心电信号处理：高通低通滤波实践与分析

"电子科技大学的一份实验报告，涵盖了心电信号的高通与低通滤波实验，旨在理解和应用有源滤波器知识，去除心电信号中的干扰噪声。实验使用了心电采集实验箱、电脑、心电电极夹等设备，并通过自制滤波模块与标准模块的对比来分析效果。" 实验报告详细介绍了心电信号处理的过程，指出心电信号中包含多种干扰源，如电极极化干扰、基线漂移、人体移动干扰和仪器噪声。这些干扰需要通过高通和低通滤波器来消除。高通滤波用于剔除低频分量和直流偏置，低通滤波则用来滤除高频干扰。在本实验中，采用了一种四运放芯片实现两次高通和低通滤波，以增强滤波效果。 实验目的不仅在于理解心电信号的干扰来源，还要求掌握有源滤波器的设计和构建。实验内容包括使用预设滤波模块对心电信号进行处理，比较处理前后的噪声差异，以及设计和制作自己的滤波模块，进一步比较其性能。 实验步骤分为三部分：首先使用板上信号源测试电路，然后连接心电电极夹测量人体心电，最后根据原理图自制滤波模块并重复实验。通过仿真和实际测量，可以确定滤波器的截止频率，即低通为96.94mHz，高通为377.99Hz，与理论预测相符。 实验结果分析展示了滤波前后的波形对比，表明滤波模块有效地减少了噪声，提高了心电信号的可读性。通过自制模块与标准模块的比较，验证了自制模块同样能有效滤波，证明了实验的成功。 总结来说，这个实验强调了心电信号处理的重要性，尤其是滤波技术在去除噪声中的作用。学生通过亲手设计和制作滤波器，深入理解了滤波器的工作原理，以及它们如何应用于实际的心电图信号处理。同时，实验也展示了电子工程和生物医学工程交叉领域的实践应用。