03-醫(yī)學(xué)圖形圖像處理識(shí)別技術(shù)與醫(yī)學(xué)信息分析

1、劉燕劉燕E-Mail: Phone No. 87331856-811作業(yè)作業(yè)第三講第三講 Mathlab 與圖形信號(hào)的處理與圖形信號(hào)的處理識(shí)別識(shí)別nMATLAB軟件的使用介紹軟件的使用介紹n圖形信號(hào)的處理與識(shí)別程序介紹圖形信號(hào)的處理與識(shí)別程序介紹 n臨床電生理數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件介紹臨床電生理數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件介紹 n實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn) 一、一、MATLAB軟件的使用介紹軟件的使用介紹n1. MATLAB的簡(jiǎn)介的簡(jiǎn)介(1) MATLAB高級(jí)交互式軟件包高級(jí)交互式軟件包(2) MATLAB典型應(yīng)用典型應(yīng)用 數(shù)學(xué)計(jì)算數(shù)學(xué)計(jì)算算法推導(dǎo)算法推導(dǎo)建模和仿真模擬建模和仿真模擬數(shù)據(jù)分析和結(jié)果的可視化數(shù)據(jù)分析和結(jié)果的

2、可視化工程圖形繪制應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)（包括用戶圖形界面的建立）工程圖形繪制應(yīng)用程序開(kāi)發(fā)（包括用戶圖形界面的建立）(3) MATLAB產(chǎn)生的歷史背景產(chǎn)生的歷史背景調(diào)用調(diào)用EISPACK和和LINPACK的的FORTRAN子程序庫(kù)子程序庫(kù)EISPACK和和LINPACK的接口程序的接口程序MATLAB 發(fā)展成發(fā)展成為適合多學(xué)科，多種工作平臺(tái)的功能強(qiáng)大的大型軟件。為適合多學(xué)科，多種工作平臺(tái)的功能強(qiáng)大的大型軟件。美國(guó)美國(guó)MathWorks公司設(shè)計(jì)的公司設(shè)計(jì)的“科學(xué)科學(xué)和工程計(jì)算的高級(jí)交互式軟件包和工程計(jì)算的高級(jí)交互式軟件包”Cleve Moler、New Mexico、John LittleMATLAB軟件

3、軟件_續(xù)續(xù)1(3) MATLAB的語(yǔ)言特點(diǎn)的語(yǔ)言特點(diǎn)n語(yǔ)言簡(jiǎn)潔緊湊，使用方便靈活，庫(kù)函數(shù)極其豐富。語(yǔ)言簡(jiǎn)潔緊湊，使用方便靈活，庫(kù)函數(shù)極其豐富。n運(yùn)算符豐富。運(yùn)算符豐富。nMATLAB既具有結(jié)構(gòu)化的控制語(yǔ)句，又有面向?qū)ο缶幊痰募染哂薪Y(jié)構(gòu)化的控制語(yǔ)句，又有面向?qū)ο缶幊痰奶匦浴Ｌ匦?。n程序限制不嚴(yán)格，程序設(shè)計(jì)自由度大。程序限制不嚴(yán)格，程序設(shè)計(jì)自由度大。n程序的可移植性很好，基本上不做修改就可以在各種型號(hào)程序的可移植性很好，基本上不做修改就可以在各種型號(hào)的計(jì)算機(jī)和操作系統(tǒng)上運(yùn)行。的計(jì)算機(jī)和操作系統(tǒng)上運(yùn)行。nMATLAB的圖形功能強(qiáng)大。的圖形功能強(qiáng)大。nMATLAB的缺點(diǎn)是程序的執(zhí)行速度較慢。的缺點(diǎn)是程

4、序的執(zhí)行速度較慢。n功能強(qiáng)大的工具箱。功能強(qiáng)大的工具箱。n源程序的開(kāi)放性。源程序的開(kāi)放性。 如：解方程組如：解方程組Ax=b432135713498655423431285792367451332xx=AbMATLAB軟件軟件_續(xù)續(xù)2n2. MATLA的安裝的安裝進(jìn)入進(jìn)入MATLAB軟件安裝程序目錄，然后單擊軟件安裝程序目錄，然后單擊“Setup”程序，在安裝程序的引導(dǎo)下，逐步完成以下操作程序，在安裝程序的引導(dǎo)下，逐步完成以下操作:(1)選擇選擇“Install”安裝或安裝或”Update license”升級(jí)升級(jí)許可證，單擊許可證，單擊Next；然后輸入姓名、公司與序列號(hào)，；然后輸入姓名、公

5、司與序列號(hào)，單擊單擊Next。(2)選擇接受許可證協(xié)議，單擊選擇接受許可證協(xié)議，單擊“Yes”單擊單擊Next，然后選擇然后選擇“Typical”典型安裝，單擊典型安裝，單擊Next。(3)選擇或輸入安裝目的路徑，單擊選擇或輸入安裝目的路徑，單擊Next，后單擊，后單擊“Yes”(4)單擊單擊Install，系統(tǒng)開(kāi)始安裝。，系統(tǒng)開(kāi)始安裝。MATLAB軟件軟件_續(xù)續(xù)3(5)在提示插入第在提示插入第2張張CD時(shí)，插入時(shí)，插入CD2，然后單，然后單擊擊OK，接著在文件擴(kuò)展名警示對(duì)話框內(nèi)單擊，接著在文件擴(kuò)展名警示對(duì)話框內(nèi)單擊Yes to all。(6)單擊單擊Next，接著單擊，接著單擊Finish。

