[Xenia 35]

1 час назад, IhorU сказал:

Сигнал читается микроконтролером и может храниться в чисельном виде в массиве какое-то время(масив может быть и 256*10). В библиотеке для данного контролера есть библиотека быстрого Фурье анализа. Необходимо проанализировать масив данных, отфильтровать помехи от наводки и передать их на дисплей в виде кривой для анализа. Необходимо первое - очистить данные от частот выше 5 Гц (мы снимаем данные сопротивления кожи,ЕКГ, ЕЕГ). И вторая задача для ЕЕГ - выделить из общего сигнала альфа, бета, гама ритмы мозга. Каждый в своем частотном диапазоне и тоже передать на дисплей. Пока что у меня куча мусора не дающего правильно анализировать кривые.

Можно также рассматривать и другую схему - передача данных с сенсора на компьютер, программная фильтрация и вывод на экран. Все это должно быть в реальном времени.

Даже задачи реального времени сперва стоит решать в нереальном :), т.е. пока оптимальный алгоритм не будет вылизан, браться за его реализацию в реальном времени не стоит.

Сопротивление кожи, ЭКГ (электрокардиограмма) , ЭМГ (электромиограмма) ,  ЭОГ (окулография) - это еще цветочки, т.к. разделение сигнала по частотам там обычно не практикуется, а исследуется вид кривой. Но ЭЭГ (электроэнцефалограмма) - это очень и очень сложно. Знаю не по наслышке - когда-то ради любопытства сама строила любительский электроэнцефалограф на малое число отведений (в духе http://openeeg.sourceforge.net/doc/ + https://docs.openbci.com/docs/06Software/02-CompatibleThirdPartySoftware/BrainBay).

 

Порог в 5Гц слишком мал для ЭЭГ, т.к. даже альфа ритм и то его превышает. А кроме того, важно иметь достаточное число точек на период, чтобы его можно было уверенно опознать (обычно не менее 7-ми), а потому даже любительский ЭЭГраф должен иметь частоту сэплирования не ниже 1200-2400 Гц. А при такой частоте массив длиной 256*10 слишком мал. Чаще всего железо ЭЭГрафа (в том числе и промышленного) обработкой данных не занимается (разве что сетевую помеху 50 Гц сам подавляет), а передает данные в настольный компьютер, где обработка производится со всей возможной визуализацией этого процесса и настройкой параметров.

 

Когда-то на этот форум приходил мужик :), желающий, чтобы ему помогли построить ЭЭГраф по прототипу демонстрационной платы  ADS1298ECGFE-PDK  http://www.ti.com/lit/ug/sbau171d/sbau171d.pdf [integrated analog front-end (AFE) designs for patient monitoring and portable and high-end electrocardiogram (ECG) and electroencephalogram (EEG) applications] и просил сделать ему таких много (ему 128 отведений было нужно, а эта плата обеспечивает только 8). Были большие проблемы, т.к. ни на какой МК, кроме DSP, он не соглашался, хотя по нынешним временам МК на той плате старенький и по своим характеристикам слабее чем большинство тех, кто не зовется DSP. Однако, несмотря на то, что он был профаном в электронике, в области ЭЭГ он был серьезным специалистом - не один десяток лет этим делом занимался, какие-то свои алгоритмы для обработки ЭЭГ изобрел, а после перехода в частную клинику решил построить ЭЭГраф сам. Это я на то намекаю, что если вы и в области ЭЭГ профан :), то ваше дело скорее всего безнадежно - это слишком сложная задача для начинающих, а тем более несведущих в области цифровой обработки сигналов. Конечно, опыт дело наживное, то станете ли вы 5-10 лет этим упорно заниматься? Хватит ли интереса к этой области мед-диагностики, которая сложна и весьма специфична?

 

[andrey_p 0]

59 minutes ago, IhorU said:

мы снимаем данные сопротивления кожи,ЕКГ, ЕЕГ

ЭАК, ЭКГ, ЭЭГ. В такой комбинации похоже на полиграф. Это я к тому, что контроллер (или законченное устройство) обрабатывает не один канал.

