基于不同频率声音刺激的脑电信号分析方法研究

本文主要研究在不同频率声音刺激下的脑电信号特征。通过设计实验方案获取脑电数据,利用小波变换将脑电数据分解为不同频带信号,实现各频带信号的功率谱计算,应用模极大值检测脑电信号中的突变点,提取大脑在不同频率声音刺激下的特征,分析了人脑与声音刺激的关系,实验结果对脑机接口以及盲人导行等研究具有重要价值。     

心电信号实验研究系统设计

本文设计了一个心电信号实验研究系统,系统可以采集、模拟任意导联心电信号,并将结果存储到心电数据库供研究分析使用。采集模拟仪采集或模拟可以采集任意导联、正常、异常心电信号,并保存结果;心电数据库以采集模拟仪为工具,在完成一些心电处理实验的基础上,采集并存储各种参数的心电信号,提供第三方研究使用。采集模拟仪和心电数据库组成一个实用系统,为心电信号的研究分析和相关仪器的开发提供了一个优秀的实验研究平台。     

基于智能终端的心电信号采集系统设计

心电信号作为一种重要的生命体征参数,其包含丰富的病理信息,对心血管疾病的预防具有重要的参考价值。目前,市场上的心电信号采集系统体积较大,不便于携带,这为心电信号的及时获取和诊断增加了很大的障碍,因此本文基于对心电信号实时采集的硬件系统的研究,结合消除噪声干扰算法,设计出一种适用于家庭和社区的低功耗、体积小的便携式心电实时采集系统。通过对系统的心电信号采集模块、微控制器模块、数据传输模块和智能终端处理模块等硬件结构、原理和对应系统软件的介绍阐述了新型便携式心电采集系统的设计思想及其优越性。经验证:该系统能够以单导联的方式实现心电信号实时采集,并在智能终端上完成对数据的分析、显示及存储等功能。     

脑电信号多重粗粒化复杂度分析方法研究

为了准确地描述脑电信号的精细结构和复杂成分,提出了基于多重粗粒化的脑电信号复杂度方法。根据脑电信号幅值微弱,幅值跨越大,一定幅值范围的脑电具有特定认知和生理意义的脑电特性,采用多重赋值,可尽量保留对信号复杂结构的描述;基于统计学特点(以百分比为阈值)对已经归一化的信号划分幅值域,进行粗粒化,基于传统方法计算复杂度。该方法有效地克服了经典LZC复杂度不能描述脑电精细结构的不足。提出了当脑电信号在粗粒化后出现局部周期,且达到一定阈值后(如beta波或具有相似幅值特性的脑电信号达到一定阈值),4重复杂度值小于10重复杂度值的假设,初步建立了脑电节律与多重LZC的联系。仿真计算和实际数据验证表明,多重LZC方法结果更准确、合理,而且能反映脑电节律成分特性。     

阶次跟踪在行星齿轮箱非平稳信号故障诊断中的应用

齿轮箱行星轮系复杂的结构导致常规的频谱和解调方法在分析此类振动信号时,频谱会出现"模糊"现象,不能有效提取齿轮箱行星轮系故障特征频率。为此,提出了一种阶次跟踪新方法,把时域非平稳信号在角度域进行等角度重新采样,变成角度域平稳信号,再对角度域平稳信号进行傅里叶变换可得到阶次谱。考虑转速对故障频率的影响,总结了齿轮箱太阳轮、行星轮和内齿圈的故障阶次特征表。通过对风电齿轮箱振动信号的阶次分析,实现了变转速工况下的故障诊断。结果表明:阶次跟踪方法能够识别时变工况下齿轮箱行星轮系故障特征频率并对故障进行准确定位,体现了阶次跟踪技术在时变工况下故障诊断的优势。     

基于相空间形状分析预测房颤终止

识别和描述房颤有可能自发终止还是持续,不仅可以更好地了解心律不齐发作和终止的机制,还可以更有效地治疗持续房颤。本文从非线性角度提取房颤信号特征并预测其能否自发终止。先重建心电信号的相空间,获取相空间中指定庞加莱截面上的点,然后基于形状分析提取刻画庞加莱面上相似点对相对数量的参数ρ,最后基于ρ来分类非终止房颤和可终止房颤。实验研究了一个由Holter心电信号组成的包括训练集和测试集的房颤数据库,结果表明:本文提出的特征参数ρ可正确分类90%的测试集。可见,该方法能从Holter心电信号有效地预测房颤的自发终止。     

一种基于Duffing方程微弱信号检测的盲域消除方法

目前微弱信号的检测大多适用于特定频率的信号,效率低,而且忽略了待测信号初始相位对检测效果的影响,存在盲域,精度低等缺点。针对这种情况,提出了一种高效率、高精度的盲域消除法和变尺度法结合的新方法。即使用一组确定的参数,在分析初始相位对检测效果的影响下,构造检测方程组,来检测未知的微弱信号。通过实例验证,相比以前的检测方法,此方法的检测精度更高,且简洁高效。     

科研成果介绍

DAG-1置数字式异常心电信号发生器 主研人员:张巨 张朝蔚 周山宏 孙兵 王临民 DAG-1数字式异常心电信号发生器接通电源开关后,可立即输出正常心电信号,并根据需要可输出二联律、室性早搏、成对室性早搏、阵性心动过速、束文传导阻滞、ST段下移等七种异常心电信号。该仪器使用方便、工作可靠、波形准确、重复性能好、体积小、重量轻,是一台良好的测试和调试设备。可用于许多心脏仪器如心脏生理信号自动诊断设备、监护设备、长期动态心电记录仪等的研制、生产、维修、教学演示等领域,有较     

