采集心电、肌电和脑电等生理电信号时,总是存在工频干扰等环境噪声,且噪声的幅度通常远大于生理电信号本身的幅度,给信号的分析和处理带来了很大的困难。目前常用的方法是利用软件算法对采集到的信号进行滤波处理,这种方法虽然能在一定程度上降低工频干扰的影响,但同时会造成目标信号的衰减和畸变。针对此问题,文章设计了一种独特的硬件屏蔽驱动技术,实现在模拟前端最大限度地抑制原始信号中的工频干扰噪声。实验结果表明,生理电极引入屏蔽层驱动后,心电和肌电采集过程中的工频干扰可以得到明显的抑制;通过对屏蔽层接入不同的驱动信号的比较发现,利用各电极自身的信号对输入端进行屏蔽的效果最好,对工频干扰的抑制幅度高达35 d B。文章提出的屏蔽驱动硬件电路设计技术,可广泛用于各种生理电信号的采集,实现在源头上抑制工频干扰的影响,从而在根本上提高生理电信号的信噪比。
耳声发射是一种可以被记录的弹性波能量,产生于耳蜗,可以用于检测耳蜗外毛细胞的健康情况。目前,临床上使用的瞬态诱发耳声发射和畸变产物耳声发射各有优缺点,而该文研究的对象是一种比其他耳声发射应用更广泛的刺激频率耳声发射(Stimulus Frequency Otoacoustic Emissions,SFOAE)。因此,该文提出了一种基于扫频的SFOAE测量方法。所谓扫频是一种频率随时间线性变化的刺激声,利用其所测量的SFOAE频率范围更宽,而分辨率取决于扫频率。该文中,首先,采用三间隔范式产生SFOAE,并用跟踪滤波器从背景噪声中提取扫频SFOAE。其次,依次通过对相同实验对象在不同时间所测得结果、与传统方法结果和对不同扫描时间所测得结果进行对比,以验证扫频SFOAE的可靠性、兼容性和有效性。研究结果表明,所提出的SFOAE可以用于改进临床上现有的听力损失的检测方法。
