Effect of Multiscale PCA De-noising in ECG Beat Classification for Diagnosis of Cardiovascular Diseases

Current trends in clinical applications demand automation in electrocardiogram (ECG) signal processing and heart beat classification. This paper examines the design of an effective recognition method to diagnose heart diseases. The proposed method consists of three main modules: de-noising module, feature extraction module, and classifier module. In the de-noising module, multiscale principal component analysis (MSPCA) is used for noise reduction of the ECG signals. In the feature extraction module, autoregressive (AR) modeling is used for extracting features. In the classifier module, different classifiers are examined such as simple logistic, k-nearest neighbor, multilayer perceptron, radial basis function networks, and support vector machines. Different experiments are carried out using the MIT-BIH arrhythmia database to classify different ECG heart beats and the performance of the proposed method is evaluated in terms of several standard metrics. The experimental results show that the proposed method is able to reduce noise from the noisy ECG signals more accurately in comparison to previous methods. The numerical results indicated that the proposed algorithm achieved 99.93 % of the classification accuracy using MSPCA de-noising and AR modeling.     

柳毒蛾的触角结构与感受器扫描电镜观察

本文利用扫描电镜对柳毒蛾成虫触角的结构进行观察,结果表明,柳毒蛾成虫触角存在6种感受器,即毛形感器、腔锥形感器、刺形感器、锥形感器、鳞形感器、栓锥形感器。其中,以毛形感器最多,栓锥形感器最少。经观察,柳毒蛾雌雄成虫的触角一般形态结构无明显差异,其感器类型及分布具有性二型性。     

一种高温度性能的带隙基准源

基于OKI 0.5μm BiCMOS工艺,设计了一种低温漂的带隙基准电压源。对传统基准源的电压模式输出级进行了改进,使之形成同时包含电压模式和电流模式的混合模式输出级,提高了温度补偿的灵活性。同时设计了一种基于分段线性补偿技术的高精度曲率校正电路,精确地对基准电压的高阶温度分量进行修调。 HSPICE仿真结果表明,在5 V的电源电压下,基准输出电压为1.2156 V,在-40℃~125℃温度范围内,基准电压的温度系数为0.43×10-6/℃,低频时电路电源抑制比低于-83 dB。电源电压在3.8 V~10 V范围内变化时,基准源的线性调整率为9.2μV/V。     

基于SPR生物传感器的抗菌中药药效评价方法研究

目的：为抗菌中药药效进行实时检测,对药效评价给出定量分析。方法系采用真空热蒸镀法镀金属银膜制作出一种光纤SPR生物传感器,感测抗菌中药作用过程中抗原与抗体各个参数变化,为药效评价提供数据依据。该传感器的应用具有快速、客观、准确、高效的实时检测功能,为抗菌中药药效定量评价提供了依据。光纤SPR生物传感器的应用为抗菌中药药效评价给出了定量依据,有望最终用于指导临床准确应用抗菌中药。     

基于分段线性正电阻的蔡氏电路设计

为了简化蔡氏二极管的设计,提出了一种分段线性正电阻的设计方法。将设计的分段线性正电阻转换成分段线性负电阻,该分段线性负电阻用于设计新的蔡氏电路,通过EWB仿真和硬件电路测试表明新的蔡氏电路能有效地产生混沌行为。无论是从产生的混沌行为还是从电路的结构来看,均具有现有蔡氏电路所不具备的一些优点,结果表明电路设计是有效的。     

GSM多功能基站无线语音通信研究

基于GSM多功能基站的手机终端接入功能,实现其语音通信功能。首先开通基站的语音呼叫业务,然后将原始语音形成语音发送脉冲,最后将手机锁定在基站工作,对语音功能进行测试。根据多功能基站的功能和性能要求,不仅实现其语音通信功能,且使之具有呼叫异常处理能力,功能设计上相对商用基站也作了一些改进。实验证明：锁定在多功能基站工作的手机能收到基站发送的语音信息。     

基于FPGA的多通道模拟信号源设计

针对航天测试领域对模拟信号源的设计要求,提出一种新的信号源实现方法。该方法借助计算机软件能实时编程生成波形数据,通过对波形重构电路,调理电路和多通道电路的合理设计,由FPGA控制逻辑实现波形重构和多通道输出。由于方波信号沿变时具有的特殊性,设计专门的方波产生电路,通过实验验证,对原先设计电路的阻尼特性加以改进,实现了方波信号高精度的可靠输出,满足技术指标要求。目前,该信号源已广泛应用于多项航天测试项目。     

基于DDR2 SDRAM乒乓双缓冲的高速数据收发系统设计

在高速数据收发系统设计中,首先需要解决的问题是实时数据的高速缓存,然而FPGA内部有限的存储资源无法满足海量数据缓存的要求。为了解决系统中海量数据的缓存问题,系统创新提出了一种基于DDR2 SDRAM的乒乓双缓冲设计方案。方案设计了两路基于DDR2 SDRAM的大容量异步FIFO,通过FPGA内部选择逻辑实现两条通路间的乒乓操作,从而实现数据的高速缓存。实验结果表明,基于DDR2 SDRAM的数据收发系统实现了每路512 Mbit的缓存空间和200 MHz的总线速率,解决了海量数据的高速缓存问题。     

Sub-1 V band-gap based and MOS threshold-voltage based voltage references in 0.13 µm CMOS

Portable and implantable device applications require low supply voltage reference circuits due to increasing trend for lower power requirements. Voltage references have been proposed for operation below 1 V for CMOS and a comprehensive analysis of the behavior of the different topologies is needed for ultra-low power designs, in order to select the right circuit topology for a given requirement. This work compares two major classes of voltage reference topologies: threshold voltage (V_T0)-based and (V_G0) bandgap voltage-based reference circuits. Four different topologies of voltage-reference designs with 1-V supply were designed and fabricated in 130 nm CMOS process. Monte Carlo analysis shows the variability of the references and of their temperature coefficients (TC), and the results are compared to measured samples. Simulations and measurements show that the threshold voltage-based references are more susceptible to the variations in the CMOS fabrication process.     

基于STM8S的室内甲醛检测系统设计

针对目前越来越严重的室内甲醛污染问题,设计了以STM8S为控制核心的便携式室内甲醛检测系统。该系统创造性地设计了一种基于减法器的硬件抗干扰电路,克服了以往甲醛电化学传感器检测设计电路中,采用温、湿敏电阻对传感器温、湿度系数进行补偿所造成的测量精度不足问题,并结合采样滤波算法和拉格朗日插值算法对采集的数据进行软优化。系统具有甲醛浓度阈值设定与超限报警功能,温度、湿度、万年历显示等辅助功能,真正实现了便携式与智能化的结合。实验结果证明,该系统在实际应用中具有较高的灵敏度、准确度、操作简单、性价比高等特色,还可推广应用于其他需要对甲醛浓度进行检测的场合。