脑电信号测量系统及压缩算法研究

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:liongliong567
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
脑科学是21世纪生命科学技术研究的前沿热门领域。脑电是脑神经细胞的电生理活动的总体反映,是一个理解脑的神经生理特性的关键工具,因而是脑科学研究的一个基础。脑电检测不仅作为诊断脑部疾病的重要工具被广泛应用在临床上,也在脑机接口中得到了广泛的应用。有效的利用脑电需要涉及到脑电的采集、传输等诸多问题。本文针对脑电的采集问题设计了一款便携式的脑电采集系统,并且针对大量脑电数据的传输、存储问题提出了一个新颖有效的多通道脑电数据压缩算法。传统的脑电测量设备通常体积过大、功耗过高,不利于便携化地使用。本论文设计的脑电测量电路以德州仪器公司的ADS1299模拟前端芯片为核心,利用其高水平的集成度和优异的性能,显著地减小了电路的尺寸、功耗和整体成本。采集系统的控制器采用低成本、开源的Arduino平台,结合蓝牙模块与Android手机,构成了一个完整的便携式测量系统。通过采集真实的脑电等实验,证明了本系统的有效性。本论文提出的多通道脑电数据压缩算法结合了主成分分析算法(PCA)、独立分量分析算法(ICA)和SPIHT算法。快速ICA算法FastICA是一种低计算复杂度、快速收敛的独立分量分析算法,本论文提出的算法利用了它能将独立分量依次提取的特性。通过使用PCA算法作为预处理,提高了FastICA算法的处理效果。通过将一维数据变换成二维矩阵形式再使用SPIHT算法压缩编码,更好地利用了数据之间的相关性。此外论文还探讨了算法中的参数的选取问题。通过与其他两种基于SPIHT的优秀算法的实际对比,证明了本算法的有效性。
其他文献
本文以沾化凹陷孤岛凸起西部斜坡带沙河街组沙三段为主要研究对象,以地层学、沉积学理论为指导,在岩心观察描述的基础上,结合录井、测井和地震资料,井震结合对研究区的地层进
与传统燃油汽车不同,纯电动汽车以动力电池作为能量源,可实现行驶过程中的“零排放”,且能源利用率高,现已成为世界各国汽车的主要发展方向。但由于目前动力电池技术的限制,
益生菌具有多种生物学功能,被广泛应用于食品、医学、保健等领域。目前国内有关益生菌生物活性的研究主要限于活菌,而在灭活益生菌方面的研究鲜有报道。已有研究发现,益生菌活菌或死菌体均有多种相似的生理功能,灭活益生菌在安全性、贮藏、维持微环境菌群平衡等方面具有较大的优势。本试验首先对购得的一株枯草芽孢杆菌进行培养鉴定,然后选取SPF昆明种小鼠作为试验动物,设置高(1.0×108CFU/mL)、中(1.0×
高长虹是中国近现代史上极具争议且富有才情的人物,半个多世纪以来,他被正统文学史忽视,文学界谣诼,研究者漠视,于学术界于人物而言,这都是极大的损失与伤害。返回到历史现场,回归到历史语境,无论是高长虹的作品,还是在他者的眼中,高长虹的形象在不同历史时期呈现出多元的面相。本文通过现存的高长虹文集和不同人物或不同群体对高长虹生前的评价,希望较真实地还原不同时期的高长虹形象及高长虹形象的变化过程,并探析造成
本试验对甜高粱产量及品质相关性状在不同生态条件下的差异进行研究,从区域的角度阐明性状与环境因子之间的关系,明确影响各性状的关键环境因子,量化关键环境因子的作用程度,
卟啉及其相关化合物由于其固有的物化性能在过去数十年间一直是生物、化学和表面科学领域的研究热点。卟啉中心的大环可以容纳一个金属离子或两个氢原子,在大环中心吸附不同原子将会产生不同的物化特性。作为卟啉相关化合物的一种,四苯基卟啉分子保留了其中心大环结构并且在四周引入了额外的四个苯环,使得分子具有更加独特的电子特性。本论文主要研究内容是使用德国Scienta Omicron公司生产的超高真空低温扫描隧道
《勇敢做唯一的自己》由担任台湾大学管理学院院长兼教授的郭瑞祥所著。作者的前半生在别人眼里几乎是完美的人生。他先后毕业于台湾市立建国高级中学、台湾大学本科、在麻省
微波热声成像技术(Microwave-Induced Thermoacoustic Tomography,MI-TAT)同时融合了微波成像和超声成像技术的优点,从而可以获得具有高分辨率和高对比度的生物组织微波能量吸收图。通过定量重建算法对微波热声信号进行计算处理,不仅能清楚的呈现出生物组织的形态与结构图像,还能够精确的获得包括电导率在内的多种组织参数的数值分布信息。在指定的微波频率下,离体的乳腺癌
本文是以前景化作为理论基础,对美国著名南部诗人罗伯特·潘·沃伦诗歌主题的分析。前景化作为文体学的重要概念和文体分析的重要手段,在文体学中发展迅速。前景化起源于绘画
根肿病,是一种由芸薹根肿菌侵染引起的土传性病害。植株苗期感病,继而主根肿大,最终导致植株断垄绝收,且病原菌有传播速度快,存活时间长,危害大,防治困难等特点,故而在全世界都“享有盛誉”。自根肿病传入我国以来,随着时间的推移快速的发展,对我国十字花科经济作物造成的损失逐年增加。随着对十字花科根肿病的防治研究不断的深入,目前普遍认为,培育抗病品种是一种最经济、最有效、最环保的防治根肿病的方法,但对培育出