毕业设计(论文)-基于matlab的心率检测系统.docx
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南昌航空大学学士学位论文
毕业设计(论文)
题目:
基于matlab的心率检测系统
学院:
信息工程学院
专业名称:
电子信息工程
班级学号:
学生姓名:
指导教师:
二O16 年06月
基于matlab的心率检测
摘要:
1984年,美国MathWorks公司正式推出了商业数学软件matlab。
这是一款
用于算法的研发、数据的可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境。
在国际学术中,matlab已经公认为方便、准确、可靠的科学计算标准软件。
在研发部门,matlab更被认作高效研究、开发的首要软件。
如今,matlab更是已经渗透到我们生活的各行各业。
这次对心率的检测也用到了强大的matlab。
由于matlab包含了众多的函数,我们可以利用这些函数来处理心电信号的显示、滤波及RQS波的检测等。
本次设计中运用到了GUI,这样可以很方便直观的显示我们需要的波形及更快捷的对波形进行一系列的操作。
对心电数据的显示可以用matlab中的textread函数。
在滤波中更是可以用到众多的滤波函数如buttord函数、butter函数及blackman函数等。
在这次毕设中,对心电信号的滤波采用的是带通滤波器加上hamming窗滤波器,这样可以有效的减少噪声的干扰。
对RQS波的检测采用的是动态阈值法。
这种方法在实际运用中成功率很高,并且算法思路清晰简明。
对于心率的检测,在用动态阈值法找到R波后,就可以同过编程来计算心率。
关键词:
matlab、心率检测、RQS波检测、滤波
指导老师签名:
Heartratedetectionbasedonmatlab
Studentname:
ZhongWeiQiao Class:
12041440
Supervisor:
YangSuHua
Abstract:
In1984,theUnitedStatesMathWorkscompanyofficiallylaunchedthecommercialmathematicalsoftwarematlab.thisisahightechnologycomputinglanguageandinteractiveenvironmentforthedevelopmentofalgorithms,datavisualization,dataanalysisandnumericalcalculation.intheinternationalacademic.matlabhasbeenrecognizedasaconvenient,accurateandreliablescientificcomputingstandardsoftware.inR&Ddepartment.matlabisrecognizedasaneffectiveresearchanddevelopmentofthefirstsoftware.now,matlabisalreadypenetratedintoallwalksoflifeinourlives.
Thedetectionofheartratealsousedapowerfulmatlabinthistime.becausematlabcontainsalargenumberoffunctions,wecanusethesefunctionstodealwiththeECGsignaldisplay,filterandRQSwavedetection.thedesignisappliedtotheGUI,thiscanbeveryconvenientandintuitivedisplayweneedthewaveformandmoreefficienttocarryoutaseriesofoperationofthewaveform.thedisplayofECGdatacanbeusedintextreadmatlabfunction.inthefilteristousealargenumberoffilterfunctionssuchasbuttordfunction,Blackmanfunctionandbutterfunctionandsoon.inthiscompleteset,theECGsignalfilteringusingaband-passfilterandHammingwindowfilter,whichcaneffectivelyreducethenoiseinterference.thedynamicthresholdmethodisusedtodetecttheRQSwave.thismethodinpracticalapplicationsuccessrateisveryhigh,andthealgorithmisclearandconcise.forheartratedetection,afterusingthedynamicthresholdmethodtofindtheRwave,youcanusetheprogramtocalculatetheheartrate.
Keyword:
matlab,heartratedetection,RQSwavedetection,filter
SignatureofSupervisor:
目 录
1
前言
1.1
课题的背景及意义∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3
1.2
国内外研究概况及发展趋势∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙3
1.3
研究的内容及实验方案∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙4
2
心电信号及其特征
2.1 心电信号的产生∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙8
2.2 心电信号的特点∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙9
2.2.1心电信号频域特点∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙9
2.2.2心电信号时域特点∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙10
3心电信号的预处理
3.1 心电信号预处理的意义∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙11
3.2 滤波方案的设计与分析∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙13
3.2.1低通配合窗函数滤波∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙14
3.2.2带通配合窗函数滤波∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙14
3.3 最终方案的选择∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙16
4心电信号RQS波的复检
4.1 RQS波的检测方案与分析∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙19
4.2 方案选择与处理∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙21
5心电信号的心率检测
5.1 心率计算∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙23
6系统软件设计
6.1 GUI结构设计∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙24
6.2 模块实现∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙26
7 总结∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙27
36
参考文献∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙28致谢∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙29附录∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙∙30
第一章 前言
1.1课题的背景及意义
当前,我国的心脑血管疾病仍呈逐年上升趋势。
它的发病率和死亡率均居各种疾病之首,是人类死亡的主要原因之一。
因此,认识、预防及早期发现这些疾病是十分必要的,而人体内部各个生理系统之间是相互耦合的。
它能间接的反映出人们当前的身体状况,因此人们可以通过对心率波的分析来提前预防疾病。
在以前,几乎全世界上所有民族都用过“摸脉”作为诊断疾病的手段。
心率波所表现出的形态
(波形)、强度(波幅)、及节律(周期)等方面的综合信息,在很大程度上反映出人体心血管系统中很多生理病理的特征,所以对心率波的处理具有很高的医学价值和应用前景。
目前心率信息
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- 毕业设计 论文 基于 matlab 心率 检测 系统
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