Niniejszy artyku. stanowi uzupe.nienie tre.ci poprzedniej publikacji z naszego cyklu (dotycz.cej zdalnego modu.u pomiarowego EEG) i skupia si. na aspektach filtracji w kanale pomiarowym EEG. Czynno.. bioelektryczna mozgu znajduje odzwierciedlenie w przebiegach elektroencefalograficznych, ktore s. superpozycj. wielu sygna.ow generowanych przez ro.ne obszary mozgu. Cho. na pierwszy rzut oka wydaje si., i. maj. one charakter szumowy, to jednak z regu.y daje si. wyro.ni. pewne dominuj.ce, okresowo wyst.puj.ce komponenty oraz ich cz.stotliwo... W tym celu sygna.y EEG poddaje si. filtracji pasmowej. Uwidaczniaj. si. w ten sposob podstawowe typy fal mozgowych zdefiniowane przez neurofizjologow [5, 6]. Dzi.ki filtracji mo.emy obserwowa. wybrane rodzaje fal i ocenia. je niezale.nie, co jest szczegolnie istotne w badaniach kierunkowych. Dla przyk.adu, u doros.ego cz.owieka w stanie relaksu, spodziewaj.c si. dominuj.cej czynno.ci fal alfa (8c13 Hz), powinni.my zastosowa. filtr pasmowoprzepustowy w tym zakresie cz.stotliwo.ci. Z kolei, je.li chcieliby.my wykluczy. stan patologiczny (w trakcie relaksacji), nale.a.oby sprawdzi. obecno.. sk.adowych delta (0,5c4 Hz) i theta (4c8 Hz), w..czaj.c filtr dolnoprzepustowy o cz.stotliwo.ci odci.cia 8 Hz. Poniewa. cz.stotliwo.ci fal EEG mieszcz. si. w znanych, jednoznacznie okre.lonych przedzia.ach, elektroencefalografy standardowo wyposa.ane s. w zespo.y filtrow gorno- i dolnoprzepustowych o odpowiednio dobranych cz.stotliwo.ciach granicznych, a ponadto w selektywny filtr zaporowy typu notch na cz.stotliwo.. sieci energetycznej (50/6[...]

  Wspo.czesne elektroencefalografy to zaawansowane systemy pomiarowe, zwykle wspo.pracuj.ce z komputerem. Liczba niezale.nych kana.ow w specjalistycznej aparaturze EEG si.ga 32, a nawet wi.cej. Niektorzy producenci oferuj. urz.dzenia EEG ju. w postaci zestawu komputerowego stanowi.cego nierozerwaln. ca.o.., inni proponuj. aparaty opcjonalnie wspo.pracuj.ce z komputerem, stawiaj. te. na miniaturyzacj.. Aktualne tendencje rozwojowe to przede wszystkim coraz bardziej rozbudowane oprogramowanie, umo.liwiaj.ce m.in. automatyczn. analiz. rejestrowanych przebiegow, czy .mapowanieh mozgu [6] z wykorzystaniem nowoczesnych technik cyfrowego przetwarzania sygna.ow . szybkiej transformaty Fouriera, transformacji zafalowaniowej (falkowej) oraz filtracji cyfrowej. Wymagania stawiane wspo.czesnym aparatom EEG ro.ni. si. zatem znacznie od tych stawianych dawniej, kiedy technika cyfrowa nie by.a tak dobrze rozwini.ta i zarazem tania. W obecnie produkowanych elektroencefalografach odchodzi si. ju. od tradycyjnych rejestratorow pisakowych, ktore jeszcze niedawno by.y kluczowym elementem ka.dego zestawu EEG. Przebiegi bioelektryczne mo.na jednak bardzo wygodnie studiowa. na ekranie komputera i archiwizowa. na dysku, zamiast drukowa. na d.ugich zwojach papieru. Elektroencefalografy pierwszej generacji konstruowane by.y na lampach, po.niej na tranzystorach, jednak wraz z post.pem technologicznym, produkowane seryjnie uk.ady scalone prawie zupe.nie wypar.y elementy dyskretne. Szybki rozwoj wysokiej klasy wzmacniaczy operacyjnych (w tym pomiarowych), a tak.e przetwornikow analogowo-cyfrowych wysokiej rozdzielczo.ci, zmniejszy. z.o.ono.. uk.adow. aparatow EEG, szczegolnie tych wspo.pracuj.cych z komputerem. Nowoczesny kana. pomiarowy EEG sk.ada si. w.a.ciwie tylko z kilku blokow funkcjonalnych: wzmacniacza sygna.ow biologicznych, filtru antyaliasingowego oraz przetwornika analogowo- cyfrowego. W takiej w.a.nie konwencji opracowany zosta. preze[...]

