Sistemi di elaborazione dell informazione
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- Silvia Giglio
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1 Sistemi di elaborazione dell inormazione Univ. degli studi Federico II di Napoli Pro. ntonio Fratini Cosa è un iltro? FILTRI Un iltro è un sistema che ampliica della stessa quantità tutte le componenti spettrali del segnale di ingresso nella banda passante e attenua le componenti nella banda attenuata (N.B. per un iltro passivo il guadagno nella banda passante e sempre minore o uguale a uno, mentre per uno attivo puo essere maggiore di uno (ampliicatore). 1
2 Passa basso FILTRI Filtri ideali Passa alto T Tutte le componenti spettrali da =0 a = T vengono ampliicate del attore, mentre quelle da T a vengono eliminate (moltiplicate per un guadagno pari a 0) T Tutte le componenti spettrali da = T a = vengono ampliicate del attore, mentre quelle da 0 a T vengono eliminate (moltiplicate per un guadagno pari a 0) Passa banda FILTRI Filtri ideali rresta banda 1 o Tutte le componenti spettrali da = 1 a = 2 vengono ampliicate del attore, mentre quelle esterne vengono eliminate (moltiplicate per un guadagno pari a 0). Banda B= 2-1; Frequenza centrale o Tutte le componenti spettrali da = 1 a = 2 vengono eliminate (moltiplicate per un guadagno pari a 0) mentre quelle esterne vengono ampliicate del attore 2
3 Esempio: ttività elettrica cardiaca Rumore a 50 Hz su segnale ECG Il segnale rappresentato nel tempo ed in requenza FFT Disturbo di rete Spettro ECG Dominio del tempo Dominio della requenza 3
4 Eetto di un iltro passa basso ttenuazione dell EMG su di un tracciato ECG in LPF 35 Hz out lterazione dell ECG per inadeguatezza della banda Segnale ECG originale (a) Lo stesso segnale con banda limitata a 0,05-10 Hz (b) Lo stesso segnale con banda limitata a Hz (c) 4
5 lcuni segnali isiologici Misurando mpiezze Frequenza, Hz Metodo Flussi ematici ml/s 0 20 Elettromagnetico, ultrasuoni Pressione sanguigna mmhg 0 50 strain gage o cuia Portata cardiaca 4-25 l/min 0 20 Fick, diluzione color. o term. Elettrocardiograia(ECG) mv Elettrodi cutanei Elettroencealograia(EEG) μv Elettrodi cutanei Elettromiograia(EMG) mv Elettrodi cutanei o ad ago Elettroretinograia (ERG) Elettrooculograia (EOG) μv μv Lente Elettrodo Elettrodi cutanei ph 3-13 ph units 0 1 Elettrodo per ph pco mmhg 0 2 Elettrodo per pco 2 po mmhg 0 2 Elettrodo per po 2 Pneumotachography L/min 0 40 Pneumotacometro Frequenza respiratoria 2-50 atti/min Impedenziometria,sens. dilataz. toracica, termistore nasale Temperatura 32 to 40 C Termistori, termocoppie, etc. Caratteristiche di alcuni biopotenziali mpiezza Frequenza 5
6 Disturbi su tracciati ECG Esempi: Disturbo a requenza di rete (50 Hz) mpiezza rumore Disturbo attività elettromiograica si consideri il rapporto segnale rumore Disturbi su tracciati ECG Esempi: Disturbo a requenza di rete (60 Hz) Disturbo EMG dovuto ad attività muscolare del paziente (visibile su 2 derivazioni) attività muscolare 6
7 Disturbi su tracciati ECG Esempi: Oscillazione della linea di base tempo di recupero saturazione Saturazione ampliicatore 7
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