平台。系统集成了多种经典数字滤波器设计方法,能够有效去除ECG信号中的各类噪声干扰,包括基线漂移、工频干扰和肌电噪声等。通过直观的交互式界面,用户可以实时观察滤波效果、分析频谱特性,并进行不同算法的性能比较,为心电信号处理研究和教学提供实用工具。
功能特性
- 多滤波器算法集成:包含巴特沃斯、切比雪夫、椭圆滤波器等多种经典数字滤波方案
- 噪声类型针对性处理:支持基线漂移、工频干扰(50/60Hz)、肌电噪声等常见噪声的滤除
- 交互式参数配置:用户可灵活调整滤波器类型、截止频率、阻带衰减等关键参数
- 实时可视化对比:同步显示滤波前后信号波形、频谱分析图和性能指标
- 多算法并行评估:支持同时运行多种滤波算法,直观对比处理效果
- 数据导出功能:处理结果可保存为.mat格式文件,便于后续分析使用
使用方法
- 数据导入:支持.mat文件、.txt文本数据或标准生理信号数据库格式
- 参数设置:配置采样频率(默认500-1000Hz)、噪声类型及滤波器参数
- 算法选择:从可用滤波器列表中选取需要测试的算法组合
- 执行分析:启动滤波处理,系统自动生成时域波形、频谱图和性能指标
- 结果对比:在对比面板中观察不同算法的处理效果,选择最优方案
- 数据导出:将满意的处理结果保存为.mat文件
系统要求
- MATLAB版本:R2018a或更高版本
- 必要工具箱:Signal Processing Toolbox
- 推荐配置:4GB以上内存,支持图形界面操作
文件说明
主程序文件集成了系统的核心功能,包括图形用户界面的构建与布局、心电信号数据的读取与预处理、多种数字滤波算法的实现与调用、滤波效果的实时可视化展示、信号频谱分析的计算与绘图、性能指标的量化评估与显示,以及处理结果的导出管理。该文件通过模块化设计将各功能有机结合,为用户提供完整的交互式心电信号处理体验。