强背景噪声下微弱生理电信号的检测与处理

论述了包括诱发电位在内的微弱生理电信号的特点及其在临床医学中的意义，讨论了在强背景噪声下微弱生理电信号的检测与处理技术及其结果，并指出其发展方向。     

表面肌电信号拾取与预处理电路设计

表面肌电信号(SEMG)是指当骨骼肌收缩时,肌纤维所产生的微弱电信号在皮肤表面的募集。一般情况下,表面肌电信号特别微弱,频率主要集中在10～500 Hz范围内,幅值在10～5 000μV,很容易受到工频50 Hz噪声干扰。针对表面肌电信号的特点,采用Ag/AgCl电极拾取SEMG信号,设计了仪表放大电路,带通信号调理电路。实验证明,所设计的电路能有效提取带宽为10～1 000 Hz的表面肌电信号,实现了简捷有效的表面肌电信号拾取。     

基于LabVIEW和生理电信号的综合实验设计

脑电及心电等生理实时电信号对于异常情绪疾病监测及病理诊断具有重要价值，基于此，该文设计了基于LabVIEW的生理电信号处理实验范式.实验采用综合性模块设计，界面简洁，可实现生理电信号的小波降噪处理、脑电节律提取、心电R波节律检测等功能.实验内容涉及机器学习、自动检测技术、生物医学等课程，有助于提高学生自主学习能力、知识整合能力与创新实践能力.     

小波变换在脑电信号瞬态特征提取中的应用

小波变换在脑电信号瞬态特征提取中的应用吴小培黄立霞（安徽大学电子系合肥２３００３９）脑电信号分为自发脑电信号与诱发脑电信号（ＥＰ）；它包含了大量的生理与病理信息，在临床医学中起着非常重要的作用。但脑电信号的非平稳性与背景噪声都很强，因此对它的分析与处...     

脑电信号的现代分析方法

脑电图（EEG）是脑神经细胞电生理活动在大脑皮层或头皮表面的总体反映。临床实践表明，脑电信号中包含了大量生理与疾病信息，通过对脑电信号的处理，不仅可以为医生提供临床诊断依据，而且可以为某结脑疾病提供有效的治疗手段。作者从脑电信号的分析出发，论述了频域分析、时域分析等脑电图分析中常用的信号分析方法和特点，特别介绍了Wigner分布、小波变换和匹配跟踪等时频分析方法、人工神经网络和非线性动力学方法在脑电信号分析和处理中的应用情况。     

EMG信号的一种合成方法研究

利用改进了的肌电信号模型，完成了单纤维动作电位（ＳＰＡＰ）和运动单位动作电位（ＭＵＡＰ）的计算机模拟．以此为基础，结合肌肉组织的生理结构和肌电信号的产生原理，首先由多路ＳＰＡＰ信号经过符合生理特性的变换处理后，合成一路ＭＵＡＰ信号，然后考虑人体组织对肌电信号的衰减作用，对具有不同发放率的ＭＵＡＰ序列进行ＥＭＧ信号的合成．这种人工合成的ＥＭＧ信号有助于从理论上研究肌电信号的发放率和传导速度等特性，并将为肌电信号的分解给出一个合理标准．     

脑电信号零点穿越间期序列的多重分形分析

微弱的脑电信号易受其他生理信号或采集设备的影响而产生较大的幅度偏移,影响分形分析结果的可靠性.因此,引入脑电信号的零点穿越间期序列作为分析对象,提出了一种脑电信号非线性动力学研究的新方法——零点穿越间期序列的多重分形分析.采用新的方法对取自PhysioBank“TheSleep-EDF Database“的24 h睡眠脑电记录进行了研究.作为比较,文中使用多重分形奇异谱和去趋势波动分析两种方法,分别对脑电信号的零点穿越间期序列和幅度时间序列进行了分析和比较.分析结果显示,零点穿越间期和幅度时间序列的奇异强度区间均随着睡眠的加深而增大,表明脑电信号在深度睡眠状态下的标度特性更加分散.对实验结果的单因素方差分析与多重比较检验显示零点穿越间期序列的多重分形分析方法在睡眠分期方面具有一定的优势.     

