光电传感器噪声自适应控制系统设计

传统的光电传感器噪声自适应控制系统控制有效率低,噪声自适应能力差,为了解决上述问题,设计了一种新的自适应控制系统。系统设计硬件设计部分将系统硬件分为信号存储模块、控制器模块以及传感器模块三大模块进行系统性操作,集中增强硬件系统的管控性能。选用非易失性存储器24LC512-I/P保留数据的真实性,并进行数据筛选,实现对数据的综合性收集,提升数据收集效率,进而缩减数据处理所需时间,选择DSP-21489KSWZ-4B数字信号处理器和控制器强化噪声的自适应控制,阻隔噪声因素,并不断提高数据信号的传输安全,采用DSG629FS数字信号传感器优化数据信号的传输过程,精简实验操作步骤,提升系统工作效率,完成对系统的整体硬件设计。系统设计软件部分对PC机汇编语言进行整合与开发,强化系统操作性能,进而实现整体系统设计操作。实验结果表明,该系统设计在较高程度上提升了系统对数据的收集与存储性能,减少不必要的操作浪费,提高系统可操作性,具备较好的发展空间。     

基于MSP430的脉搏信号采集系统的设计

脉搏信号是典型的微弱信号,受到人体诸多因素的影响,具有信号弱、噪声强等特点。在对脉搏波进行分析的基础上,研制出一套脉搏信号采集系统。系统基于光电容积法原理,以MSP430单片机为核心,在硬件滤波的基础上加入了软件滤波,可以实现对人体手指端动脉信号的实时提取并处理,并通过串口将数据传输到上位机进行显示。     

基于光电脉搏传感器的踝臂指数测量

利用发光二极管(LED)和硅光电池研制了一种能检测人体表浅动脉及微动脉血管网脉搏波的光电脉搏传感器,设计开发了基于该传感器的踝臂指数(ABI)测量系统,通过血压事件的光电信号判定算法,提高了ABI的测量精度。对30名实验对象进行了与"金标准"听诊法的对比实验,采用Bland-Altman法对实验数据进行了分析,结果表明,使用研制的系统测量ABI与听诊法具有较好的一致性。     

光电检测电路噪声分析与噪声处理

本文采取有效措施对光电检测过程中的噪声进行深入分析,并采取针对性措施进行有效处理,这在较大程度上能够有效提升检测结果精确度。     

光电传感器的发展及其应用

从简介光电传感器的基本原理入手,分析了国内外研究的现状和发展方向,并描述了光电传感器的应用前景。     

基于MSP430单片机的无线光电容积脉搏波检测模块

采用MSP430超低功耗单片机实现对光电容积脉搏波的检测,并根据反射式测量原理设计了光电容积脉搏波的反射式检测探头。由MSP430单片机控制LED的发光、数据的采集以及Zigbee无线通信模块的收发功能,并采用数字信号处理技术去除噪声干扰。实验表明,所设计的光电容积脉搏波检测模块能准确地实现脉搏波信号的检测、数据传输及脉率输出。该模块适合在日常环境下容积脉搏波的实时监测。     

基于光电容积脉搏波的血红蛋白无创检测技术

提出一种基于多波长光电容积脉搏波(PPG)的检测技术,实现人体总血红蛋白(t Hb)浓度的无创测量。首先,根据改进的Lambert-Beer定律,推导t Hb浓度与PPG信号的理论关系。然后,设计无创检测系统,采集6种特定波长光源照射下的PPG信号。最后,提取信号的幅度特征,分别应用偏最小二乘回归(PLSR)和支持向量回归(SVR)算法预测t Hb浓度。实验结果表明,两种回归模型的预测值与标准值均具有较高的相关性(r>0.7)。SVR模型预测的结果更准确,在82例样本上的预测值与标准值的平均绝对误差为0.849 8 g/d L,相关系数为0.845 7。进一步证实了无创检测t Hb浓度的可行性,提供了具有临床实用性的实现方案。     

基于心电与光电容积脉搏波特征层融合的身份识别方法

针对单模态的心电信号(ECG)或光电容积脉搏波信号(PPG)识别技术中存在的精度不高,未考虑类内相关性等问题,该文提出基于判别相关分析法(DCA)对ECG与PPG组合特征矩阵进行特征层融合以及对K-最近邻(KNN)和支持向量机(SVM)分类器在决策层融合的识别方法。实验结果表明,使用融合特征(ECG-PPG)与融合分类器(KNN-SVM)的方法对23名受试者进行分类识别的准确率可以达到98.2%,识别精度在常规环境下优于单模态识别。为多模生物特征身份识别提供了一种有效模型。     

基于心电与光电容积脉搏波特征层融合的身份识别方法

针对单模态的心电信号(ECG)或光电容积脉搏波信号(PPG)识别技术中存在的精度不高,未考虑类内相关性等问题,该文提出基于判别相关分析法(DCA)对ECG与PPG组合特征矩阵进行特征层融合以及对K-最近邻(KNN)和支持向量机(SVM)分类器在决策层融合的识别方法.实验结果表明,使用融合特征(ECG-PPG)与融合分类器(KNN-SVM)的方法对23名受试者进行分类识别的准确率可以达到98.2％,识别精度在常规环境下优于单模态识别.为多模生物特征身份识别提供了一种有效模型.     

