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1、河南科技大学课程设计说明书课程名称医学信号处理题目基于MATLAB的心电信号的分析(3)院系医学技术与工程学院班级学生姓名指导教师侯海燕何琳＿日期2014年11月26号课程设计任务书（指导教师填写）课程设计名称医学信号处理学生姓名专业班级设计题目基于MATLAB的心电信号的分析(3)一、课程设计目的1．熟练掌握使用MATLAB程序设计方法2．探究数字信号处理的基本概念和特点3．掌握序列离散傅里叶变换的MATLAB实现，并进行频谱分析4．学会用MATLAB对信号进行分析和处理二、设计内容、技术条件和要求一）设计内容与技术条件1．根据给定的一段MIT-BIH心
2、电信号（122号），画出心电信号的时域波形（横坐标用时间/s表示）和频谱图（横坐标用频率/Hz表示）。（注意心电信号采样频率）分析心电信号特点，以及此信号噪声特点。2．用fir1函数设计一个60阶滤波器，滤除122号心电数据的主要噪声。绘制滤波器频率特性；绘制滤波后心电信号的时域波形和频谱图。3.分析滤波前后信号时域和频域的变换。二）设计要求1．设计程序整齐易懂，要求有注释；2．设计结果中的图示要美观，整齐，有标题，有纵横坐标标示；3．课程设计报告要有理论依据、设计过程，结果分析。报告要求实事求是、文理通顺、字迹端正。三、时间进度安排11月24日：查阅资料
3、，熟悉任务书内容，熟悉Matlab的工作环境，掌握编程方法。11月25日~28日：按照课程设计任务书要求，编程实现课程设计的内容。12月1日~3日：完善程序并撰写完成课程设计说明书。12月4日~5日：答辩。四、主要参考文献参考资料（1）信号与系统郑君里清华大学出版社（2）数字信号处理及MATLAB实现余成波清华大学出版社（3）MATLAB7.0在数字信号处理中的应用罗军辉机械工业出版社（4）Matlab帮助文件相关网站（1）MATLAB中国论坛http://www.labfans.com（2）Matlab学习网http://www.matlabs.cn指导
4、教师签字：侯海燕何琳2014年11月21日目录前言实验目的1．熟练掌握使用MATLAB程序设计方法2．探究数字信号处理的基本概念和特点3．掌握序列离散傅里叶变换的MATLAB实现，并进行频谱分析4．学会用MATLAB对信号进行分析和处理设计内容1．根据给定的一段MIT-BIH心电信号（122号），画出心电信号的时域波形（横坐标用时间/s表示）和频谱图（横坐标用频率/Hz表示）。（注意心电信号采样频率）分析心电信号特点，以及此信号噪声特点。2．用fir1函数设计一个60阶滤波器，滤除122号心电数据的主要噪声。绘制滤波器频率特性；绘制滤波后心电信号的时域波形
5、和频谱图。3.分析滤波前后信号时域和频域的变换设计原理fir1是用窗函数法设计线性相位FIRDF的工具箱函数，调用格式如下：hn=fir1(N,wc,‘ftype’,window)fir1实现线性相位FIR滤波器的标准窗函数法设计。hn=fir1(N,wc)可得到6dB截止频率为wc的N阶(单位脉冲响应h(n)长度为N+1)FIR低通滤波器，默认(缺省参数windows)选用hammiing窗。其单位脉冲响应h(n)满足线性相位条件：h(n)=h(N-1-n)其中wc为对π归一化的数字频率，0≤wc≤1。当wc=［wc1,wc2］时，得到的是带通滤波器。h
6、n=fir1(N,wc,’ftype’)可设计高通和带阻滤波器。当ftype=high时，设计高通FIR滤波器；当ftype=stop时，设计带阻FIR滤波器。应当注意，在设计高通和带阻滤波器时，阶数N只能取偶数(h(n)长度N+1为奇数)。不过，当用户将N设置为奇数时，fir1会自动对N加1。hn=fir1(N,wc,window)可以指定窗函数向量window。如果缺省window参数，则fir1默认为hamming窗。可用的其他窗函数有Boxcar,Hanning,Bartlett,Blackman,Kaiser和Chebwin窗。例如：
7、hn=fir1(N,wc,bartlett(N+1))使用Bartlett窗设计； hn=fir1(N,wc,chebwin(N+1,R))使用Chebyshev窗设计。 hn=fir1(N,wc,’ftype’,window)通过选择wc、ftype和window参数(含义同上)，可以设计各种加窗滤波器。设计过程及分析1、窗函数法设计FIR滤波器的步骤如下：1）根据技术要求确定待求滤波器的单位取样响应。如果给出待求滤波器的频响为，那么单位冲激响应用下式求出：如果给出的通带、阻带衰减和边界频率的要求，可选用理想滤波器作为逼近函数，从而用
8、理想滤波器的特性作傅里叶反变换，求出。2）根据对过渡带及阻带衰减的