  W jednym z artykułów prezentowanych na łamach "Elektroniki" [7] w cyklu poświęconym bezprzewodowym systemom telemetrycznym, przedstawiliśmy moduł pomiarowy EE G/EKG przeznaczony do badań zdalnych. Moduł ten, podobnie jak inne urządzenia diagnostyczne korzystające z elektrod pomiarowych przylepianych bądź przykładanych do ciała osoby badanej, wymaga utrzymania rezystancji przejściowych, a ściślej impedancji na styku elektroda/ elektrody-tkanka w pewnych z góry ustalonych granicach, celem zapewnienia prawidłowej pracy urządzenia i uzyskania niezafałszowanych wyników pomiaru. W przypadku badań elektroencefalograficznych (EE G), rezystancje przejściowe elektrod przykładanych do głowy pacjenta nie powinny przekraczać 5 kΩ [10], w przeciwnym razie do obwodów wejściowych wzmacniacza dotarłyby zakłócenia indukowane w otoczeniu pacjenta (przede wszystkim z sieci energetycznej), jak również drastycznie wzrósłby poziom szumów. Stosuje się zatem specjalne pasty przewodzące, poprawiające kontakt elektrod ze skórą. W badaniach elektrokardiograficznych (EKG) dopuszcza się nieco większe wartości rezystancji - do 10 kΩ w pomiarach metodą Holtera [1]. Istnieją jednak badania, w których rezystancje przejściowe elektrod przyjmują znacznie większe wartości. Ciekawym przykładem może być badanie za pomocą wariografu, powszechnie, choć niezupełnie słusznie nazywanego "wykrywaczem kłamstw" [6], w którym na palce jednej ręki (zwykle wskazujący i środkowy) zakłada się elektrody suche, pozbawione pasty przewodzącej czy żelu, gdyż w tym wypadku potliwość ciała ma kluczowe dla wyników znaczenie. Wprowadzenie substancji przewodzącej między powierzchnię czynną elektrody a skórę uniemożliwiłoby monitorowanie tego parametru. W takich badaniach rezystancje przejściowe elektrod sięgają dziesiątek, a nawet setek kiloomów, w zależności od wilgotności naskórka i pośrednio od stanu emocjonalnego osoby badanej oraz jej reakcji (ang. GSR, galvanic skin res[...]

  Idiofony to grupa instrumentów muzycznych, w których źródłem dźwięku (wibratorem) jest ciało stałe mające niezmienną, naturalną sprężystość. Tym źródłem jest najczęściej cały instrument. Idiofony mogą wydawać dźwięki o charakterze szumowym lub o określonych częstotliwościach - wielotony. Zależy to od właściwości fizycznych elementu drgającego. Większość idiofonów to instrumenty perkusyjne. Należą do nich np. wibrafon, dzwony, gongi czy stosowane w terapii misy dźwiękowe [2]. Analiza dźwięków takich instrumentów jest zagadnieniem trudnym ze względu na ich wybitnie niestacjonarny charakter. Dlatego też wykorzystanie typowego spektrogramu nie daje tu zadawalających wyników. Autorzy skoncentrowali się w swoich badaniach na wybranej grupie idiofonów wydającej dźwięki będące wielotonami, na ogół wielotonami nieharmonicznymi. Wynikła stąd potrzeba napisania specjalistycznego programu pozwalającego na wyznaczenie najważniejszych parametrów takich dźwięków. Wielotony i ich parametry Wielotony to sygnały będące sumą składowych sinusoidalnych. W przypadku całkowitych krotności częstotliwości podstawowej mamy wielotony harmoniczne, czyli sygnały odkształcone posiadające okres pierwszej harmonicznej. W przypadku niecałkowitych zależności pomiędzy częstotliwościami składowych powstają wielotony nieharmoniczne, w których mogą powstawać dudnienia, a okres sygnału zależny od najmniejszej wspólnej wielokrotności częs[...]

