生物醫(yī)學(xué)信號(hào)是源于一個(gè)生物系統(tǒng)的一類信號(hào),像心音、腦電、生物序列和基因以及神經(jīng)活動(dòng)等,這些信號(hào)通常含有與生物系統(tǒng)生理和結(jié)構(gòu)狀態(tài)相關(guān)的信息,它們對(duì)這些系統(tǒng)狀態(tài)的研究和診斷具有很大的價(jià)值。信號(hào)拾取、采集和處理的正確與否直接影響到生物醫(yī)學(xué)研究的準(zhǔn)確性,如何有效地從強(qiáng)噪聲背景中提取有用的生物醫(yī)學(xué)信號(hào)是信號(hào)處理技術(shù)的重要問(wèn)題。 設(shè)計(jì)自適應(yīng)濾波器對(duì)帶有工頻干擾的生物醫(yī)學(xué)信號(hào)進(jìn)行濾波,從而消除工頻干擾,獲得最佳的濾波效果是本研究要解決的問(wèn)題。生物醫(yī)學(xué)信號(hào)具有信號(hào)弱、噪聲強(qiáng)、頻率范圍較低、隨機(jī)性強(qiáng)等特點(diǎn)。由于心電(electrocardiogram,ECG)信號(hào)的確定性、穩(wěn)定性、規(guī)則性都比其他生物信號(hào)高,便于準(zhǔn)確評(píng)估和檢測(cè)濾波效果,本研究采用ECG信號(hào)作為原始的模板信號(hào)。 本研究將新的電子芯片技術(shù)與現(xiàn)代信號(hào)處理技術(shù)相結(jié)合,從過(guò)去單一的軟件算法研究,轉(zhuǎn)向軟件與硬件結(jié)合,從而提高自適應(yīng)速度和精度,而且可以使系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)周期縮短、成本降低、容易升級(jí)和變更。 采用現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯器件(Field Programmable Gate Array,F(xiàn)PGA)作為新的ECG快速提取算法的硬件載體,加快信號(hào)處理的速度。為了將ECG快速提取算法轉(zhuǎn)換為常用的適合于FPGA芯片的定點(diǎn)數(shù)算法,研究中詳細(xì)分析了定點(diǎn)數(shù)的量化效應(yīng)對(duì)自適應(yīng)噪聲消除器的影響,以及對(duì)浮點(diǎn)數(shù)算法和定點(diǎn)數(shù)算法的復(fù)合自適應(yīng)濾波器的各種參數(shù)的選擇,如步長(zhǎng)因子和字長(zhǎng)選擇。研究中以定點(diǎn)數(shù)算法中的步長(zhǎng)因子和字長(zhǎng)選擇,作為FPGA設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),利用串并結(jié)合的硬件結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)濾波器,并得到了預(yù)期的效果,準(zhǔn)確提取改善后的ECG信號(hào)。 研究中,在MATLAB(Matrix Laboratry)軟件的環(huán)境下模擬,選取帶有50Hz工頻干擾的不同信噪比的ECG原始信號(hào),在浮點(diǎn)數(shù)情況下,原始信號(hào)通過(guò)采用最小均方LMS(LeastMean Squares)算法的浮點(diǎn)數(shù)自適應(yīng)濾波器后,根據(jù)信噪比的改善和收斂速度,確定不同的最佳μ值,并在定點(diǎn)數(shù)情況下,在最佳μ值的情況下,原始信號(hào)通過(guò)采用LMs算法的定點(diǎn)數(shù)自適應(yīng)濾波器后,根據(jù)信噪比的改善效果和采用硬件的經(jīng)濟(jì)性,確定最佳的定點(diǎn)數(shù)。并了解LMS算法中步長(zhǎng)因子、定點(diǎn)數(shù)字長(zhǎng)值對(duì)信號(hào)信噪比、收斂速度和硬件經(jīng)濟(jì)性的影響。從而得出針對(duì)含有工頻干擾的不同信噪比的原始ECG,應(yīng)該采用什么樣的μ值和什么樣的定點(diǎn)數(shù)才能對(duì)原始ECG的改善和以后的硬件實(shí)現(xiàn)取得最佳的效果,并根據(jù)所得到的數(shù)據(jù)和結(jié)果,在FPGA上實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)濾波器,使自適應(yīng)濾波器能對(duì)帶有工頻干擾的ECG原始信號(hào)有最佳的濾波效果。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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·內(nèi)容簡(jiǎn)介本手冊(cè)全面、系統(tǒng)地介紹了光機(jī)電一體化、自動(dòng)控制、測(cè)試、計(jì)量、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、生物工程等領(lǐng)域各類傳感器的基礎(chǔ)、原理與應(yīng)用方面的知識(shí)。較深入地闡明傳感器的原理與特性,設(shè)計(jì)、制造、校準(zhǔn)和使用技術(shù)。新編傳感器技術(shù)手冊(cè),取材廣泛、內(nèi)容豐富、技術(shù)實(shí)用,反映了傳感器技術(shù)領(lǐng)域的新發(fā)展和新成果,可供各相關(guān)領(lǐng)域從事傳感器教學(xué)、設(shè)計(jì)、制造、使用的工程技術(shù)人員閱讀,也可供有關(guān)專業(yè)的師生學(xué)習(xí)參考。目錄基礎(chǔ)篇 第1章 概
標(biāo)簽: 傳感器 技術(shù)手冊(cè)
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·目 錄第一篇 良弓之子,必學(xué)為箕(框架) ~禮記.學(xué)記~第 1 章 認(rèn)識應(yīng)用框架, 141.1 何謂應(yīng)用框架1.2 框架的起源1.3 框架的分層1.4 框架的「無(wú)用之用」效果1.5 框架與OS 之關(guān)係:常見的迷思第 2 章 應(yīng)用框架魅力的泉源:反向溝通, 312.1 前言2.2 認(rèn)識反向溝通2.3 主
