请大家对医学信号滤波给予指导

xiaocheng_2007

我手头上有一组肌电信号，采样频率为5000Hz，请大家帮我看一下它的频谱。我想对它滤波处理，可是我所知有限，请大家能给予指导，非常感谢！

文档中有两个通道。以通道1为例吧，谢谢！

xiaocheng_2007

医学信号干扰常见的就是工频干扰。所以我选择高通滤波。数字滤波器的最小阶次估计。我如下设计
[n,Wn]=buttord(1000/2500,500/2500,3,30);
[b,a]=butter(n,Wn,'high');
1000／2500为Wp通带截止频率
500／2500为Ws阻带截止频率
3和30分别为通带和阻带的波纹系数（这里的波纹系数的选择有什么要求吗？）
根据上述估计得出系数b和a
n＝5,Wn＝0.3661
b=0.1350   -0.6748    1.3495   -1.3495    0.6748   -0.1350   
a=1.0000   -1.3199    1.2456   -0.5742    0.1608   -0.0180
然后利用
y=filter(b,a,x)对数据进行滤波，得出如下波形,
第一个图为原始数据图
第二个图为滤波后的图
大家帮我看一下，我这样做是否合理呀？滤波前后的幅度值变化好大呀

[ 本帖最后由 xiaocheng_2007 于 2009-3-11 22:56 编辑 ]

hcharlie

这个肌电图像随机信号。

hcharlie

对于随机信号做一帧FFT显然数据很乱，这一次与下一次做的结果也不一样，应该采取随机信号最常用的多次（50~100帧以上）谱密度平均的方法，才能得到比较稳定的结果。
如果随机信号本身频谱包含50HZ，不要轻易谈什么滤波，还是要从改进测试技术入手。

zhwang554

　　肌电数据中始终有一个50赫的工频信号
　　图a中兰色为N=2048阶fft振幅谱a1,红色为apfft振幅谱a2,a1和a2的频谱相同的信号为稳态信号,即数据从头到尾都含有这个频率成份的信号.在图a中,k=21处a1和a2重合(相当21*5000/2048=51.2赫).只有这个工频信号是稳态信号,其它频率成分是随机的. 取原数据二通道中任一段作fft都有k=21这条谱线
　　用校正法时将k=21处的频率校正值(49.8918Hz),相位校正值(8.1753度)和振幅校正值(18.9734)算出,重构时域工频干扰信号,从原信号(图b兰色)中减去工频信号,得滤除工频的肌电信号(图b红色),
　　滤除工频的肌电信号再作谱分析,图c中兰色为FFT振幅谱a1’,红色为apFFT振幅谱a2’,a1’和a2’频谱中 k=21处峰值消除.
　　时域中原肌电信号(图b兰色)和滤除工频的肌电信号(图b红色)相差不大,频域中a1’和a2’不重合,表明信号非稳态信号,从时域图和频谱图中要看出毛病来还要下大功夫.有一文说用频谱肌电图中可得肌电中间频率,平均能量频率,不知求时有否改善
　　不过这个例子说明校正法可以从实际信号中滤除某一频率,它好像把某一频率挑了出来,做到单频陷波器,若用FIR滤波器难以做到.

[ 本帖最后由 zhwang554 于 2009-3-12 18:55 编辑 ]

xiaocheng_2007

你好，你的分析很精辟，非常感谢你的回答。我对论坛上的一组数据进行滤波，效果很好，可是，当应用在我的电信号上面，却得不出效果。可以指导一下我吗？QQ50785952

songzy41

原帖由 xiaocheng_2007 于 2009-3-11 22:54 发表
医学信号干扰常见的就是工频干扰。所以我选择高通滤波。数字滤波器的最小阶次估计。我如下设计
[n,Wn]=buttord(1000/2500,500/2500,3,30);
=butter(n,Wn,'high');
1000／2500为Wp通带截止频率
500／2500为Ws阻带截止频率
...

对信号进行频谱分析可看到（见下图，上半幅是0-2500Hz，下半幅是取局部0-500Hz）：
1，信号的主要能量集中在500Hz以下；
2，在50Hz处有一个明显的峰值，显然是工频干扰造成的。
楼主设计的butterworth高通滤波器，其参数：1000／2500为Wp通带截止频率，500／2500为Ws阻带截止频率，把主要能量都滤除了。对于50Hz的干扰可用自适应陷波器滤除。

xiaocheng_2007

谢谢songzy41的回答！你帮我解决了一个大麻烦。我已经想通了，谢谢你的指点！

周迪迪

现在本人要用数据采集卡采集管道振动数据，不知道信号采集后怎么处理，需要什么软件，请各位大虾赐教，不胜感激。