混叠周期信号的自适应分离

本文采用脉冲相关自适应滤波器,较成功地分离了周期极其接近而且在频域有混叠的信号。当信号叠加有白噪声时,这种算法同时具有滤波器的功能.此算法采用多个周期不同的脉冲串作为参考信号进行多信道处理,首先使用均方误差准则准确搜索被分离的周期信号的周期.文中证明了当参考信道中脉冲信号的周期与原始输入中某一信号的周期相同时,其自适应滤波器输出即是该周期的信号.因此我们使用脉冲相关自适应滤波器成功地分离了混叠的周期信号.在实验中我们使用了变μ自适应滤波技术以加快收敛速度及减少收敛后的失调。

心室纤颤信号的自适应检测

在分析了心室纤颤信号和心动过速信号自相关性的基础上，运用自适应ＬＭＳ算法。以误差信号能量作为特征值，成功地检测了心室纤颤信号，比仅依赖心率来判别心跳是否正常可靠性要高一些。通过对１５６个数据学习和三次判断，其心室纤颤信号识别率达到９７．４％，心动过速信号识别率达到１００％．

脑电波a、β、δ、θ和40Hz波实时检测器

脑电波ａ、β、δ、θ和４０Ｈｚ波实时检测器朱贻盛，王昊，王妙发（上海交通大学仪器工程系）（中国科技大学电子与信息科学系）０引言脑电波（ＥＥＧ）综合地反映了神经系统的理化活动，是分析神经活动、大脑状况的有力工具。任何直接或间接的原因所引起的脑的机能和结...

时变脑诱发电位的单次提取和麻醉控制

介绍了采用多种数字信号处理实现时变（有延时和幅度突然增大）脑诱发电位的单次提取的新的实验结果。这些方法是：采用小波变换法提高淹没在脑自发电位中的脑诱发电位信噪比作为自适应滤波器的原始输入，按相关系数最大值处对齐后作平均作为自适应滤波器的参考输入，自适应滤波后再进行后处理。实验表明，经过这样多重处理后。

强噪声干扰下的矩形波重建

在强噪声干扰下恢复有阶跃点的奇异波形或检测其参数在通讯、生物医学工程、图像处理中具有重要的意义．本文提出重建矩形波的理论及５种设计方法．通过处理、识别、重建３个步骤，能达到通常线性、非线性、时变滤波器很难达到的效果．

心室纤颤微机检测系统及可靠性分析

本文介绍了一种心室纤颤微机检测系统的双列数据缓冲区的微机接口电路设计及四种检测算法。全文着重比较了四种算法的优缺点。并针对心室纤颤信号必须十分准确、及时检测的要求,提出了多特征值并行检测法,使误判率降低为零。该系统对于设计自动除颤器和埋藏式除颤器提供了可靠的依据。

细胞动作电位的线性重建

在强噪声干扰下恢复有阶跃点的奇异波形，并检测其参数在生物医学工程中具有重要的意义．利用矩形波重建方法，将带噪声动作电位信号通过低通滤波器建立相应的矩形波，然后再采用计算机辅助设计法设计一个波形形成数字滤波器，使矩形波通过此滤波器后重建出纯净的细胞动作电位．结果表明，这种方法能有效滤除光学采集动作电位上叠加的白噪声，从而实现无损检测．

环移S&G自适应滤波器及其在交叠的周期性生物电信号分离中的应用

本文提出了一种适用于交叠周期信号的周期检测和信号分离的环移Stop&Go(S&G,停止-进行)自适应数字滤波器。该滤波器对周期信号在频域的交叠程度没有任何要求。除假设已知要分离的周期信号的周期的大致范围外,不需其他先验知识。因而它提供了一种分离时域和频域都互相交叠的周期信号的有效可行的方法。文章从理论上讨论了该滤波器的收敛条件和各参数的选取要求,并提出了一种较实用的粗精度周期搜索和通道自动关闭算法,减少了计算量。实验证明该滤波器对各种不同初始相位、不同相对幅度的周期信号交叠而成的信号均能有效地分离。

使用自相关和时间序列检测的方法检测心室纤颤信号

心室纤颤信号必须准确而及时地识别,如果不使用除颤器及时进行除颤,病人会迅速死亡。另一方面,如果心室纤颤信号没有发生,而误判为心室纤颤信号,给予电击,则病人的心脏受到不应有的损伤,这也属于严重的医疗事故。因此快速与准确的识别显得十分重要。自70年代以来,世界上许多科学家都在探讨各种方法,以期望使用计算机自动识别心室纤颤信号,但均因达不到实时判别的要求或准确率不够高而不能用于自动除颤器检测的设计方案。本文介绍了一种准确率高而又较简易的快速识别法。这一方法是取一秒心电信号,进行有限长度离散信号的自相关,然后对该自相关函数作零切割,让自相关函数变成一串二进制脉冲串,接着以一秒信号的脉冲串数作为特征参数,设计分类器。经证明,心室纤颤信号(VF信号)(Ventricular Fibrillation)和心动过速信号(VT信号)(Ventricular Tachycar-dia)的特征参数均属于高斯分布。因此可用Wald时间序列检测方法对VF信号和VT信号分类。这个算法可用于计算机进行实时处理和分析,同时此法与取样率无关,适用于各种取样系统,是一个较理想的方法。

一个基于频谱检测是否发生心室纤颤的算法

本文提出可以利用一维滑动DFT并行处理器实时提取ECG信号的滑动频谱,以中间一段的频谱的模的均方值作为特征值来判别病人是否发生了心室纤颤。作者对140个Ventricular Fibrillation(VF)信号和Ventricular Tachycardia(VT)信号作了统计,并用概率纸证明在特征值取值范围内是正态概率分布模型。作者使用了序贯假设检验的办法来进行判决,通过扩大判决阀值减少了误判率。

