人体血液成份的无创检测是生物医学领域尚未攻克的前沿课题之一，动态光谱法在理论上克服了其它检测方法难以逾越的障碍——个体差异和测量条件对检测结果的影响。实现动态光谱检测，其关键在于采集多波长的光电容积脉搏波信号，并对其进行处理。针对动态光谱检测中信号微弱、信噪比低、处理数据量大的特点，本文设计了基于FPGA和面阵CCD摄像头的动态光谱数据采集与预处理系统，提高检测精度，采集出满足动态光谱信号提取要求的光电脉搏波；并对动态光谱频域提取法的核心算法FFT的FPGA实现进行研究。 课题提出用高灵敏度的面阵CCD摄像头替代常规光栅光谱仪中的光电接收器，实现对多波长的光电容积脉搏波的检测。结合面阵CCD的二维图像特点，采用信号累加法去除噪声，提高信号的信噪比。 创新性的提出一种不同于以往的信号累加方法——将处于同一行的视频信号在采样过程中直接累加，然后再进行传输和存储。不同于帧累加和异行累加，这种同行累加方式不但大大的提高了信号的信噪比，同时减小了数据的传输速度和传输量，降低了对存储器容量的要求，改善了动态光谱信号检测系统的性能。 针对面阵CCD摄像头输出的复合视频信号的特点，设计视频信号解调电路，得到高速、高精度的数字视频信号和准确的视频同步信号，用于后续的视频信号采集与处理。 根据动态光谱信号检测和视频信号采集的要求，选择可编程逻辑器件FPGA作为硬件平台，设计并实现了基于FPGA和面阵CCD摄像头的光电脉搏波采集与预处理系统。该系统实现了视频信号的精确定位，通过光谱信号的高速同行累加，实现了光电脉搏波信号的高精度检测。系统采用基于FPGA的Nios II嵌入式处理器系统，通过对其应用程序的开发，可靠的实现了数据的采集、传输和存储，提高了系统的集成度，降低了开发成本。 为实现动态光谱信号的频域提取，研究了基于FPGA的FFT实现方案，对各关键模块进行设计，为动态光谱信号的进一步处理打下良好的基础。 最后，通过实验证明了系统数据采集的正确性和信号预处理的可行性，得到了符合动态光谱信号提取要求的脉搏波信号。
上传时间： 2013-04-24
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高温井，非传统井和智能井技能转变状态的光纤传感解决方案，Opsens感应系统是热采应用中监控底孔压力和温度的理想选择，比如蒸汽辅助重力分离（SAGD）或蒸汽循环激励生产法（CSS）。 在生产井和智能井中，传感器可以展开成线圈型或生产套管型，能为油藏动态监测、过程优化或泵控制进行精确实时测量。 光纤基于压力和温度测量，这使得Opsens感应系统是监控高温ESP应用或螺杆泵的理想选择。
上传时间： 2013-11-22
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用VC6.0写的一个细胞读数功能程序，属于医学领域的应用，针对细胞读数的图像处理算法。
上传时间： 2014-01-27
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真有效值算法的应用，本文详细说明了真有效值在DSP领域应用
上传时间： 2013-12-23
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射频识别技术（Radio Freguency Identification，RFID）是无线电技术在自动识别领域应用中的具体运用。它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。近年来，随着，芯片技术、天线技术以及计算机技术的不断发展，RFID系统的体积和功耗越来越小，成本越来越低，功能日趋灵活，操作快捷方便，加上其擅长多目标识别、运动目标识别、方便物品跟踪和物流管理的突出特点，RFID系统日益广泛地应用于各种生产生活场所，扮演着越来越重要的角色，被评为“带来了一个进化的无线市场”。本章导读·射频识别技术的特点·射频识别技术的应用现状及发展趋势·射频识别技术的应用领域·射频识别技术的市场展望Radio Frequency Identification（RFID）通称电子标签技术，作为一种快速、实时、准确采集与处理信息的高新技术和信息标准化的基础，被列为21世纪十大重要技术之一。RFID技术通过对实体对象（包括零售商品、物流单元、集装箱、货运包装、生产零部件等）的唯一有效标识，被广泛应用于生产、零售、物流、交通等各个行业。