基于FPGA的胃起搏装置设计

本文主要介绍一种基于FPGA的胃起搏装置设计,该设计集"检测-刺激-反馈"于一体。胃运动状态可以随着外界的刺激变化而变化类似于谐振,因此采用胃起搏装置可以有效的改善胃动力异常的现象。本设计通对胃电信号和胃阻抗信号的检测和分析,产生相应的刺激信号来引导胃的运动,使它趋于正常状态,并且对刺激效果进行时时反馈,调节刺激参数,从而实现智能化跟踪治疗。     

慢速信号的计算机测量

此文适用于各种慢速模拟量的测量,如可抵达0.01Hz,只要往本系统送入一定范围的任意形状的模拟量(电压或电流),经本系统的采集变换软件处理,最后可从本系统的小打印机再现送入的模拟电压信号,并计算出该模拟电压若干周期的平均电压峰峰值Vpp及平均周期T,精度可达1％本系统体积小、重量轻,适用于便携式的各种场合,如本系统针对人体胃电频率范围0.05Hz左右编的程序,可对人体胃电波形进行记录,做为普查胃病的辅助设备。     

基于TMS320LF2407A的脑电信号采集系统的设计

本文介绍了基于TMS320LF2407A的脑电信号采集系统的整个设计过程。为了确保电池电量充足和采集的信号为脑电信号，在本系统之前添加了电平测量和阻抗测试这两个模块。     

次低频扬声器系统的阻抗分析

本文分析了四个低频扬声器系统的电阻抗。直接从声学类比电路中获得了这类阻抗的表达式。从两个四阶和两个六阶系统中阻抗最小值和最大值时的频率推导出了用于计算小信号参数的公式，并给出了两个六阶系统的测量结果。     

混合动力汽车的节能控制模式设计与实现

针对传统节能控制模式计算过程复杂、速度缓慢等难题,设计了新的混合动力汽车的节能控制模式。给出控制器的总体结构图,选择ATmega2560单片机组成的控制芯片,通过模拟采集信号电路获取混合动力汽车系统的输入信号,最后采用新型A-ECMS策略通过提取最优等效因子,达到混合动力汽车等效燃油最小化的目的,并对电量维持性进行分析,结果表明,该混合动力汽车的节能控制模式不仅节能控制效果显著,而且具有较高的稳定性。     

基于电阻抗成像的立木无损检测系统

为及时监测树木内部结构状态,提出一种基于电阻抗成像理论的活立木无损检测方法,设计一种16电极的数据采集系统。该系统以LabVIEW程序控制数据采集卡为核心,使用NI公司的USB-6361数据采集卡产生正弦交流电压信号,再将其输入压控电流源电路转换为电流激励信号。激励信号循环注入到立木表面的16个电极中,按照相邻激励-相邻测量的方式采集立木边界电压。然后,利用仪器仪表放大电路、可编程增益二级放大电路、高通滤波电路对采集的信号进行处理,以达到放大和滤波的目的。最后,通过数据采集卡模数转换后将数据上传到计算机端,采用敏感矩阵算法实现图像重建。实验结果表明,所设计系统在激励频率为1～20 kHz时,可以有效地识别立木中空洞的位置,并反映出空洞的相对尺寸和大致轮廓,能够实现基于电阻抗成像的立木无损检测。     

基于TVP5147芯片的多路红外视频切换解码问题研究

在基于TVP5147和FPGA的高精度红外视频数据采集系统中,利用行同步信号HS、列同步信号VS、奇偶场信号FID和有效视频信号AVID进行视频采集,一般会造成采集与显示部分不能使用同一个时钟脉冲信号,以至于在不掉电进行视频切换时就会出现视频采集与显示无法同步的现象.介绍了一种基于VPO视频数据流解码来提取视频信号和时钟信号的视频采集方法.由于可使采集和显示部分使用同一个基准信号,该方法有效解决了视频切换时采集与显示不同步的问题,而且在自主研发的采集系统中取得了良好的使用效果.     

心音、脉搏信号采集、调理电路的设计

心音、脉搏是人体生理及病理的两项重要指标,针对这些信号一般比较微弱、且采集过程中也容易受外界干扰等特点,设计开发了一种能提取微弱心音、脉搏信号的电路。该电路采用驻极体话筒和红外光电法提取心音和脉搏信号,并采取了一系列放大、滤波措施,滤除噪声干扰。该电路较好地解决了外界干扰问题,具有采集数据准确可靠,噪声小,成本低等优点。     

采用基于密度加权和偏好信息的K均值聚类的胸阻抗信号自动检测算法

为了自动识别胸阻抗(TransThoracic Impedance, TTI)信号中的按压和通气波形,完成相关重要参数的计算,从而实现对心肺复苏质量的监测评估,该文提出一种基于密度加权与偏好信息的胸阻抗信号自动检测算法。该方法针对实验采集的猪的电诱导心脏骤停模型TTI信号,通过预处理和多分辨率窗口搜索法完成潜在按压和通气波形的标记;接着,提取每个标记波形的宽度、幅值以及相邻波形特征差作为特征,并按标记波形宽度对信号进行分段;之后,再对信号进行小波分解,提取其小波系数每段的能量与原始波形幅值之比作为特征;最后采用基于密度加权与偏好信息的K均值聚类分析法对标记的波形进行分类识别。实验结果表明,该算法对TTI信号中按压波形和波形分析识别的正确率和敏感度均较高,鲁棒性好,且运行时间(0.43 s0.07 s)满足实时性要求。     

