[發(fā)明專利]胸腹表面呼吸運動信號超分辨方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010075888.0
• 申請日: 2020-01-22
• 公開（公告）號: CN111281396B
• 公開（公告）日: 2022-09-06
• 發(fā)明（設計）人: 趙煙橋;陳睿;胡亞欣
• 申請（專利權）人: 哈爾濱理工大學
• 主分類號: A61B5/113
• 分類號: A61B5/113;A61B5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.胸腹表面呼吸運動信號超分辨方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟a、在信號轉換模塊中，利用通帶頻率包含ω的濾波器和放大器，實現(xiàn)輸入為周期的呼吸運動信號f(t)，輸出為：

其中，t₀為呼吸運動信號f(t)開始采集的時間；ω為呼吸運動信號f(t)的角頻率；T為呼吸運動信號f(t)的周期；

濾波器選擇頻率為ω的分量通過；

放大器將幅值調整為

步驟b、在相位差多輸出模塊中，利用由電阻、電容和運算放大器組成的兩個微分電路，分別實現(xiàn)對信號轉換模塊的輸出余弦信號進行一次微分和兩次微分，進而實現(xiàn)相位差為公差π/2的等差數(shù)列三輸出；

步驟c、在電阻鏈多相位生成模塊中，為了方便分析，將相位差多輸出模塊的三輸出分別設定為sinα、sin(α-π/2)和sin(α-π)；

由于電阻R2-2和電阻R2-6的阻值比為9/28，因此電阻R2-2和電阻R2-6之間的抽頭電壓為：

由于電阻R2-3和電阻R2-7的阻值比為8/11，因此電阻R2-3和電阻R2-7之間的抽頭電壓為：

由于電阻R2-4和電阻R2-8的阻值比為11/8，因此電阻R2-4和電阻R2-8之間的抽頭電壓為：

由于電阻R2-5和電阻R2-9的阻值比為28/9，因此電阻R2-5和電阻R2-9之間的抽頭電壓為：

由于電阻R2-11和電阻R2-15的阻值比為9/28，因此電阻R2-11和電阻R2-15之間的抽頭電壓為：

由于電阻R2-12和電阻R2-16的阻值比為8/11，因此電阻R2-12和電阻R2-16之間的抽頭電壓為：

由于電阻R2-13和電阻R2-17的阻值比為11/8，因此電阻R2-13和電阻R2-17之間的抽頭電壓為：

由于電阻R2-14和電阻R2-18的阻值比為28/9，因此電阻R2-14和電阻R2-18之間的抽頭電壓為：

能夠看出，電阻鏈多相位生成模塊的輸出為相位公差為π/10的等差數(shù)列十輸出；

步驟d、在多相位正弦方波轉換模塊中，電阻鏈多相位生成模塊的每一路輸出都經(jīng)過過零比較器，將幅值調整為運算放大器的飽和電壓值，相位保留；

步驟e、在多相位融合邏輯門模塊中，利用多相位正弦方波轉換模塊的十個方波輸出和多相位融合邏輯門模塊的六個異或輸出進行邏輯運算，實現(xiàn)錯相位超分辨方波輸出和準相位超分辨方波輸出；錯相位超分辨方波輸出將一個周期的呼吸運動信號變成五個周期的方波信號，相位相差錯相位超分辨方波輸出信號的四分之一周期，準相位超分辨方波輸出將一個周期的呼吸運動信號變成五個周期的方波信號，相位相差準相位超分辨方波輸出信號的零周期；

步驟f、在二次超分辨模塊中，利用錯相位超分辨方波輸出信號與準相位超分辨方波輸出信號之間相差四分之一周期的特性，采用非門、延時電路和與門，實現(xiàn)對錯相位超分辨方波輸出信號和準相位超分辨方波輸出信號每一個上升沿和下降沿的采集，再通過兩個與或非門和最終與門，實現(xiàn)對錯相位超分辨方波輸出信號和準相位超分辨方波輸出信號的二次超分辨，最終實現(xiàn)將一個周期的呼吸運動信號變成二十個周期的方波信號。