Zakład Elektroniki Medycznej

"Projekt układu CMOS VLSI sieci synchronicznych oscylatorów do segmentacji obrazów binarnych"
[badania własne]

Realizatro: dr inż. M. Strzelecki

Okres realizacji: 2003

Celem badań jest zaprojektowanie sieci synchronicznych oscylatorów do segmentacji obrazów binarnych oraz weryfikacja projektu w środowisku programu SPICE.

Badania te stanowią kontynuację prac prowadzonych w roku 2002. W wyniku poprzednich badań zaproponowano nowe równania oscylatora sieci, model CMOS oscylatora oraz wyniki jego symulacji z wykorzystaniem programu ICAP/4. Podczas prac w 2003 r. zaprojektowano i wykonano symulacje układów połączeń wagowych pomiędzy oscylatorami oraz globalnego układu hamującego zapewniającego desynchronizację pomiędzy oscylatorami. W oparciu o zaprojektowane układy zbudowano sieć połączonych ze sobą oscylatorów. Sieć taką przetestowano do segmentacji przykładowych syntetycznych obrazów binarnych. W wyniku symulacji działania sieci dokonano optymalizacji równań oscylatorów ze względu na skuteczność procesów synchronizacji i desynchronizacji.

Prace związane z projektem są kontynuowane w ramach grantu KBN 4T11B 041 25 "Realizacja układowa CMOS VLSI sieci synchronicznych oscylatorów dla celów segmentacji obrazów binarnych" którego celem jest zaprojektowanie i wykonanie układu VLSI sieci w ramach konsorcjum Europractice.

Omawiana tematyka badawcza jest realizowana w ramach rozprawy habilitacyjnej przygotowywanej przez dr inż. Michała Strzeleckiego.

"Rozpoznawanie sygnału mowy w obecności zakłóceń"
[badania własne]

Realizatorzy:

• dr hab. K. Ślot
• mgr inż. P. Korbel

Okres realizacji: 2003

Celem podjętych prac była analiza możliwości poprawy jakości rozpoznawania izolowanych słów języka polskiego, w warunkach istnienia zakłóceń pochodzących od innych mówców. Rozważaną drogą poprawy jakości rozpoznawania było odpowiednie wykorzystanie informacji pochodzącej z liniowej matrycy mikrofonów. Przyjętą metodą postępowania była próba modyfikacji metryki wykorzystywanej w algorytmie nieliniowego dopasowania czasowego, uzależniająca wynik porównania od pasma częstotliwości. Sformułowana hipoteza badawcza stanowiła, że możliwe będzie uzyskanie poprawy jakości rozpoznawania w wyniku wykorzystania częściowej przestrzennej separacji źródeł sygnału mowy, oferowanego przez charakterystykę liniowej matrycy mikrofonów. Dla sprawdzenia postawionej hipotezy zaproponowano modyfikację metryki używanej w rozpoznawaniu słów metodą DTW, zakładającą zmniejszenie znaczenia informacji pochodzącej z niskich pasm częstotliwości sygnału mowy. Efektem prowadzonych prac było uzyskanie bardzo nieznacznej poprawy jakości rozpoznawania, i w konsekwencji, stwierdzenie konieczności zastosowania bardziej złożonych metod analizy i przetwarzania sygnału mowy zakłócanego w rozważany sposób.

"Analiza sygnałów EEG do zastosowań w interfejsach człowiek-komputer"
[badania własne]

Realizatorzy:

• prof. dr hab. A. Materka
• mgr inż. M. Byczuk

Okres realizacji: 2003

Celem projektu było zaprojektowanie i wykonanie stanowiska badawczego do cyfrowej rejestracji i analizy sygnałów EEG, oraz zapoznanie się z metodami analizy sygnałów EEG stosowanymi obecnie w interfejsach człowiek-komputer. W ramach projektu zostało zaprojektowane urządzenie pomiarowe współpracujące z komputerem. Urządzenie to rejestruje sygnały EEG w ośmiu kanałach, oraz dodatkowo osiem zdarzeń (sygnałów binarnych). Został również zaprojektowany i wykonany czepek z elektrodami, niezbędny do prowadzenia pomiarów EEG. Do współpracy z urządzeniem pomiarowym zostało napisane oprogramowanie umożliwiające rejestrację i archiwizację mierzonych sygnałów, ich późniejszą analizę, oraz analizę sygnałów w czasie rzeczywistym. Cały system został wykonany i przetestowany. Przeprowadzone zostały również pierwsze próby analizy zarejestrowanych sygnałów EEG pod kątem ich zastosowania w komunikacji człowieka z komputerem, z wykorzystaniem zaprojektowanego systemu.

"Stanowisko oparte na programie LabView do akwizycji sygnałów biologicznych"
[badania własne]

Realizator: mgr inż. P. Majewski

Okres realizacji: 2002

Celem pracy było opracowanie skomputeryzowanego stanowiska do przeprowadzania akwizycji sygnałów biomedycznych (w szczególności EEG i EKG) jak również wykorzystania go do współpracy z istniejącą w Instytucie Elektroniki aparaturą kontrolno pomiarową firmy HAMEG poprzez interface GPIB. Opcjonalną funkcją było udostępnienie generowania sygnałów na zewnątrz PC przez wbudowany w system DAC. Istotnym dodatkowym założeniem realizowania badań było wykorzystanie zebranych doświadczeń do rozbudowy istniejącego Laboratorium Elektronicznych Systemów Pomiarowych jak również wzbogacenia możliwości pomiarowych innych laboratoriów. Do testów funkcjonalnych karty: ADDIALOG APCI- 3120, PCI-1716 Advantech, LC-020-3212 - Egmont i PCI-6014 - National Instruments. Pierwsze trzy karty testowano funkcjonalnie na dwóch płytach głównych Intel 845BGE i Asus P4PE wyposażonych w magistralęPCI. Jedynie kartę kartę LC-020-3212 testowano na płycie głównej Asus TX97 wyposażonej dodatkowo w złącze ISA.

W wyniku przeprowadzonych prac dokonano klasyfikacji urządzeń pod kątem zastosowania w stanowisku do akwizycji danych biomedycznych. Równocześnie zaprojektowano strukturę hardware'ową i software'ową stanowiska i przeprowadzono prace uruchomieniowe.