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《基于matlab的工频干扰陷波器设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、研究论著医疗设备信息基于’()*(+的工频干扰陷波器设计戚仕涛,，"，汤黎明,，吴敏,，刘铁兵,（,南京军区南京总医院工程器材科-江苏南京",###"."第一军医大学生物医学工程系-广东广州%,#%,%）/摘要0%#12的工频干扰是心电信号的主要干扰源，尤其在供电系统不稳定、外界环境适应性差时严重影响心电信号正确判断。本文通过’()*(+提供的信号处理工具箱-简便高效地设计出了高性能%#12陷波器，该设计省却了其它设计方法的繁琐过程-经滤波实地应用证明了该陷波器的有效性。/关键词0心电图.’()*(+.滤波器.%#12干扰；采样/中图分类号0)3"45/文献标识码0(/文章编号0,#
2、#464%,#7"##%8#$6###96#"!"#$#%&’()*+,-.()/0"12%#$)(34!546,，",,,:;<=>6?@A-)(BC*>6D>EF-GH’>E-*;H)>I6J>EF7,&B@EK>EFCIEIL@M1ANO>?@MAPB@EK>EF’>M>?@LQRIF>AE-B@EK>EFS>@EFNT",###"-U=>E@."&+’VWIO@L?DIE?APX;’Y’H-CT@EF2=ATCT@EFZAEF%,#%,%-U=>E@841%/720/8%#12>E?ILPILIE[I>N?=ID@>EEA>NIAPVUCN>FE@M&;E?=>NO@OIL-
3、?=I@T?=ALNZIIMAO@=>F=6OILPALD@E[I%#12EA?[=>@N>FE@MOLA[INN>EF?AAMJA]AP’()*(+&)=IZIN>FEDI?=AZ>NLIM@?>IMQN>DOMI[ADO@LIZ^>?=A?=ILDI?=AZN-@EZ?=ILINTM?NIL>PQ>?N=>F=@M>Z>?Q&9#:;)7$%8VUC.’()*(+.P>M?IL.%#12>E?ILPILIE[I.N@DOM>EF#引言种性能的滤波器。滤波器设计中，使用;;R滤波器，可使阶数降人体心电信号频率在#&#%12!,##12范围内-幅度为低，运算量减少，但破坏了
4、相位特性；使用X;R滤波器既能得,#"_7胎儿8!%D_7成人8，由于信号幅度特别低，极易受外界到很好的滤波效果，使波形失真达到最小，而且，X;R滤波器可环境的干扰，因此在心电信号的预处理中-消除噪声干扰-特以做成线性相位特性，这正好是心电信号滤波所需要的。当然，别是%#12工频干扰尤为重要。%#12陷波滤波器的设计方法满足同样性能的X;R滤波器阶数需要很高，运算量也大的多，多种多样，可以用硬件实现，但实现的过程比较困难；也可以用但对于3I?T>D;;以上的微机而言，实时处理根本不成问题。软件的方法编程实现，如小波变换滤波、自适应滤波、模板匹配利用’()*(+设计X;R滤波器的方法有
5、窗函数法、频滤波等，但这些方法实现需要手工计算获得滤波器的参数，运率抽样法和切比雪夫逼近法等，这里我们采用窗函数法设计算比较复杂。利用’@?=GAL‘N公司开发的高性能数值计算和%#12陷波滤波器。窗函数方法的基本思想是：首先根据要求选可视化工具’()*(+-可以方便有效地设计符合要求的陷波择一个适当的理想低通滤波器，因为其脉冲响应是非因果且无滤波器。限长的，用最优化窗结构窗函数来截取它的脉冲响应，从而得,材料与方法到线性相位和因果的X;R滤波器。c@>NIL窗是接近最优化窗结构的窗函数，它可以根据不同的参数调整滤波器的各项指,&,心电数据的获取本研究所采用的数据，是通过自行研制的基
6、于3U;接口标，因此我们采用c@>NIL窗函数进行滤波器设计。’()*(+的数据采集卡，对VUC6a%,,心电图机的心电信号输出接口提供了c@>NIL窗函数的现成函数，其调用格式为：采样获得。采样频率（XN）为5##12，(bW转换数据宽度为,a^dc@>NIL（B，#）位。采样时人为将心电图机的工频滤波功能去掉，获得带工频其中B为窗口函数的长度，#为c@>NIL窗函数的另一参干扰的心电信号，以数据文件格式保存。数，#值反映了窗函数的主瓣带宽和旁瓣衰减之间的关系，^,&"%#12陷波滤波器的设计为返回的窗函数系数。改变B和#就能改变滤波器的阻带衰减和过度带宽，相反，根据对阻带衰减和过
7、度带带宽的要求，也能’()*(+的变量全部默认为矩阵类型。’()*(+在矩阵运算、信号处理、数值分析、绘图等许多各方面有强大的功确定B和#的值，他们之间有一套具体的计算公式，在此不详能。利用’()*(+信号处理工具箱，可以方便快捷的设计各细列出，我们根据具体情况求得Bd9#,，#d4&9%a。/收稿日期0"##56#96#a·!·"#卷$期!"##%&$万方数据医疗设备信息研究论著用窗函数法设计%#’(陷波滤波器，还需要设计一个具有频率幅度响应、冲击响应序
