System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种人体信号的分离提取方法、电路及设备技术_技高网

一种人体信号的分离提取方法、电路及设备技术

技术编号:40599372 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-12 22:03
本申请涉及人体信号提取的技术领域,尤其涉及一种人体信号的分离提取方法、电路及设备。所述方法包括:获取复合模拟信号,所述复合模拟信号为在目标用户处采集获得的模拟信号,所述复合模拟信号包括直流部分和交流部分;对所述复合模拟信号进行放大处理,以获得最大复合模拟信号;对所述最大复合模拟信号进行模数转换,以得到复合数字信号;通过数字滤波对所述复合数字信号进行信号分离,以得到所述直流部分和所述交流部分的数字信号表示。本申请具有可以实现提高人体信号的提取精度的有益效果。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及人体信号提取的,尤其涉及一种人体信号的分离提取方法、电路及设备


技术介绍

1、在获取用于血氧含量的血氧仪的光电差分信号、无创血压仪中压力传感器的压电信号等人体信号后,由于人体信号非常微弱,并且会受到各种噪声的干扰,因此需要通过滤波、放大等步骤进行信号处理。此外,直流信号与交流信号具有不同特性,直流信号对时间的导数为零,因此,尽管脉冲直流中有交流分量和直流分量,若不将直流信号与交流信号分离,会对后续的信号处理和分析造成影响。

2、目前,对人体信号的处理主要采用下述方法:将采集到的人体信号的直流信号放大,再分离直流信号中的交流信号,随后对分离后的交流、直流信号再次放大,对放大后的信号进行计算。这个信号分离与放大的过程中,有效的信号会有所损失,从而导致提取后信号分析的精度降低。因此,如何提高人体信号的提取精度,是个亟待解决的技术问题。


技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种人体信号的分离提取方法、电路及设备,可以实现提高人体信号的提取精度的有益效果。

2、本申请第一方面提供了一种人体信号的分离提取方法:一种人体信号的分离提取方法,

3、所述方法包括:

4、获取复合模拟信号,所述复合模拟信号为在目标用户处采集获得的模拟信号,所述复合模拟信号包括直流部分和交流部分;

5、对所述复合模拟信号进行放大处理,以获得最大复合模拟信号;

6、对所述最大复合模拟信号进行模数转换,以得到复合数字信号;

7、通过数字滤波对所述复合数字信号进行信号分离,以得到所述直流部分和所述交流部分的数字信号表示。

8、通过采用上述技术方案,将微弱的复合模拟信号放大至最大,得到最大复合模拟信号,再对最大复合模拟信号进行数模转换,以得到复合数字信号,复合数字信号再通过数字滤波方式,分离直流信号部分和交流信号部分,避免在后续分析直流信号与交流信号前,信号的多次分离与放大造成的有效信号损失,从而实现提高人体信号的提取精度的有益效果。

9、可选的,所述对所述复合模拟信号进行放大处理的步骤包括:

10、获取预设的放大倍数;

11、根据所述放大倍数,对所述复合模拟信号进行放大处理,以获得所述最大复合模拟信号。

12、通过采用上述技术方案,可以根据实际情况对硬件参数进行调整,以通过硬件参数调整预设的放大倍数,通过调整放大倍数,可以将接收到的复合模拟信号放大至合适的模数转换信号,从而避免因信号微弱而影响采样精度。

13、可选的,所述对所述复合模拟信号进行放大处理的步骤之前,所述方法还包括:对所述复合模拟信号进行滤波处理,以滤去复合模拟信号中的干扰信号。

14、通过采用上述技术方案,在对复合模拟信号进行放大处理之前,先对待放大的信号进行滤波处理,以避免干扰信号影响放大结果,从而提高采样精度。

15、本申请第二方面提供了一种人体信号的分离提取电路,包括采样滤波模块、差分放大模块、模数转换模块和数字处理模块;

16、所述采样滤波模块,用于滤去外部传感器所采集的复合模拟信号中的干扰信号,并将滤波后的所述复合模拟信号输出至所述差分放大模块;

17、所述差分放大模块,用于放大所述复合模拟信号,以得到最大复合模拟信号;

18、所述模数转换模块,用于对所述最大复合模拟信号进行模数转换,以得到复合数字信号;

19、所述数字处理模块,用于通过数字滤波对所述复合数字信号进行信号分离,以得到所述直流部分和所述交流部分的数字信号表示。

20、通过采用上述技术方案,人体信号采集装置所获取的复合模拟信号先经过采样滤波模块滤去干扰信号,再通过差分放大模块将复合模拟信号放大至最大状态,以得到最大复合模拟信号,随后对最大复合模拟信号进行模数转换以得到对应的数字信号表示,最后通过数字处理模块进行数字滤波,得到此人体信号的直流部分和交流部分,由于避免了模拟信号的分离和放大,从而减少了有效信号的损失,提高了采样精度。

21、可选的,所述采样滤波模块包括第一电阻器和第一电容器;