6、(7)如果在單擊如果在單擊Finish按鈕之前，選擇了按鈕之前，選擇了“Start”選項(xiàng)，則此時(shí)進(jìn)入選項(xiàng)，則此時(shí)進(jìn)入MATLAB工作環(huán)境。工作環(huán)境。MATLAB軟件軟件_續(xù)續(xù)4n3. MATLAB啟動(dòng)與退出啟動(dòng)與退出啟動(dòng)啟動(dòng)MATLAB，進(jìn)入，進(jìn)入MATLAB工作環(huán)境工作環(huán)境啟動(dòng)啟動(dòng)MATLABMATLAB軟件軟件_續(xù)續(xù)5結(jié)束結(jié)束MATLAB，退出，退出MATLAB工作環(huán)境工作環(huán)境n鍵入鍵入exit n鍵入鍵入quit n直接關(guān)閉直接關(guān)閉MATLAB的命令視窗的命令視窗退出退出MATLABMATLAB軟件軟件_續(xù)續(xù)6-1n4. MATLAB變量與基本輸入輸出變量與基本輸入輸出變量命名的規(guī)則變量

7、命名的規(guī)則：第一個(gè)字母必須是英文字：第一個(gè)字母必須是英文字母；字母間不可留空格；最多只能有母；字母間不可留空格；最多只能有19個(gè)個(gè)字母，字母，MATLAB會(huì)忽略多余字母。會(huì)忽略多余字母。變量定義與輸入輸出變量定義與輸入輸出n向量與標(biāo)量向量與標(biāo)量矩陣矩陣行和列組成的數(shù)據(jù)表行和列組成的數(shù)據(jù)表行向量行向量矩陣只有一行時(shí)，稱為行向量。矩陣只有一行時(shí)，稱為行向量。列向量列向量矩陣只有一列時(shí)，稱為列向量。矩陣只有一列時(shí)，稱為列向量。標(biāo)量標(biāo)量矩陣只有矩陣只有1個(gè)元素時(shí)，稱為標(biāo)量。個(gè)元素時(shí)，稱為標(biāo)量。MATLAB軟件軟件_續(xù)續(xù)6-2n變量定義變量定義var=expt; nexpt可以是數(shù)字、變量、操作符和函數(shù)

8、等組成?？梢允菙?shù)字、變量、操作符和函數(shù)等組成。例如：例如：X=7A=1 2 3; 4 5 6; 7 8 9B=11 12 13 14C=21;22;23;24D=X*B注意：注意：n用方括號(hào)用方括號(hào)“ ” 確定的范圍內(nèi)逐行給定元素，相同行元素由確定的范圍內(nèi)逐行給定元素，相同行元素由空格空格“ ”或逗號(hào)或逗號(hào)“,”分隔，不同行數(shù)據(jù)由分號(hào)分隔，不同行數(shù)據(jù)由分號(hào)“;”或回車鍵或回車鍵分隔。分隔。n語(yǔ)句結(jié)尾沒(méi)有分號(hào)的命令在屏幕顯示結(jié)果；有分號(hào)的命令只執(zhí)語(yǔ)句結(jié)尾沒(méi)有分號(hào)的命令在屏幕顯示結(jié)果；有分號(hào)的命令只執(zhí)行而不顯示。行而不顯示。MATLAB軟件軟件_續(xù)續(xù)7n5. MATLAB常用命令常用命令(1) M

9、ATLAB常用的基本數(shù)學(xué)函數(shù)常用的基本數(shù)學(xué)函數(shù)nabs(x)：純量的絕對(duì)值或向量的長(zhǎng)度：純量的絕對(duì)值或向量的長(zhǎng)度nsqrt(x)：開(kāi)平方：開(kāi)平方nround(x)：四舍五入至最近整數(shù)：四舍五入至最近整數(shù) nfix(x)：無(wú)論正負(fù)，舍去小數(shù)至最近整數(shù)：無(wú)論正負(fù)，舍去小數(shù)至最近整數(shù) nsign(x)：符號(hào)函數(shù)：符號(hào)函數(shù) (Signum function)nexp(x)：自然指數(shù)：自然指數(shù) npow2(x)：2的指數(shù)的指數(shù)nlog(x)：以：以e為底的對(duì)數(shù)為底的對(duì)數(shù)nlog10(x)：以：以10為底的對(duì)數(shù)為底的對(duì)數(shù)舉例舉例: 4x2+58x-89=0（a=4, b=58, c=89）aacbbxaa

10、cbbx24242221MATLAB軟件軟件_續(xù)續(xù)8(2) 適用于向量的常用函數(shù)適用于向量的常用函數(shù)nmin(x): 向量向量x的元素的最小值的元素的最小值 nmax(x): 向量向量x的元素的最大值的元素的最大值nmean(x): 向量向量x的元素的平均值的元素的平均值 nmedian(x): 向量向量x的元素的中位數(shù)的元素的中位數(shù)nstd(x): 向量向量x的元素的標(biāo)準(zhǔn)差的元素的標(biāo)準(zhǔn)差ndiff(x): 向量向量x的相鄰元素的差的相鄰元素的差 nsort(x): 對(duì)向量對(duì)向量x的元素進(jìn)行排序（的元素進(jìn)行排序（Sorting） nlength(x): 向量向量x的元素個(gè)數(shù)的元素個(gè)數(shù)nsum(