標(biāo)簽: Android 架構(gòu) 程式設(shè)計(jì)
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·【內(nèi)容簡(jiǎn)介】本書(shū)內(nèi)容主要包括兩部分,第一部分介紹了各種數(shù)字濾波器和FFT等常用數(shù)字信號(hào)處理算法韻設(shè)計(jì)及其DSP實(shí)現(xiàn);第二部分介紹了DSP的各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案,包括小波分析、變頻矢量控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、雷達(dá)信號(hào)處理、語(yǔ)音信號(hào)處理、生物醫(yī)學(xué)信號(hào)處理、圖像信號(hào)處理等方面,主要介紹了DSP在這些方面應(yīng)用時(shí)的硬件、軟件設(shè)計(jì)方案,并對(duì)某些典型系統(tǒng)的性能進(jìn)行了仿真。 本書(shū)旨在使讀者在已經(jīng)掌握了DSP基礎(chǔ)知識(shí)
標(biāo)簽: DSP 算法設(shè)計(jì) 系統(tǒng)方案
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基本蛙跳程序 matlab/C混合蛙跳算法(SFLA)是一種基于群智能的亞啟發(fā)式進(jìn)化算法,并應(yīng)用于離散組合優(yōu)化問(wèn)題的求解。該算法是又一種受自然界生物現(xiàn)象啟示而產(chǎn)生的基于群體的協(xié)同搜索方法。
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_Wiley_Synthesis_of_Arithmetic_Circuits_-_FPGA_ASIC_and_Embedded_Systems_(2006)_-_DDU一些硬體設(shè)計(jì)教學(xué)文件
標(biāo)簽: Wiley_Synthesis_of_Arithmetic_Cir FPGA_ASIC_and_Embedded_Systems cuits 2006
上傳時(shí)間: 2013-08-20
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隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)字信號(hào)處理已成為一個(gè)極其重要的學(xué)科和技術(shù)領(lǐng)域,在通信、語(yǔ)音、圖像、遙感、生物工程等眾多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。數(shù)字信號(hào)處理的核心內(nèi)容主要是信號(hào)的獲取、傳輸和處理、識(shí)別及綜合等。信號(hào)是信息的載體,系統(tǒng)是信息處理的手段。因此,為了更好的研究信號(hào)和系統(tǒng)的基本理論與方法,使同學(xué)們更好地理解和掌握數(shù)字信號(hào)處理的理論知識(shí),在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,借助MATLAB這個(gè)平臺(tái)來(lái)進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)。 MATLAB的GUIDE是專門(mén)用于圖形用戶界面的快速開(kāi)發(fā)環(huán)境,本設(shè)計(jì)利用MATLAB的GUIDE工具箱制作了一套輔助“數(shù)字信號(hào)處理”課程教學(xué)的實(shí)驗(yàn)軟件包。該實(shí)驗(yàn)軟件包是由一系列形象的圖形用戶界面組成,每個(gè)界面以坐標(biāo)窗口、彈出框、按鍵、動(dòng)態(tài)文本框等為基本部分,構(gòu)建了較為完善和友好的人機(jī)交互方式,使用便捷。該系統(tǒng)的形象直觀,總體界面友好,具有開(kāi)放性,便于學(xué)生對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的理解,大大提高教學(xué)的效果和效率。 本文首先簡(jiǎn)要介紹了數(shù)字信號(hào)處理和MATLAB的相關(guān)知識(shí),然后著重闡述了該實(shí)驗(yàn)軟件包的組成及設(shè)計(jì)思路、方法,最后說(shuō)明了軟件的調(diào)試和測(cè)試過(guò)程。本教學(xué)實(shí)驗(yàn)軟件包基本是按照國(guó)家十一五教材《數(shù)字信號(hào)處理(第3版)》(高西全,丁玉梅等)的編寫(xiě)思路進(jìn)行總體設(shè)計(jì)的,整個(gè)構(gòu)架包括六個(gè)核心部分:基本信號(hào)的產(chǎn)生、序列的基本運(yùn)算、離散傅立葉變換、Z變換和逆Z變換、卷積運(yùn)算和數(shù)字濾波器(IIR數(shù)字濾波器和FIR數(shù)字濾波器)的設(shè)計(jì)。較好的契合了教學(xué)內(nèi)容,對(duì)理論課程的輔助效果明顯。
標(biāo)簽: MATLAB 數(shù)字信號(hào)處理 論文
上傳時(shí)間: 2013-11-10
