多通道無線表面肌電采集的同步技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-02-13 07:42
隨著近些年無線通訊技術(shù)的發(fā)展,多通道無線表面肌電采集設(shè)備逐漸走入健康醫(yī)療康復(fù)領(lǐng)域,該技術(shù)進一步推動了表面肌電臨床診療技術(shù)的發(fā)展。多通道無線表面肌電采集技術(shù)可以使被測試者擺脫采集線和空間的束縛,較傳統(tǒng)測量手段具有較好應(yīng)用場景,然而就多通道無線表面肌電采集關(guān)鍵核心技術(shù)之一-無線同步測量技術(shù)來說,目前國內(nèi)外鮮有研究。針對上述狀況,本文開展了如下研究:首先,論文自主研發(fā)了表面肌電信號采集電路和基于IEEE802.11的無線通訊模塊的小型化、低功耗多通道無線表面肌電采集系統(tǒng);其次,在MATLAB平臺上,對無線通訊應(yīng)用層和物理層,建立了傳統(tǒng)多節(jié)點無線測量網(wǎng)絡(luò)時鐘同步方法和消息傳遞時延的模型,進行了統(tǒng)計學(xué)分析,并提出了一種利用單向廣播、線性最小二乘回歸算法的時鐘同步模型;最后,通過本系統(tǒng)的實測,驗證了上述多通道無線通訊同步測量技術(shù)的有效性。實驗結(jié)果表明:1)系統(tǒng)同步指標(biāo),應(yīng)用層上,同步精度小于100us,系統(tǒng)正常工作狀態(tài)下小于一個采樣周期500us,物理層上<4us(僅在sniffer模式下),相比目前市面同類產(chǎn)品達(dá)到了較好的水平(250-667us);2)尺寸與功耗,整機尺寸為24.5×34...
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 多通道無線表面肌電的研究概述
1.1.1 表面肌電的采集
1.1.2 無線表面肌電采集設(shè)備概述
1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時鐘同步概述
1.3 論文主要內(nèi)容介紹
2 系統(tǒng)平臺介紹和時鐘同步模型分析
2.1 系統(tǒng)平臺介紹
2.1.1 系統(tǒng)硬件介紹
2.1.2 系統(tǒng)上位機介紹
2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時鐘模型
2.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時鐘同步模型
2.3.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時鐘同步定義
2.3.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時鐘同步模型
2.4 影響無線CS的性能分析
2.4.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時鐘漂移
2.4.2 消息傳遞時延模型
2.4.3 時間戳技術(shù)
2.4.4 同步速率和丟包的影響
2.5 本章小結(jié)
3 基于單播和線性最小二乘回歸的時鐘同步模型
3.1 線性最小二乘回歸算法
3.2 時鐘同步模型
3.2.1 單播
3.2.2 初始觸發(fā)
3.2.3 丟包處理
3.2.4 時鐘同步模型
3.3 本章小結(jié)
4 多通道無線表面肌電采集同步實驗方案及分析
4.1 模型的驗證
4.2 同步采集實驗方案
4.3 實驗數(shù)據(jù)及分析
4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高精度無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時間同步算法研究[J]. 莊祎夢,賀光輝,陳洪濤,姜勇. 微電子學(xué)與計算機. 2017(07)
[2]高密度表面肌電信號無線數(shù)據(jù)采集同步機制研究[J]. 林上耀,金文光,張賽賽. 傳感技術(shù)學(xué)報. 2016(01)
[3]基于IEEE 1588的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時鐘同步方法[J]. 陳旿,孫建華,于振興,侯維葦,洪亮. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2014(03)
[4]表面肌電信號拾取與預(yù)處理電路設(shè)計[J]. 姜磊,王紅旗,杜冬梅. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2013(22)
[5]32通道無線表面肌電和加速度信號采集系統(tǒng)設(shè)計[J]. 左鵬飛,路知遠(yuǎn),張永強,董中飛,陳香. 傳感技術(shù)學(xué)報. 2013(06)
[6]基于CC430的表面肌電信號無線采集系統(tǒng)的研究與設(shè)計[J]. 姜磊,杜冬梅. 河南工程學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(01)
[7]多通道表面肌電無線采集系統(tǒng)設(shè)計及實驗研究[J]. 王星,張瑩,趙德春,萬小萍,彭承琳. 儀器儀表學(xué)報. 2012(11)
[8]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中一種基于FTSP的時間同步協(xié)議的改進設(shè)計[J]. 陳瑩,唐加山. 內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(04)
[9]一種基于DSP的實時手勢交互系統(tǒng)[J]. 王從政,陳香,董中飛,張永強,楊基海. 傳感技術(shù)學(xué)報. 2011(05)
[10]無線多通道表面肌電信號采集系統(tǒng)設(shè)計[J]. 胡巍,趙章琰,路知遠(yuǎn),陳香. 電子測量與儀器學(xué)報. 2009(11)
碩士論文
[1]表面肌電分析反饋儀軟件系統(tǒng)設(shè)計及非線性信號處理技術(shù)的應(yīng)用研究[D]. 周睿.浙江大學(xué) 2016