基于EMD和SVD的光电容积脉搏波信号去噪方法

光电容积脉搏波采集过程中存在基线漂移和高频噪声会给后续人体生理参数的测量带来困难,因此消除噪声干扰是准确进行相关生理参数测量的关键问题。提出一种结合经验模态分解和奇异值分解的去噪方法。该方法采用经验模态分解将光电容积脉搏波信号分解为若干个固有模态函数,通过功率谱密度判断代表基线漂移信息的固有模态函数获得基线漂移曲线;使用奇异值分解处理光电容积脉搏波信号中的高频噪声,针对传统的差分谱法无法准确识别奇异值有效阶次的不足,提出加权能量贡献率的方法选取奇异值的有效阶次。实验结果表明,该方法能有效消除光电容积脉搏波信号中的基线漂移和高频噪声,这对光电容积脉搏波信号检测精度的提高具有重要意义。     

基于PVDF薄膜材料的脉搏传感器的研制

介绍了一种基于PVDF压电薄膜材料研制而成的脉搏传感器。该脉搏传感器从手腕处获取微弱的脉搏信号,前端采用鼓式振动结构,最大的获取信号,提高灵敏度;后经电荷放大、滤波等信号处理电路从而实现了脉搏模拟信号和脉冲方波信号的输出。     

对线性调频脉压雷达的灵巧噪声干扰研究

针对传统噪声在干扰LFM脉冲压缩雷达时干扰功率利用率不高的问题,提出一种灵巧噪声干扰实现方法。该方法将DRFM存储的雷达发射信号与噪声信号相卷积得到灵巧噪声信号,这种信号干扰能量利用率高,能产生压制性和欺骗性双重干扰效果。文章从理论分析和仿真实验角度证明了它能有效干扰LFM脉冲压缩雷达,且性能明显优于射频噪声干扰。     

低噪声CMOS图像传感器的重点专利分析

随着大规模集成电路设计和信号处理技术的提高,CMOS图像传感器日益受到重视,成为固态图像传感器的研究热点,但是噪声仍是制约CMOS图像传感器发展的重要因素之一.针对低噪声的CMOS图像传感器技术领域的专利文献,给出了该领域主要申请人的申请量分布图,并对该领域的重要专利进行分析,介绍了前5位重要专利的技术特点.     

A DFB Fiber Laser Sensor System with Ultra-High Resolution and Its Noise Analysis

A distributed feedback fiber laser （DFB FL） sensor system with ultra-high resolution is described. The sensor is made by writing distributed feedback structures into a high gain active fiber, and the system employs an unbalanced Michelson interferometer to translate laser wavelength shifts induced by weak measurands into phase shifts. A digital phase generated carrier demodulation scheme is introduced to achieve ultra-high resolution interrogation. A detailed noise analysis of the system is presented, and it is shown that the system resolution is limited by the frequency noise of the DFB FL.     

一种基于脉冲压缩的漏缆传感器定位新方法

漏缆传感器的入侵探测定位系统已广泛应用于国防设施、银行、监狱等重要区域,为提高这种系统的定位精度,提出了一种基于脉冲压缩的漏缆传感器探测定位新方法。该方法将巴克码调制的二进制相移键控信号引入系统作为发射信号,并对接收信号进行滤波相减、相干解调、抽样判决和自相关运算等一系列信号处理,以获得含有入侵位置信息的特征信号。应用MATLAB 和电磁仿真软件CST 对该系统进行了协同仿真分析,并搭建了实验系统进行测试。仿真结果与实测结果吻合良好,验证了新方法探测定位的有效性。新方法的定位精度约为0.9 m,优于目前已报道的同类探测定位系统的定位精度。     

新型智能加速度传感器的设计

详细介绍了一种智能加速度传感器的具体实现方案.试验证明,该传感器性能稳定,具有测量精度高、价格较低、便携性好、灵活可靠的特点,克服了传统加速度传感器测量精度低,元器件精度要求较高,测试系统复杂昂贵,应用范围具有局限性的缺陷.它大大提高了加速度测量的自动化水平,具有重要的应用价值.     

一种新型的噪声源模块的设计分析

针对模拟宽带放大器本身的热噪声具有高斯白噪声的特点,提出了一种基于模拟宽带放大器的噪声源模块的设计方法。介绍了该方法的设计方案,详细论述了设计中需要解决的问题以及解决方法,分析了设计中的关键技术。对噪声模块输出的噪声进行了测试,并对测试结果进行了分析。测试结果表明该方法产生的噪声信号具有良好的高斯白噪声的特性。     

一种新的脉冲压缩信号抗干扰性能分析

介绍了在通信领域中常用的最小频移键控信号及其特点,并将它引入雷达信号处理中,通过理论分析,给出了该类信号的功率谱、脉冲压缩、抗干扰等多方面的特性,并与雷达系统中广为采用的二进制相移键控信号和m序列伪随机信号相比较,仿真表明其在雷达信号处理中具有很强的抗干扰性能。     

关于消除无线电接收机脉冲噪声的讨论

本文较详细地讨论了利用熄灭器消除调幅接收机中的脉冲噪声方法,并且用数学分析的方法论证了熄灭系统的有关临界参量。     

ICP型噪声传感器调理电路设计

为满足航天高声压160dB噪声测量的需求,使用ICP型噪声传感器进行测量,针对ICP型噪声传感器工作条件及其输出信号,设计一种调理电路。利用LM134同时实现ICP型噪声传感器恒流和高压激励的工作条件,通过轨到轨运放AD824完成对ICP型噪声传感器输出信号的放大、滤波、跟随等以达到采集系统需要的0~5 V电压信号。在130 dB^160 dB噪声下,ICP型噪声传感器与调理电路配合标定相对误差<1%,该调理电路可以与ICP型噪声传感器很好地配合使用。