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专利号: 2020100758880
申请人: 哈尔滨理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 医学或兽医学;卫生学
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.胸腹表面呼吸运动信号超分辨方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤a、在信号转换模块中,利用通带频率包含ω的滤波器和放大器,实现输入为周期的呼吸运动信号f(t),输出为:其中,

滤波器选择频率为ω的分量通过;

放大器将幅值调整为

步骤b、在相位差多输出模块中,利用由电阻、电容和运算放大器组成的两个微分电路,分别实现对信号转换模块的输出余弦信号进行一次微分和两次微分,进而实现相位差为公差π/2的等差数列三输出;

步骤c、在电阻链多相位生成模块中,为了方便分析,将相位差多输出模块的三输出分别设定为sinα、sin(α-π/2)和sin(α-π);

由于电阻R2-2和电阻R2-6的阻值比为9/28,因此电阻R2-2和电阻R2-6之间的抽头电压为:由于电阻R2-3和电阻R2-7的阻值比为8/11,因此电阻R2-3和电阻R2-7之间的抽头电压为:由于电阻R2-4和电阻R2-8的阻值比为11/8,因此电阻R2-4和电阻R2-8之间的抽头电压为:由于电阻R2-5和电阻R2-9的阻值比为28/9,因此电阻R2-5和电阻R2-9之间的抽头电压为:由于电阻R2-11和电阻R2-15的阻值比为9/28,因此电阻R2-11和电阻R2-15之间的抽头电压为:由于电阻R2-12和电阻R2-16的阻值比为8/11,因此电阻R2-12和电阻R2-16之间的抽头电压为:由于电阻R2-13和电阻R2-17的阻值比为11/8,因此电阻R2-13和电阻R2-17之间的抽头电压为:由于电阻R2-14和电阻R2-18的阻值比为28/9,因此电阻R2-14和电阻R2-18之间的抽头电压为:能够看出,电阻链多相位生成模块的输出为相位公差为π/10的等差数列十输出;

步骤d、在多相位正弦方波转换模块中,电阻链多相位生成模块的每一路输出都经过过零比较器,将幅值调整为运算放大器的饱和电压值,相位保留;

步骤e、在多相位融合逻辑门模块中,利用多相位正弦方波转换模块的十个方波输出和多相位融合逻辑门模块的六个异或输出进行逻辑运算,实现错相位超分辨方波输出和准相位超分辨方波输出;错相位超分辨方波输出将一个周期的呼吸运动信号变成五个周期的方波信号,相位相差错相位超分辨方波输出信号的四分之一周期,准相位超分辨方波输出将一个周期的呼吸运动信号变成五个周期的方波信号,相位相差准相位超分辨方波输出信号的零周期;

步骤f、在二次超分辨模块中,利用错相位超分辨方波输出信号与准相位超分辨方波输出信号之间相差四分之一周期的特性,采用非门、延时电路和与门,实现对错相位超分辨方波输出信号和准相位超分辨方波输出信号每一个上升沿和下降沿的采集,再通过两个与或非门和最终与门,实现对错相位超分辨方波输出信号和准相位超分辨方波输出信号的二次超分辨,最终实现将一个周期的呼吸运动信号变成二十个周期的方波信号。