[2]無線自組織網(wǎng)絡(luò)時鐘同步方法研究[D]. 孫建華.西北工業(yè)大學(xué) 2015
[3]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時間同步算法研究[D]. 楊朔.中南大學(xué) 2014
[4]基于無線網(wǎng)絡(luò)的肌電測量系統(tǒng)的研究[D]. 劉穎.燕山大學(xué) 2013
[5]基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的泛洪時間同步協(xié)議研究[D]. 陳瑩.南京郵電大學(xué) 2012
本文編號:3032190
【文章來源】:浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:59 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 多通道無線表面肌電的研究概述
1.1.1 表面肌電的采集
1.1.2 無線表面肌電采集設(shè)備概述
1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時鐘同步概述
1.3 論文主要內(nèi)容介紹
2 系統(tǒng)平臺介紹和時鐘同步模型分析
2.1 系統(tǒng)平臺介紹
2.1.1 系統(tǒng)硬件介紹
2.1.2 系統(tǒng)上位機介紹
2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時鐘模型
2.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時鐘同步模型
2.3.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時鐘同步定義
2.3.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時鐘同步模型
2.4 影響無線CS的性能分析
2.4.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時鐘漂移
2.4.2 消息傳遞時延模型
2.4.3 時間戳技術(shù)
2.4.4 同步速率和丟包的影響
2.5 本章小結(jié)
3 基于單播和線性最小二乘回歸的時鐘同步模型
3.1 線性最小二乘回歸算法
3.2 時鐘同步模型
3.2.1 單播
3.2.2 初始觸發(fā)
3.2.3 丟包處理
3.2.4 時鐘同步模型
3.3 本章小結(jié)
4 多通道無線表面肌電采集同步實驗方案及分析
4.1 模型的驗證
4.2 同步采集實驗方案
4.3 實驗數(shù)據(jù)及分析
4.4 本章小結(jié)
5 結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
作者簡歷
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高精度無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時間同步算法研究[J]. 莊祎夢,賀光輝,陳洪濤,姜勇. 微電子學(xué)與計算機. 2017(07)
[2]高密度表面肌電信號無線數(shù)據(jù)采集同步機制研究[J]. 林上耀,金文光,張賽賽. 傳感技術(shù)學(xué)報. 2016(01)
[3]基于IEEE 1588的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時鐘同步方法[J]. 陳旿,孫建華,于振興,侯維葦,洪亮. 系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2014(03)
[4]表面肌電信號拾取與預(yù)處理電路設(shè)計[J]. 姜磊,王紅旗,杜冬梅. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2013(22)
[5]32通道無線表面肌電和加速度信號采集系統(tǒng)設(shè)計[J]. 左鵬飛,路知遠(yuǎn),張永強,董中飛,陳香. 傳感技術(shù)學(xué)報. 2013(06)
[6]基于CC430的表面肌電信號無線采集系統(tǒng)的研究與設(shè)計[J]. 姜磊,杜冬梅. 河南工程學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2013(01)
[7]多通道表面肌電無線采集系統(tǒng)設(shè)計及實驗研究[J]. 王星,張瑩,趙德春,萬小萍,彭承琳. 儀器儀表學(xué)報. 2012(11)
[8]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中一種基于FTSP的時間同步協(xié)議的改進設(shè)計[J]. 陳瑩,唐加山. 內(nèi)蒙古大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(04)
[9]一種基于DSP的實時手勢交互系統(tǒng)[J]. 王從政,陳香,董中飛,張永強,楊基海. 傳感技術(shù)學(xué)報. 2011(05)
[10]無線多通道表面肌電信號采集系統(tǒng)設(shè)計[J]. 胡巍,趙章琰,路知遠(yuǎn),陳香. 電子測量與儀器學(xué)報. 2009(11)
碩士論文
[1]表面肌電分析反饋儀軟件系統(tǒng)設(shè)計及非線性信號處理技術(shù)的應(yīng)用研究[D]. 周睿.浙江大學(xué) 2016
[2]無線自組織網(wǎng)絡(luò)時鐘同步方法研究[D]. 孫建華.西北工業(yè)大學(xué) 2015
[3]無線傳感器網(wǎng)絡(luò)時間同步算法研究[D]. 楊朔.中南大學(xué) 2014
[4]基于無線網(wǎng)絡(luò)的肌電測量系統(tǒng)的研究[D]. 劉穎.燕山大學(xué) 2013
[5]基于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的泛洪時間同步協(xié)議研究[D]. 陳瑩.南京郵電大學(xué) 2012
本文編號:3032190
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