11、x): 向量向量x的元素總和的元素總和 舉例舉例:對(duì)對(duì)130名正常成年男子紅名正常成年男子紅細(xì)胞數(shù)細(xì)胞數(shù)(RBC ,萬(wàn)萬(wàn)/mm)的數(shù)據(jù)進(jìn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行描述性統(tǒng)計(jì)。行描述性統(tǒng)計(jì)。(x=zeros(130,1)平均、中位數(shù)、眾數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差平均、中位數(shù)、眾數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差MATLAB軟件軟件_續(xù)續(xù)9適用于向量的常用函數(shù)適用于向量的常用函數(shù)_續(xù)續(xù)nprod(x): 向量向量x的元素總乘積的元素總乘積 ncumsum(x): 向量向量x的累計(jì)元素總和的累計(jì)元素總和 ncumprod(x): 向量向量x的累計(jì)元素總乘積的累計(jì)元素總乘積 ndot(x, y): 向量向量x和和y的內(nèi)積的內(nèi)積 ncross(x, y):

12、向量向量x和和y的外積的外積 MATLAB軟件軟件_續(xù)續(xù)10一些常用的操作函數(shù)一些常用的操作函數(shù)nformat語(yǔ)句是控制輸出的顯示格式，句法如下：語(yǔ)句是控制輸出的顯示格式，句法如下： format 設(shè)置默認(rèn)顯示格式設(shè)置默認(rèn)顯示格式5位的定點(diǎn)數(shù)位的定點(diǎn)數(shù)format type 設(shè)置按指定的設(shè)置按指定的type格式輸出顯示。格式輸出顯示。n例如：例如：format rat Ratio of small integersformat(type) 與上面語(yǔ)句一樣，但以函數(shù)形式出現(xiàn)與上面語(yǔ)句一樣，但以函數(shù)形式出現(xiàn)ndisp(x) 顯示矩陣函數(shù)顯示矩陣函數(shù) n% 注釋語(yǔ)句注釋語(yǔ)句nzeros、ones 預(yù)

13、先定義矩陣的大小。預(yù)先定義矩陣的大小。例如：例如：h = zeros(6); %生成生成66的的0矩陣矩陣 MATLAB軟件軟件_續(xù)續(xù)11(3) 重復(fù)命令重復(fù)命令n1）for循環(huán)（循環(huán)（for-loop），其基本形式為：），其基本形式為： for 變量變量 = 矩陣；矩陣； 運(yùn)算式；運(yùn)算式； end變量值會(huì)被依次設(shè)定為矩陣的每一行，來(lái)執(zhí)行變量值會(huì)被依次設(shè)定為矩陣的每一行，來(lái)執(zhí)行for和和end之之間的運(yùn)算式。因此，若中斷情況，運(yùn)算式執(zhí)行的次數(shù)等于間的運(yùn)算式。因此，若中斷情況，運(yùn)算式執(zhí)行的次數(shù)等于矩陣的行數(shù)。其中矩陣的行數(shù)。其中“;”是終結(jié)內(nèi)語(yǔ)句的可抑制的重復(fù)顯示。是終結(jié)內(nèi)語(yǔ)句的可抑制的重復(fù)顯示

14、。n舉例舉例:產(chǎn)生一個(gè)長(zhǎng)度為產(chǎn)生一個(gè)長(zhǎng)度為6的調(diào)和數(shù)列的調(diào)和數(shù)列 x = zeros(1,6); % x是一個(gè)是一個(gè)16的矩陣的矩陣 for i = 1:6, x(i) = 1/i; end MATLAB軟件軟件_續(xù)續(xù)12n2）while循環(huán)，其基本形式為：循環(huán)，其基本形式為： while 條件式；條件式； 運(yùn)算式；運(yùn)算式； End實(shí)現(xiàn)功能：只要條件成立，就會(huì)一再執(zhí)行運(yùn)算式。實(shí)現(xiàn)功能：只要條件成立，就會(huì)一再執(zhí)行運(yùn)算式。n舉例舉例:用用while循環(huán)產(chǎn)生一個(gè)長(zhǎng)度為循環(huán)產(chǎn)生一個(gè)長(zhǎng)度為6的調(diào)和數(shù)列的調(diào)和數(shù)列 x = zeros(1,6); % x是一個(gè)是一個(gè)16的零矩陣的零矩陣 i = 1; whi

15、le i 0.5disp(Given random number is greater than 0.5.); elsedisp(Given random number is less than 0.5.);end MATLAB軟件軟件_續(xù)續(xù)14(5)將多個(gè)命令寫(xiě)入一個(gè)將多個(gè)命令寫(xiě)入一個(gè)M文件文件 n若要一次執(zhí)行大量的若要一次執(zhí)行大量的MATLAB命令，可將這些命令命令，可將這些命令存于一個(gè)文件類型為存于一個(gè)文件類型為m的文件中，并在的文件中，并在MATLAB提提示號(hào)下鍵入此文件名即可執(zhí)行。包含示號(hào)下鍵入此文件名即可執(zhí)行。包含MATLAB命令命令的文件以的文件以m為擴(kuò)展名，通稱為擴(kuò)展名，通稱M

16、文件（文件（M-files）。）。n舉例舉例:名為名為test.m的的M文件有以下內(nèi)容：文件有以下內(nèi)容：% This is my first test M-file. % Roger Jang, March 3, 1997 fprintf(Start of test.m!n); for i = 1:3, fprintf(i = %d - i3 = %dn, i, i3); end fprintf(End of test.m!n);MATLAB軟件軟件_續(xù)續(xù)15建立建立test.m的的M文件文件進(jìn)入進(jìn)入MATLAB編輯器編輯器nFileNewM-File在編輯器內(nèi)輸入以下內(nèi)容在編輯器內(nèi)輸入以下內(nèi)

