ACHIZIŢIA ŞI PRELUCRAREA SEMNALELOR … 6_RO_2018.pdfACHIZITIA SI PRELUCRAREA SEMNALELOR BIOLOGICE...
Transcript of ACHIZIŢIA ŞI PRELUCRAREA SEMNALELOR … 6_RO_2018.pdfACHIZITIA SI PRELUCRAREA SEMNALELOR BIOLOGICE...
![Page 1: ACHIZIŢIA ŞI PRELUCRAREA SEMNALELOR … 6_RO_2018.pdfACHIZITIA SI PRELUCRAREA SEMNALELOR BIOLOGICE Semnale Semnale biologice Majoritatea semnalelor biomedicale din lumea real ă](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040100/5e61f7689948670aca30dfdd/html5/thumbnails/1.jpg)
ACHIZITIA SI PRELUCRAREA
SEMNALELOR BIOLOGICE
![Page 2: ACHIZIŢIA ŞI PRELUCRAREA SEMNALELOR … 6_RO_2018.pdfACHIZITIA SI PRELUCRAREA SEMNALELOR BIOLOGICE Semnale Semnale biologice Majoritatea semnalelor biomedicale din lumea real ă](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040100/5e61f7689948670aca30dfdd/html5/thumbnails/2.jpg)
Semnale
![Page 3: ACHIZIŢIA ŞI PRELUCRAREA SEMNALELOR … 6_RO_2018.pdfACHIZITIA SI PRELUCRAREA SEMNALELOR BIOLOGICE Semnale Semnale biologice Majoritatea semnalelor biomedicale din lumea real ă](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040100/5e61f7689948670aca30dfdd/html5/thumbnails/3.jpg)
Semnale biologice
![Page 4: ACHIZIŢIA ŞI PRELUCRAREA SEMNALELOR … 6_RO_2018.pdfACHIZITIA SI PRELUCRAREA SEMNALELOR BIOLOGICE Semnale Semnale biologice Majoritatea semnalelor biomedicale din lumea real ă](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040100/5e61f7689948670aca30dfdd/html5/thumbnails/4.jpg)
Majoritatea semnalelor biomedicale din lumea reală sunt fie imprevizibile (din punct de vedere al schimbării parametrilor) şi zgomotoase, fie necunoscute, de aceea este destul de dificil a le clasifica.
În îndeplinirea funcţiilor sale, organismul generează o multitudine de semnale electrice şi magnetice. Aceste semnale sunt rezultatul activităţii electrochimice a anumitor celule. Prin măsurarea selectivă a semnalelor dorite (fără a afecta organismul), se pot obţine informaţii clinice utile despre funcţii particulare ale organismului.
![Page 5: ACHIZIŢIA ŞI PRELUCRAREA SEMNALELOR … 6_RO_2018.pdfACHIZITIA SI PRELUCRAREA SEMNALELOR BIOLOGICE Semnale Semnale biologice Majoritatea semnalelor biomedicale din lumea real ă](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040100/5e61f7689948670aca30dfdd/html5/thumbnails/5.jpg)
Exemple de investigatii:
- relexul galvanic al pielii (RGP) datorat glandelor sudoripare ca răspuns la stimulii emoţionali (1mV, 5Hz)
- măsurarea potenţialelor de acţiune generat de membrana excitabilă a celulei nervoase sau musculare (100mV, 2kHz), electroneurograma (ENG) generata de nerv fără penetrarea membranei celulare (5µV-10mV, 1kHz); electromiograma (EMG) generată de muşchi (5µV-5V, 500Hz)
-măsurarea potenţialelor inimii (electrocardiograma ECG); (10µ-5mV, 0,05-100Hz)
- măsurarea potenţialelor retinei (electroretinograma ERG), ca răspuns la un stimul luminos (0.25-1.5s, 0-200Hz)
- măsurarea potenţialelor ochiului (electrooculograma EOG), (-7mV)
