内容发布更新时间 : 2024/12/27 7:03:53星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

课程设计任务书

（指导教师填写）

课程设计名称 微机应用技术课程设计 学生姓名 专业班级

设计题目 心电信号的频谱分析- FFT分析 一、课程设计目的 1．了解心电信号的特点； 2．熟悉MATLAB程序设计方法； 3．理解频谱分析的作用和相关概念； 二、设计内容、技术条件和要求

1．采样点数N=1000，采样频率f=360HZ 和 100HZ；

2．利用Matlab软件对心电信号进行时域分析（包括均值，方差，标准差，峰峰值，极大值和极小值）和频域分析（FFT），其中涉及的参数根据需要自主选择； 三、时间进度安排 第1周：查阅资料； 第2周：实现设计内容

第3周：整理资料，撰写课程设计任务书 四、主要参考文献

参考《模拟电子技术》、《Matlab信号处理与应用》和《医学仪器》教材

指导教师签字： 年 月 日

目录

摘要 ··············· 错误！未定义书签。 引言 ··············· 错误！未定义书签。 一、 心电信号的特点 ········ 错误！未定义书签。 二、 MATLAB软件介绍 ········ 错误！未定义书签。 三、 心电信号的分析方法 ·············· 6

3.1时域分析 ······················· 6 3.2频域分析 ······················· 6 3.3 FFT分析 ······················· 7

四、心电信号的Matlab实现 ··············· 9

4.1 Matlab编程实现 ··················· 9

4.2 Matlab时域分析结果 ················ 10 4.3 Matlab频域分析结果 ······· 错误！未定义书签。

心得体会 ····················· 12 参考文献 ····················· 13

摘要

本次课程设计介绍了一种运用信号系统知识和MATLAB相结合的思想,设计出用傅里叶变换分析MIT-BIH心电数据库的心电信号的方法。运用该方法既能简便的对心电信号进行分析,又能把所学知识应用于解决实际问题。该方法简单易懂,能加深初学者对傅里叶变换的理解，并且可以得到许多有用的信息，对于诊断疾病有非常重要的参考价值。

关键字： 心电信号 Matlab 傅里叶变换

１

引言

美国麻省理工学院提供的MIT-BIH数据库是一个权威性的国际心电图检测标准库，近年来应用广泛，为我国的医 学程界所重视。

MIT-BIH数据库共有48个病例，每个病例数据时长30min，共116000多个心拍，包含有正常心拍和异常心拍，内容丰富完整，为了读取方便，采用txt格式的数据文件作为我们的原心电信号数据。利用Matlab提供的textread函数，读取txt数据文件中的信号，并还原为实际波形。

本设计课题主要研究数字心电信号的初步分析及matlab应用。通过完成本课题的设计，主要达到以下几个目的： (1)了解MATLAB软件的特点和使用方法，熟悉基于了解人 体心电信号的时域特征和频谱特征； (2)进一步了解数字信号的分析方法；

(3）通过本课题的设计，培养学生运用所学知识分析和解决 实际问题的能力。

２

一、心电信号的特点

心电信号属生物医学信号，具有如下特点： (1)信号具有近场检测的特点，离开人体表微小的距离，就基本上检测 不到信号；

(2)心电信号通常比较微弱，至多为mV量级； (3)属低频信号，且能量主要在几百赫兹以下； (4)干扰特别强。干扰既来自生物体内，如肌电干扰、呼吸干扰等；也 来自生物体外，如工频干扰、信号拾取时因不良接地等引入的其他外来串扰等；

(5)干扰信号与心电信号本身频带重叠(如工频干扰等)。

３