17、容% This is my first test M-file. % Roger Jang, March 3, 1997 fprintf(Start of test.m!n); for i = 1:3, fprintf(i = %d - i3 = %dn, i, i3); end fprintf(End of test.m!n);保存文件到指定或默認(rèn)的目錄下保存文件到指定或默認(rèn)的目錄下nFileSave輸入文件名輸入文件名“test.m”MATLAB軟件軟件_續(xù)續(xù)16執(zhí)行文件執(zhí)行文件“test.m”n進(jìn)入文件所在目錄或查看文件進(jìn)入文件所在目錄或查看文件CD dirn執(zhí)行執(zhí)行test.m tes

18、tStart of test.m!i = 1 - i3 = 1i = 2 - i3 = 8i = 3 - i3 = 27End of test.m! MATLAB軟件軟件_續(xù)續(xù)17n注意注意：M檔案可分為檔案可分為命令集命令集(Scripts)及及函數(shù)函數(shù)(Functions)。前述。前述的的test.m即為命令集，其效用和將命令逐一輸入完全一樣，因即為命令集，其效用和將命令逐一輸入完全一樣，因此在命令集直接使用工作空間的變量，則在命令集中設(shè)定的變此在命令集直接使用工作空間的變量，則在命令集中設(shè)定的變量，可在工作空間中看得到。量，可在工作空間中看得到。函數(shù)則需要用到輸入?yún)?shù)函數(shù)則需要用到輸入?yún)?/p>

19、數(shù)(Input arguments)和和輸出參數(shù)輸出參數(shù)(Output arguments)來(lái)傳遞資訊。來(lái)傳遞資訊。 n例如：計(jì)算一個(gè)正整數(shù)的階乘（例如：計(jì)算一個(gè)正整數(shù)的階乘（Factorial），可以寫(xiě)一個(gè)如下），可以寫(xiě)一個(gè)如下的的MATLAB函數(shù)并將之存檔于函數(shù)并將之存檔于fact.m：function output = fact(n) % FACT Calculate factorial of a given positive integer. output = 1; for i = 1:n, output = output*i; end其中其中fact是函數(shù)名，是函數(shù)名，n是輸入?yún)?shù)，

20、是輸入?yún)?shù)，output是輸出參數(shù)，而是輸出參數(shù)，而i則是此則是此函數(shù)用到的暫時(shí)變量。函數(shù)用到的暫時(shí)變量。MATLAB軟件軟件_續(xù)續(xù)18要使用此函數(shù)，直接鍵入函數(shù)名及適當(dāng)輸入?yún)?shù)值即可。要使用此函數(shù)，直接鍵入函數(shù)名及適當(dāng)輸入?yún)?shù)值即可。y = fact(5) y = 120 注意：注意：n在執(zhí)行在執(zhí)行fact之前，你必須先進(jìn)入之前，你必須先進(jìn)入fact.m所在的目錄。所在的目錄。n在執(zhí)行在執(zhí)行fact(5)時(shí)，時(shí)，MATLAB會(huì)進(jìn)入一個(gè)下層的暫時(shí)工作會(huì)進(jìn)入一個(gè)下層的暫時(shí)工作空間（空間（Temperary workspace），將變量），將變量n的值設(shè)定為的值設(shè)定為5，然后進(jìn)行各項(xiàng)函數(shù)的內(nèi)部運(yùn)算

21、，所有內(nèi)部運(yùn)算所產(chǎn)，然后進(jìn)行各項(xiàng)函數(shù)的內(nèi)部運(yùn)算，所有內(nèi)部運(yùn)算所產(chǎn)生的變量都存在此暫時(shí)工作空間中。運(yùn)算完畢后，生的變量都存在此暫時(shí)工作空間中。運(yùn)算完畢后，MATLAB會(huì)將最后輸出參數(shù)會(huì)將最后輸出參數(shù)output的值設(shè)定給上層的變的值設(shè)定給上層的變量量y，并將清除此暫時(shí)工作空間及其所含的所有變量。，并將清除此暫時(shí)工作空間及其所含的所有變量。MATLAB軟件軟件_續(xù)續(xù)19(6)MATLAB的文件、目錄等操作指令的文件、目錄等操作指令n顯示當(dāng)前目錄顯示當(dāng)前目錄 pwd 顯示當(dāng)前工作目錄顯示當(dāng)前工作目錄s = pwd 將當(dāng)前工作目錄賦予變量將當(dāng)前工作目錄賦予變量s n改變工作目錄改變工作目錄 cd 顯示

22、當(dāng)前工作目錄顯示當(dāng)前工作目錄w = cd 將當(dāng)前工作目錄賦予將當(dāng)前工作目錄賦予wcd(directory) 設(shè)置當(dāng)前工作目錄為設(shè)置當(dāng)前工作目錄為directory指定指定的目錄的目錄cd(.) 將當(dāng)前工作目錄改為它的上級(jí)目錄將當(dāng)前工作目錄改為它的上級(jí)目錄cd directory or cd . 與上面兩條指令等同與上面兩條指令等同 MATLAB軟件軟件_續(xù)續(xù)20MATLAB的文件、目錄等操作指令的文件、目錄等操作指令 _續(xù)續(xù)n顯示目錄列表顯示目錄列表 dir 列示當(dāng)前工作目錄的文件列示當(dāng)前工作目錄的文件 dir name 列示指定的文件列示指定的文件 files = dir(directory

