【正文】 z(num3,den3)。 [N3,wc3]=buttord(wp3,ws3,rp3,rs3)。 rs3=20。 rp3=2。 ws3=80/(fs/2)。%采樣頻率 1000 wp3=55/(fs/2)。 %Butterworth 低通濾波器設(shè)計 。)。 ylabel(39。時間 /ms39。)。 title(39。 figure。%通過零相位濾波器濾除干擾信號 。)。 title(39。幅度 39。)。 xlabel(39。 [H2,W2]=freqz(num2,den2)。s39。 本科生畢業(yè)論文 數(shù)字信號處理算法研究 基于人體脈搏信號 13 [N2,wc2]=cheb2ord(wp2,ws2,rp2,rs2)。 rs2=40。 rp2=1。 ws2=[49,51]/(fs/2)。 wp2=[48,52]/(fs/2)。 %ChebysheveII 型帶阻濾波器設(shè)計 。)。 ylabel(39。時間 /ms39。)。 title(39。 figure。%通過零相位濾波器濾除干擾信號 。)。 title(39。幅度 39。)。 xlabel(39。 [H,W]=freqz(num,den)。s39。 [N,wc]=cheb2ord(wp,ws,rp,rs)。 rs=20。 rp=。 ws=(fs/2)。 wp=(fs/2)。 設(shè)計濾波器及去噪程序代碼： %ChebysheveII 高通型濾波器設(shè)計 。經(jīng)過濾波后的脈搏信號如圖 。 第三章 信號分析 信號去噪處理 如圖 ： 圖 采集到的脈搏原始信號 明顯能看出該信號具有一定的噪聲干擾，所以想要對這段脈搏信號做出比較準(zhǔn)確的分析，就必須對其進行必要的濾波處理。還是采用零相位 濾波器進行去噪。 特別說明，本文采用的信號采集系統(tǒng)基本上不存在這個固定 50Hz 的工作頻率干擾，因此可以省略 ChebysheveⅡ帶阻濾波器。跟前一個方法相同采用零相位濾波器去噪。 ChebysheveⅡ高通濾波器的參數(shù)Wp=(fs/2)， Ws=(fs/2)， Rp=， Rs=20。 b、 a 分別為濾波器傳遞函數(shù)的分子和分母系數(shù) 矩陣 。) ； （ 4）橢圓濾波器設(shè)計： [N,Wn]=ellipord(Wp,Ws,Rp,Rs)； [b,a] =ellip(N,Rp,Rs,Wp)； 在 MatLab 的幫助文檔總又以上幾種濾波器的具體使用方法，必要時可以去查閱。) ； （ 3） ChebyshevⅡ 數(shù)字 濾波器 設(shè)計： 調(diào)用格式： [N,Wn]=cheb2ord(Wp,Ws,Rp,Rs)； [b,a] = cheby2(N,Rp,Wn,39。 （ 2） ChebyshevⅠ 型 數(shù)字濾波器設(shè)計： 調(diào)用格式： [N,Wn]=cheb1ord(Wp,Ws,Rp,Rs)； [b,a] = cheby1(N,Rp,Wn,39。 設(shè)計濾波器 Matlab 的 信號工具箱 為我們 提供 了可以 直接設(shè)計 IIR 數(shù)字濾波器的函數(shù)，我們只需 調(diào)用這些函數(shù)就 能夠非常便捷 地 設(shè)計出滿足我們需要的數(shù)字濾波器，常用 數(shù)字濾波器的函數(shù)如下： （ 1） Butterworth 數(shù)字濾波器設(shè)計： 調(diào)用格式： [N,Wn] =buttord(Wp, Ws, Rp, Rs)； [b,a]=butter(N,Wn,’ ftype’ )； 參數(shù)： Wp 為 通帶 截止 頻率 ， Ws為 阻帶 截止 頻率 ， Rp 為 通帶內(nèi)最大衰減 ， Rs 為 阻帶內(nèi)最小衰減， 通過以上性能指標(biāo)能夠 計算 出 Butterworth 濾波器 所需的 階數(shù) N和截止頻率 Wn。 設(shè)計濾波器時要根據(jù)實際情況去考慮相位失真和截止特性的要求。 濾波器類型主要有 Chebysheve I 型濾波器、 ChebysheveⅡ型濾波器、橢圓濾波器、 Butterworth 濾波器，他們均能夠?qū)崿F(xiàn)低通、高通、帶通、帶阻濾波器的設(shè)計，但是特點不同，需要根據(jù)性能方面不同的需求來決定使用哪種類型濾波器。 