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脉象信号数据采集系统中的前期调理电路

脉象信号数据采集系统中的前期调理电路

作者：郭丹伟东北师范大学

学位级别：硕士

脉诊在中医占很重要的地位,通过脉诊可以了解患者脏腑气血的盛衰,可以探测病因、病位、预测疗效等。传统的脉搏测量采用脉诊方式,中医脉象诊断技术就是脉搏测量在中医上卓有成效的应用,但是受人为的影响因素较大,测量精度不高。现在计... 详细信息

脉诊在中医占很重要的地位,通过脉诊可以了解患者脏腑气血的盛衰,可以探测病因、病位、预测疗效等。传统的脉搏测量采用脉诊方式,中医脉象诊断技术就是脉搏测量在中医上卓有成效的应用,但是受人为的影响因素较大,测量精度不高。现在计算机已使得中医诊脉技术上了—个台阶,计算机可通过将传感器收集的脉搏信号数据采用波型迭加的办法,处理、分析并判断出脉象与波型信号间的对应关系,以根据波型对疾病予以诊断治疗,这在一定程度推广了中医诊脉治疗技术。本论文本着低功耗的原则,设计了一套数据采集的基本电路。采集6路信号时,采用了单个通道循环采集的方法,即6路脉象信号共用一路放大、滤波和A/D转换电路,用模拟通道选择开关MC14512B来对脉象信号进行选择,同时利用单片机来控制这个选择开关,实现对6路脉象信号的循环采集。前置放大电路选用四CMOS低功耗运算放大器CF7641,为了防止前置放大器工作于饱和区或截止区,选择增益为10。为了将传感器提取的mV级的信号放大到V级,需要再设计一个主放大器,本论文选用的是精密仪器放大器AD624,它的显著的低噪声,高增益精度,低增益温度系数和高线性度使得AD624在高要求的数据采集系统中成为理想的首选,我们把该部分放大器的增益设置为100,输出约5V的电压信号,可以直接输入到A/D转换部分。滤波电路选择二阶巴特沃斯滤波器,因为本设计中要求低频信号不被衰减,而对高频要求不高,二阶巴特沃斯滤波器能很好的达到预期的要求。工频干扰是脉搏信号的主要干扰,虽然前置放大电路对共模干扰具有较强的抑制作用,但有部分工频干扰是以差模信号方式进入电路的,所以必须专门滤除。我们选用了BB(Burr2Brown)公司的UAF42通用有源滤波器设置成的双T阻容有源陷波器,对50Hz工频干扰进行了滤除,UAF42内部集成了一个反向放大器和两个积分器,有效的克服了陷波器设计中最困难的得到严格容差、低损耗、匹配的电容的问题。A/D转换直接采用C8051F005中的12位精度的逐次逼近式A/D转换器,它的转换速率可达到100ksps,可以不失真的还原出六路脉象信号,A/D转换和控制均可以由其来完成。C8051F005包含32k+128字节的FLASH,该存储器以512字节为一个扇区,可以在系统编程,且不需在片外提供编程电压。C8051F005单片机片内调试支持电路允许全速、在系统调试,并且有专门的开发工具支持。我们采用C8051F005中的A/D转换部分实现脉象信号的模数转换,调试方便,而且达到了实验要求。本论文还对电源部分进行了专门的设计,为了适应整个数据采集系统可以采用电池和直接市电供电的需要,选取了不同的电源稳压器芯片,设计出了专门的电路.在电池供电的情况下,选择了小功率低压降型线性稳压器LP2951,它的输出电压有+ 5V固定式和+ 1 .24V～+29V可调式,消耗电流比其他的集成稳压器小,可延长电池的使用寿命。在市电供电的情况下,选择了可以直接接入市电的专用集成稳压器Hv2405E,它的输出电压一般为5V固定输出,但是也可以改变。通过设计不同的稳压器电路,很好的满足了电池供电和直接市电供电的需要。

关键词：脉象循环采集放大滤波 50Hz陷波 A/D转换 C8051F005 稳压器

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信息感测技术

2012年

作者：翟红艺韩丽英郭丹伟副张彤主审

本书共分三大部分，第一部分为传感器内容，介绍有关传感器的基本知识。第二部分为信息变换与处理电路内容，介绍各种典型变换电路原理及特点。第三部分内容为典型的信息量检测技术，主要介绍信息检测系统的组成、工作原理及典型电路分析。

ISBN: (纸本)9787538456431

关键词：传感器自动检测教材

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电路实现lorenz混沌系统同步

科技资讯 2015年第22期13卷 45-45,47页

作者：郭丹伟张景波长春理工大学光电信息学院吉林长春130012

若干个耦合单元之间通过相互作用达到同步的现象在许多领域中屡见不鲜。20世纪90年代以来,佩卡拉(***)和卡罗尔(***)提出相同混沌子系统间,在不同的初始条件下,通过某种驱动(或耦合),仍然可以实现混沌轨道的同步化。该文就混沌同步的几... 详细信息

若干个耦合单元之间通过相互作用达到同步的现象在许多领域中屡见不鲜。20世纪90年代以来,佩卡拉(***)和卡罗尔(***)提出相同混沌子系统间,在不同的初始条件下,通过某种驱动(或耦合),仍然可以实现混沌轨道的同步化。该文就混沌同步的几种主要方法及这些方法的基本原理作简要的研究。

