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问题分析与解决方案

🚨 问题描述

channel_data_mapped 和 channel_data_processed 两个CSV文件内容完全相同，没有体现出数据处理的效果。

🔍 问题分析

根本原因

1. 简化版滤波函数缺乏实际处理 - process_channel_based_filtering_simple 函数只是合并数据，没有进行信号处理
2. 异常处理回退到原始数据 - 当滤波处理失败时，processed_data = all_data 导致两个文件内容相同
3. 缺乏数据验证机制 - 没有检查处理前后数据的差异

具体问题点

// 问题1: 简化版滤波只是合并，没有处理
std::vector<SensorData> processed_data = processor.process_channel_based_filtering_simple(all_data);

// 问题2: 异常时直接使用原始数据
} catch (const std::exception& e) {
    processed_data = all_data; // 这导致两个文件内容相同
}

✅ 解决方案

1. 增强简化版滤波函数

• 添加基本的信号处理功能
• 对每个通道应用 remove_dc_offset 去除直流分量
• 根据数据类型选择不同的处理策略

// 对合并后的数据进行基本信号处理
for (size_t ch = 0; ch < num_channels; ch++) {
    if (merged_channels[ch].empty()) continue;
    
    try {
        // 根据数据类型应用不同的基本处理
        switch (data_type) {
            case DataType::ECG_2LEAD:
            case DataType::ECG_12LEAD:
                // ECG基本处理：去除直流分量
                merged_channels[ch] = remove_dc_offset(merged_channels[ch]);
                break;
            case DataType::EEG:
                // EEG基本处理：去除直流分量
                merged_channels[ch] = remove_dc_offset(merged_channels[ch]);
                break;
            // ... 其他类型
        }
    } catch (const std::exception& e) {
        std::cerr << "通道 " << ch << " 处理失败: " << e.what() << std::endl;
    }
}

2. 添加数据指标保存功能

• 创建 save_metrics_to_csv 函数
• 保存每个数据对象的详细统计指标
• 包括通道统计、生理指标、信号质量等

3. 增强数据验证

• 在处理前后添加数据对比
• 显示每个通道的统计信息变化
• 验证处理效果

📊 新增功能

指标CSV文件结构

数据对象ID,数据类型,包序号,通道数量,总采样点数,信号质量指数,心率,血氧饱和度,温度,呼吸率,
通道1_均值,通道1_标准差,通道1_最大值,通道1_最小值,通道1_峰峰值,
通道2_均值,通道2_标准差,通道2_最大值,通道2_最小值,通道2_峰峰值,
...
通道12_均值,通道12_标准差,通道12_最大值,通道12_最小值,通道12_峰峰值

统计指标包括

• 基本统计: 均值、标准差、最大值、最小值、峰峰值
• 生理指标: 心率、血氧饱和度、温度、呼吸率
• 信号质量: 信号质量指数(SQI)
• 通道信息: 通道数量、采样点数

🔧 技术改进

1. 信号处理增强

• 去除直流分量 (DC offset removal)
• 数据类型特定的预处理
• 异常安全的处理流程

2. 数据验证机制

• 处理前后数据对比
• 统计指标变化监控
• 异常情况处理

3. 文件输出优化

• 原始数据CSV
• 处理后数据CSV
• 映射后指标CSV
• 处理后指标CSV

📈 预期效果

处理前后差异

• 映射后: 原始数据经过通道映射和校准
• 处理后: 映射后数据经过信号处理和滤波
• 指标对比: 可以清楚看到处理前后的统计变化

数据质量提升

• 去除直流分量提高信号质量
• 统计指标更准确
• 便于后续分析和处理

🚀 使用方法

1. 运行程序: 选择选项2运行完整处理流程
2. 查看输出: 观察控制台的详细处理信息
3. 检查文件: 查看生成的4个CSV文件
4. 对比分析: 比较处理前后的数据差异

📝 注意事项

1. 处理时间: 基本信号处理会增加一些计算时间
2. 内存使用: 合并数据包会增加内存占用
3. 异常处理: 单个通道处理失败不会影响整体流程
4. 数据完整性: 确保所有通道数据都被正确处理

现在运行程序应该能看到 channel_data_mapped 和 channel_data_processed 的明显差异，同时还能获得详细的指标数据用于进一步分析。