1 hour ago, IhorU said:

В библиотеке для данного контролера есть библиотека быстрого Фурье анализа.

Вы хотите применить все доступные в библиотеке функции или только те, что Вам нужны?

1 hour ago, IhorU said:

Необходимо первое - очистить данные от частот выше 5 Гц

Альфа, бета и гамма ритмы находятся выше 5 герц. Что от чего Вы хотите очистить? Может быть Вам нужен свой полосовой фильтр для каждого ритма?

 

Опишите задачу и применяемое устройство.

[IhorU 0]

16 минут назад, Xenia сказал:

Даже задачи реального времени сперва стоит решать в нереальном :), т.е. пока оптимальный алгоритм не будет вылизан, браться за его реализацию в реальном времени не стоит.

Порог в 5Гц слишком мал для ЭЭГ, т.к. даже альфа ритм и то его превышает. 

Согласен с первым утверждением. Будет решена первая задача в независимом коде, вторая будет сделана на следующий день, ну примерно. Принципиально уже никакой сложности нет

А порог в 5 Гц нужен для датчика сопротивления кожи. Контакт гуляет на теле и наводки на провода

[my504 2]

Милостивый государь, для достижения реального результата в ЛЮБОМ ремесле необходимо освоить некий фундаментальный минимум этого ремесла. Хаотичным, без всякого понимания манипулированием некими программными кубиками Вы никогда не решите задачу цифрового анализа сигналов. Может Вам стоит привлечь специалиста? А то у меня возникло ощущение какой то безысходности при Ваших ответах...

[IhorU 0]

24 минуты назад, andrey_p сказал:

ЭАК, ЭКГ, ЭЭГ. В такой комбинации похоже на полиграф. Это я к тому, что контроллер (или законченное устройство) обрабатывает не один канал.

Вы хотите применить все доступные в библиотеке функции или только те, что Вам нужны?

Альфа, бета и гамма ритмы находятся выше 5 герц. Что от чего Вы хотите очистить? Может быть Вам нужен свой полосовой фильтр для каждого ритма?

 

Опишите задачу и применяемое устройство.

Это не совсем полиграф, хотя таковым тоже может быть при желании. Это нейроинтерфейс с обратной связью для обучения и терапии. Эта тема сейчас очень активна и очень много открытых проектов как для обучения так и лечения психосоматики итд.

Пока я пытаюсь подешевле все сделать на базе ардуины, а дальше будет видно. Вот библиотека.https://github.com/kosme/arduinoFFT. Я хоть и физик, но с этой частью математики на практике не сталкивался. Поэтому не знаю даже как пока подступиться, правда это будет продолжаться не долго. Конечно желательно иметь черный ящик в который я буду сбрасывать пакет данных от сенсоров а на выходе получать отфильтрованые данные по критерию. И что то мне подсказывает что такие задачи уже решены.

4 минуты назад, my504 сказал:

Милостивый государь, для достижения реального результата в ЛЮБОМ ремесле необходимо освоить некий фундаментальный минимум этого ремесла. Хаотичным, без всякого понимания манипулированием некими программными кубиками Вы никогда не решите задачу цифрового анализа сигналов. Может Вам стоит привлечь специалиста? А то у меня возникло ощущение какой то безысходности при Ваших ответах...

О каком ремесле идет речь. Программирование, физика, математика. Это проблема коммуникации и все го то.

[my504 2]

4 minutes ago, IhorU said:

О каком ремесле идет речь. Программирование, физика, математика. Это проблема коммуникации и все го то.

Коммуникации чего/кого с чем/кем?

Вы пришли с вопросом цифрового анализа сигналов, при этом не владеете не то что азами ЦОС, но даже теми разделами математики, которые входят в общенаучные программы подготовки студентов 1...2 курсов технических ВУЗов.

"Сигнал .... может храниться в чисельном виде" - что такое "чисельный" вид? Как может физик по образованию не знать что такое гармонический анализ?

[Xenia 35]

Его еще за слово "Arduino" не ругали, видимо всё еще впереди :).

[IhorU 0]

2 минуты назад, my504 сказал:

Коммуникации чего/кого с чем/кем?