23、) 將指定目錄的文件列表信息返回將指定目錄的文件列表信息返回到到files中。中。例如：例如：afiles=dir(d:/work/*.*) afiles(3).name afiles(3).daten顯示文件內(nèi)容顯示文件內(nèi)容 type (filename)type filenamenfilename是要被顯示的文件的路徑和名字是要被顯示的文件的路徑和名字 MATLAB軟件軟件_續(xù)續(xù)21MATLAB的文件、目錄等操作指令的文件、目錄等操作指令 _續(xù)續(xù)n瀏覽或改變?yōu)g覽或改變MATLAB 目錄的搜尋路徑目錄的搜尋路徑 path 顯示當(dāng)前顯示當(dāng)前MATLAB 搜索路徑。搜索路徑。n初始搜索路徑由初始

24、搜索路徑由toolbox/local/pathdef.m文件定義的。文件定義的。path(newpath) 將搜索路徑改變?yōu)橐粋€(gè)新路徑，這里將搜索路徑改變?yōu)橐粋€(gè)新路徑，這里新路徑是一個(gè)目錄的字符串?dāng)?shù)組。新路徑是一個(gè)目錄的字符串?dāng)?shù)組。path(path,newpath) 將一個(gè)新路徑增加到當(dāng)前的搜索將一個(gè)新路徑增加到當(dāng)前的搜索路徑后。路徑后。path(newpath,path) 將一個(gè)新路徑加到當(dāng)前的搜索路將一個(gè)新路徑加到當(dāng)前的搜索路徑前。徑前。p = path(.) 將指定的路徑返回到一個(gè)字符串變量。將指定的路徑返回到一個(gè)字符串變量。MATLAB軟件軟件_續(xù)續(xù)22n瀏覽或改變?yōu)g覽或改變MATL

25、AB 目錄的搜尋路徑目錄的搜尋路徑 _續(xù)續(xù)舉例舉例: path MATLABPATH d:matlab5toolboxmatlabgeneral d:matlab5toolboxmatlabops d:matlab5toolboxsimulinkdee d:matlab5toolboxlocal n查詢某一命令是在搜尋路徑的何處，用查詢某一命令是在搜尋路徑的何處，用which命令：命令： which test c:datamlbooktest.m n將將c:datamlbook加入加入MATLAB的搜尋路徑，用的搜尋路徑，用pathpath(path, c:datamlbook) MATLAB

26、軟件軟件_續(xù)續(xù)23(7)資料的儲(chǔ)存與載入資料的儲(chǔ)存與載入 _續(xù)續(xù)n1) 將計(jì)算所得的儲(chǔ)存倒文件的命令將計(jì)算所得的儲(chǔ)存倒文件的命令save save 將工作空間的所有變量?jī)?chǔ)存到名為將工作空間的所有變量?jī)?chǔ)存到名為matlab.mat的的二進(jìn)制文件。二進(jìn)制文件。save filename 將工作空間的所有變量?jī)?chǔ)存到名為將工作空間的所有變量?jī)?chǔ)存到名為filename.mat的二進(jìn)制文件。的二進(jìn)制文件。save filename x y z 將變量將變量x、y、z儲(chǔ)存到名為儲(chǔ)存到名為filename.mat的二進(jìn)制文件。的二進(jìn)制文件。save filename x ascii 將變量將變量x以八位數(shù)存到

27、名為以八位數(shù)存到名為filename的的ASCII文件。文件。 save filename x -ascii double 將變量將變量x以十六位數(shù)存到名為以十六位數(shù)存到名為filename的的ASCII文件。文件。n注意注意:命令后不加任何選項(xiàng)時(shí)，命令后不加任何選項(xiàng)時(shí)，save會(huì)將變量以二進(jìn)制會(huì)將變量以二進(jìn)制（Binary）的方式儲(chǔ)存至擴(kuò)展名為）的方式儲(chǔ)存至擴(kuò)展名為mat的文件的文件 ；另一個(gè)選項(xiàng)；另一個(gè)選項(xiàng)是是-tab，可將同一列相鄰的數(shù)目以定位鍵（，可將同一列相鄰的數(shù)目以定位鍵（tab）隔開(kāi)。）隔開(kāi)。 MATLAB軟件軟件_續(xù)續(xù)24n將計(jì)算所得的儲(chǔ)存倒文件的命令將計(jì)算所得的儲(chǔ)存倒文件的命

28、令save _續(xù)續(xù)舉例：舉例：who 列出工作空間的變量列出工作空間的變量Your variables are:B h j y ans i x z save test B y 將變數(shù)將變數(shù)B與與y儲(chǔ)存至儲(chǔ)存至test.mat dir 列出現(xiàn)在目錄中的文件列出現(xiàn)在目錄中的文件 . 2plotxy.doc fact.m simulink.doc test.m $1basic.doc . 3plotxyz.doc first.doc temp.doc test.mat 1basic.doc book.dot go.m template.doc testfile.dat delete test.mat

29、 刪除刪除test.mat MATLAB軟件軟件_續(xù)續(xù)25n2)將文件載入儲(chǔ)存得變量命令將文件載入儲(chǔ)存得變量命令loadload filename 尋找名稱為尋找名稱為filename.mat的文件，并以二進(jìn)制格的文件，并以二進(jìn)制格式載入。若找不到式載入。若找不到filename.mat，則尋找名稱為，則尋找名稱為filename的文件，的文件，并以并以ASCII格式載入。格式載入。load filename ascii 尋找名稱為尋找名稱為filename的文件，并以的文件，并以ASCII格式載入。若以格式載入。若以ASCII格式載入，則變量名稱即為文件名稱（但不格式載入，則變量名稱即為文件

