Kis orvosi jelfeldolgozás

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Kis orvosi jelfeldolgozás"

Alexandra Gulyás
7 évvel ezelőtt
Látták:

1 Jel: olyan (izikai) mennyiség, amely inormáció hordoz, ovábbí vagy árol Kis orvosi jeleldolgozás pl () elekromos eszülség, amely a szív-/izom-/agyműködés kövekezén a es vagy a koponya elszínén mérheő (EKG/EMG/EEG) pl () izoópdiagnoszikában a gamma kvanumok deekálása () () mv/cm KD 5 mm/s mv/cm jelek oszályozási leheőségei saikus (időn) válozó periodikus nem-periodikus vélelenszerű deerminiszikus impulzusszerű olyonos elekromos nem elekromos analóg digiális elekromos jelek a nem elekromos jeleke áalakíjuk elekromos jellé az elekromos jelek előnyei: áalakíás, erősíés, jelovábbíás egyszerű űnee szerepn digiális jelek az analóg jeleke digializáljuk a digiális jelek előnyei: a árolás egyszerű, a zaj ervezheő és szerepe csökkenheő 5 mm/s 3 4

2 vö radián (ívmérék) vö ph (power o Hydrogen) mennyiség és egység, ami a jelek nagyságának összehasonlíására szolgál: jelszin vagy Bel-szám (v Decil-szám): n n egysége: Bel (B) vagy decil (db) ( Bell uán) ívhossz Θ sugár m m [ Θ] rad sugár ívhossz + [ H ] ph lg M zb : + [ H ] ph lg -7-7 M ( 7) 7 J E n lg B lg B lg J E a eljesímények (inenziások, energiák) hányadosának ízes alapú logarimusa B a l szám helye a decil-szám használaos n lg db (d ) 5 6 a jellemző mennyiség: eljesímény (v inenziás/energia), echnikai mennyiség: (elekromos) eszülség összeüggés a eljesímény és a eszülség közö : I jelszin a eszülségekkel: n lg lg (Ohm : I) db lg db lg db db 7 lg db,3 db 3dB 3dB lg db db db vö elezési idő/réegv lg db db db 8

3 Gyakorisági eloszlás sűrűségüggvény Sűrűségüggvény Spekrum Δn (/ cm) ΔH cm /cm cm cm esmagasság, esmagasság, n: adaok száma H 5 cm H h Δn cm gör alai erüle: n ΔH gör alai erüle: H Spekrum, min speciális gyakorisági eloszlás 9 Fourier-éel periodikus üggvényekre (jelekre) üggvény spekrum minden (jól viselkedő) periodikus üggvény előállíhaó szinusz (és koszinusz) üggvények összegekén az alapés elharmonikusokból periodikus üggvény: van periódusa, T, ahol a rekvencia T T az olyan szinuszüggvény, amelynek rekvenciája megegyezik a jel rekvenciájával: alapharmonikus (alaprekvencia, alaprezgés), 3, 4, : elharmonikusok (elhangok) (vonalas spekrum) négyszögv alapharmonikus 3 elharm 3 elharm+ 5 elharm 3 elharm+ 5 elharm+ 7 elharm

4 üggvény 3 elharm elharm 3 elharm+ ++ elharm 3 elharm elharm 3 elharm elharm spekrum üggvény 3 elhang elhang 3 elhang elhang spekrum vö üggvénysor k k EKG jel előállíása szinuszokból 3 5 Orvosi bioizika kv VII3ábra 6

5 z alap- és elharmonikusoka miér hívják alap- és elhangoknak? uvola klariné Fourier-éel aperiodikus üggvényekre (jelekre) minden (jól viselkedő) üggvény előállíhaó szinusz (és koszinusz) üggvények összegekén spekruma: olyonos ΔJ Δλ vö emissziós spekrumok 7 8 üggvény szinusz üggvény T /T spekrum vonalas sp ( vonal) Zene idő-rekvencia reprezenációban periodikus üggvény T B B /T vonalas spekrum szinusz egy pár periódus C C d/d T /T sávos spekrum csi öbb periódus T D D d/d /T alkalm: pulzus ulrahang sávos spekrum aperiodikus üggvény E E d/d olyonos spekrum 9