22、所述第一电阻器的一端连接所述传感器的第一输入端,另一端接地;

23、所述第一电容器的一端连接所述第一电阻器的一端,另一端接地。

24、通过采用上述技术方案,第一电阻器和第一电容器并联接地,形成低通滤波以滤去复合模拟信号中可能存在的高频噪声。

25、可选的,所述差分放大模块包括差分放大器;

26、所述差分放大器的正相输入端连接所述第一电阻器的一端或所述第一电容器的一端;

27、所述差分放大器的反相输入端连接所述传感器的第二输入端;

28、所述差分放大器的输出端连接所述模数转换模块的输入端。

29、通过采用上述技术方案,采用差分放大器将复合模拟信号放大至最大,从而避免由于信号微弱而导致采样精度过低,影响后续信号分析结果。

30、可选的,所述差分放大模块还包括第二电阻器和第二电容器;

31、所述第二电容器的一端连接所述反相输入端,另一端连接所述差分放大器的输出端;

32、所述第二电阻器的一端连接所述反相输入端,另一端连接所述差分放大器的输出端;

33、所述差分放大器的输出端连接所述模数转换模块的输入端。

34、通过采用上述技术方案,采用第二电容器、第二电阻器并联于差分放大器的反相输入端和输出端,其中第二电容器用于滤波,以起到去除直流偏置的作用;通过调整第二电阻器的阻值,可以调整放大器的增益,从而设置合适的放大倍数。

35、可选的,所述模数转换模块包括第三电阻器、第四电阻器和adc采样芯片,所述adc采样芯片为至少20位采样精度的adc采样芯片;

36、所述第三电阻器的一端连接外部的直流信号源,另一端连接所述第四电阻器的一端和所述adc采样芯片的供电端,所述第四电阻器的另一端接地;

37、所述adc采样芯片的输入端连接所述差分放大器的输出端,所述adc采样芯片的输出端连接所述数字处理模块的输入端。

38、通过采用上述技术方案,采用至少20位采样精度的adc采样芯片,将经过差分放大器放大得到的最大复合模拟信号转换为对应的数字信号表示,实现直接采样以降低有效信号采样过程中的损失,通过较高精度的数模转换,以避免分离出的微弱交流信号不佳。

39、可选的,所述数字处理模块包括cpu,所述cpu连接所述adc采样芯片的输出端。

40、通过采用上述技术方案,采用cpu对经过数模转换得到的复合数字信号进行数字滤波,以分离复合数字信号中的直流信号部分和交流信号部分。

41、本申请第三方面公开了一种设备,装载有如上述的人体信号的分离提取电路的电路结构。

42、综上所述,本申请包括以下至少一种有益效果:

43、1.人体信号采集装置所获取的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种人体信号的分离提取方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的人体信号的分离提取方法,其特征在于,所述对所述复合模拟信号进行放大处理的步骤包括:

3.根据权利要求1所述的人体信号的分离提取方法,其特征在于,所述对所述复合模拟信号进行放大处理的步骤之前,所述方法还包括:对所述复合模拟信号进行滤波处理,以滤去复合模拟信号中的干扰信号。

4.一种人体信号的分离提取电路,其特征在于:包括采样滤波模块、差分放大模块、模数转换模块和数字处理模块;

5.根据权利要求4所述的人体信号的分离提取电路,其特征在于:所述采样滤波模块包括第一电阻器和第一电容器;

6.根据权利要求5所述的人体信号的分离提取电路,其特征在于:所述差分放大模块包括差分放大器;

7.根据权利要求6所述的人体信号的分离提取电路,其特征在于:所述差分放大模块还包括第二电阻器和第二电容器;

8.根据权利要求7所述的人体信号的分离提取电路,其特征在于:所述模数转换模块包括第三电阻器、第四电阻器和ADC采样芯片,所述ADC采样芯片为至少20位采样精度的ADC采样芯片;

9.根据权利要求8所述的人体信号的分离提取电路,其特征在于:所述数字处理模块包括CPU,所述CPU连接所述ADC采样芯片的输出端。

10.一种设备,其特征在于,装载有如权利要求4-9所述的人体信号的分离提取电路的电路结构。

...

【技术特征摘要】

1.一种人体信号的分离提取方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的人体信号的分离提取方法,其特征在于,所述对所述复合模拟信号进行放大处理的步骤包括:

3.根据权利要求1所述的人体信号的分离提取方法,其特征在于,所述对所述复合模拟信号进行放大处理的步骤之前,所述方法还包括:对所述复合模拟信号进行滤波处理,以滤去复合模拟信号中的干扰信号。

4.一种人体信号的分离提取电路,其特征在于:包括采样滤波模块、差分放大模块、模数转换模块和数字处理模块;

5.根据权利要求4所述的人体信号的分离提取电路,其特征在于:所述采样滤波模块包括第一电阻器和第一电容器;

6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵琳霍浩坤刘昌敏
申请(专利权)人:深圳市杰纳瑞医疗仪器股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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