![Page 6: ACHIZIŢIA ŞI PRELUCRAREA SEMNALELOR … 6_RO_2018.pdfACHIZITIA SI PRELUCRAREA SEMNALELOR BIOLOGICE Semnale Semnale biologice Majoritatea semnalelor biomedicale din lumea real ă](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040100/5e61f7689948670aca30dfdd/html5/thumbnails/6.jpg)
Semnal analogic (continuu)
Semnal discret
![Page 7: ACHIZIŢIA ŞI PRELUCRAREA SEMNALELOR … 6_RO_2018.pdfACHIZITIA SI PRELUCRAREA SEMNALELOR BIOLOGICE Semnale Semnale biologice Majoritatea semnalelor biomedicale din lumea real ă](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040100/5e61f7689948670aca30dfdd/html5/thumbnails/7.jpg)
Esantionare
![Page 8: ACHIZIŢIA ŞI PRELUCRAREA SEMNALELOR … 6_RO_2018.pdfACHIZITIA SI PRELUCRAREA SEMNALELOR BIOLOGICE Semnale Semnale biologice Majoritatea semnalelor biomedicale din lumea real ă](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040100/5e61f7689948670aca30dfdd/html5/thumbnails/8.jpg)
Sistem de achizitie
A - amplificator de semnal MUX- multiplexor
S&H - esantionator (sample) & memorator (hold) CAN – convertor analog numeric
![Page 9: ACHIZIŢIA ŞI PRELUCRAREA SEMNALELOR … 6_RO_2018.pdfACHIZITIA SI PRELUCRAREA SEMNALELOR BIOLOGICE Semnale Semnale biologice Majoritatea semnalelor biomedicale din lumea real ă](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040100/5e61f7689948670aca30dfdd/html5/thumbnails/9.jpg)
Amplificatoare
Factor de amplificare Impedanta de intrare Impedanta de iesire Factorul de zgomot Factorul de rejectie de mod comun CMRR
![Page 10: ACHIZIŢIA ŞI PRELUCRAREA SEMNALELOR … 6_RO_2018.pdfACHIZITIA SI PRELUCRAREA SEMNALELOR BIOLOGICE Semnale Semnale biologice Majoritatea semnalelor biomedicale din lumea real ă](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040100/5e61f7689948670aca30dfdd/html5/thumbnails/10.jpg)
Multiplexor
Mai multe intrari O singura iesire ce este conectata pe rand
la fiecare intrare
![Page 11: ACHIZIŢIA ŞI PRELUCRAREA SEMNALELOR … 6_RO_2018.pdfACHIZITIA SI PRELUCRAREA SEMNALELOR BIOLOGICE Semnale Semnale biologice Majoritatea semnalelor biomedicale din lumea real ă](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040100/5e61f7689948670aca30dfdd/html5/thumbnails/11.jpg)
S & H
Memoreaza (hold) un timp limitat si ofera la iesire valoarea esantionului (sample) de la intrare
![Page 12: ACHIZIŢIA ŞI PRELUCRAREA SEMNALELOR … 6_RO_2018.pdfACHIZITIA SI PRELUCRAREA SEMNALELOR BIOLOGICE Semnale Semnale biologice Majoritatea semnalelor biomedicale din lumea real ă](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040100/5e61f7689948670aca30dfdd/html5/thumbnails/12.jpg)
CAN Dispozitiv ce ofera o valoare numerica la
iesire, pentru valoarea analogica de la intrare Domeniul de intrare este continuu intre o
valoare maxima si una minima Valorile de la iesire sunt numere intregi
binare ce aproximeaza valoarea de la intrare Cu cat numarul de ranguri binare de la iesire
(biti) este mai mare, cu atat convertorul este mai precis
![Page 13: ACHIZIŢIA ŞI PRELUCRAREA SEMNALELOR … 6_RO_2018.pdfACHIZITIA SI PRELUCRAREA SEMNALELOR BIOLOGICE Semnale Semnale biologice Majoritatea semnalelor biomedicale din lumea real ă](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040100/5e61f7689948670aca30dfdd/html5/thumbnails/13.jpg)