RFID技术已逐渐成为企业提高物流供应链管理水平、降低成本、企业管理信息化、参与国际经济大循环、增强企业核心竞争力不可缺少的技术工具和手段。RFID技术的兴起并不是因为它是一项新技术，而是因为这项技术已经开始成熟并逐渐具备了走向实际应用的能力。RFID技术是从20世纪90年代兴起的一项自动识别技术。它是通过磁场或电磁场，利用无线射频方式进行非接触双向通信，以达到识别目的并交换数据，可识别高速运动物体并可同时识别多个目标。与传统识别方式相比，RFID技术无须直接接触、无须光学可视、无须人工干预即可完成信息输入和处理，操作方便快捷。能广泛用于生产、物流、交通运输、医疗、防伪、跟踪、设备和资产管理等需要收集和处理数据的应用领域，被认为是条形码标签的未来替代品。自动识别的方法有多种，如图1-1所示，每种方法各有其特点和应用领域。
标签： RFID
上传时间： 2022-06-25
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智能材抖是20 世纪 90 年代迅速发展起来的一类新型复合材料，智能材针自发展以来所取得的成就及对各个领域的影响和渗透一直引人关注。智能材籵在现代医学领域可用于人造肌肉、人造皮肤、药物输送等；在军事领域可用于舰艇，以抑制噪声传播、提高潜艇和军舰的声隐身性能； 在日常生活方面可用于机动车辆以提高车辆的性能和乘坐的舒适度，可用于随心所欲 变换颜 色的住宅。随着介观层次上的表面和 界 面科 学的发展，尽管一些新的科学范式有待建立，但是已为跨越物理、化学、材籵科学等重大学科的交叉，以及纳术科技、生物技术和信息科学等新兴科学的抽合提供了有利时 机。进 入 21 世 纪 ，智能材朴体 系的内涵不断扩大 领域逐渐拓宽。突出的特点是基础研究和应用研究密切结令 仿生技术与纳米技术密切结合。例如，仿荷叶表面微 结构 和性 能的自清洁界面材叶 仿猫前爪垫功能和蜘蛛网柔顺结构及其性能的史为安全的轮胎、仿鲨鱼皮表面棱 纹微 结构 的低 能耗飞机 外 壳涂层、模仿 乌贼等动物的 变色机制制成的“智能玻璃”等。因此 ，智 能材朴的研究正受到各方面的 广泛关注，从 其 结构 的构思 ，也到智能材料的新制法等方 面都 在 积极开展研究。
标签： 智能材料
上传时间： 2022-07-08
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医疗仪器的发展极大地丰富了治病救人的手段，使原来难以实现的诊断和治疗方法成为可能，但也对相关人员提出了更高的要求。这些相关人员包括：操作和使用医疗仪器的医护人员，医院中或医疗仪器公司中为医疗仪器提供维护、技术支持或进行产品设计开发的工程技术人员，医院中的医疗设备管理人员或政府监管人员以及医疗仪器的销售人员。为了用好、管好医疗仪器或者设计出符合临床要求的医疗仪器，他们必须懂得医疗仪器的原理，包括有关的工程学原理和医学应用原理。医疗仪器是个大家族。一方面，随着医疗技术的发展，学科越分越细，因而在不同学科的发展进程中，产生了很多不同类型的、满足不同需要的、应用于各种医学领域的仪器设备，另一方面，现代医疗仪器是兼具光学、材料学、机械学和电子学等不同学科技术的综合设备。不同的医疗仪器涉及不同的工程技术知识和不同的医学临床知识，不同厂商生产的医疗仪器又有不同的电路设计、机械结构和软件设计理念。所以，对于医疗仪器，难以用抽象的或统一的基本原理进行概括，而只能针对不同的医疗仪器，分门别类地介绍其具体原理。
标签： 医疗仪器
上传时间： 2022-07-27
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嵌入式图像采集系统具有体积小、成本低、稳定性高等优点，在远程监控、可视电话、计算机视觉、网络会议等领域应用广泛。为克服传统基于单片机的图像采集系统的种种不足，本文提出了一种新的解决方案，利用高速的ARM9嵌入式微处理器S3C2410A为硬件核心，搭配USB摄像头，结合Linux构建了一套嵌入式的图像采集系统。USB摄像头有着容易购买、性价比高等优点，但长期以来将其直接应用于嵌入式系统却很困难。随着ARM微处理器的广泛应用，嵌入式系统的性能得到了极大的提升。人们逐渐将操作系统引入其中，方便系统的管理和简化应用程序的开发。Linux是一个免费开源的优秀操作系统，将其移植到嵌入式系统中能够对系统进行高效地管理、极大地方便应用程序的开发。嵌入式的Linux操作系统继承了Linux的优良特性，还有着节约资源，实时性强等优点。