Вы пришли с вопросом цифрового анализа сигналов, при этом не владеете не то что азами ЦОС, но даже теми разделами математики, которые входят в общенаучные программы подготовки студентов 1...2 курсов технических ВУЗов.

"Сигнал .... может храниться в чисельном виде" - что такое "чисельный" вид? Как может физик по образованию не знать что такое гармонический анализ?

Не буду вам объяснять разделы физики в которых это вообще не применяется, там другой мат апарат. Тем более я уже многое позабыл из начальных курсов. И вообще я еще неграмотно пишу. Так что теперь? 

6 минут назад, Xenia сказал:

Его еще за слово "Arduino" не ругали, видимо всё еще впереди :).

Ничего со мной не случится. Завтра пойду к спецам пить пиво и меня мягко введут в тему. Мир не без добрых людей. Пока есть пиво и гугль мы непобедимы.

[my504 2]

6 minutes ago, IhorU said:

Тем более я уже многое позабыл из начальных курсов. И вообще я еще неграмотно пишу. Так что теперь? 

А то, что я Вам сказал чуть ранее - я нахожу бессмысленными Ваши "усилия" решить непростую задачу житейскими рассуждениями о незнакомых Вам сущностях. Форум не тот формат, где десятком сообщений можно образовать человека в пропущенных когда то знаниях.

Формулируйте специалисту задачу, если сможете, конечно, и он ее решит.  Других советов у меня (сильно полагаю, что и у других) для Вас нет, извините.

[Grizzly 0]

10 минут назад, IhorU сказал:

Пока есть пиво и гугль мы непобедимы.

Только забудьте, пожалуйста, о медицине. Не хотелось бы, чтобы кому-нибудь при лечении или обучении досталось подобное поделие, создаваемое с таким подходом. Обалдеть, терапия будет работать на устройстве с Arduino...

17 минут назад, Xenia сказал:

Его еще за слово "Arduino" не ругали, видимо всё еще впереди :).

Уже :) Ну, правда, стремно же, когда вместо прибора, прошедшего все сертификации, используют что-то купленное на Али и без знания предметной области.

[my504 2]

Just now, Grizzly said:

терапия будет работать на ...

В данном конкретном случае не будет.

Ставлю свои потные носки против 1000 золотых пиастров. )))))

[Xenia 35]

14 минут назад, Grizzly сказал:

Обалдеть, терапия будет работать на устройстве с Arduino...

Вообще-то это не терапия, а диагностика.

 

Кстати, на Arduino обычно работает большинство 3D-принтеров (блок СЧПУ), которые нынче применяются не только при изготовлении 3D-моделей, но и как манипуляторы общего назначения. Скажем, мочу по пробиркам разливают, лекарства больным дозируют :).

 

Под Arduino здесь понимается не плата для конструктора, а вполне специализированная плата с драйверами для шаговых двигателей, однако программа у нее написана в стиле Arduino - в форме скетчей, и загрузчик соответствующий. Сама в прошлом году курочила 3D-принтер, стараясь сделать из него автосамплер - вот и дезассеблировала то, чем МК был прошит на заводе.

 

[IhorU 0]

3 минуты назад, Xenia сказал:

Вообще-то это не терапия, а диагностика.

Пускай ремесленники хоть погуглят нейроинтерфейс на ардуино. Нам ли творцам сетовать. Хоть по прикалуюсь, если не получу поддержку

[my504 2]

Just now, IhorU said:

Нам ли творцам сетовать

Я не интересуюсь "нейроинтерфейсами". Но одно знаю точно: Вам в Ваших нынешних кондициях заявленный сигнал не обработать.Тут и к гадалке ходить не надо.

[IhorU 0]

Только что, my504 сказал:

Я не интересуюсь "нейроинтерфейсами". Но одно знаю точно: Вам в Ваших нынешних кондициях заявленный сигнал не обработать.Тут и к гадалке ходить не надо.

Я уже говорил что пишу с ошибками. Так я еще не говорил что в детстве часто дрался и особенно любил бить снобов. Главное я от вас понял что возможно в принципе отфильитровать данные по критерию частоты программным путем. А больше мне и не надо было, разберусь.

Ремесленникам привет