![Page 14: ACHIZIŢIA ŞI PRELUCRAREA SEMNALELOR … 6_RO_2018.pdfACHIZITIA SI PRELUCRAREA SEMNALELOR BIOLOGICE Semnale Semnale biologice Majoritatea semnalelor biomedicale din lumea real ă](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040100/5e61f7689948670aca30dfdd/html5/thumbnails/14.jpg)
Digitizarea
conversia
analog -numerica
![Page 15: ACHIZIŢIA ŞI PRELUCRAREA SEMNALELOR … 6_RO_2018.pdfACHIZITIA SI PRELUCRAREA SEMNALELOR BIOLOGICE Semnale Semnale biologice Majoritatea semnalelor biomedicale din lumea real ă](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040100/5e61f7689948670aca30dfdd/html5/thumbnails/15.jpg)
Reconstituirea semnalului Aliasing
![Page 16: ACHIZIŢIA ŞI PRELUCRAREA SEMNALELOR … 6_RO_2018.pdfACHIZITIA SI PRELUCRAREA SEMNALELOR BIOLOGICE Semnale Semnale biologice Majoritatea semnalelor biomedicale din lumea real ă](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040100/5e61f7689948670aca30dfdd/html5/thumbnails/16.jpg)
Electrozi
![Page 17: ACHIZIŢIA ŞI PRELUCRAREA SEMNALELOR … 6_RO_2018.pdfACHIZITIA SI PRELUCRAREA SEMNALELOR BIOLOGICE Semnale Semnale biologice Majoritatea semnalelor biomedicale din lumea real ă](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040100/5e61f7689948670aca30dfdd/html5/thumbnails/17.jpg)
Electrozi
![Page 18: ACHIZIŢIA ŞI PRELUCRAREA SEMNALELOR … 6_RO_2018.pdfACHIZITIA SI PRELUCRAREA SEMNALELOR BIOLOGICE Semnale Semnale biologice Majoritatea semnalelor biomedicale din lumea real ă](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040100/5e61f7689948670aca30dfdd/html5/thumbnails/18.jpg)
Sistem complex pentru amplificare a EKG
![Page 19: ACHIZIŢIA ŞI PRELUCRAREA SEMNALELOR … 6_RO_2018.pdfACHIZITIA SI PRELUCRAREA SEMNALELOR BIOLOGICE Semnale Semnale biologice Majoritatea semnalelor biomedicale din lumea real ă](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040100/5e61f7689948670aca30dfdd/html5/thumbnails/19.jpg)
Prelucrarea semnalelor in domeniul timp
Redresarea Media, deviatia standard Analiza varfurilor semnalului Analiza pe intervale de timp Corelatia Medierea coerenta
![Page 20: ACHIZIŢIA ŞI PRELUCRAREA SEMNALELOR … 6_RO_2018.pdfACHIZITIA SI PRELUCRAREA SEMNALELOR BIOLOGICE Semnale Semnale biologice Majoritatea semnalelor biomedicale din lumea real ă](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040100/5e61f7689948670aca30dfdd/html5/thumbnails/20.jpg)
Redresarea
![Page 21: ACHIZIŢIA ŞI PRELUCRAREA SEMNALELOR … 6_RO_2018.pdfACHIZITIA SI PRELUCRAREA SEMNALELOR BIOLOGICE Semnale Semnale biologice Majoritatea semnalelor biomedicale din lumea real ă](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040100/5e61f7689948670aca30dfdd/html5/thumbnails/21.jpg)
Analiza varfurilor
![Page 22: ACHIZIŢIA ŞI PRELUCRAREA SEMNALELOR … 6_RO_2018.pdfACHIZITIA SI PRELUCRAREA SEMNALELOR BIOLOGICE Semnale Semnale biologice Majoritatea semnalelor biomedicale din lumea real ă](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040100/5e61f7689948670aca30dfdd/html5/thumbnails/22.jpg)
Analiza pe intervale de timp
