肌电信号中心电干扰的智能去噪分析系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB的智能信号处理工具,专门用于从受心电干扰污染的肌电信号中高效分离并去除噪声。系统融合了多种先进的信号处理算法,能够精确识别并消除由心脏活动引起的伪迹,输出的纯净肌电信号可显著提升生物医学数据分析的可靠性,广泛应用于运动科学、神经肌肉疾病诊断及康复工程等领域。
功能特性
- 多算法融合去噪:结合自适应滤波(RLS/LMS)、小波多尺度阈值降噪以及盲源分离(ICA)等多种技术,针对不同信噪比场景提供鲁棒的解决方案。
- 灵活输入支持:兼容单通道或多通道的.mat或.csv格式肌电信号数据,并可接受外部干净心电模板信号以优化滤波效果。
- 全面结果输出:不仅生成去噪后的纯净肌电信号,还提供分离出的心电干扰成分、信噪比改善前后的对比可视化图表(如时域波形、功率谱密度图)及量化分析报告。
- 参数可配置:用户可根据实际数据特性调整关键算法参数,如滤波阶数、小波基函数、阈值规则等,以获得最佳去噪效果。
使用方法
- 数据准备:将待处理的肌电信号数据(含心电干扰)保存为.mat文件或.csv文件,并确保知晓信号的采样率等元数据。
- 运行主程序:在MATLAB环境中,运行主脚本文件。程序将引导用户选择输入文件并设置处理参数(如通道选择、算法组合选项等)。
- 结果获取:处理完成后,系统会自动在指定目录下生成:
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denoised_EMG.mat(或.csv):去噪后的肌电信号。
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extracted_ECG.mat(或.csv):分离出的心电干扰信号。
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analysis_report.fig及可能的
.png:包含信号对比图、频谱分析等的结果报告。
- 分析验证:用户可通过生成的图表和报告直观评估去噪效果,并利用输出数据进行后续分析。
系统要求
- MATLAB版本:R2018a或更高版本。
- 必需工具箱:
* Signal Processing Toolbox
* Wavelet Toolbox (若使用小波降噪功能)
- 推荐硬件:至少4GB内存,用于处理长时间或多通道的高密度生物信号数据。
文件说明
该主程序文件整合了系统的核心工作流程。主要功能包括:统筹调度整个去噪处理流程,从数据载入、参数配置,到调用自适应滤波、小波分析及盲源分离等核心算法模块进行信号处理,最终完成结果可视化、性能评估以及去噪数据的输出。