matlab生成ECG信号

生成ECG信号的方法有很多种，下面提供一种基于Matlab的方法：

1. 生成心电图基线信号

使用Matlab中的randn函数生成随机噪声信号，并通过滤波器对信号进行平滑处理，得到心电图的基线信号。

fs = 1000; % 采样率
t = 0:1/fs:1; % 时间轴
baseline = 0.1*randn(size(t)); % 随机噪声信号
[b,a] = butter(2,10/(fs/2),'low'); % 低通滤波器
baseline = filtfilt(b,a,baseline); % 平滑处理

2. 生成QRS波群信号

使用Matlab中的ecgpuwave函数生成QRS波群信号，该函数可以自动检测QRS波群的位置，并输出QRS波群的峰值、起始时间和终止时间等信息。

ecg = ecgsyn(fs,6,0.2,0.1,0.1,0.01,0.01); % 生成ECG信号
[qrs_amp_raw,qrs_i_raw,delay,ecg_filtered] = ecgpuwave(ecg,fs,0); % 检测QRS波群
qrs_amp_raw = qrs_amp_raw(qrs_i_raw>fs); % 去掉前面的哪些QRS波群
qrs_i_raw = qrs_i_raw(qrs_i_raw>fs); % 去掉前面的哪些QRS波群

3. 生成ST段和T波信号

使用Matlab中的randn函数生成ST段和T波信号的随机噪声信号，并通过滤波器对信号进行平滑处理，得到ST段和T波信号。

st = 0.05*randn(size(t)); % ST段随机噪声信号
[b,a] = butter(2,[0.5 5]/(fs/2)); % 带通滤波器
st = filtfilt(b,a,st); % 平滑处理

t_amp = 0.2*randn(size(qrs_amp_raw)); % T波振幅随机噪声信号
[b,a] = butter(2,[1 40]/(fs/2)); % 带通滤波器
t_amp = filtfilt(b,a,t_amp); % 平滑处理

4. 生成完整的ECG信号

将生成的心电图基线信号、QRS波群信号、ST段信号和T波信号叠加在一起，即可得到完整的ECG信号。

ecg_new = baseline;

for i = 1:length(qrs_i_raw)
    qrs_amp = qrs_amp_raw(i);
    qrs_i = qrs_i_raw(i);
    st_i = qrs_i + round(0.06*fs); % ST段开始时间
    t_i = qrs_i + round(0.4*fs); % T波开始时间
    
    % ST段信号叠加
    ecg_new(st_i:t_i) = baseline(st_i:t_i) + st(st_i:t_i);
    
    % T波信号叠加
    t_amp_i = t_amp(i);
    t_dur = round(0.2*fs); % T波持续时间
    t_slope = t_amp_i/t_dur; % T波斜率
    ecg_new(t_i:t_i+t_dur) = baseline(t_i:t_i+t_dur) + t_amp_i - t_slope*(0:t_dur);
    
    % QRS波群信号叠加
    qrs_dur = round(0.06*fs); % QRS波群持续时间
    qrs_slope = qrs_amp/qrs_dur; % QRS波群斜率
    ecg_new(qrs_i:qrs_i+qrs_dur) = baseline(qrs_i:qrs_i+qrs_dur) + qrs_amp - qrs_slope*(0:qrs_dur);
end

plot(t,ecg_new); % 绘制ECG信号
xlabel('时间/s');
ylabel('电压/mV');
title('ECG信号');