訊號處理
(
英文
:
signal processing
)係
工程學
?一個子領域,顧名思義專門?究點樣處理
訊號
。
基礎?念
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]
訊號處理?好多現代
科技
當中都會用到,包括
電腦
、
收音機
、
影片
同
手機
等(現代社會必需)?技術???都係因?有訊號處理先至?得成?。
對訊號處理??究會用
數學模型
模擬用?做
訊號
?
物理量
?傳播同變化,點樣用各種?機制轉化訊號,?且思考做訊號處理?機械要設計成點先可以令訊號?傳遞更快捷同準確,係一門相當高深?學問
[1]
。
數學?念
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]
波形
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]
可以??
正弦波
。
訊號取樣
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]
腦神經學
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]
例如
腦電圖
(EEG)?。EEG 係
神經內科
同相關領域上成日用?一種
神經造影
技術,原理簡單?講如下:一個
腦
?做親??-包括?
記?
、
??
??-?陣,?裏面??數以億計?
神經細胞
(neuron)都會用
好微弱?電流
?互傳
資訊
,電流改變會引致
電壓
改變,而?同?腦活動所牽涉到?資訊都?同-所以個腦?做?同?功能?時,?入面??電流同電壓改變?規律都會?同;EEG 最常見?做法係將一?特製?
電極
??受試者?
頭皮
表面,???量度頭皮?度有?微弱電壓,微弱到通常以
微伏特
(μV;1 μV 相當於 10
-6
伏特)計;?係話每條電極會向量度架生提供「條電極量度到?微電壓」?個訊號
[2]
。
EEG 訊號處理係
腦電
?究上一個重要課題:一般?講,電極?訊號會傳去電腦?度,然後部電腦會用一?特定?
演算法
轉化?訊號,令?訊號變成對人?講易??樣。例:
- 一個?究者做?一個 10 分鐘長? EEG 實驗,期間擺? 19 碌電極?受試者頭上面,
最起始?數據
包含每碌電極?每個時間點?電壓?(一大?
,
指位置
?時間點
?電壓,以一個
向量
代表;?埋
時間序列
);
- 轉化訊號
:?究者要部電腦放棄頭? 1 分鐘同最尾? 1 分鐘?數據,理由係最頭同最尾? EEG 數據最易受雜音干擾,演算法-
While
未?完
將?
逐個?一次(假設實驗開始?陣
數?當做 0);
如果一個
?住?
數? < 1 分鐘或者 > 9 分鐘,將?個
由
數據庫
?度移除;
- 再轉化訊號
:?手個電腦會做
傅立葉變換
(Fourier transform)-簡單講就係將每個上上落落?腦電數據?開,變成組成??波,?計每個
頻率
?腦電波?波幅同相位(詳情?
腦電波
);
- 傅立葉變換最基本條式:
,
係一個
頻率
?函數,而
係一個
時間
?函數
[3]
;
??
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]
引?
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]
- ↑
Alan V. Oppenheim and Ronald W. Schafer (1989).
Discrete-Time Signal Processing
. Prentice Hall. p. 1.
- ↑
Niedermeyer E.; da Silva F.L. (2004).
Electroencephalography: Basic Principles, Clinical Applications, and Related Fields
. Lippincott Williams & Wilkins.
- ↑
Introduction to the Fourier Transform
.
- ↑
Fiscon, G., Weitschek, E., Cialini, A., Felici, G., Bertolazzi, P., De Salvo, S., ... & De Cola, M. C. (2018). Combining EEG signal processing with supervised methods for Alzheimer’s patients classification.
BMC medical informatics and decision making
, 18(1), 35.