在本方案中以嵌入式Linux操作系统为基础，借助其对USB、网络等的强大支持能力来构建高度灵活的图像采集系统。通过利用Linux操作系统内建的video4Linux对摄像头进行编程，实现了将USB摄像头采集到的视频数据进行显示和存为图片的功能。本文中具体讲述了嵌入式的软硬件平台的构建，USB摄像头的驱动开发，图像采集应用程序的实现等。本文提出的嵌入式图像采集方案适用于市面上绝大多数流行的USB摄像头，还能把得到的图像通过以太网传输以实现远程的监控。这套方案利用应用程序编程接口video4linux所提供的数据结构、应用函数等，实现了在Linux环境下采集USB摄像头图像数据的功能，并运用嵌入式的GUI开发工具Qt/Embedded来编写最终的应用程序实现了美观的用户界面。充分运用Linux操作系统和其工具的强大功能来实现图像采集， 对基于Linux内核的后续图像应用开发具有实用意义。本系统完全基于开放的平台和模块化的实现方法，具有良好的可移植性，可方便地进行各种扩展。这种方案所实现的图像采集系统成本低，灵活性高，性能好，是一种优良的解决方案。本文详细介绍了这种基于Linux系统和S3C2410A平台的嵌入式图像采集系统。关键词：嵌入式，ARM，USB，图像采集，Linux
上传时间： 2013-06-05
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任意波形发生器已成为现代测试领域应用最为广泛的通用仪器之一，代表了信号源的发展方向。直接数字频率合成(DDS)是二十世纪七十年代初提出的一种全数字的频率合成技术，其查表合成波形的方法可以满足产生任意波形的要求。由于现场可编程门阵列(FPGA)具有高集成度、高速度、可实现大容量存储器功能的特性，能有效地实现DDS技术，极大的提高函数发生器的性能，降低生产成本。 本文首先介绍了函数波形发生器的研究背景和DDS的理论。然后详尽地叙述了用FPGA完成DDS模块的设计过程，接着分析了整个设计中应处理的问题，根据设计原理就功能上进行了划分，将整个仪器功能划分为控制模块、外围硬件、FPGA器件三个部分来实现。最后就这三个部分分别详细地进行了阐述。 在实现过程中，本设计选用了Altera公司的EP2C35F672C6芯片作为产生波形数据的主芯片，充分利用了该芯片的超大集成性和快速性。在控制芯片上选用了三星公司的上S3C2440作为控制芯片。本设计中，FPGA芯片的设计和与控制芯片的接口设计是一个难点，本文利用Altera的设计工具QuartusⅡ并结合Verilog—HDL语言，采用硬件编程的方法很好地解决了这一问题。论文最后给出了系统的测量结果，并对误差进行了一定分析，结果表明，可输出步进为0.01Hz，频率范围0.01Hz～20MHz的正弦波、三角波、锯齿波、方波，或0.01Hz～20KHz的任意波。通过实验结果表明，本设计达到了预定的要求，并证明了采用软硬件结合，利用FPGA技术实现任意波形发生器的方法是可行的。
上传时间： 2013-08-03
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矩阵运算是描述许多工程问题中不可缺少的数学关系，矩阵运算具有执行效率好、速度快、集成度高等优点，并且随着动态可配置技术的发展，灵活性也有了很大的提高。因此，寻找矩阵运算的高速实现方法是具有很大的现实意义，能够为高速运算应用提供技术支持。 为了提高研究成果的实用性与商用性，本文主要针对某种体积小、运算速度和性能要求很高的特殊场合设计并实现基于FPGA的矩阵运算功能。通过系统地研究FPGA功能结构、设计原理、DSP接口、IEEE-754标准，深入学习浮点数及矩阵的基础运算以及硬件编程语言等内容，根据矩阵运算的特点和原理，讨论了硬件设计方面重点对具体核心器件结构、特点以及有关FPGA的设计流程和控制器Verilog HDL硬件编程语言代码方面内容，确定了基于FPGA浮点运算及矩阵运算单元的Verilog HDL设计方法，在Quartus II平台上对其仿真、记录运算结果，并对采集到的数据结果进行了深入分析与总结。 本设计通过几种矩阵算法利用FPGA和MATLAB分别进行了实现测试，验证了设计结果的正确性，证明了本设计中矩阵运算速率的实用性与高效性，提高了系统资源利用率和系统可靠性，为今后在工程、军事、通讯等生产生活各个领域应用打下良好基础。
上传时间： 2013-07-07
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