ok 初二英语月考模拟卷(含答案).pdf
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3、的开始和结束处进行拓展,对信号序列进行平滑。图 5-1零相移滤器的原理图5.4 小波变换小波变换(wavelet transform,WT)是一种新的变换分析方法,它继承和发展了短时傅立叶变换局部化的思想,同时又克服了窗口大小不随频率变化等缺点,能够提供一个随频率改变的“时间-频率”窗口,是进行信号时频分析和处理的理想工具。它的主要特点是通过变换能够充分突出问题某些方面的特征,能对时间(空间)频率的局部化分析,通过伸缩平移运算对信号(函数)逐步进行多尺度细化,最终达到高频处时间细分,低频处频率细分,能自动适应时频信号分析的要求,从而可聚焦到信号的任意细节,解决了Fourier变换的困难问题,成
4、为继Fourier变换以来在科学方法上的重大突破。六、滤波器滤除三种干扰的优势6.1 巴特沃斯数字低通滤波器的特点及优势工频干扰在心电信号的采集过程中始终存在,并会使心电信号的信噪比大大下降,所以工频干扰的去除是心电信号滤波中首要解决的问题。电力系统不稳定,会导致工频干扰出现波动,波动的范围可能会达到工频主频的3。带阻滤波器是常用的去除工频干扰的方法,但是带阻滤波器具有频率固定的特点,并且为了不使心电信号受到影响,带阻滤波器通常具有很窄的带宽。当工频干扰产生的波动超过带阻滤波器的带宽时,带阻滤波器就不起作用了。因此我们采用了巴特沃斯低通数字滤波器,该滤波器具有一些特殊的性质:(1) 对所有的n
5、,都有当w=0时,|H(j0)|2=1;(2) 对所有的n,都有当w=wc时,|H(jwc)|2=0.5;(3) |H(jw)|2是单调递减函数,即不会出现幅度响应的起伏;(4) 当趋向于无穷时,巴特沃斯滤波器趋向于理想的低通滤波器;(5) 在w=0处平方幅度响应的各级导数均存在且等于0,因此|H(jw)|2在该点上取得最大值,且具有最大平坦特性。(6) 阶数n越高,其幅频特性越好,低频检测信号保真度越高,过渡带变窄,即衰减加剧,但半功率点不变。如图6-1:图6-1巴特沃斯滤波器的幅度平方函数巴特沃斯数字低通滤波器的低频特性对频率集中在50-60Hz及其谐波的工频干扰有很大的抑制作用,使心电信
6、号的信噪比得以提高。6.2切比雪夫I型数字低通滤波器的特点和优势心电信号在采集过程中肌电干扰是不可避免的,在mitdb中的心电信号中也含有较严重的肌电干扰。为了更好的观察和分析心电信号,我们首先采用切比雪夫I型数字低通滤波器方法对心电信号中的肌电干扰进行去除。切比雪夫滤波器特点:误差值在规定的频段上等波纹变化。切比雪夫滤波器在过渡带比巴特沃斯滤波器的衰减快,但频率响应的幅频特性不如后者平坦。切比雪夫滤波器和理想滤波器的频率响应曲线之间的误差最小,但是在通频带内存在幅度波动。对于频率范围延伸很广,变化速度快的肌电干扰切比雪夫I型数字低通滤波器可以大幅减小干扰对心电信号的影响。6.3 IIR零相移
7、数字滤波器的特点和优势ST段是诊断心肌缺血等疾病的重要依据,基线漂移会对ST段的分析产生影响。本文用IIR零相移数字滤波器去除心电信号中的基线漂移,重点在解决基线漂移与ST段的频率重叠问题,保证在对心电波形进行分析前ST段不会发生变形。对于IIR零相移数字滤波器在Matlab上的实现,Matlab软件有一个m文件filtfilt.m,可以实现零相位数字滤波。它先将输入序列按顺序滤波(forward filter),然后将所得结果逆转后反向通过滤波器(reverse filter),再将所得结果逆转后输出(reverse output),即得精确零相位失真的输出序列,为方便起见将这种滤波方法取名
8、为FRR滤波。FRR滤波的原理可作如下推证:通过上式可以得到:Y(ejw)=X(ejw)|H(ejw)|2没有发生相位失真。基线漂移是一种类似于缓慢变化的正弦曲线,其频率在0.05-2Hz之间,IIR零相移数字滤波器在心电信号的频率内对基线漂移和ST段的部分重叠问题能有效解决。七、对心电信号去噪的结果和分析7.1滤波效果展示针对心电信号干扰的滤波方法很多,但本文选择最简单、快捷、效果较好的滤波器进行去噪。采用巴特沃斯型低通数字滤波器主要针对工频干扰在50-60Hz的频率滤波;采用切比雪夫I型数字低通滤波器主要针对类似于白噪声的肌电干扰滤除范围较广的不规则曲线;最后使用IIR零相移数字滤腿p(迼
9、谁匀萀贀贀谁讀缁H缀窢狝贀椀笂晜愀搀漀挀戀攀戀攀昀挀戀搀昀昀戀攀最椀昀晜愀搀漀挀尀尀挀挀搀挀搀昀愀攀愀攀愀昀椀夀吀猀樀漀戀椀樀琀欀吀爀戀樀漀爀搀瀀一昀匀攀礀樀伀瘀嘀最堀礀愀攀挀刀琀儀晜昀攀攀戀攀愀攀昀戀挀愀晜桙欰瞏幦徏锰吰偙晦鏿匰镒谰卜丰玄摙k靎锰镎剞睙幭衣卻穗匰b静敒円止浓縰獶孼襟罒蹠鴰舀节顥詎止踰偷潰紀吰偑缀虎眰耀誆獢謰噚嚁İ亀砀靎İ亀晢抌İ垏詎单綖鐀桏餰輀浓瀀帰汙硷轹異葶豎豎砀贀傀稰備蚗蕎虣孛紀欰婎帀讗汳剥牎彞靎牟缰見虎压誃婢潐需舀节傌扎褰襸傔氀汸熚牎扖綋猰汑灑萀厔葢汶鮑汙鍑粔美鑓癔卨歎İ夰靵剟熗言虢葓鄰璚瀀筹褰偓卛焰亀偳譙汓虎卵潢最謰歳蚔樰譥鳿煜傌豮絎豜栰屔却瘰傞魔綋扤嚗歔赎踰偷屷炈偳
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