信号处理装置和信号处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种信号处理装置和信号处理方法。其中该信号处理装置包括：采样模块，采样输入信号以产生采样信号；第一分段模块，在第一时间间隔内根据该采样信号计算第一分段值；第二分段模块，在第二时间间隔内根据该采样信号计算第二分段值，其中该第一时间间隔的时间长短不同于该第二时间间隔的时间长短；以及检测模块，耦接于该第一分段模块和该第二分段模块，根据该第一分段值是否位于第一范围之外以及该第二分段值是否位于第二范围之外的测定产生检测信号。本发明专利技术所提供的信号处理装置和信号处理方法，可以降低特定信号的噪声分量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于，特别是有关于能够根据输入信号中出现的噪声分量(noise components)的特征而选择性地开始还原过程的。
技术介绍
随着生物医学工程的发展，医生能够根据通过生物医学的检查仪器产生的各种医学报告来做出令人信服的诊断。举例来说，生物医学的检查仪器可以通过直接连接至病人胸部、手臂、或腿的电极获得生理的信号(例如，心电图(electrocard1gram,以下简称为ECG)信号)。然后，生理的信号可以被检测并传送至处理装置以进一步处理。 通常，从电极传送的ECG信号的幅度的测量值为毫伏级，以致ECG信号中的噪声分量可以显著的影响ECG信号的波形。因此，在ECG波形中分析具有噪声分量的ECG信号是没有意义的。为解决此种困境，通常采用高通滤波器和带通滤波器来执行减噪处理以降低环境引起的噪声分量(例如电线干扰(power-line interference)、电极周围的电磁活动(electromagnetic activity)或电极的移动)。此外,信号处理技术也被认为可以有用地降低心电图信号的噪声分量(例如基线漂移(baseline wander)影响和运动伪差(mot1nartifact))。由于降低心电图信号中的噪声分量成为当今最关键的生物医学问题，需要开发能够滤除噪声分量的。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出一种。 依据本专利技术第一实施方式，提供一种信号处理装置。该信号处理装置包括:采样模块，采样输入信号以产生采样信号；第一分段模块，在第一时间间隔内根据该采样信号计算第一分段值；第二分段模块，在第二时间间隔内根据该采样信号计算第二分段值，其中该第一时间间隔的时间长短不同于该第二时间间隔的时间长短；以及检测模块，耦接于该第一分段模块和该第二分段模块，根据该第一分段值是否位于第一范围之外以及该第二分段值是否位于第二范围之外的测定产生检测信号。 依据本专利技术第二实施方式，提供一种信号处理方法。该信号处理方法包括:米样输入信号以产生采样信号；在第一时间间隔内根据该采样信号计算第一分段值；在第二时间间隔内根据该采样信号计算第二分段值，其中该第一时间间隔的时间长短不同于该第二时间间隔的时间长短；以及根据该第一分段值是否位于第一范围之外以及该第二分段值是否位于第二范围之外的测定产生检测信号。 依据本专利技术第三实施方式，提供一种信号处理装置。该信号处理装置包括:采样模块，采样输入信号以产生采样信号；第一分段模块，在第一时间间隔内根据该采样信号计算第一分段值；第二分段模块，在第二时间间隔内根据该采样信号计算第二分段值，其中该第一时间间隔的时间长短不同于该第二时间间隔的时间长短；以及还原模块，耦接于该第一分段模块、该第二分段模块和该采样模块，根据该采样信号、该第一分段值和该第二分段值产生输出信号。 本专利技术所提出的，可以降低特定信号的噪声分量。 【附图说明】 图1为根据本专利技术实施方式的信号处理装置的示意图。 图2为根据本专利技术实施方式的输入信号的波形图。 图3为根据本专利技术实施方式的第一分段值的波形图。 图4为根据本专利技术实施方式的第二分段值的波形图。 图5A为根据本专利技术另一实施方式的信号处理装置的示意图。 图5B为根据本专利技术又一实施方式的信号处理装置的示意图。 图6A为图5A中的信号处理装置的还原模块的示意图。 图6B为图6A中的还原模块的自适应滤波器的示意图。 图7为根据本专利技术另一实施方式的信号处理装置的示意图。 图8为根据本专利技术实施方式的信号处理方法的流程图。 【具体实施方式】 以上描述和后续说明仅用于解释本专利技术的目的，而并非用于限制本专利技术的范围。本专利技术的目的和优点将在后续描述和附图中进行解释。 图1为根据本专利技术实施方式的信号处理装置的示意图。如图1所示，信号处理装置1包括采样模块10、第一分段模块12、第二分段模块14、以及检测模块16。采样模块10采样输入信号S1以产生采样信号S2。采样信号S2被馈入第一分段模块12和第二分段模块14。然后，第一分段模块12在第一时间间隔内根据采样信号S2计算第一分段值S3。并且，第二分段模块14在第二时间间隔内根据采样信号S2计算第二分段值S4。第一时间间隔的时间长短不同于第二时间间隔的时间长短。检测模块16耦接于第一分段模块12和第二分段模块14，根据该第一分段值S3是否位于第一范围之外以及该第二分段值S4是否位于第二范围之外的测定产生检测信号。 关于采样模块10的操作的实施方式请参考图1和图2。图2为根据本专利技术实施方式的输入信号S1的波形图。举例来说，输入信号S1可以为通过电极获得的模拟ECG信号以及采样模块10可以为模数转换器(analog-to-digita 1 converter, ADC)。