基于多频段图模型的微弱脑电信号异常检测

脑电信号（electroencephalogram,EEG）在癫痫发作检测方面具有重要意义。为了实现对癫痫发作的早期预警,充分利用δ,θ,α,β和 γ波这五个频段中脑电的微弱变化信息和图模型的独特优势,提出了基于多频段图模型的脑电信号微弱异常变化检测方法。该方法首先对滤波后脑电信号的5个频段分别进行图模型动态建模,利用距离函数得到量化图模型之间关系的相似性分数,并用自适应权重融合算法融合所有的相似性分数得到综合性指标,最终通过假设检验来判断脑电信号是否发生异常。利用公开的波士顿儿童医院-麻省理工学院(Children’s Hospital Boston - Massachusetts Institute of Technology, CHB-MIT)头皮脑电信号数据库和山东大学第二医院神经内科的EEG数据库分别进行了实验,并最终用查准率、查全率和F分数来评价所提方法的检测性能。通过与基准方法比较,实验结果表明：所提方法在查准率和F分数方面优于基准方法,且查全率结果可达100%,表明所提方法能够检测所有潜在的微弱脑电信号异常变化,实现了对所有癫痫发作时刻的变化检测,具有突出的优越性和广阔的应用潜力。     

情绪在乐曲影响下脑电图变化的个案报告

用表现不同情绪乐曲去诱发全神贯注的欣赏者,结果发现,情绪可以随音乐的诱发而发生相应的情绪变化。根据心理生理互相作用的理论,在被试的大脑皮层上,随着乐曲情绪的展开、发展达到高潮时,会导致皮层上微弱的脑电信号,随着情绪积累到一定程度,就会产生能代表特定情绪的脑波出现。因此可以给青少年音乐教育,临床音乐治疗,提供心理生理的实验根据。     

基于AD7718的高精度微弱信号测试系统

介绍了一种基于AD7718的高精度、小型化微弱信号测试终端．在分析系统整体架构的基础上，详细讲述数据采集模块部分硬件设计要点；提供了系统终端的软件设计流程．开发了基于Windows98／2000／xp平台的上位机系统，由其测量微弱信号测试系统终端电信号．最后，结合项目实际要求，详述了系统抗干扰方面的设计要点，指出了一些特殊的抗干扰措施．系统测试精度达到0．0017％．     

植物细胞外电势差信号对根系吸水过程的响应特征

植物细胞外电势差信号能够反映植物生理信息,通过插入黄杨树干和土壤金属电极,然后测定这种细胞外电势差,并借助小波变换方法,探究其对根系吸水过程的响应.结果表明:加水后必然产生动作电位信号,在土壤含水量相似的条件下,加水量越大,动作电位信号越强,而在加水量相当的条件下,土壤含水量越低,动作电位信号越强;树干-土壤之间的电势差在加水后波动幅度增加,并呈衰减趋势,当波动幅度衰减到几毫伏量级时,树干-土壤之间的电势差出现日变化规律,即在正午左右电势差出现极值.     

基于平移窗信号自相关分析的振动稳定性研究

针对目前潜油电泵的振动信号稳定性分析方法存在的不足,提出了基于平移窗信号自相关分析方法,并定义了稳定指数用于定量评价振动信号的稳定性。首先利用滑动叠加平均法获得一个能够最大程度地代表振动信号周期性特征的窗信号;然后将该窗信号在振动信号上平移并进行自相关分析,从而获得自相关系数序列;最后对自相关系数序列进行处理得到稳定指数。仿真及实验结果表明,本方法可有效地评判信号是否存在振动幅度不稳定或振动周期不稳定的现象,并成功地检验出具有潜在故障的电泵,验证了该方法在评价振动信号稳定性方面的可行性和有效性。     

嗅觉神经系统的电位发放

利用描述抑制结构的WLC模型,数值分析嗅觉神经系统各个神经元的电位发放,得到嗅觉神经系统中球周细胞层、嗅球、僧帽细胞层、颗粒细胞层、前嗅核和前梨状皮层内各个神经元的电位发放,模拟了Freeman嗅觉系统各K系列模型的电位发放模式,数值说明僧帽细胞具有丰富的发放形式,神经元之间的具有两种信号传递模式,数值结果和嗅觉实验现象相吻合.     

