给学生实训手册2015-4-1

一、实训主要内容：

（一） 信号采集 （二） 模拟信号滤波

（三） 呼吸、心电、脉搏波信号滤波和分析

二、具体要求及步骤：

（一）、信号采集：

1）模拟电信号（正弦波）：1Hz 、2Hz、3Hz(幅值200mv)

2）干扰电信号：3Hz、6Hz、9Hz；30Hz（呼吸），50Hz（心电、脉搏）（幅值200mv） 3）呼吸波、心电波形、脉搏波（各采集自己一种信号）

信号示例如下：

1）1hz模拟电信号与3hz干扰信号

2）2hz模拟电信号与6hz干扰信号

3）3hz模拟电信号与96hz干扰信号

4）呼吸信号与30hz干扰信号

5）心电信号与50hz干扰信号

6）脉搏信号与50hz干扰信号

（二）、模拟信号滤波

1、示意图以1hz模拟电信号与3hz干扰信号为例 1）通过vc编程实现信号的存储和叠加

叠加：选中模拟信号，点击

方法2

2）通过matlab编程确定数字低通滤波器a、b系数 数字滤波器设计主要步骤：

（1） 确定数字低通滤波器的数字指标：通带截止频率（例如1Hz）、阻带截止频率（例如3Hz）、采集的频率（1000hz）、通带最大衰减分贝数（1或0.5dB）、阻带最小衰减分贝数（20或30dB）

（2）将通带截止频率和阻带截止频率进行归一化

（3）确定butterworth的最小介数N和频率参数Wn（也可以选用其他滤波器模型） （4）设计模拟低通滤波器

（5）利用脉冲响应不变法或者双线性变换法或者直接法进行数字低通滤波器设计

3）通过vc编程，将系数写入vc程序，实现信号滤波

注：使用滤波方法（如方法5）之前，需要编译、链接VC程序，在debug文件夹下会生成methods.dll，将其拷贝出来，并替换C:\\WINDOWS\\System32下的methods.dll,完成后，再按下图操作完成滤波

（三）、呼吸波、心电波形、脉搏波（各采集自己一种信号）进行滤波 示意图以呼吸波信号为例

存储干扰信号：

将干扰信号叠加至呼吸信号：

滤除干扰信号

三、注意事项

1、调零

右键点击显示通道右边的通用—零点设置，每一次接入新信号前都要重新调零（medlab信号线三个触头接在一起）

点击右键进行零点设置

2、接线

medlab出来的信号线与信号发生器出来的信号线接法如下 红色线与红色线对接

黑线和白（黄线）与黑色线对接

3、放大倍数等参数设置及相关注意事项 1）模拟电信号及干扰信号部分

放大倍数：10，模拟低通滤波：10000Hz数字滤波方式：无，

陷波：无 2）呼吸信号

平静/用力放大倍数：500/50，上限30 Hz，下限：直流，数字滤波方式：低通滤波30Hz，50Hz陷波滤波选中。

注意：呼吸信号采集的时候只能正面吹气，不能反面吹气。

3）心电信号

放大倍数：1000，上限3000 Hz，下限5s，数字滤波方式：低通滤波30Hz，50Hz陷波滤波选中。

心电信号采集接线方式如下：

电极 右腿内侧 导联线地线（黑）

左手内侧 导联线红线 右手内侧 导联线黄线

4）脉搏波信号

放大倍数：20，上限：30Hz，下限：直流，数字滤波方式：低通滤波30Hz，50Hz陷波滤波选中。

4、采集信号要求：

（1）模拟电信号和干扰电信号（每人采集1组）：1Hz+3Hz或2Hz+6Hz，3Hz+9Hz （2）生理信号：

1）生工班：心电信号、50Hz干扰 2）电子班：脉搏信号、50Hz干扰 3）仁济生工班：呼吸信号、30Hz干扰

（3）平静呼吸和用力呼吸（用于积分画出容积时间曲线，选做）