30、名稱（但不包含擴(kuò)展名）。若以二進(jìn)制載入，則可保留原有的變量名稱。包含擴(kuò)展名）。若以二進(jìn)制載入，則可保留原有的變量名稱。舉例：舉例： clear all; % 清除工作空間中的變數(shù)清除工作空間中的變數(shù) x = 1:10; save testfile.dat x -ascii % 將將x以以ASCII格式存至格式存至testfile.dat文件文件 load testfile.dat % 載入載入testfile.dat who % 列出工作空間中的變量列出工作空間中的變量 Your variables are:testfile x n注意：上述過(guò)程由于是以注意：上述過(guò)程由于是以ASCII格式儲(chǔ)存

31、與載入，所以產(chǎn)生了一個(gè)與格式儲(chǔ)存與載入，所以產(chǎn)生了一個(gè)與文件名稱相同的變量文件名稱相同的變量testfile，此變量的值和原變量，此變量的值和原變量x完全相同。完全相同。MATLAB軟件軟件_續(xù)續(xù)26(8)基本基本xy平面繪圖命令平面繪圖命令 n1) length 獲得一組數(shù)的個(gè)數(shù)或一個(gè)向量的長(zhǎng)度獲得一組數(shù)的個(gè)數(shù)或一個(gè)向量的長(zhǎng)度x = ones(1,8);n = length(x)n2) linspace 產(chǎn)生線性間隔向量產(chǎn)生線性間隔向量y = linspace(a,b) 在在a,b之間產(chǎn)生一組之間產(chǎn)生一組100點(diǎn)的線性間隔點(diǎn)的線性間隔的行向量。的行向量。generates a row vec

32、tor y of 100 points linearly spaced between and including a and b. y = linspace(a,b,n) 在在a,b之間產(chǎn)生一組之間產(chǎn)生一組n點(diǎn)的線性間隔的點(diǎn)的線性間隔的行向量。行向量。generates a row vector y of n points linearly spaced between and including a and b.舉例：舉例： t=linspace(0.005,0.005*length(y1), length(y1);MATLAB軟件軟件_續(xù)續(xù)27基本基本xy平面繪圖命令平面繪圖命令_續(xù)續(xù)n

33、3）plot 繪制一維曲線的基本函數(shù)，使用此函數(shù)之前，繪制一維曲線的基本函數(shù)，使用此函數(shù)之前，需先定義曲線上每一點(diǎn)的需先定義曲線上每一點(diǎn)的x及及y座標(biāo)。座標(biāo)。舉例舉例:畫(huà)出一條正弦曲線畫(huà)出一條正弦曲線 close all; x=linspace(0, 2*pi, 100); % 1產(chǎn)生產(chǎn)生00個(gè)點(diǎn)的個(gè)點(diǎn)的x座標(biāo)座標(biāo) y=sin(x); %生成對(duì)應(yīng)的生成對(duì)應(yīng)的y座標(biāo)座標(biāo) plot(x,y); 關(guān)于關(guān)于MATLAB基本繪圖函數(shù)的應(yīng)用說(shuō)明基本繪圖函數(shù)的應(yīng)用說(shuō)明 :繪圖刻度繪圖刻度nplot: x軸和軸和y軸均為線性刻度（軸均為線性刻度（Linear scale）nloglog: x軸和軸和y軸均為對(duì)

34、數(shù)刻度（軸均為對(duì)數(shù)刻度（Logarithmic scale）nsemilogx: x軸為對(duì)數(shù)刻度，軸為對(duì)數(shù)刻度，y軸為線性刻度軸為線性刻度nsemilogy: x軸為線性刻度，軸為線性刻度，y軸為對(duì)數(shù)刻度軸為對(duì)數(shù)刻度 MATLAB軟件軟件_續(xù)續(xù)28關(guān)于關(guān)于MATLAB基本繪圖函數(shù)的應(yīng)用說(shuō)明基本繪圖函數(shù)的應(yīng)用說(shuō)明 _續(xù)續(xù)畫(huà)出多條曲線，只需將座標(biāo)對(duì)依次放入畫(huà)出多條曲線，只需將座標(biāo)對(duì)依次放入plot函數(shù)函數(shù) nplot(x, sin(x), x, cos(x); 若要改變顏色，在座標(biāo)對(duì)後面加上相關(guān)字串若要改變顏色，在座標(biāo)對(duì)後面加上相關(guān)字串 nplot(x, sin(x), c, x, cos(x),

35、 g); 若要同時(shí)改變顏色及圖線型態(tài)（若要同時(shí)改變顏色及圖線型態(tài)（Line style），也是在座標(biāo)），也是在座標(biāo)對(duì)後面加上相關(guān)字串對(duì)後面加上相關(guān)字串 nplot(x, sin(x), co, x, cos(x), g*); MATLAB軟件軟件_續(xù)續(xù)29關(guān)于關(guān)于MATLAB基本繪圖函數(shù)的應(yīng)用說(shuō)明基本繪圖函數(shù)的應(yīng)用說(shuō)明 _續(xù)續(xù)plot繪圖函數(shù)的叁數(shù)說(shuō)明繪圖函數(shù)的叁數(shù)說(shuō)明 n在用在用plot(a,b,s)繪圖時(shí)，可以使用各類線型、圖符、顏繪圖時(shí)，可以使用各類線型、圖符、顏色，這里色，這里s是由下表中的任一元素或是由下表中的任一元素或3列中所有元素組合列中所有元素組合的字符串。的字符串。MATLA

