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Análise e Processamento de sinais fisiológicos

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Análise e Processamento de sinais fisiológicos - PowerPoint PPT Presentation


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Análise e Processamento de sinais fisiológicos. Introdução Sinais Representação Domínio do tempo Características Amax - Amin - Potência – média – desvio padrão Domínio da Frequência Caracteríticas Fmax Fmin Fmed Características de um sinal Exemplo com sinais electromiográficos

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Presentation Transcript
ndice
Introdução

Sinais

Representação

Domínio do tempo

Características

Amax - Amin - Potência – média – desvio padrão

Domínio da Frequência

Caracteríticas

Fmax Fmin Fmed

Características de um sinal

Exemplo com sinais electromiográficos

Exemplo com sinais de força

Ruído

Sistema

Aquisição – amostragem – processamento – resultado

Diagrama de blocos

Amostragem

Teorema da amostragem (nyquist)

Fs>2fmax

Efeito de aliasing

Modulação PCM

Erros de amostragem

Processamento

Domínio do tempo

Amplifição

Rectificação

Suavização

Remoção da Média

Nomalização em amplitude

Normalização no tempo

Integração

Derivar / encontrar o máximo

Domínio da frequência

Passa Baixo

Passa Alto

Passa Banda

Exemplo de um sistema

Sincronia de um canal de força com o sinal elecromiográfico

Determinação da envolvente de um sinal electromiográfico

Sistema de Jonsson

Referências

Índice
introdu o
Imagem

Tomografia

Deteção de movimento

...

Medicina

Electrocardigrafia

Electromiografia

Electroencefalografia

...

Aplicações do processamento de sinais

Telecomunicações

Radar

Compressão de sinais

...

Som

Reconhecimento da fala

Sintese de fala

Musica [composição e tratamento]

...

Introdução
aquisi o de um sinal
Sinal fisico

Som

Temperatura

Actividade Muscular

Força

Luz

Transdutor

Sinal Electrico

Aquisição de um sinal
representa o de um sinal
Função
    • y=Sin(x)
  • Série de amostras

Representação de um sinal
tipos de sinais
Continuo

Discreto

  • Periódico
  • Não Periódico
Tipos de Sinais
caracter sticas de um sinal dom nio do tempo
Valor Máximo

max(xi)

Valor Mínimo

Min(xi)

Valor pico a pico

Vpp = max-min

Max

Vpp

Média

Desvio padrão

Min

Características de um sinalDomínio do Tempo
dom nio da frequ ncia
Série de Fourier:

Todos os sinais se podem decompor numa soma de sinusoides.

f = 1/t t=1/f

Domínio da Frequência
s rie de fourier onda quadrada13

Espectro de frequência

    • escala linear
    • escala logaritmica (dB)
      • dB= 10 log10(P)

wo

3*wo

5*wo

Série de fourierOnda quadrada
sinal electromiografico
Vmax=2.1705 mV

Vmin = -2.5957 mV

Vpp = 4.7662 mV

Fpeak = 30Hz

Fmax = 100Hz

Fmin= 10Hz

Sinal electromiografico
sinal de for a
Vmax= 97.93 mV

Vmin = 5.48 mV

Vpp = 92.45 mV

Fpeak= 0.1Hz

Fmax = 3Hz

Fmin = 0.1Hz

Sinal de Força
ru do
Tipos de ruído
    • Constante
    • Local
  • Fontes de ruído
    • Más ligações
    • 50 Hz da rede
    • Má colocação do transdutor
    • Mau desenho do sistema de aquisição
Ruído
rela o sinal ru do
SNR (signal to noise ratio)=

10log(Ps/Pn) (db)

6,9 db

0 db

-4,7 db

Relação sinal Ruído
sistema

Sistema

Sinal Entrada

SinalSaída

Sistema
sistema de aquisi o e processamento de sinais

Aquisição

Amostragem

Processamento

Sinalfísico

Resultado

Sistema de aquisição e processamento de sinais
amostragem
Codificar um sinal analógico

Qual a frequência de amostragem

Qual o número de niveis a usar

Amostragem
teorema da amostragem
Relação entre Freq. Amostragem e Freq do Sinal – efeito de Aliasing

Fa=10Fs

Fa=3Fs

Fa=Fs

Fa=Fs/10

Teorema de Nyquist:

Fam>2*Fmax

Teorema da Amostragem
niveis de codifica o de um sinal
Codificação de uma amostra em código binário

Nº bits Níveis de codificação (2^nbits)

1 2

2 4

3 8

4 16

5 32

6 64

7 124

8 256

...

16 65536

Niveis de codificação de um sinal
ordem de um filtro
1ª Ordem

Fpass = 500 Hz

Fstop = 800 Hz

2ª Ordem

Fpass = 500 Hz

Fstop = 600 Hz

Ordem de um filtro
sincroniza o de um sinal emg com um sinal de for a

AjusteMáximos

Detecção limites

Derivar

Filtro PB

Força

Potencia do sinal EMG na zona activa

Integrar

Filtro PB

Corte

Rectificação

EMG

Sincronização de um sinal EMG com um sinal de força
refer ncias
Veloso, António et Al. Electromiografia? FMH 1995?
  • Smith, Steven, Digital Signal Processing Guide, California Technical Publishing, Segunda edição, 1999 - versão digital gratuita em http://www.guidedsp.com
  • Silva, Gustavo, Processamento Digital de Sinais, editado por Escola Superior de Tecnologia de Setúbal,2000
  • Haykin, Simon, Signals and Systems, John Wiley & sons, 1999
Referências