The man organism is a rhythmic structure. The biorhythmic phenomenon an object of many research works e.g. [1, 2]. This regularity appear one can also in expressed words, given sounds, whether executed movements. In disturbances of the work of the central nervous arrangement often follow disturbances of the synchronization of the regularity of executed movements or given sounds. Changes of t[...]

W artykule przedstawiono problematykę generacji wielotonów nieharmonicznych. Zaprezentowano możliwości zastosowań terapeutycznych sygnałów złożonych z wielotonów. Omówiono cyfrowe metody generacji wielotonów z możliwością dodatkowych modulacji. Przedstawiono i porównano realizacje dwóch autorskich generatorów wielotonów. Do syntezy sygnałów wykorzystano procesory sygnałowe, a do sterowania i obsługi interfejsu użytkownika mikrokontrolery. Zaprezentowano przykład syntezy dźwięku mis terapeutycznych. Abstract. This paper presents the issue of a non-harmonic multitone generation. The authors show possibilities of the therapeutic applications of the multitone signals. Some known methods of the digital tone signal generation, with the possibility of additional modulation, are evaluated for applications, where the precise multitone synthesis is required. Two projects of the precise multitone generators are presented and confronted. In these generators the digital signal processors synthesize the signal, while the additional microcontrollers realize the operator’s interface. As an example of application the signal of the singing bowls is generated. (Generation of non-harmonic multitone signals by digital signal processors). Słowa kluczowe: wieloton nieharmoniczny, procesor sygnałowy, syntezator, misa dźwiękowa. Keywords: non-harmonic multitone, digital signal processor, synthesizer, singing bowl. Wstęp Sygnały tonalne (sinusoidalne) są powszechnie stosowane w technice. Sygnały będące sumą składowych sinusoidalnych (wielotony) w przypadku całkowitych krotności częstotliwości podstawowej tworzą wielotony harmoniczne, tj. sygnały odkształcone posiadające okres pierwszej harmonicznej. W przypadku niecałkowitych zależności pomiędzy częstotliwościami składowych powstają wielotony nieharmoniczne, w których powstają tzw. dudnienia, a okres sygnału zależy od najmniejszej wspólnej wielokrotności częstotliwości składowych, może być więc bardzo d[...]

Surgical operation of the larynx is a radical method of treating tumor located in this area. It is usually based on the extraction of the vocal cords and creating a tracheal outlet in a patient’s neck [6, 8]. This method of treatment is obviously effective but the patient loses irreversibly a very important part of the articulatory organs responsible for the production of speech sounds.[...]

Dźwięki i wibracje specjalnych metalowych mis dźwiękowych są obecnie stosowane w celach terapeutycznych w Europie dzięki adaptacji tych dalekowschodnich technik przez Petera Hessa [2,3]. W trakcie zabiegu misy kładzie się w odpowiednich miejscach na ciele lub obok niego i delikatnie pobudza do drgań. W odsłuchu dźwięki mis stosuje się w seansach zbiorowych lub indywidualnie w specyficznych przypadkach (autyzm, schorzenia onkologiczne, pulmonologiczne). W dostępnych publikacjach zagranicznych [2-5] brak jest opisu zjawisk akustycznych w misach dźwiękowych oraz szczegółowych danych o ich dźwięku. W Polsce badania właściwości dźwięku mis, jego widma i widma obwiedni prowadzone są od wielu lat na Politechnice Poznańskiej [8-10]. Misy dźwiękowe po uderzeniu wytwarzają dźwięk będący[...]