电阻抗成像压控电流源的参数匹配设计

电压控制电流源的性能对电阻抗成像的效果影响很大,分析了由3个ICL7650S运算放大器构成的电压控制电流源电路,通过设置电路中匹配电阻的数值,使该压控电流源满足电阻抗成像系统的设计要求。仿真结果表明,该电压电流源的频率和幅值可调,在频率为10 k Hz~1 MHz范围内输出波形失真小,在信号频率为50 k Hz时输出阻抗可高达1.3 MΩ,信号频率小于150 k Hz时输出阻抗不小于100 kΩ,满足电阻抗成像系统要求。     

基于FPGA的3道生理信号检测仪硬件电路设计

介绍了用于心电、心音、胸阻抗信号测量的3道生理信号检测仪的硬件电路设计,描述了3种信号的调理电路、串行A/D转换及FPGA电路,调理电路设计充分考虑了防止共模干扰和工频干扰,并提高了电路的共模抑制比。采用FPGA完成数字电路部分控制,连接键盘、彩色液晶屏作为人机交互设备。实测表明,系统工作稳定,性能良好。     

基于FPGA的红外图像存储与回放系统设计

构建了一个基于FPGA的图像存储与回放系统,该系统能够记录红外热像仪输出的数字视频信号,回放时以原格式输出,同时还输出标准PAL格式的电视信号.介绍系统硬件设计及FPGA内部各模块的逻辑功能,并论述设计中的几个关键点.     

双门选超声波收发模拟电路的设计

针对现有模拟板中存在冗余的电容导致建波信号拖尾较长,致使超声信号经模拟板处理后分辨率低的问题,提出了一种以差分接收、双门选回波处理硬件电路设计。在检波放大之前设计一个门选电路,直接从全波信号中选取缺陷信号,避免了界面波经过检波放大电路后,形成拖尾淹没缺陷信号,提高了接收电路信号的可靠性。文中从硬件方面介绍了接收电路的调整。实验表明,电路性能稳定、精度高、成本低,并具有良好的应用前景。     

Noninvasive Assessment of Human Gastric Motor Function

A noninvasive technique to monitor gastric electrical activity (GEA) and mechanical activity as an aid in assessing gastric motor function is presented. The GEA is measured with ordinary ECG electrodes located on the torso in the region above the stomach. The mechanical activity is recorded through an electrical impedance monitoring device. A study of a mathematical model of the electrically active antral part of the stomach in the body revealed that the waveform of the extracorporeally measured signals can be related to the direction of propagation of the GEA. This feature was confirmed experimentally.     

稀疏多带信号的压缩采样技术的研究

实现宽带压缩采样的结构有多种类型,在分析调制宽带转换器的采样结构的原理的基础上,针对稀疏多带信号的压缩采样,搭建了四通道的宽带压缩采样系统的原型系统平台,其中,混频调制信号是现场可编程门阵列硬件电路产生的序列。采用稀疏多频带信号作为系统的输入测试信号,并且利用另一已知的稀疏多带信号作为系统的同步信号,对宽带压缩采样原型系统进行系统仿真。该系统中的混频调制信号容易生成、实现结构简单、参数设置灵活。软件仿真及硬件测试,验证了该宽带压缩采样系统的硬件平台的正确性和可行性。     

宽带雷达信号特征提取的系统设计与实现

阐述了宽带雷达信号特征提取系统的设计和实现,该系统采用经典的高速FPGA 多片高速DSP的硬件结构,实现了常见宽带雷达信号的时域和频域特征信息的提取。给出了测试结果。     

一种MPEG-2编码电路设计

介绍了一种MPEG-2编码电路MB86390A。该电路包括视、音频信号采集，编码和差分传输。它与解码电路组成的编、解码系统具有良好的性能。在3Mbps数据率时，与未经编码的视、音频信号质量基本相当；在1.5Mbps数据率时，肉眼可察觉到在极剧烈运动图像中的方块效应，视、音频整体效果仍令人满意。     

煤矿用远程数据传输系统设计

介绍了煤矿用远程数据传输系统的工作原理和软硬件实现方法.该系统可将煤矿井下的设备信号通过电话线远程传榆至20 km外的安全区域,其系统性能稳定,抗干扰能力强,在实际应用中取得了良好的效果.     

心电信号调理电路设计

心电(Electrocardiograph)作为人体重要的生理及病理指标之一,具有重要的医学研究价值。针对其信号微弱、频率低、阻抗高、随机性强及易受干扰的特点,首先提出了信号调理电路设计的要求;然后针对性地选择元器件并设计硬件电路,其中包括:一级放大电路、调零电路、50 Hz限波电路、带通滤波电路及二级放大电路;最后对所设计的硬件电路进行实际测试。结果表明该调理电路具有输出波形稳定、噪声小和共模抑制比高的特点,提高了心电信号采集的精度。