6 Hanglenyoma (voiceprin) Szívhangok idő-rekvencia reprezenációban (+ oszcillogram) oszcillogram (s) szinusz (Hz) idő rekvencia reprezenáció (s) hp://wwwnripsgojp/org/ourh/ino3/index-ehml eje hangok sziszolé diaszolé Biológiai jelek rekvencia és ampliúdó viszonyai l egy rekvenciaüggő egységre: Elekromos erősíő ( ) < ( ) és : azonos alakú üggyvények azonos: undamenalisa köveelmény hasonló: realisa igény ( ) + () ( ) ( ), ahol >,, eljesíményerősíés(i ényező) eszülségerősíés(i ényező) Orvosi bioizika kv VII4ábra 3 4

7 (rekvencia üggelen) eszülség-oszó Cω C C elüláeresző/alulvágó szűrő (high-pass iler) a kapaciás nagyrekvencián rövidzár n(db) megjegyzés: dierenciáló áramkör áziskülönbség mia összegzés vekorok módjára + rekvenciaüggő eszülség-oszás: kondenzáorral 5 + C ω nagyon s rekvencián: s rekvencián: nagy rekvencián: Cω + C ω ha ω << ω ( ω ), ha ω << ω, Cω ha ω, log db/dekád 6 db/okáv 6 aluláeresző/elülvágó szűrő (low-pass iler) C C Cω n(db) megjegyzés: inegráló áramkör ()-re: >, n lg lg > db ()-re: rekvencia karakeriszika Cω + C ω a kapaciás srekvencián szakadás C ω + log n(db) n max n max -3 ideális erősíő s rekvencián: nagy rekvencián: ha ω << ω ( ω ), ha ω >> ω, - db/dekád Cω -6 db/okáv nagyon nagy rekvencián: ha ω >> ω ( ω ), 7 a a : alsó haárrekvencia ávieli sáv (logarimikus skála) : alsó haárrekvencia 8

8 Visszacsaol erősíő β, : : a vcs erősíő eszerősíési ényezője az erősíő esz erősíési ényezője (vcs nélkül) β >, poziív vcs (azonos ázisban), > (előny) ( a) ( c) β + β ( ( b) + β ) β Megelelő ráláás nélkül eseleg nem ismerjük el valódi helyzeünke + β + β β<, negaív vcs (ellene ázisban), < (hárány) poziív vcs: (a) β, erősíés: végelen szinuszoszcilláor pl: ulrahang(generáor), hőerápia (b) β, erősíés: nagy regeneraív erősíő pl: (hallás) külső szőrsejek 9 negaív vcs: minden erősíő 3 nalóg jel digiális jel n(db) poziív vcs nincs vcs 3 db negaív vcs analóg jel: idő- és érékolyonos idődiszkré érékolyonos log poziív vcs: ávieli sáv keskenyebb (nagy hárány) erősíés nagyobb (előny) negaív vcs: ávieli sáv szélesebb (előny) erősíés sebb (s hárány) 3 érékdiszkré időolyonos digiális jel: idő- és érékdiszkré 3

9 idődiszkréség: nem ismerjük a jel éréké minden időpillanaban legmagasabb rekvenciájú szinusz komponens mina max, rekonsruál jel: konsans mina,5 max, rekonsruál jel rekvenciája rossz mina max, rekonsruál jel rekvenciája helyes Shannon - Nyquis éel: a minimális minavéelezési rekvenciának legalább a jeln előorduló legmagasabb rekvenciakomponens készeresének kell lennie pl: hii, max khz mina 44 khz > khz inegráldiszkrimináció Impulzusjelek eldolgozása dierenciáldiszkrimináció érékdiszkréség: a jel éréke nem lehe akármekkora érék pl: hii, 6 bi (CD szabvány) 4 bi ( legjobb hangkárya) Eloszlásüggvények és ID/DD spekrumok Fehérvérsej koncenrációk ΔN cm sűrűségüggvény DD- spekrum kumulaíveloszlásüggvény kumulaíveloszlásüggvény MN -N N ID- spekrum hány érék sebb, min h? 35 36

Hasonló dokumentumok

Kis orvosi jelfeldolgozás

Kis orvosi jelfeldolgozás Jel: olyan (izikai) mennyiség, amely inormáció hordoz, ovábbí vagy árol Kis orvosi jeleldolgozás pl () elekromos eszülség, amely a szív-/izom-/agyműködés kövekezén a es vagy a koponya elszínén mérheő (EKG/EMG/EEG)