如图1和图2所示，采样模块10在时刻δ t、2 δ t、3 δ t、4 δ t等时刻采样输入信号S1的幅度(amplitude)信息以产生采样信号S2。换句话说，采样信号S2可以用如下公式表示: S2={S1 [ δ t], S1 [2 δ t], S1 [3 δ t], SI [4 δ t], 请注意时刻δ t的值必须足够小以保持输入信号S1的特征。例如，若输入信号S1为ECG信号，则时刻δ t在数毫秒(milliseconds)的范围内。 关于第一分段模块的操作的实施方式请参考图1和图3。图3为根据本专利技术实施方式的第一分段值S3的波形图。请注意，图3中第一分段值S3的波形图仅为解释性的波形图，而并不需要与图2中的输入信号S1完全对应。在图3中，实线代表第一分段值S3的波形。在此实施方式中，第一时间间隔的时间长短为时间间隔ΛΤ。第一分段模块12使用在第一时间间隔内的采样信号S2的采样数据以得到第一分段值。换句话说，第一分段模块12在第一时间间隔内根据采样信号S2计算第一分段值S3。从采样信号S2得到第一分段值S3的过程做如下说明。在每一个第一时间间隔期间(例如，Ο- Λ Τ、Λ Τ-2 Λ Τ、2 Λ Τ-3 Λ T、3 Λ Τ-4 Λ Τ、4 Λ Τ-5 Λ Τ、5 Λ Τ_6 Λ Τ、6 Λ Τ_7 Λ Τ 以及 7 Λ Τ_8 Λ Τ)，平均采样信号 S2 的采样数据以产生第一分段值。首先，在时间间隔2 Λ Τ-3 Λ T内的第一分段值等于在时间间隔0- Δ Τ内的采样信号S2的平均值；其次，在时间间隔3ΛΤ-4ΛΤ内的第一分段值等于在时间间隔Λ Τ-2 Λ Τ内的采样信号S2的平均值；第三，在时间间隔4 Λ Τ-5 Λ Τ内的第一分段值等于在时间间隔2ΛΤ-3ΛΤ内的采样信号S2的平均值。通过重复执行同样的方法来得到多个第一分段值。由此，第一分段模块12可以产生如图3所示的多个第一分段值S3的波形。 根据本专利技术的一个实施方式，通过对在第一时间间隔内的米样信号S2的米样数据求平均值而产生第一分段值S3。第一分段值S3可以通过其他数学方法来计算，只要保持的采样信号S2的幅度特性即可。此外，第一时间间隔的周期(per1d)可以通过考虑输入信号的特性来设置。举例来说，若输入信号S1为具有基线漂移效应的ECG信号，第一时间间隔ΛΤ可以大约为100ms?200ms。这样，在第一时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信号处理装置，其特征在于，包括：采样模块，采样输入信号以产生采样信号；第一分段模块，在第一时间间隔内根据该采样信号计算第一分段值；第二分段模块，在第二时间间隔内根据该采样信号计算第二分段值，其中该第一时间间隔的时间长短不同于该第二时间间隔的时间长短；以及检测模块，耦接于该第一分段模块和该第二分段模块，根据该第一分段值是否位于第一范围之外以及该第二分段值是否位于第二范围之外的测定产生检测信号。

【技术特征摘要】
2013.08.27 US 14/010,5621.一种信号处理装置，其特征在于，包括: 米样模块，米样输入信号以产生米样信号； 第一分段模块，在第一时间间隔内根据该采样信号计算第一分段值； 第二分段模块，在第二时间间隔内根据该采样信号计算第二分段值，其中该第一时间间隔的时间长短不同于该第二时间间隔的时间长短；以及 检测模块，耦接于该第一分段模块和该第二分段模块，根据该第一分段值是否位于第一范围之外以及该第二分段值是否位于第二范围之外的测定产生检测信号。2.根据权利要求1所述的信号处理装置，其特征在于，进一步包括: 基线跟踪单元，耦接于该第一分段模块和该第二分段模块，根据该第一分段值和该第二分段值中的一个产生估计的基线信号。3.根据权利要求2所述的信号处理装置，其特征在于，进一步包括: 自适应滤波器，耦接于该基线跟踪单元、该检测模块和该采样模块，以用于当该第一分段值位于该第一范围之外以及该第二分段值位于该第二范围之外时根据该估计的基线信号、该采样信号和第一步长产生输出信号，或以用于当该第一分段值位于该第一范围之内以及该第二分段值位于该第二范围之外时，或当该第一分段值位于该第一范围之外以及该第二分段值位于该第二范围之内时根据该估计的基线信号、该采样信号以及第二步长产生该输出信号。4.根据权利要求2所述的信号处理装置，其特征在于，进一步包括: 加法器，耦接于该基线跟踪单元，以通过将该采样信号减去该估计的基线信号而产生输出信号。5.根据权利要求1所述的信号处理装置，其特征在于， 在该第一时间间隔内该第一分段模块计算该第一分段值以及在该第二时间间隔内该第二分段模块计算该第二分段值，该第二时间间隔与该第一时间间隔重叠，该第二时间间隔的时间比该第一时间间隔的时间长，但是不需要限制为该第一时间间隔的时间长短的整数倍。6.根据权利要求5所述的信号处理装置，其特征在于，进一步包括: 校正模块，根据该第一分段值，该第二分段值和该检测信号调整该第一范围、该第二范围、该第一时间间隔及/或该第二时间间隔。7.—种信号处理方法,其特征在于,包括: 米样输入信号以产生米样信号； 在第一时间间隔内根据该采样信号计算第一分段值； 在第二时间间隔内根据该采样信号计算第二分段值，其中该第一时间间隔的时间长短不同于该第二时间间隔的时间长短；以及 根据该第一分段值是否位于第一范围之外以及该第二分段值是否位于第二范围之外的测定产生检测信号。8.根据权利要求7所述的信号处理方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐建华，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71