<think>我们首先需要完成三个主要部分：
1. 绘制原始ECG信号的时域波形和频谱，并找出噪声位置。
2. 设计两种滤波器：IIR（使用间接法）和FIR（使用窗函数法）。
3. 将信号通过两个滤波器，比较结果并分析。

我们将使用MATLAB代码来完成这些任务。由于问题要求详细，我们将分步骤进行。

注意：由于原始信号长度较短（120个点），频谱分析时可能会出现频谱泄漏，但我们可以通过零填充来改善频谱显示。

步骤概述：
第一部分：原始信号分析
- 绘制时域图
- 计算并绘制频谱（使用FFT），并标注噪声位置（60Hz）。

第二部分：滤波器设计
A. IIR滤波器设计（间接法）：
1. 确定数字滤波器指标（根据题意，我们设定通带截止频率、阻带截止频率、通带波纹和阻带衰减）。
2. 选择模拟滤波器原型（这里选择Butterworth，因为通带平坦，适合ECG信号）。
3. 利用双线性变换将模拟滤波器转换为数字滤波器。
4. 画出频率响应，写出系统函数H(z)，并验证指标。

B. FIR滤波器设计（窗函数法）：
1. 根据指标确定滤波器的理想频率响应（线性相位，低通）。
2. 选择窗函数（如汉宁窗、汉明窗等），根据过渡带要求确定窗长度。
3. 设计FIR滤波器，并画出频率响应。
4. 验证是否满足指标。

第三部分：滤波效果分析
- 分别用两个滤波器对信号进行滤波（注意：IIR滤波使用零相位滤波filtfilt以避免相位失真，FIR滤波由于线性相位可以直接使用filter或使用filtfilt）。
- 绘制滤波后的时域波形和频谱，并与原始信号比较。
- 对两种滤波器进行对比，选择更优者并说明原因。

技术指标设定（与之前相同）：
- 通带截止频率：45 Hz
- 阻带起始频率：55 Hz
- 通带最大衰减：1 dB
- 阻带最小衰减：40 dB
- 采样频率：180 Hz

注意：归一化频率为：
通带归一化频率：Wp = 45/(180/2) = 0.5
阻带归一化频率：Ws = 55/(180/2) ≈ 0.611

现在，我们编写MATLAB代码。
</think>
### 解决方案：基于MATLAB的ECG信号滤波分析与实现

#### 1. ECG信号时域波形和频谱分析
```matlab
%% ECG信号分析 - 时域和频域
clc; clear; close all;

% 输入信号
x = [0,45,-37,12,60,-27,14,54,-38,3,45,-44,0,45,-43,2,46,-41,3,47,-41,3,47,-33,...
29,107,61,126,155,22,14,-27,-171,-108,-15,-61,0,46,-43,1,44,-44,0,44,-44,...
0,44,-43,2,46,-41,4,50,-36,9,55,-32,13,58,-29,17,66,-18,31,79,-3,46,96,...
13,62,110,24,69,114,25];

N = length(x);
fs = 180; % 采样频率
t = (0:N-1)/fs; % 时间向量

% 时域波形
figure('Name','ECG信号时域波形', 'Position', [100 100 800 400]);
plot(t, x, 'b-o', 'MarkerSize', 3, 'LineWidth', 1);
title('ECG信号时域波形 (含60Hz干扰)');
xlabel('时间 (s)');
ylabel('幅值');
grid on;
xlim([0, t(end)]);

% 频谱分析
X = fft(x);
f = (0:N-1)*(fs/N); % 频率向量
mag = abs(X);

% 频谱图
figure('Name','ECG信号频谱', 'Position', [100 100 800 400]);
plot(f(1:N/2), mag(1:N/2), 'r', 'LineWidth', 1.5);
title('ECG信号频谱');
xlabel('频率 (Hz)');
ylabel('幅值');
grid on;
xlim([0, fs/2]);
hold on;

% 标记60Hz噪声位置
noise_freq = 60;
[~, idx] = min(abs(f - noise_freq));
plot(f(idx), mag(idx), 'ko', 'MarkerSize', 8, 'MarkerFaceColor', 'y');
text(noise_freq+2, mag(idx), '60Hz噪声', 'FontSize', 12);
hold off;

% 打印噪声位置
fprintf('噪声位置: %.2f Hz (幅值 = %.2f)
', f(idx), mag(idx));
```