128道体表电位抗工频干扰陷波滤波器的设计与实现

本文首先讨论一种用于消除体表电位工频干扰的数字陷波滤波器的设计，然后提出该滤波器的一种实现方法，通过微程序控制的专用简单处理机，可以时分复用处理１２８道信号。该滤波器具有信号保真度高，实时，结构简单，价格低廉等优点，能够较好地解决体表电位测量的抗工频干扰问题。     

全数字超声成像中采用双脉冲激励时动态滤波器的设计

目的分析数字超声成像中采用双脉冲单极性激励时,超声回波的频谱及其随深度的变化趋势。方法根据在不同深度利用回波的不同频率的分量进行成像的滤波器匹配思想,设计了一组动态滤波器。既保证了近场图像分辨力又能兼顾远场图像的灵敏度。结果此滤波器在现场可编程门阵列（FPGA）芯片中实现。结论研究证明在全数字超声成像设备中,使用此滤波器得到的超声图像比使用常值滤波器得到的超声图像质量有所提高。     

一种基于无抽样方向滤波器组的抑制噪声的医学图像增强算法

目的:针对传统的图像增强算法中存在弱边缘增强效果差、同时噪声抑制较弱等问题,本文提出的一种无抽样方向滤波器组,并将其用在医学图像增强中.方法:首先,将一维低通滤波器转换成二维低通滤波器,此滤波器再经平移、旋转等操作得到其他多方向无抽样频域滤波器,并将各频域滤波器转化成空间模板,便于使用;其次,将多尺度分析方法与无抽样方向滤波器组结合对图像进行分解得到各子带图像,对各子带图像进行统计特性分析,确定图像的强边缘、弱边缘和噪声;最后,对此三类信息不同的线性变换分别进行处理,获得增强后的图像.结果:由于无抽样方向滤波器能够较好的捕获图像的方向信息,多尺度分析能够较好区分不同的边缘信息,所以该方法的结果很好的保护了图像的边缘及细节.同时有效的去除了图像的噪声,层次结构清晰,视觉效果有了显著改善.结论:将无抽样方向滤波器与多尺度分析结合,并根据不同纹理信息的特点,对各类信息采用不同的处理,是一种行之有效的图像增强方法.     

ECG监护仪检测放大电路的设计

介绍了一种ECG监护仪检测放大电路的设计方法。系统主要由前置放大电路、带通滤波电路、50Hz和35Hz陷波电路、主放大电路以及电平提升电路构成。此外,还设有电极脱落报警电路。经实验表明:该系统工作稳定可靠,达到设计要求,可用于ECG监护仪中。     

动态脉搏信号的采集与处理

为实现脉搏信号的实时采集与处理,根据动态脉搏信号的噪声特点,设计了整系数陷波、低通滤波器,并提出了包络滤波法。应用MATLAB仿真软件进行验证,并通过简化编程,在DSP上实现对脉搏信号的实时滤波。通过DSP系统对脉搏信号进行时域和频域分析,实时计算其波高、脉率并对其进行FFT变换。结果表明,设计的系统能有效抑制脉搏信号中的噪声,可实现动态脉搏信号的实时检测与处理。     

脑机接口中一种多类运动想象任务识别新方法

目的针对脑机接口中三类运动想象任务,提出一种最小二乘法自适应滤波结合独立成分分析以及样本熵(RLS-ICA-Samp En)、多类共同空间模式(CSP)、增量式支持向量机(ISVM)相结合的脑电识别新方法,以解决脑机接口中多类运动想象正确率低的问题。方法首先采用ICA将EEG分离,然后利用样本熵自动识别分离后的噪声,再采用RLS对识别出来的噪声进行滤波,最后进行信号重构,得到去除噪声的脑电信号。多类CSP采用"一对一"CSP与多频段滤波相结合,对去噪后的脑电信号进行特征提取。通过"一对多"方式的ISVM对三类运动想象脑电信号获取的特征向量进行分类。为检验新方法的有效性,将本文方法与多类CSP+ISVM(方法 1)及RLS-ICA+多类CSP+ISVM(方法 2)进行比较。结果对三类想象任务而言,本文方法识别正确率与方法 1和2相比均高8%左右。结论与方法1和2比较,RLS-ICA-Samp En、多类CSP、ISVM相结合的脑电识别新方法能更好地适用于多类运动想象任务识别。     

心电信号50Hz陷波器的FPGA实现

在心电信号（ECG）检测系统中,采集到的心电数据具有信号弱、频率低、干扰大的特点,特别是50Hz的工频干扰。本文根据IIR滤波器的原理,设计出用于抑制50Hz工频噪声的陷波器。利用Maflab对所设计的陷波器作性能仿真,并根据陷波器的参数编写相应的verilog程序,最后用QuartusII对硬件代码进行前仿真,仿真结果显示所设计的陷波器对50Hz工频干扰有良好的滤波效果。     

生理信号回归问题的一种解法

一自适应在线过程可通过Kalman滤波表示为时变多变量的自回归模型.时变模型的参数的估计能被用以计算线性相关的瞬时测量,此方法对生理信号的分析非常有用.本文着重讨论了在呼吸运动,心率波动,血压的分析中的应用.     

呼吸门控放疗中呼吸基线波动对呼吸预测滤波器性能的影响

目的:评估基于瓦里安实时位置管理（RPM）系统的呼吸门控放疗中病人呼吸基线波动对呼吸预测滤波器（BPF）性能的影响。方法:分析20例RPM相位式呼吸门控放疗病例的参考呼吸波形和残余呼吸信号以及共146次治疗时的呼吸波形和残余呼吸信号,作以下处理:（1）将呼吸波形（包括参考和治疗时）经Savitsky-Golay平滑、峰值检测和异常点剔除后得到呼吸基线,计算其标准差做为衡量基线波动强弱的指标,计算各次治疗时基线波动相对于参考基线波动的相对偏差;（2）计算残余呼吸信号（包括参考和治疗时）标准差,将其作为衡量呼吸信号强弱的指标,同样计算各次治疗时残余呼吸相对于参考残余呼吸的相对偏差;（3）对基线波动偏差和残余呼吸信号偏差做Pearson相关性分析。结果:146次治疗中呼吸基线波动偏差最小值和最大值分别为-61.0%、752.3%,四分位数分别为42.8%、90.3%、161.7%;残余呼吸信号偏差最小值和最大值分别为-74.8%、174.0%,四分位数分别为-7.8%、15.1%、48.8%;残余呼吸信号偏差与基线波动偏差之间的相关系数为0.544,差异有统计学意义（P<0.01）;线性拟合系数为0.2。结论:当前RPM相位式呼吸门控技术条件下,治疗时病人实际残余呼吸信号偏差与呼吸基线波动偏差线性显著相关,每100%的基线波动偏差平均可导致20%的残余呼吸信号偏,表明BPF性能受到影响;临床工作中需要制定有效的质量控制方案以避免治疗时病人出现缓慢的呼吸基线波动偏差。