生物醫(yī)學(xué)信號是源于一個生物系統(tǒng)的一類信號,像心音、腦電、生物序列和基因以及神經(jīng)活動等,這些信號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,它們對這些系統(tǒng)狀態(tài)的研究和診斷具有很大的價值。信號拾取、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,如何有效地從強噪聲背景中提取有用的生物醫(yī)學(xué)信號是信號處理技術(shù)的重要問題。 設(shè)計自適應(yīng)濾波器對帶有工頻干擾的生物醫(yī)學(xué)信號進行濾波,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題。生物醫(yī)學(xué)信號具有信號弱、噪聲強、頻率范圍較低、隨機性強等特點。由于心電(electrocardiogram,ECG)信號的確定性、穩(wěn)定性、規(guī)則性都比其他生物信號高,便于準(zhǔn)確評估和檢測濾波效果,本研究采用ECG信號作為原始的模板信號。 本研究將新的電子芯片技術(shù)與現(xiàn)代信號處理技術(shù)相結(jié)合,從過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)的開發(fā)周期縮短、成本降低、容易升級和變更。 采用現(xiàn)場可編程邏輯器件(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芯片的定點數(shù)算法,研究中詳細分析了定點數(shù)的量化效應(yīng)對自適應(yīng)噪聲消除器的影響,以及對浮點數(shù)算法和定點數(shù)算法的復(fù)合自適應(yīng)濾波器的各種參數(shù)的選擇,如步長因子和字長選擇。研究中以定點數(shù)算法中的步長因子和字長選擇,作為FPGA設(shè)計的基礎(chǔ),利用串并結(jié)合的硬件結(jié)構(gòu)實現(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。 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,在浮點數(shù)情況下,原始信號通過采用最小均方LMS(LeastMean Squares)算法的浮點數(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,并在定點數(shù)情況下,在最佳μ值的情況下,原始信號通過采用LMs算法的定點數(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)濟性,確定最佳的定點數(shù)。并了解LMS算法中步長因子、定點數(shù)字長值對信號信噪比、收斂速度和硬件經(jīng)濟性的影響。從而得出針對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值和什么樣的定點數(shù)才能對原始ECG的改善和以后的硬件實現(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上實現(xiàn)自適應(yīng)濾波器,使自適應(yīng)濾波器能對帶有工頻干擾的ECG原始信號有最佳的濾波效果。
上傳時間: 2013-04-24
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·內(nèi)容簡介本手冊全面、系統(tǒng)地介紹了光機電一體化、自動控制、測試、計量、計算機應(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。較深入地闡明傳感器的原理與特性,設(shè)計、制造、校準(zhǔn)和使用技術(shù)。新編傳感器技術(shù)手冊,取材廣泛、內(nèi)容豐富、技術(shù)實用,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、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
上傳時間: 2013-04-24
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·【內(nèi)容簡介】本書內(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)字信號處理算法韻設(shè)計及其DSP實現(xiàn);第二部分介紹了DSP的各個應(yīng)用領(lǐng)域的系統(tǒng)設(shè)計方案,包括小波分析、變頻矢量控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、雷達信號處理、語音信號處理、生物醫(yī)學(xué)信號處理、圖像信號處理等方面,主要介紹了DSP在這些方面應(yīng)用時的硬件、軟件設(shè)計方案,并對某些典型系統(tǒng)的性能進行了仿真。 本書旨在使讀者在已經(jīng)掌握了DSP基礎(chǔ)知識
標(biāo)簽: DSP 算法設(shè)計 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)式進化算法,并應(yīng)用于離散組合優(yōu)化問題的求解。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。
上傳時間: 2013-05-17