用单片机实现电动大门速度控制

本文根据电动大门对速度的要求，给出了由８０３１单片机、变频器电路及其驱动电路等组成的电动大门控制系统．本控制系统的特点是硬件线路比较简单．所设计的软件只用一个定时器即可产生频率变化的ＳＰＷＭ信号．采用本控制系统可比较经济地使电动大门按给定的速度曲线运动．因此可解决现有电动大门所普遍存在的，由于速度单一而带来的各种问题．     

非电参数电测技术分析及应用

介绍了何为非电量的电测技术；非电量电测的关键元器件；非电量转换为电信号的转换过程及单片机检测控制过程，通过实例说明了单片机控制的非电量电测技术的具体应用。     

电力补偿控制系统中用80C196KC快速采样的研究

在电力补偿控制系统用80C196KC单片机对交流电压、电流进行高速采样，三相交流电通过电压、电流互感器加到调理电路后送入80C196KC的A／D模拟输入通道进行采样，经过计算获得电压、电流有效值、有功功率、无功功率等数据。     

有毒可燃气体报警器原理及设计

本文设计了一种对环境中CO浓度进行实时数据采集和处理,并能在浓度超标时报警的电路。该电路通过单片机实现其控制功能。整个报警器电路由四大部分组成：采集模块、放大模块、模数转换模块、单片机。报警器的主要工作流程为：用两类传感器（气体传感器和温度传感器）将所需的模拟信号采集放大后传送给A／D转换器,再经模数转换后将数字信号传送至8051单片机。然后通过单片机内部的数据处理,判断是否需要启动蜂鸣器进行报警。该报警器能广泛应用于居民家庭和企事业单位,从而大大降低由CO所引起的中毒、火灾、爆炸等事故的发生率,保障了人们的生命和财产安全,具有重要的实用价值。     

电动汽车振动信号混沌特性

为研究电动汽车的混沌动力学特性,对某款电动汽车进行了实车试验,并对试验数据进行了混沌动力学特性分析.首先,在铺路面上对电动汽车进行实车试验,测得轮心垂向、减振器上安装点垂向和电池底部中心垂向的振动加速度信号.其次,利用小波分析对信号进行降噪处理,比较了全局阈值降噪和分层阈值降噪的去噪效果,发现分层阈值降噪对信号的处理效果较好.利用降噪后的信号计算得到左前轮心垂向、左前减振器上安装点垂向和电池底部中心垂向信号的庞加莱截面和相图,并利用互信息法计算时间延迟、Cao法计算最小嵌入维,最后利用小数据量法得到最大李雅普诺夫指数.分析结果表明,汽车在铺路面上行驶时存在混沌运动.研究结果的应用,可使电动汽车在设计和分析时,能尽可能地避免系统混沌运动的产生.     

基于LabVIEW监控系统的传感器信号干扰分析及解决方案

利用LabVIEW软件对采集回来的数据进行处理分析,得出了变频器及工厂特殊环境对监控系统信号所造成的干扰分析,最后通过单独提供稳压电源及信号滤波处理等方法解决了采集信号不稳定性的问题,从而保证了监控系统的有效正常运行.     

对导体球表面感应电荷分布规律的研究

对置于匀强电场中的导体球外周围空间的电势和场强分布进行了定量的研究。在此基础上，以偶极了Q点的场强为例，导出了导体球表面上感应电荷的分布规律。它对认识导体球静电平衡的性质以及球外周围空间电势和场强的分布规律是非常重要的。