基于matlab的肌电信号工频干扰的消除MATLAB_课程设计报告.doc

PAGE PAGE 4 燕山大学 课 程 设 计 说 明 书 题目：基于matlab的肌电信号工频干扰的消除 学院（系）： 电气工程学院 年级专业： 09级测控仪表 燕山大学课程设计（论文）任务书 院（系）：电气工程学院 基层教学单位：自动化仪表系 学 号 学生姓名 专业（班级） 设计题目 基于matlab的肌电信号工频干扰的消除 设 计 技 术 参 数 采样频率： fs=1000HZ 干扰频率：f=50HZ（100HZ,150HZ,200HZ,250HZ…） 滤波器参数： 通带最大波纹Rp 阻带最小衰减Rs 通带边界频率wp 阻带边界频率ws 最小阶数N 截止频率Wc 设 计 要 求 设计一个梳妆滤波器，用于滤除肌电采集信号中的50Hz工频及其谐波干扰，分析所涉及滤波器的频响，比较滤波前后的时域波形和频谱特性。肌电信号的采样频率为1000Hz。 工 作 量 1 对原信号进行频谱分析； 2 设计滤波器并对其进行频谱分析； 3 用滤波器处理原始信号，并进行滤波分析； 4 设计显示界面。 工 作 计 划 周一：分析处理原始信号： 周（二 三）：设计滤波器并对其进行频谱分析； 周四：用滤波器处理原始信号，并进行滤波分析； 周五：设计显示界面并整论文。 参 考 资 料 谢平、王娜、林洪斌等主编，信号处理原理及应用。北京：机械工业出版社， 宋爱国、刘文波等主编，测试信号分析与处理。北京：机械工业出版社，2005,9 聂祥飞、王海宝、谭泽富主编，Matlab程序设计及其在信号处理中的应用。成都：西南交通大学出版社，2005 吴大正、高西全等主编，Matlab及在电子信息课程中的应用。北京：电子工业出版社，2006.3 李培芳、孙晖、李江主编，信号与系统分析基础。北京：清华大学出版社，2006.12 指导教师签字 谢平 吴晓光 基层教学单位主任签字 谢平 2012年 6 月 燕山大学课程设计评审意见表 指导教师评语： 成绩： 指导教师： 谢平 吴晓光 2012年 6 答辩小组评语： 成绩： 组长： 2012年 6 课程设计总成绩： 答辩小组成员签字： 2012年 6 摘 要 肌电信号是产生肌肉力的电信号根源，它是肌肉中很多运动单元动作电位在时间和空间上的叠加，反映了神经，肌肉的功能状态，在基础医学研究、临床诊断和康复工程中有广泛的应用。 梳状滤波器它是由许多按一定频率间隔相同排列的通带和阻带，只让某些特定频率范围的信号通过。梳状滤波器其特性曲线象梳子一样，故称为梳状滤波器。 本文主要介绍使用梳状滤波器消除在检测和记录肌电信号时噪声和干扰的影响，如50HZ的工频及其谐波，并使用MATLAB软件对原信号、滤波器、处理信号进行频谱分析，观察其频谱特性。 关键词：梳状滤波器；MATLAB；频谱分析 目 录 第一章 设计过程 ………………………………………………………6 1.1滤波器设计结构图………………………………………………6 1.2设计滤波器步骤…………………………………………………6 第二章 MATLAB的应用……………………………………………………6 2.1MATLAB语言简介………………………………………………6 2.2一些函数及指令简介……………………………………………7 第三章 程序和仿真图……………………………………………………9 3.1滤波器设计程序及仿真图………………………………………9 3.2原始信号的频谱分析……………………………………………11 3.3信号滤波的程序设计及频谱分析………………………………12 第4章 学习心得…………………………………………………………16 参考文献 …………………………………………………………………17 第一章 设计过程 1.1滤波器设计结构图 椭圆滤波器设计结构图如图所示： 采样（1000HZ）梳状滤波器 连续混合 采样 （1000HZ） 梳状滤波器 信号 图4.1结构框图 1.2设计数字滤波器的步骤 1.确定数字滤波器的性能指标：Wp、Ws、Rp、Rs、N、Wc。 2. 将数字滤波器的性能指标转化成相应模拟滤波器的性能指标。 3.设计满足指标要求的模拟滤波器Ha(s)。 4.通过变换将模拟滤波器转换成数字滤波器 4.数字滤波器的MATLAB实现和频谱分析 第二章 MATLAB的应用 2.1 MATLAB语言简介