脑电信号伪迹去除的研究进展

脑电(EEG)是一种反映大脑活动的生物电信号,由于它具有很高的时变敏感性,在采集时极易受到外界的干扰。如眼球运动、眨眼、心电、肌电等都会给真实的脑电信号加入噪声(伪迹)。这些噪声给脑电信号的分析处理带来了很大的困难。从剔除EEG中的各种伪迹到去除噪声的效果评估研究者们都提出了很多方法。本文回顾了近些年提出的去除各种脑电信号伪迹的方法,包括回归方法、伪迹减法、主成分分析、独立变量分析和小波变换等,同时总结了各种方法的应用前提及各自的优点和不足,并对脑电信号的伪迹去除方法进行了展望。

精神分裂症脑电基于维数计算的时空复杂度测量

文章用非线性动力学理论 ,分别从两个角度对精神分裂症脑电进行了维数估计。当使用时延嵌入维数法时我们得到了明显高于对照组的相关维数 ,尤其在F7和Fp1,这种增加更为明显 ,我们认为在精神分裂症患者的某些脑区复杂度要高于正常人。而当使用空间嵌入维数法时 ,却得到了不同的结果。这表明在精神分裂症患者的整个脑区可能存在大面积的慢波活动 ,使得整体的复杂度下降。最后 ,文章从三个不同但相关的角度 ,即临床症状学、神经心理学和功率谱估计 ,讨论了基于维数计算的复杂度测量以及他们之间的关系。认为非线性动力学理论可以成为精神分裂症临床诊断的有力的辅助工具。

信号包络提取方法——从希尔伯特变换到小波变换

本文分别讨论了希尔伯特变换和小波变换的原理、性质和在提取信号包络方面的应用,并进行了分析、对比;说明了小波变换(采用已调高斯小波)除了能够对信号实现正交、提取包络外,还具有带通滤波的功能;从而能提取出优于希尔伯特变换的信号包络。

第三代远程教育系统的研究和设计

远程教育系统发展至今已经进入第3代,即将计算机网络和多媒体技术相结合应 用到远程教育中?文章中描述了研究并设计实现了一种新的远程教育系统,提出了将上下行 信道分离的概念,即下行采用卫星信道,而上行采用地面网络的传输方式?该系统最大的特 点就是实时性和交互性?

组织消融一般模型的建立与其温度分布的分析与解析计算

人体组织消融是利用某种形式的能量有意地除去或破坏病理组织如增生的前列腺、肿瘤、造成心率失常的异常传导路径和正常组织如再造冠状动脉的心肌组织的非手术治疗方法。有效地消融要求根据消融条件和消融源预测组织的温度分布。本文的目的就是给出组织消融时温度随时间和空间的完全分布。本文首先建立组织消融的理论模型 ,然后 ,利用Laplace变换方法给出温度随时间和空间的分布函数。为了在不同消融条件和消融源都可以使用本结果 ,确定一些无量纲参数。最后以图形方式给出了温度随这些无量纲参数的分布并做了一些讨论。

精神分裂症脑电分析技术研究的进展

讨论了精神分裂症脑电分析技术 ,包括脑电图、脑诱发电位和脑电地形图在内的几种主要技术的研究进展和应用现状。

基于复杂度和复杂率的心动过速和心室纤颤检测

本文从非线性动力学的角度 ,利用L Z复杂度 ,提出了复杂率指标及其定义 ,推导了复杂率的相关性质 ,并应用于异常心电信号的复杂性分析。经过生物实验、数据采集和计算机的仿真分析 ,证明了信息复杂度和复杂率的合理性。最后 ,对心脏异常心电信号中的VT和VF信号机理和复杂性进行了客观的分析和解释。结果表明 ,利用复杂度和复杂率 ,VT和VF信号的识别和分辨率达到 10 0 %。

磁刺激用平面线圈结构的优化研究

文中建立了采用任意形状平面线圈磁刺激仪的RLC模型 ,给出了模型参数的计算方法。为了优化线圈 ,将磁刺激仪线圈的性能指标分为反映线圈输出性能的峰值磁能和反映线圈结构的几何变量。在磁刺激激活函数达到阈值条件下 ,调整平面螺旋线圈的结构并计算出依赖于线圈结构参数的输出性能值 ,从而 ,寻找最优的线圈几何参数。优化结果表明 :线圈外半径是关键因素 ,给定阈值条件 ,选择合适的线圈外半径 ,可以大大降低线圈峰值磁能 ;另外 ,现在使用的圆环线圈并非最优 ,D形线圈优于圆环线圈。

小波变换在检测继电器内小颗粒中的应用

本文叙述了小波变换的原理、性质及算法，介绍了小波变换模的极大值与信号突变之间的关系。最后，沿模极值链成功地把继电器内小颗粒被激振后的瞬时冲击响应信号从背景噪声中提取出来。并作了实验统计来证明其可行性。这对继电器内小颗粒检测系统实现智能化、自动化很有意义。

重复经颅磁刺激仪的优化设计

本文建立了RLC磁刺激仪模型 ,给出了模型参数计算方法。将磁刺激系统的性能指标分为三部分 :反映磁刺激仪输出性能的损耗能量 ;反映线圈输出性能的峰值磁能 ;反映线圈结构的几何变量。在给定磁刺激条件下 ,调整平面螺旋线圈的结构并计算出依赖于线圈结构参数的磁刺激仪和线圈输出性能值 ,从而 ,寻找最优的系统参数。优化结果表明 :线圈外半径和线的直径 (或截面面积 )是关键因素 ,选择合适的线圈外半径和线结构可以大大降低功耗 ,提高磁刺激频率 。