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对非均匀采样信号进行重采样和滤波

一个人在2012年的闰年记录了自己的体重(磅)。这个人并没有每天记录他们的体重,所以数据是不统一的。使用信号分析仪应用程序对记录的重量进行预处理和研究。该应用程序使您能够通过将信号插值到统一的网格来填充缺失的数据点。(如果信号只有很小的间隙,此过程将提供最佳结果。)

加载数据并将测量值转换为千克。数据文件的缺失读数设置为.有27个数据点缺失,其中大部分是在8月份的两周时间里缺失的。

wt=日期时间(2012,1,1:366)';加载weight2012.datwgt=权重2012(:,2)/2.20462;有效点数=~isnan(wgt);缺失=权重(~validpoints);缺失(15:26)
ans =12 x1 datetime12- 8- 2012 15- 8- 2012 16- 8- 2012 17- 8- 2012 18- 8- 2012 19- 8- 2012 20- 8- 2012 22- 8- 2012 23- 8- 2012

将数据存储在MATLAB®时间表中。删除缺失的点。删除DC值以专注于波动。将时间信息转换为持续时间数组减去第一个时间点。有关详细信息,请参见信号分析器支持的数据类金宝app型

重量=重量(validpoints);WGT = WGT -均值(WGT);wt = wt (validpoints);Wt = Wt - Wt (1);wg =时间表(wt、重量);

开放信号分析仪并将时间表拖到显示屏上。在显示选项卡上,单击打开光谱视图。在时间选项卡上,选择显示标记.放大到缺失的一段通过设置时间限制到200到250天。

右键单击信号表中的信号并选择复制.将副本重命名为预处理通过双击的名字信号表中的列。保留预处理选择信号。在分析仪选项卡上,单击预处理▼ 选择重新取样.在重新取样选项卡出现时,输入的采样率1周期/天然后选择保形立方方法。点击重新取样。通过选中其名称旁边的复选框,将重新采样的信号覆盖在显示器上。

缩小显示全年的数据。在表中,将泄漏值设置为最大值。在大多数频率下,原始信号和重采样信号的频谱吻合得很好。频谱显示了两个明显的峰值,一个在0.14周期/天左右,另一个在非常低的频率。若要更好地定位峰值,请单击数据游标▼ 选择两个.将光标放置在峰值上。将鼠标悬停在每个光标的频率字段上,以获得其位置的更精确值。

  • 中频峰值为0.142857=1/7周期/天,相当于一周周期。

  • 低频峰值为0.004762 cycles/day,对应的周期为210天。

通过单击数据游标图标。从显示器上删除原始信号。过滤预处理信号消除循环的影响。

  1. 要消除低频周期,请对信号进行高通滤波分析仪选项卡上,选择高通滤波.在高通滤波选项卡出现时,输入通频带频率0.05周期/天.其他参数保持默认值。点击高通滤波

  2. 为了消除每周周期,带阻滤波信号。在分析仪选项卡上,单击预处理▼ 选择带阻.在带阻替换高通滤波选项卡,输入较低的频带频率0.135周期/天和更高的通频带频率0.15周期/天.其他参数保持默认值。点击带阻

预处理的信号显示的波动比原始信号小。信号的形状表明,夏季患者的体重变化小于冬季,但这可能是重新采样的结果。单击屏幕上的图标信息信号表条目中的预处理信号,以查看在其上执行的预处理步骤。

要查看预处理步骤的完整摘要,包括您选择的所有设置,请单击生成函数分析仪选项卡。生成的函数出现在MATLAB®编辑器中。

作用(y, ty) =预处理(x, tx)预处理输入x这个函数需要一个输入向量x和一个时间值向量tx. tx是一个以秒为单位的数字向量。%遵循时间表文档(在中键入“文档时间表%命令行)以了解如何索引到表变量及其时间%的值,以便将它们传递给这个函数。%由MATLAB(R) 9.5和信号处理工具箱8.1生成。%生成日期:08-Jun-2018 14:35:38targetSampleRate = 1.1574074074074073 e-05;(y, ty) =重新取样(x, tx targetSampleRate,“pchip”); Fs=1/平均值(差值(ty));平均抽样率y=高通(y,5.787e-07,Fs,陡峭的, 0.85,“止损绷带”,60);y=带阻(y[1.5625e-06 1.7361111E-06],Fs,陡峭的, 0.85,“止损绷带”、60);结束

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