关键词： Lorenz 混沌 PC同步

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微机原理与接口技术 2版

丛书名：普通高等教育“十三五”规划教材

2016年

作者：张晶杨峰徐承彬李逢春秦颖郭丹伟崔艳群刘春艳副

本书分为微机接口技术基础知识、微机接口实验指导、课后题参考答案三部分。第一部分系统全面地阐述了16位微处理器80868088的工作原理、体系结构等作了介绍。第二部分包含软件实验和硬件实验。第三部分提供了每章练习题的参考答案。

ISBN: (数字)9787563547944

ISBN: (纸本)9787563547944

关键词：微型计算机理论高等学校教材接口技术

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基于激光扫描钢管直径在线检测研究

现代电子技术 2011年第23期34卷 208-210页

作者：张永枫郭丹伟深圳职业技术学院工业中心广东深圳518055 长春理工大学光电信息学院吉林长春130000

为了实现对红热钢管直径在线检测的目的,采用了数字式激光扫描的方法。该方法基于模-数变换的原理,用电机带动四面体棱镜旋转,实现激光双光束同时对钢管直径和光栅的扫描,用光栅的栅距度量钢管直径。其创新之处是采用激光双光束同时扫... 详细信息

为了实现对红热钢管直径在线检测的目的,采用了数字式激光扫描的方法。该方法基于模-数变换的原理,用电机带动四面体棱镜旋转,实现激光双光束同时对钢管直径和光栅的扫描,用光栅的栅距度量钢管直径。其创新之处是采用激光双光束同时扫描方式,克服了电机转速不稳带来的误差。用标准件做了原理实验测试,获得令人满意的结果,最大测量误差为±20μm。使用此方法进行钢管直径在线检测具有实用性。

关键词：激光扫描直径信息变换在线检测

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光纤线径在线检测与误差分析

自动化技术与应用 2011年第9期30卷 57-59,63页

作者：张永枫郭丹伟深圳职业技术学院工业中心广东深圳518058 长春理工大学光电信息学院吉林长春130000

光纤线径检测是基于激光扫描直径信息变换原理,将直径数据信息变换为数字量。因此它属于数字式传感器。由于它具有独特的优点,倍受人们重视,并得到广泛应用。本文主要讲述激光扫描直径信息变换原理,数字式激光直径检测仪的结构组成、工... 详细信息

光纤线径检测是基于激光扫描直径信息变换原理,将直径数据信息变换为数字量。因此它属于数字式传感器。由于它具有独特的优点,倍受人们重视,并得到广泛应用。本文主要讲述激光扫描直径信息变换原理,数字式激光直径检测仪的结构组成、工作原理和误差分析,最后给出实验结论。

关键词：光纤线径在线检测激光扫描信息变换

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基于SEMG分析的交互意图感知方法

科学技术与工程 2017年第4期17卷 244-249页

作者：郭丹伟权巍张云琦蒲鑫刘旭杨中雨长春理工大学光电信息学院电子工程分院长春130121 长春理工大学计算机科学技术学院长春130022

针对以往依赖鼠标、键盘等传统设备的交互方式,其易受到各种场景和使用环境的限制,已成为虚拟现实以及新型显示技术发展的屏障,因此提出了一种基于SEMG分析的交互意图感知方法。由于连续表面肌电信号的实时识别不能通过单独的动作产生... 详细信息

针对以往依赖鼠标、键盘等传统设备的交互方式,其易受到各种场景和使用环境的限制,已成为虚拟现实以及新型显示技术发展的屏障,因此提出了一种基于SEMG分析的交互意图感知方法。由于连续表面肌电信号的实时识别不能通过单独的动作产生的活动段进行信号的分割识别,采用一种连续表面肌电信号的上下文分割思想进行实时信号识别。最后对识别出的信号进行模糊决策的交互意图分类,将识别的信号数据对设备进行交互感知控制。通过实验分析可知,基于SEMG分析的人机交互能够较好地感知识别人的不同意图动作,交互识别正确率能够达到95%以上。

关键词：虚拟现实表面肌电信号模糊决策人机交互意图感知

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基于双延迟变形系统的图像加密方法

吉林大学学报（信息科学版） 2014年第2期32卷 217-222页

作者：蒲鑫王灵敏范晓丹白烨姜威郭丹伟吉林大学电子科学与工程学院长春130012 长春理工大学光电信息学院长春130012

针对典型的超混沌序列伪随机性较差的问题,提出了一种基于掺铒光纤激光器双延迟变形系统超混沌序列的图像加密方法。该方法使用改进的双延迟变形系统产生超混沌伪随机序列,该序列有更大的李雅普诺夫指数,更强的伪随机特性。该方法应用... 详细信息

针对典型的超混沌序列伪随机性较差的问题,提出了一种基于掺铒光纤激光器双延迟变形系统超混沌序列的图像加密方法。该方法使用改进的双延迟变形系统产生超混沌伪随机序列,该序列有更大的李雅普诺夫指数,更强的伪随机特性。该方法应用在图像加密上,只需一轮置乱和扩散,并且不用同其他的伪随机序列联合使用。实验证明,该方法有可靠的安全性,足够的密钥空间和可接受的加密速度。

关键词：掺铒光纤激光器双延迟变形系统超混沌图像加密

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自动卷靶机构设计方案简介

科技资讯 2012年第24期10卷 113-113页

作者：刘旭郭丹伟长春理工大学光电信息学院吉林长春130022

在打靶场使用自动卷靶机即安全又可以提高效率,设计中纸卷的转动采用滚动球轴承,而堵转机构经堵转电机通过一对2∶1降速皮带轮来实现。

关键词：自动卷靶滚动球轴承降速皮带轮