40Hz脑电信号检测理论在脑电混沌态分析中的应用

在脑电信号的混沌态分析中引入阵发性40 Hz脑电信号检测理论,用以判断受试者是否合作,并决定可用于混沌态分析的数据段。文中对阵发性40 Hz脑电信号从理论、检测方法的实现、实际应用等几个方面进行了讨论。     

频谱分析仪工作原理

周期信号的波形分析可以按时域法进行,也可以按频域法进行。时域分析是研究被测周期信号的幅度随时间而变化的情形,即以时间为变量来分析信号波形的幅度——时间特性。频域分析最研究被测周期信号的频率分量,即以频率为变量来分析信号的幅度——频率特性。频域分析的最常用方法就是用频谱仪来观测信号的频谱。     

信号细微特征提取分析技术

信号细微特征提取分析技术包括雷达信号中频数字录取实验模型、雷达信号细微特征分析、通信信号中频数字录取实验模型、通信信号细微特征分析和电子战信号分析软件五方面的内容。采用了一种基于ＡＮ模型参数估计的模式识别方法来识别雷达个体特征。提出了通信信号细微特征选取的准则,在功率谱、谱相关、高阶谱域中提取通信信号特征,并用神经网络方法进行信号识别。信号细微特征提取分析技术@科卞     

功率因数校正电路大信号暂态稳定性分析和模拟

从功率因数校正电路特点入手，建立了用于大信号分析的ＴＬ域准稳态近似模型，并依此对闭环系统的Ｌｙａｐｕｎｏｖ稳定性进行分析，得出为保证大范围渐近稳定性的恰当反馈函数。最后，依据ＴＬ域准稳态近似模型的计算机模拟与实验结果吻合，验证了模型的正确性。     

基于自适应旁瓣对消的测角研究

自适应波束形成(ADBF)和自适应旁瓣对消算法都能够很好地抑制旁瓣干扰,但是由于干扰协方差矩阵的影响,ADBF在抑制干扰同时给和、差单脉冲测角带来误差.文中针对自适应旁瓣对消算法,系统研究了其在和、差单脉冲测角中的应用,着重分析了辅助天线中的目标信号对测角性能的影响.理论分析和仿真结果表明,辅助天线中的目标信号对测角的影响主要存在于辅助天线的增益大于差波束增益的角域,而在其他角域,影响很小.     

超宽带LFM信号数字产生系统的误差分析

对线性调频(LFM)信号的三种主要数字产生方法进行分析,提出一种基于波形存储直读法的超宽带线性调频脉冲压缩信号数字产生系统方案。探讨了系统数字基带中的幅度量化位数和采样频率、正交调制器的非理想性、倍频电路中的误差因素和中频LFM信号有时域畸变时对输出信号性能的影响,为超宽带系统工程实现时参数选择、性能评估和性能优化提供重要的理论依据和经验参考。     

基于Wigner高阶谱的ECG信号分析

采用二阶Choi-Wigner Ville变换来分析晚电位信号,解决了用时域或频域方法不能观测到晚电位的问题,并对消除交叉干扰项的问题进行了研究。该方法取得很好的效果,特别针对非高斯信号,它能给出更好的时频分辨率,给医生提供一种新的诊断工具。     

闭环控制DC/DC变换器带恒功率负载的稳定性研究

恒功率负载(CPL)呈现负阻抗特性,成为系统不稳定的诱因。当前的稳定性研究以小信号分析为主,是基于平衡点附近的线性化分析,不能在大范围内揭示动态特性,而当前基于大信号稳定性的研究主要以开环为主,闭环控制型的电力电子装置尚未过多的涉及。本文以电压电流双闭环控制的BUCK变换器为研究对象,内外环均选用PI控制器,建立大信号平均模型,列写系统的混合势函数,得到大信号稳定的充分条件;进一步利用这一条件设计系统参数,得到渐进稳定域;并通过构造能量函数,利用Lyapunov稳定性判据验证了稳定域的存在性。最后通过仿真验证了所求稳定运行条件的合理性。     

基于GPRS技术的远程数据采集与分析系统

介绍了一种基于GPRS（通用分组无线业务）技术的远程数据采集与分析系统，给出了系统框图．该系统利用MSP430FG439MCU组建下位机，完成振动信号的采样、存储和信息远程传输，运用VB和MATLAB混合编程的上位机软件对振动信号进行时域和频谱分析，通过GPRS技术实现远程数据的无线传输．     

运用霍尔维兹准则分析LC正弦振荡电路

从系统、从S域、从系统稳定的角度,运用霍尔兹准则,对典型LC振荡电路起振的幅值条 件、振荡频率分析求解,给出了相应的结果,为电子线路、信号与系统两者之间的结合提供了实例.     

一种新的脑电图定位分析方法的研究

近年来,随着计算机技术和数字信号处理技术的飞跃发展,生物医学信号的获得与处理已成为一个十分活跃的研究领域.就三大电生理信号(脑电图(EEG),肌电图(EMG),心电图(ECG)处理的发展趋势来看,脑电信号的处理已升为第一位,人们在脑电图的计算机定量分析方面作了大量的研究工作,例如:基于 FFT 的功率谱分析和压缩谱阵分析(在功率谱分析的基础上加入了时间的延续性)在临床上都得到了比较成功的应用.还有,基于 AR 模型的压缩谱阵的研究,在对癫痫病人的脑电图的分析中得到令人满意的结果.近年来脑地形图的研     

计算机辅助照明光度分布的测量

介绍一种新的测量照明光度分布的方法，该方法采用图像传感器的接收被测表面的光学图像信号，并将其转换为电信号，经过计算机软硬件的机理，由图像数据求得光度值。文中对测量原理，系统构成，软件设计以及影响测量精度的因素进行了讨论，并提出了对实验系统的改进措施。