The paper presents a digital signal processor (DSP) based system for segmentation of speakers of a telephone conversation. The TMS320C6713 DSP by Texas Instruments in real-time watermarks one interlocutor voice and therefore precise segmentation of both conversation sides is made on a PC without any speaker recognition techniques. The authors also solved the problem of data blocks synchronization and beats caused by differences in the digital-to-analog and the analog-to-digital sampling clock frequencies. Streszczenie. Artykuł prezentuje, zrealizowany na procesorze sygnałowym, system do segmentacji mówców rozmowy telefonicznej. Użyto procesora TMS320C6713 firmy Texas Instruments, który podczas rozmowy oznacza znakiem wodnym jednego z rozmówców. Umożliwia to późniejszą separację mówców bez użycia algorytmów ich rozpoznawania. Autorzy dodatkowo rozwiązali problemy związane z synchronizacją bloków danych i dudnieniami wywołanymi różnicą częstotliwości zegarów taktujących przetworniki analogowo-cyfrowe i cyfrowo-analogowe. (Wprowadzanie w czasie rzeczywistym znaku wodnego do sygnału jednej strony rozmowy telefonicznej w celu segmentacji mówców) Keywords: DSP, watermark, speaker segmentation, DWT Słowa kluczowe: procesor sygnałowy, znak wodny, segmentacja mówców, dyskretna transformata zafalowaniowa Introduction An idea of the presented system arose from the need for a reliable speaker segmentation during a typical phone call, (e.g., to the emergency services numbers). The inserted watermark to the emergency telephone operator voice makes subsequent conversation sides separation possible with no additional necessity of the speaker recognition. The speakers recognition algorithms, although deeply investigated, cannot guarantee 100% reliability of the speaker segmentation. Additionally they are often computationally complex, thus they need strong computing devices or long times (typically an off-line processing). The authors proposed a mixe[...]

  Niektóre współczesne układy elektroniki medycznej, wspomagając osoby niepełnosprawne, pełnią funkcje zastępczych organów. Należą do nich np. implanty ślimakowe ucha wewnętrznego i stymulatory serca. W innych, rozbudowanych systemach elektronicznych, człowiek staje się ich częścią. Jest tak przykładowo w systemach monitoringu i systemach biometrycznych, które służą do rozpoznawania ludzi. W Pracowni Układów Elektronicznych i Przetwarzania Sygnałów (PUEP S) Wydziału Informatyki Politechniki Poznańskiej są podejmowane badania w obu tych kierunkach. W niniejszym artykule przedstawiono wybrane przykłady tych badań. W szczególności omówiono: - poprawę zrozumiałości mowy poprzez separację sygnałów, - Blue Voice - system wspomagania mowy osób laryngektomowanych, - zaawansowane testy audiometryczne, - generację wielotonów nieharmonicznych, - wielokanałowy system do badań bioimpedancyjnych, - detekcję punktów akupunkturowych, - terapię dźwiękiem i diagnostykę akustyczną, - automatyczne rozpoznawanie mówcy. Poprawa zrozumiałości mowy i separacja sygnałów Znaczącym obszarem zastosowań współczesnej elektroniki jest przetwarzanie mowy w celu poprawy komunikacji interpersonalnej. Aparaty słuchowe i telefony przenośne są często używane w miejscach, w których występuje zakłócające tło akustyczne, jak np. rozmowy innych osób, czy odgłosy ruchu ulicznego (tzw. problem "cocktail party"). W takich warunkach, zwłaszcza w przypadku sensorycznych ubytków słuchu, naturalna percepcja słuchowa człowieka (zdolność do przestrzennej filtracji zakłóceń) jest ograniczona, i właśnie dlatego w takich urządzeniach pożądane jest tłumienie dźwięków zakłócających. Nowoczesnym rozwiązaniem tego problemu są wielomikrofonowe filtry kierunkowe. Badania zrozumiałości mowy z wykorzystaniem filtru z dwoma mikrofonami opisano w [1]. Uzyskane charakterystyki kierunkowe przedstawiono na rys. 1. Pomiary zrozumiałości mowy wykazały, że osiągnięto wzrost zrozumiałości m[...]