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隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)字信號處理已成為一個極其重要的學(xué)科和技術(shù)領(lǐng)域,在通信、語音、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)字信號處理的核心內(nèi)容主要是信號的獲取、傳輸和處理、識別及綜合等。信號是信息的載體,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)字信號處理的理論知識,在實驗過程中,借助MATLAB這個平臺來進行輔助設(shè)計。 MATLAB的GUIDE是專門用于圖形用戶界面的快速開發(fā)環(huán)境,本設(shè)計利用MATLAB的GUIDE工具箱制作了一套輔助“數(shù)字信號處理”課程教學(xué)的實驗軟件包。該實驗軟件包是由一系列形象的圖形用戶界面組成,每個界面以坐標(biāo)窗口、彈出框、按鍵、動態(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,具有開放性,便于學(xué)生對所學(xué)理論知識的理解,大大提高教學(xué)的效果和效率。 本文首先簡要介紹了數(shù)字信號處理和MATLAB的相關(guān)知識,然后著重闡述了該實驗軟件包的組成及設(shè)計思路、方法,最后說明了軟件的調(diào)試和測試過程。本教學(xué)實驗軟件包基本是按照國家十一五教材《數(shù)字信號處理(第3版)》(高西全,丁玉梅等)的編寫思路進行總體設(shè)計的,整個構(gòu)架包括六個核心部分:基本信號的產(chǎn)生、序列的基本運算、離散傅立葉變換、Z變換和逆Z變換、卷積運算和數(shù)字濾波器(IIR數(shù)字濾波器和FIR數(shù)字濾波器)的設(shè)計。較好的契合了教學(xué)內(nèi)容,對理論課程的輔助效果明顯。
標(biāo)簽: MATLAB 數(shù)字信號處理 論文
上傳時間: 2013-11-10
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微弱信號檢測裝置 四川理工學(xué)院 劉鵬飛、梁天德、曾學(xué)明 摘要: 本設(shè)計以TI的Launch Pad為核心板,采用鎖相放大技術(shù)設(shè)計并制作了一套微弱信號檢測裝置,用以檢測在強噪聲背景下已知頻率微弱正弦波信號的幅度值,并在液晶屏上數(shù)字顯示出所測信號相應(yīng)的幅度值。實驗結(jié)果顯示其抗干擾能力強,測量精度高。 關(guān)鍵詞:強噪聲;微弱信號;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)過程中人們越來越需要從復(fù)雜高強度的噪聲中檢測出有用的微弱信號,因此對微弱信號的檢測成為當(dāng)前科研的熱點。微弱信號并不意味著信號幅度小,而是指被噪聲淹沒的信號,“微弱”也僅是相對于噪聲而言的。只有在有效抑制噪聲的條件下有選擇的放大微弱信號的幅度,才能提取出有用信號。微弱信號檢測技術(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 針對微弱信號的檢測的方法有很多,比如濾波法、取樣積分器、鎖相放大器等。下面就針對這幾種方法做一簡要說明。 方案一:濾波法。 在大部分的檢測儀器中都要用到濾波方法對模擬信號進行一定的處理,例如隔離直流分量,改善信號波形,防止離散化時的波形混疊,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。但是濾波方法檢測信號不能用于信號頻譜與噪聲頻譜重疊的情況,有其局限性。雖然可以對濾波器的通頻帶進行調(diào)節(jié),但其噪聲抑制能力有限,同時其準(zhǔn)確性與穩(wěn)定性將大打折扣。
標(biāo)簽: 2012 TI 電子設(shè)計大賽 微弱信號
上傳時間: 2013-11-04
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針時引起電磁干技的主要因素一縫隙.本文提出了縫隙轉(zhuǎn)移阻抗等效建模方法,并在文中詳細論述,為快速、正確預(yù)測電于設(shè)備中電磁兼容的性能提供方法和理論依據(jù)。
標(biāo)簽: 電子設(shè)備 仿真 模型研究 電磁兼容
上傳時間: 2013-10-25
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針對科研實踐中需要采集大動態(tài)范圍模擬信號的問題,構(gòu)建基于可變增益放大器8369的數(shù)字AGC系統(tǒng)。采用基于雙斜率濾波技術(shù)的設(shè)計,給出AGC控制算法的實現(xiàn)流程,利用Matlab仿真引入算例證明算法的可行性,并討論算法中關(guān)鍵參數(shù)取值對控制精度的影響。實際系統(tǒng)達到50dB動態(tài)范圍的設(shè)計目標(biāo)。
上傳時間: 2013-12-22
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運算放大器集成電路,與其它通用集成電路一樣,向低電壓供電方向發(fā)展,普遍使用3V供電,目的是減少功耗和延長電池壽命。這樣一來,運算放大器集成電路需要有更高的元件精度和降低誤差容限。運算放大器一般位于電路系統(tǒng)的前端,對于時間和溫度穩(wěn)定性的要求是可以理解的,同時要改進電路結(jié)構(gòu)和修調(diào)技術(shù)。當(dāng)前,運算放大器是在封裝后用激光修調(diào)和斬波器穩(wěn)定技術(shù),這些辦法已沿用多年并且行之有效,它們?nèi)杂懈倪M的潛力,同時近年開發(fā)成功的數(shù)字校正技術(shù),由于獲得成功和取得實效,幾家運算放大器集成電路生產(chǎn)商最近公開了它們的數(shù)字修調(diào)技術(shù),本文簡介如下。
上傳時間: 2013-11-17
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第一步,拿到一塊PCB,首先在紙上記錄好所有元氣件的型號,參數(shù),以及位置,尤其是二極管,三極管的方向,IC缺口的方向。最好用數(shù)碼相機拍兩張元氣件位置的照片。 第二步,拆掉所有器件,并且將PAD孔里的錫去掉。用酒精將PCB清洗干凈,然后放入掃描儀內(nèi),啟動POHTOSHOP,用彩色方式將絲印面掃入,并打印出來備用。 第三步,用水紗紙將TOP LAYER 和BOTTOM LAYER兩層輕微打磨,打磨到銅膜發(fā)亮,放入掃描儀,啟動PHOTOSHOP,用彩色方式將兩層分別掃入。注意,PCB在掃描儀內(nèi)擺放一定要橫平樹直,否則掃描的圖象就無法使用,掃描儀分辨率請選為600。 需要的朋友請下載哦!
上傳時間: 2013-11-17
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