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微弱信號(hào)檢測(cè)裝置 四川理工學(xué)院 劉鵬飛、梁天德、曾學(xué)明 摘要: 本設(shè)計(jì)以TI的Launch Pad為核心板,采用鎖相放大技術(shù)設(shè)計(jì)并制作了一套微弱信號(hào)檢測(cè)裝置,用以檢測(cè)在強(qiáng)噪聲背景下已知頻率微弱正弦波信號(hào)的幅度值,并在液晶屏上數(shù)字顯示出所測(cè)信號(hào)相應(yīng)的幅度值。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示其抗干擾能力強(qiáng),測(cè)量精度高。 關(guān)鍵詞:強(qiáng)噪聲;微弱信號(hào);鎖相放大;Launch Pad Abstract: This design is based on the Launch Pad of TI core board, using a lock-in amplifier technique designed and produced a weak signal detection device, to measure the known frequency sine wave signal amplitude values of the weak in the high noise background, and shows the measured signal amplitude of the corresponding value in the liquid crystal screen. Test results showed that it has high accuracy and strong anti-jamming capability. Keywords: weak signal detection; lock-in-amplifier; Launch Pad 1、引言 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,在科研與生產(chǎn)過(guò)程中人們?cè)絹?lái)越需要從復(fù)雜高強(qiáng)度的噪聲中檢測(cè)出有用的微弱信號(hào),因此對(duì)微弱信號(hào)的檢測(cè)成為當(dāng)前科研的熱點(diǎn)。微弱信號(hào)并不意味著信號(hào)幅度小,而是指被噪聲淹沒(méi)的信號(hào),“微弱”也僅是相對(duì)于噪聲而言的。只有在有效抑制噪聲的條件下有選擇的放大微弱信號(hào)的幅度,才能提取出有用信號(hào)。微弱信號(hào)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用相當(dāng)廣泛,在生物醫(yī)學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、材料科學(xué)等相關(guān)領(lǐng)域顯得愈發(fā)重要。 2、方案論證 針對(duì)微弱信號(hào)的檢測(cè)的方法有很多,比如濾波法、取樣積分器、鎖相放大器等。下面就針對(duì)這幾種方法做一簡(jiǎn)要說(shuō)明。 方案一:濾波法。 在大部分的檢測(cè)儀器中都要用到濾波方法對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行一定的處理,例如隔離直流分量,改善信號(hào)波形,防止離散化時(shí)的波形混疊,克服噪聲的不利影響,提高信噪比等。常用的噪聲濾波器有:帶通、帶阻、高通、低通等。但是濾波方法檢測(cè)信號(hào)不能用于信號(hào)頻譜與噪聲頻譜重疊的情況,有其局限性。雖然可以對(duì)濾波器的通頻帶進(jìn)行調(diào)節(jié),但其噪聲抑制能力有限,同時(shí)其準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性將大打折扣。
標(biāo)簽: 2012 TI 電子設(shè)計(jì)大賽 微弱信號(hào)
上傳時(shí)間: 2013-11-04
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特點(diǎn): 精確度0.1%滿刻度 可作各式數(shù)學(xué)演算式功能如:A+B/A-B/AxB/A/B/A&B(Hi or Lo)/|A|/ 16 BIT類比輸出功能 輸入與輸出絕緣耐壓2仟伏特/1分鐘(input/output/power) 寬范圍交直流兩用電源設(shè)計(jì) 尺寸小,穩(wěn)定性高
標(biāo)簽: 微電腦 數(shù)學(xué)演算 隔離傳送器
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LAYOUT REPORT .............. 1 目錄.................. 1 1. PCB LAYOUT 術(shù)語(yǔ)解釋(TERMS)......... 2 2. Test Point : ATE 測(cè)試點(diǎn)供工廠ICT 測(cè)試治具使用............ 2 3. 基準(zhǔn)點(diǎn) (光學(xué)點(diǎn)) -for SMD:........... 4 4. 標(biāo)記 (LABEL ING)......... 5 5. VIA HOLE PAD................. 5 6. PCB Layer 排列方式...... 5 7.零件佈置注意事項(xiàng) (PLACEMENT NOTES)............... 5 8. PCB LAYOUT 設(shè)計(jì)............ 6 9. Transmission Line ( 傳輸線 )..... 8 10.General Guidelines – 跨Plane.. 8 11. General Guidelines – 繞線....... 9 12. General Guidelines – Damping Resistor. 10 13. General Guidelines - RJ45 to Transformer................. 10 14. Clock Routing Guideline........... 12 15. OSC & CRYSTAL Guideline........... 12 16. CPU
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