Signalverarbeitung:glättender Filter ?

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iness

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Verfasst am: 09.09.2014, 15:02 Titel: Signalverarbeitung:glättender Filter ?

Hallo zusammen,
anbei ist ein Figure von den Signalen, die ich veararbeiten soll.
Das rote ist mein Eingangssignal. Wie ihr sehen kannt, jedesmal wenn das Rote (Herzrate) sich ändert spinnt das blaue Signa (Blutvolumen im Linken Ventrikel) und dadurch ist das grüne Signal (Schlagvolumen also maximum des Blauen - minimun des blauen Signal) nict mehr konstant. Hat jemand eine Ide, wie ich am besten drangehen sollte um entweder das blaue Signal (also das Volumen zu glätten) oder das grüne (was eingentlich fast konstant sein sollte)?

an_ch_V_lv_falsch_wenn_HR_sich_aendert.fig

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an_ch_V_lv_falsch_wenn_HR_sich_aendert.fig

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Verfasst am: 10.09.2014, 08:56 Titel:

Hallo iness,

ohne Analyse deiner Signale im Frequenzbereich (Frequenzspektrum) wird es schwer möglich sein dir ein sinnvolles Filter zu nennen. Da das grüne und blaue Signal eine e-funktion enthalten, wird allein dadurch schon über fast den kompletten Frequenzbereich ein Linienspektrum vorliegen. Ein einfaches Filter wie z.B. ein Mittelwert würde evtl. auch dein Nutzsignal verändern.

Erstelle mal mit folgender Funktion ein Frequenzspektrum deiner beiden Signal und plotte sie. Evtl. kann man dir dann ein sinnvolles Filter vorschlagen.

Code:

function [mag, mag_dB, fv] = FFT_betragsspektrum( signal, nfft, fa, scale) ;
% Input:
% Signal im Zeitbereich
% nfft = Anzahl Messwerte für fft
% wenn nfft > length(sig) -> fft(sig,nfft) führt Zeropadding durch
% fa = Abtastfreq.
% scale: 0 = keine Impulsantwort als Eingang, 1 = Impulsantwort
% Output:
% Magnitude des Spektrums linear und dB skaliert
% Frequenzvektor fv in [Hz] von 0...fa/2

% un-,gerade Anzahl Messwerte?
if mod(nfft,2) == 0;
k = (nfft/2) + 1;
else
nfft = nfft + 1;
k = (nfft/2) + 1;
end

fn = fa/2; % Nyquistfreq.
df = fa/nfft; % Frequenzauflösung des Spektrums
% Frequenzvektor: Darstellung bis Nyquistfreq.
fv = 0: df : fn;

sig = signal(:);

% Signal transformieren
Fy = fft(sig,nfft);

% Betrag - nur positives Freq.spektrum
if scale == 0
Fy_pos0 = abs(Fy(1:k));

% Skalierung
mag = [Fy_pos0(1)/nfft ;Fy_pos0(2:k-1)/(nfft/2);Fy_pos0(k)/nfft];
else % nicht durch nfft teilen bei Impulsantwort
mag = abs(Fy(1:k));
end

% Umrechnung in dB
mag_dB = 20*log10(mag + eps); % eps = kleine Konstante zur Vermeidung von log(0)

Funktion ohne Link?

Für den Plot dann den Output der Funktion verwenden

Code:

signal = ...
nfft = length(signal);
fa = ... % Abtastfreuenz in Hz deines Signals

% Funktion aufrufen
[mag, mag_dB, fv] = FFT_betragsspektrum( signal, nfft, fa, 0) ;

figure(1)
plot(fv,mag);grid on;
xlabel('Frequenz in Hz');
ylabel('Amplitude');

figure(2)
% Amplitude in dB
plot(fv,mag_dB);grid on;
xlabel('Frequenz in Hz');
ylabel('Amplitude dB');

Funktion ohne Link?


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