可穿戴织物心电电极运动伪迹的产生机制与抑制方法

织物电极具有柔软、舒适、易于集成于服装、便于长期穿戴等优点,因而成为智能可穿戴的一个研究热点。织物电极用于心电信号检测时,不像传统湿电极那样直接黏贴在皮肤上,因此其运动伪迹问题较湿电极更为突出,并成为制约织物电极应用的最重要因素。基于织物电极的简化电路模型和心电电压公式,结合已有研究成果,剖析织物心电电极运动伪迹产生的具体原因,并尝试从根本上分析相应的抑制方法,为织物心电电极的设计提供参考。     

起绒织物心电电极的制备及其应用

Ag/AgCl凝胶电极广泛应用于可穿戴心电测量领域,但随时间推移,凝胶逐渐风干,导致其导电性能变差。针对此问题制备了可替代其作用的起绒织物心电电极。以纯涤纶起绒纱线为基底,先采用原位聚合聚苯胺,再进行化学镀银,在纱线绒毛的表面沉积银单质制得导电纱,再用导电纱手工制备起绒织物心电电极。利用扫描电子显微镜和红外光谱对纤维表面形貌和化学组成进行了表征,测试了皮肤-电极阻抗性能和心电信号及皮肤-电极阻抗随时间的变化,评价了该电极电性能的稳定性。结果表明:在纤维表面成功沉积了可还原银离子的聚苯胺薄层,且纤维表面的镀银层致密均匀;在电学性能和心电信号测试结果中,起绒织物电极的皮肤-电极阻抗在5~500 Hz频率范围内小于1MΩ·cm^2,数值为0.65MΩ·cm^2;心电信号可分辨QRS波群以及T波心电特征波,而P波显示不清;该电极与皮肤的阻抗在4 h内保持相对稳定,在一定程度上反映了该电极可应用于可穿戴心电测量设备。     

激光半主动导弹系统的目标/杂波识别技术

激光半主动导弹系统——一种精密制导武器——用于末段寻的中,然而由大气和战场气溶胶后向散射体引起的杂波信号,使探测性能衰变。通过外场试验和计算机模拟,确定了目标和杂波信号之间的差异。在此基础上,研制出两种新的识别和探测技术,并对其作了评价。第一种技术兼有快速傅里叶变换(FFT)处理,反向滤波和自适应探测,而第二种技术是在时域中完成数字滤波而以频域评价结果。两种技术应用于实际目标和杂波信号,使信噪比改进10dB。自适应探测与反向滤波相结合,能给所处理的所有目标信号和杂波提供正确的判断。