Elektrod-serv.ru

Передача данных по радиоканалу

Использование современных микропроцессорных средств для поддержки вейвлет кодирования-декодирования и передачи по каналу радиотелеметрии

Важной особенностью предложенной измерительной системы является использование предложенного и разработанного вейвлет-процессора, функционально совмещенного с модулятором радиотелеметрического канала. Вейвлет-процессор выполняет “на лету” декомпозицию измерительного сигнала, децимацию, пороговую обработку и перекодирование информации для передачи в канале связи (модуляцию). Структура выполняемых вейвлет-процессором функций представлена на рисунке 3.4.

Рис.14. Структура программной последовательности работы вейвлет-процессора.

В настоящем исследовании были использованы RISC микроконтроллеры серии AVR AT90 фирмы “ATMEL”. Контроллеры данной серии способны выполнять относительно сложные команды за 80 - 100 нс при приемлемом потреблении тока (до 4 мА @8МГц, 3 вольта). Альтернативные решения могут быть найдены в серии контроллеров PIC16 фирмы “Microchip”, но они преимущественно EPROM контроллеры и по системе команд уступают серии AT90.

Рассмотрены классические методы компрессии биологических сигналов. Осуществлён анализ их достоинств и недостатков. Предложено использовать математический аппарат вейвлет-преобразования для обработки биологических сигналов, имеющих всплесковый характер. Рассмотрены принципы декомпозиции и реконструкции сжимаемого сигнала с помощью вейвлет-преобразования. Показано, что процедура компрессии содержит три этапа: декомпозиция, пороговая обработка коэффициентов детализации, реконструкция. Проведены экспериментальные исследования в системе “MATLAB“. Осуществлена компрессия различных биологических сигналов, имеющих различную природу. Показано, что потери информации при компрессии/декомпрессии составляет не более 1% при коэффициенте сжатия, равном 8. Предложено использовать аппарат вейвлет-преобразования для обработки биологических сигналов, особенно для сигналов, имеющих всплесковый характер. Предложено использовать RISC микроконтроллеры серии AVR AT90 фирмы “ATMEL” для реализации предложенных методов вейвлет-преобразования при компрессии/декомпрессии медико-биологической информации и передаче её по каналу радиотелеметрии.

Современное состояние технических средств биотелеметрии, особенно в России, оставляет желать лучшего. К сожалению, новая техника не разрабатывается и не производится, а существующий парк средств регистрации физиологической информации устарел морально и физически. Обращая взгляд на Западный рынок можно заметить, что существуют достаточно развитые технические средства биотелеметрии, однако в подавляющем большинстве случаев они представляю собой системы решающие локальные задачи. При этом канал связи, представляющий собой радиочастотную виртуальную магистраль, не оптимизирован по быстродействию и ограничен в пропускной способности. Это является существенным недостатком.

Данная дипломная работа посвящёна разработке методов компрессии и восстановления медико-биологической информации в канале связи устройств биотехнического комплекса.

Советуем почитать:

Разработка микропроцессорной системы Автомобильные часы-термометр-вольтметр на базе микроконтроллера Современную микроэлектронику трудно представить без такой важной составляющей, как микроконтроллеры. Микроконтроллеры незаметно завоевали весь мир. Микроконтроллерные технологии очень эф ...

Разработка микропроцессорной системы управления объектом Микропроцессорная система (далее МПС) предназначена для управления некоторыми объектами. Рисунок 1 - Структурная схема связи МПС с внешними объектами. Согласно рисунку ...

Прием и выплата электронных переводов В октябре 2007г. ФГУП "Почта работы" начала реализацию проекта по Модернизаций системы электронных переводов. Основная цель проекта-Повысить доступность и качество оказываемых ...