电子科技大学生命科学与技术学院
标 准 实 验 报 告
（实验）课程名称 生物医学信号处理
2018-2019-第2学期
电子科技大学教务处制表
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学生姓名 指导教师 一、实验室名称：
学 号 2016090102008 实验时间 2019.4.9 二、实验名称：随机信号多角度认知和心电、脑电信号特征的认知 三、实验学时：2 四、实验原理： 1.改进法估计功率谱
1)平均：对同一随机过程做多次周期图法，再加以平均。 2)平滑：加窗对单一功率谱估计加以平滑。
3)Welch法：对改进的周期图法求均值，广泛使用Matlab中应用。 估计的质量：均值是渐进无偏，方差是趋于零，是一致估计。 2.阈值法检测心电R波尖峰
1) 对信号进行扫描，找到其中的峰值。
2)取一个阈值，阈值的设定可以很灵活。一般与最大值，平均值有关，具体应视情况而定，通过试错获得。
3) 对于所有大于阈值的峰值点作为检测到的R波尖峰。
4) 由生理基础可以知道，R波间隔是相对稳定的。可以通过检测峰值点的间隔，去除那些较高的伪迹。 3. Pan-Tompkins法检测心电R波尖峰
1)将信号分别通过给定的低通滤波器、高通滤波器 2)对滤波后的信号求一阶导数 3)对求导之后的信号进行平方运算
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4)将信号通过滑动窗口进行积分，这里选取窗口长度为30 5)应用阈值法检测经过前四步处理之后的心电信号R波尖峰 流程图如下图所示
其演示效果如下图所示
五、实验目的:
1）周期图法的改进方法，和分段平均对图像数据的影响。 2）能够利用两种方法处理心电波形并计算一些特征值。 六、实验内容：
（一）上机题3：改进周期图法估计功率谱
1、接着上机题2做，任选一种窗函数，用分段、平均的思想改进周期图法，观察改进前后功率谱的差异；
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2、给出一段文字总结周期图法的缺点，改进法的优点。 （二）上机题4：心电R波检测和RR间隔估计
使用阈值法和Pan-Tompkins的检测方法验证信号使用数据：
ECG3.dat、ECG4.dat、ECG5.dat 和 ECG6.dat，采样率为200Hz(参考文件ECGS.m)。计算每个数据的RR波间隔和心率的平均值。比较两种方法结果的差异。
分别画出四个数据，并通过视觉直接观察法测量其参数来验证估计结果。
七、实验器材（设备、元器件）：matlab2014b 八、实验步骤：构思，设计算法，写程序，写报告。 九、实验数据及结果分析： （一）1.程序 clear all
close=load('eegclose'); open=load('eegopen'); close=close.eegclose(:,8*2); open=open.eegopen(:,8*2); n = length(close); fs = 250; x=(0:n-1)'/fs; figure(1) subplot(2,2,1)
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plot(x,close);
xlabel('时间/s');ylabel('幅度/mV');title('闭眼信号') subplot(2,2,2) plot(x,open);
xlabel('时间/s');ylabel('幅度/mV');title('睁眼眼信号') len = 500;%序列长度等于4500-len d_num = 100;%分段数为len/d_num %构造 win=cell(1,4);
rect=boxcar(n-len);win{1,1}=rect; trian=triang(n-len);win{1,2}=trian; hamm=hamming(n-len);win{1,3}=hamm; bman=blackman(n-len);;win{1,4}=bman; close_w = cell(1,4); open_w = cell(1,4);
for i = 1:length(win)
close_w{1,i} = zeros(n-len,1); open_w{1,i} = zeros(n-len,1); for j = 1:d_num:len; close_w{1,i}=
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医学信号处理实验报告 - 心脑电信号认知 - 图文