相比 IIR， FIR 數(shù)字 濾波器卻能夠 得到 相對 嚴(yán)格的線性相位， 但是如果想要取得很高的選擇性， FIR 卻 只能用較高的階數(shù)； 要實現(xiàn) 同樣的濾波器 性能 指標(biāo)， FIR 數(shù)字 濾波器所 需要 的階數(shù) 能夠比 IIR 數(shù)字 濾波器高 510 倍， 這樣看來 成本 就會非常的 高， 而且 信號 的 延時也很 大 。 濾波器的性能比較 數(shù)字濾波器有兩種，一種是無限沖激響應(yīng)數(shù)字濾波器（ IIR），另一種是有限沖激響應(yīng)數(shù)字濾波器（ FIR）。本文通過 Matlab 編程實現(xiàn)對采集到的脈搏數(shù)據(jù)信號直接處理 ,可快速、準(zhǔn)確地獲得脈搏信號的特征。 從前的 脈搏診斷系統(tǒng)的軟件開發(fā)大部分是使用一些高級語言（如 c++等）來實現(xiàn)的，需要很多專業(yè)知識以及編程經(jīng)驗的支撐，開發(fā)周期比較長，難度比較大。于是就又有很多學(xué)者轉(zhuǎn)向?qū)γ}搏信號進行波形方面的分析 ,并取得了很大的成果。由于中醫(yī)的診脈原理 ,自 20 世紀(jì) 70 年代以，許多的中國科學(xué)研究人員將脈搏信號的各種特征信息與診療各種疾病建立起一些聯(lián)系 ,其中許多是將脈搏信號的波速與心血管生理狀況相結(jié)合去研究。在此基礎(chǔ)上討論了動脈脈搏流的傳播規(guī)律。這說明了研究人體脈搏信號已經(jīng)成為醫(yī)療方向的前沿課題之一。 自從 1775 年以來 ,一位來自瑞士的數(shù)學(xué)家尤拉 ,他初次定量的從流體力學(xué)的角度鉆研過人體脈搏信號的傳播規(guī)律。通過傳感器采集脈搏信號 ,采用數(shù)字信號處理的一些方法 ,可以分析出人體生理特征。 第五章 謝辭 ...................................................................................錯誤 !未定義書簽。 ................................................ 6 濾波器的性能比較 ............................................................................................... 6 濾波器的設(shè)計 ......................................................................................................... 7 第三章 信號分析 ......................................................................................................... 9 信號預(yù)處理 ............................................................................................................. 9 脈搏信號的時域特征提取 ................................................................................... 14 引言 ......................................................................... 錯誤 !未定義書簽。 （ 4） 處理后發(fā)現(xiàn)了脈搏信號可以反映人體的生理特性。 （ 2） 再通過 Arduino 等單片機將模擬脈搏信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號通過 USB上傳到電腦上。隨著電子技術(shù)與計算機技術(shù)的快速發(fā)展 ,將人體脈搏信號轉(zhuǎn)化為電信號進行處理與分析 ,實現(xiàn)智能化的脈搏檢測與分析技術(shù) ,已是生物醫(yī)學(xué)工程范疇的發(fā)展目標(biāo)。 畢業(yè)論文 論文題目（中文） 數(shù)字信號處理算法研究 基于人體脈搏信號 論文題目（外文） Research on Digital Signal Processing Algorithm based on human pulse signal 數(shù)字信號處理算法研究