36、B軟件軟件_續(xù)續(xù)30n4) 將一圖形窗口劃分為多個(gè)顯示區(qū)，使之同時(shí)畫(huà)出將一圖形窗口劃分為多個(gè)顯示區(qū)，使之同時(shí)畫(huà)出數(shù)個(gè)小圖形於同一個(gè)視窗之中數(shù)個(gè)小圖形於同一個(gè)視窗之中。subplot(m,n,p)實(shí)現(xiàn)功能：將圖形窗口劃分為實(shí)現(xiàn)功能：將圖形窗口劃分為mn矩陣的顯示區(qū)，同時(shí)激矩陣的顯示區(qū)，同時(shí)激活第活第p個(gè)顯示區(qū)個(gè)顯示區(qū)。舉例：舉例： nsubplot(2,2,1); plot(x, sin(x); nsubplot(2,2,2); plot(x, cos(x); nsubplot(2,2,3); plot(x, sinh(x); nsubplot(2,2,4); plot(x, cosh(x);

37、MATLAB軟件軟件_續(xù)續(xù)31n5) 其他各種二維繪圖函數(shù)其他各種二維繪圖函數(shù)bar 長(zhǎng)條圖長(zhǎng)條圖 errorbar 圖形加上誤差范圍圖形加上誤差范圍 fplot 較精確的函數(shù)圖形較精確的函數(shù)圖形 polar 極座標(biāo)圖極座標(biāo)圖 hist 累計(jì)圖累計(jì)圖 rose 極座標(biāo)累計(jì)圖極座標(biāo)累計(jì)圖 stairs 階梯圖階梯圖 stem 針狀圖針狀圖 fill 實(shí)心圖實(shí)心圖 二、二、圖形信號(hào)的處理程序介紹圖形信號(hào)的處理程序介紹 n1. 峰值程序峰值程序nfor i=1:length(u)n if u(i)=max(u)n m=i;n breakn endnendnp_h=h(m)處理程序處理程序_續(xù)續(xù)1n求

38、起點(diǎn)和終點(diǎn)的程序求起點(diǎn)和終點(diǎn)的程序%judge_startfor i=5:(length(y2_7s)-5) if y2_7s(i-4)=0&y2_7s(i-3)=0&y2_7s(i-2)=0&y2_7s(i-1)0&y2_7s(i+1)0&y2_7s(i+2)0&y2_7s(i+3)0&y2_7s(i+4)0y2_7s(i+5)0 k=i break endend%judge_endfor i=1:(length(y2_7s)-6) if y2_7s(i)0&y2_7s(i+1)=0&y2_7s(i+2)=0&y

39、2_7s(i+3)=0&y2_7s(i+4)=0&y2_7s(i+5)=0&y2_7s(i+6) judge_start judge_end u=y2_7s(k:j); %宮縮單波數(shù)據(jù)宮縮單波數(shù)據(jù) h=y1(k:j); %對(duì)應(yīng)單波宮縮的心率數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)單波宮縮的心率數(shù)據(jù)t0=(length(u)-1)*0.005;處理程序處理程序_續(xù)續(xù)3n3. 面積程序面積程序t=linspace(0.005,0.005*length(h),length(h); subplot(2,1,1),plot(t,h); %心率心率-時(shí)間圖時(shí)間圖; subplot(2,1,2),plot(t,u)

40、; % 宮縮宮縮-時(shí)間圖時(shí)間圖; area=0.005*sum(u)*15./1024 % 計(jì)算面積計(jì)算面積三、臨床電生理數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)三、臨床電生理數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件介紹模擬軟件介紹n1.實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件簡(jiǎn)介實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件簡(jiǎn)介臨床電生理數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件臨床電生理數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件Med.exe是用于對(duì)臨是用于對(duì)臨床功能類的信號(hào)進(jìn)行初步分析的軟件，該軟件是用床功能類的信號(hào)進(jìn)行初步分析的軟件，該軟件是用Visual Basic程序語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)的。目前具有如下功能：程序語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)的。目前具有如下功能：n（1）可以瀏覽醫(yī)學(xué)儀器采集的電生理信號(hào)數(shù)據(jù)，人工干預(yù)信）可以瀏覽醫(yī)學(xué)儀器采集的電生理信號(hào)數(shù)據(jù)，人工

41、干預(yù)信號(hào)截取，并以二進(jìn)制格式和文本格式來(lái)保存截取的信號(hào)數(shù)據(jù)；號(hào)截取，并以二進(jìn)制格式和文本格式來(lái)保存截取的信號(hào)數(shù)據(jù)；n（2）可以利用面板按扭工具，對(duì)胎心率信號(hào)、孕婦的宮縮信）可以利用面板按扭工具，對(duì)胎心率信號(hào)、孕婦的宮縮信號(hào)進(jìn)行人工干預(yù)的信號(hào)處理和分析，包括：奇異點(diǎn)處理，平均號(hào)進(jìn)行人工干預(yù)的信號(hào)處理和分析，包括：奇異點(diǎn)處理，平均心率、瞬時(shí)心率、宮縮峰值、宮縮時(shí)距和宮縮面積的計(jì)算；心率、瞬時(shí)心率、宮縮峰值、宮縮時(shí)距和宮縮面積的計(jì)算；n（3）可以進(jìn)行信號(hào)數(shù)字平滑濾波、基線調(diào)整、自動(dòng)計(jì)算部分）可以進(jìn)行信號(hào)數(shù)字平滑濾波、基線調(diào)整、自動(dòng)計(jì)算部分時(shí)域參數(shù)。時(shí)域參數(shù)。n2. 軟件的使用說(shuō)明軟件的使用說(shuō)明實(shí)驗(yàn)?zāi)?/p>