![Page 23: ACHIZIŢIA ŞI PRELUCRAREA SEMNALELOR … 6_RO_2018.pdfACHIZITIA SI PRELUCRAREA SEMNALELOR BIOLOGICE Semnale Semnale biologice Majoritatea semnalelor biomedicale din lumea real ă](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040100/5e61f7689948670aca30dfdd/html5/thumbnails/23.jpg)
Corelatia
![Page 24: ACHIZIŢIA ŞI PRELUCRAREA SEMNALELOR … 6_RO_2018.pdfACHIZITIA SI PRELUCRAREA SEMNALELOR BIOLOGICE Semnale Semnale biologice Majoritatea semnalelor biomedicale din lumea real ă](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040100/5e61f7689948670aca30dfdd/html5/thumbnails/24.jpg)
Aplicatii: detecţia periodicitatii
![Page 25: ACHIZIŢIA ŞI PRELUCRAREA SEMNALELOR … 6_RO_2018.pdfACHIZITIA SI PRELUCRAREA SEMNALELOR BIOLOGICE Semnale Semnale biologice Majoritatea semnalelor biomedicale din lumea real ă](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040100/5e61f7689948670aca30dfdd/html5/thumbnails/25.jpg)
… chiar si dintr-un semnal cu zgomot
![Page 26: ACHIZIŢIA ŞI PRELUCRAREA SEMNALELOR … 6_RO_2018.pdfACHIZITIA SI PRELUCRAREA SEMNALELOR BIOLOGICE Semnale Semnale biologice Majoritatea semnalelor biomedicale din lumea real ă](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040100/5e61f7689948670aca30dfdd/html5/thumbnails/26.jpg)
Medierea coerenta
![Page 27: ACHIZIŢIA ŞI PRELUCRAREA SEMNALELOR … 6_RO_2018.pdfACHIZITIA SI PRELUCRAREA SEMNALELOR BIOLOGICE Semnale Semnale biologice Majoritatea semnalelor biomedicale din lumea real ă](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040100/5e61f7689948670aca30dfdd/html5/thumbnails/27.jpg)
Filtrarea semnalelor
Filtru trece jos Filtru trece sus Filtru trece banda Filtru opreste banda (filtru notch)
![Page 28: ACHIZIŢIA ŞI PRELUCRAREA SEMNALELOR … 6_RO_2018.pdfACHIZITIA SI PRELUCRAREA SEMNALELOR BIOLOGICE Semnale Semnale biologice Majoritatea semnalelor biomedicale din lumea real ă](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040100/5e61f7689948670aca30dfdd/html5/thumbnails/28.jpg)
Filtrarea
ft frecv
amplificare
0
1
Filtru trece sus
ft frecv
amplificare
0
1
Filtru trece jos
ft1 frecv
amplificare
0
1
Filtru trece banda
ft2
![Page 29: ACHIZIŢIA ŞI PRELUCRAREA SEMNALELOR … 6_RO_2018.pdfACHIZITIA SI PRELUCRAREA SEMNALELOR BIOLOGICE Semnale Semnale biologice Majoritatea semnalelor biomedicale din lumea real ă](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040100/5e61f7689948670aca30dfdd/html5/thumbnails/29.jpg)
Analiza in domeniul frecvenţă
![Page 30: ACHIZIŢIA ŞI PRELUCRAREA SEMNALELOR … 6_RO_2018.pdfACHIZITIA SI PRELUCRAREA SEMNALELOR BIOLOGICE Semnale Semnale biologice Majoritatea semnalelor biomedicale din lumea real ă](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040100/5e61f7689948670aca30dfdd/html5/thumbnails/30.jpg)
Spectrul densitatii de putere
![Page 31: ACHIZIŢIA ŞI PRELUCRAREA SEMNALELOR … 6_RO_2018.pdfACHIZITIA SI PRELUCRAREA SEMNALELOR BIOLOGICE Semnale Semnale biologice Majoritatea semnalelor biomedicale din lumea real ă](https://reader030.fdocument.pub/reader030/viewer/2022040100/5e61f7689948670aca30dfdd/html5/thumbnails/31.jpg)
Dezvoltarea in serie Fourier