42、擬軟件介紹實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件介紹_續(xù)續(xù)1（1）原始采樣數(shù)據(jù)回顯）原始采樣數(shù)據(jù)回顯n“臨床信號(hào)截取臨床信號(hào)截取”“選取數(shù)據(jù)源位置選取數(shù)據(jù)源位置”確定位置后，單擊確定位置后，單擊OKn在輸入病歷號(hào)的輸入框內(nèi)輸入：在輸入病歷號(hào)的輸入框內(nèi)輸入：A0012n在選擇文件框內(nèi)選擇項(xiàng)目：在選擇文件框內(nèi)選擇項(xiàng)目：R0012A_5n單擊單擊開(kāi)始開(kāi)始單擊單擊回放回放（2）進(jìn)行人工干預(yù)操作）進(jìn)行人工干預(yù)操作n在需要截波或人工分析時(shí)，單擊在需要截波或人工分析時(shí)，單擊凍結(jié)凍結(jié)n截取波形，計(jì)算時(shí)距、面積和平均心率，或去除奇異項(xiàng)時(shí)，要用鼠截取波形，計(jì)算時(shí)距、面積和平均心率，或去除奇異項(xiàng)時(shí)，要用鼠標(biāo)在視圖瀏覽區(qū)內(nèi)拖出選區(qū)，然后分別單

43、擊相應(yīng)的操作按鈕標(biāo)在視圖瀏覽區(qū)內(nèi)拖出選區(qū)，然后分別單擊相應(yīng)的操作按鈕注意注意：如要取消選區(qū)，可以單擊瀏覽視圖的任意位置即可。：如要取消選區(qū)，可以單擊瀏覽視圖的任意位置即可。n計(jì)算峰值或瞬時(shí)心率時(shí)，按著計(jì)算峰值或瞬時(shí)心率時(shí)，按著Alt鍵，然后單擊曲線的選取點(diǎn)，接鍵，然后單擊曲線的選取點(diǎn)，接著單擊相應(yīng)的操作按鈕著單擊相應(yīng)的操作按鈕（3）結(jié)束軟件使用）結(jié)束軟件使用n單擊窗口的關(guān)閉按鈕。單擊窗口的關(guān)閉按鈕。四、實(shí)驗(yàn)四、實(shí)驗(yàn) n1均值計(jì)算均值計(jì)算n2. 時(shí)距計(jì)算時(shí)距計(jì)算n3. 峰值計(jì)算峰值計(jì)算n4. 面積計(jì)算面積計(jì)算n5. 作圖作圖平均值平均值 ：NiixNx11平均幅值平均幅值 ：NiixNx11TN

44、NTstartend)()(max1iNipxxendstartiiTxS實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)_續(xù)續(xù)1n1. MatLab實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的介紹實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的介紹（1）利用）利用matlab計(jì)算宮縮的峰值、宮縮時(shí)的平均心率，以及宮縮峰值計(jì)算宮縮的峰值、宮縮時(shí)的平均心率，以及宮縮峰值對(duì)應(yīng)的順時(shí)心率、計(jì)算宮縮波的面積、宮縮持續(xù)時(shí)間對(duì)應(yīng)的順時(shí)心率、計(jì)算宮縮波的面積、宮縮持續(xù)時(shí)間實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟n啟動(dòng)啟動(dòng)matlab；n增加路徑：增加路徑： n path(path,D:matlab_dat)n導(dǎo)入數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)nclear all; %清除變量清除變量n心率：心率：n y1=load(r0012A0h.txt);n宮縮：宮縮：

45、n y2=load(r0012a0u.txt);n曲線作圖曲線作圖n建立建立XY坐標(biāo)軸與繪圖時(shí)間數(shù)組點(diǎn)坐標(biāo)軸與繪圖時(shí)間數(shù)組點(diǎn)nt=linspace(0.005,0.005*length(y1), length(y1);n繪制心率與宮縮圖繪制心率與宮縮圖nsubplot(2,1,1),plot(t,y1); %心率心率-時(shí)間圖時(shí)間圖;nsubplot(2,1,2),plot(t,y2); % 宮縮宮縮-時(shí)間圖；時(shí)間圖；實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)_續(xù)續(xù)2n宮縮局部加權(quán)平滑濾波宮縮局部加權(quán)平滑濾波(七點(diǎn)平滑七點(diǎn)平滑)n n=length(y2)nfor i=4:n-3n y2_7s(i)= (-2*y2(i-3)+3*y2(i-2)+6*y2(i-1)+7*y2(i)-2*y2(i+3)+3*y2(i+2)+6*y2(i+1)/21;n end;ny2_7s(1 2 3 n-2 n-1 n)=y2(1) y2(2) y2(3) y2(n-2) y2(n-1) y2(n) n再次繪制心率與宮縮圖，觀察曲線變化的情況再次繪制心率與宮縮圖，觀察曲線變化的情況nsubplot(2,1,1),plot(t,y1); %心率心率-時(shí)間圖時(shí)間圖;nsubplot(2,1,2),plot(t,y2_7s); % 宮縮宮縮-時(shí)