Понятно.
Не являясь специалистом в мед. технике, всё же позволю выразить сомнение в том, что такой фильтр в тракт кардиографа вообще можно ставить. Дело в том, что он исказит до неузнаваемости форму сигнала (с такой добротностью получится отклик на какой-нить R-зубец в виде длиннющих "хвостов"), а это, как я понимаю, абсолютно недопустимо.
Сетевую наводку в кардиографах, насколько мне известно, давят не так. К телу обследуемого человека прикрепляют дополнительный контакт, вдали от сердца (например, на ноге). С него снимается сетевая наводка, впоследствии вычитаемая из суммарного сигнала, который при этом не портится.

Это уже сделано. Еще можно на третий электрод подавать выделенный синфазный сигнал в противофазе. Действует на удивление эффективно, при напряжении +,- 2В.



Подстройка КООС есть, цифру не скажу, пока не мерил. Честно говоря, я на фильтр надеялся, надо будет посмотреть насколько исказиться картинка типичного зубца, если из его спектра вырезать где-то 48-53 герца.

Брал и беру ТАМ.

Посмотрите этот апнот от TI. В этом варианте подавление сетевой помехи осуществляется цифровым фильтром. Исходники лежат здесь. А на этой странице дается общее описание принципа построения входного тракта кардиографа и приводятся данные о требуемой полосе пропускания в разных режимах.

Этот фильтр не годится, даже для "стандартной" полосы пропускания в 30 Гц - он имеет эффективную полосу всего 6 Гц. Автор, к сожалению, не привёл рабочую полосу усилителя, но думаю, что она больше этой величины. Для 30 Гц полосы можно придумать фильтр и получше.
Узкополосную помеху, сидящую в рабочей полосе, не надо подавлять режекторным фильтром, а надо оценивать, реконструировать и вычитать из сигнала, чтобы не искажать его форму, и не вносить потери. Сделать качественно это можно только в цифрЕ.

Stanislav>не надо подавлять режекторным фильтром, а надо оценивать, реконструировать и вычитать из сигнала, чтобы не искажать его форму

- цифровое вычитание - это и есть режектор ....т.к. и в аналоговом режекторе подавление тож происходит за счет ВЫЧИТАНИЯ (векторного сложения )кот соответственно имеет свои переходные х-ки(время установления и тп)....
ведь чтоб вычесть надо сформировать вычитаемое....и чем точнее нужно это сделать - тем больше уйдет на его поиск времени...IMHO
это все верно для системы с обратной связью....но если помеха неизменна... то да.... можно один раз найти ее и потом вычитать...
получится система с прямым регулированием...
но это редко работает...и вроде тут не такой случай...

Простите, но Вы не поняли. Вы пытаетесь возражать на часть предложения, вместо того, чтобы прочитать его полностью.
Режектор вычитает из сигнала не только помеху, но и полезные составляющие, что приводит к потерям информации. Я же предлагаю вычитать только узкополосную помеху, предварительно её реконструировав. При этом даже очень близкие или равные ей по частоте компоненты сигнала не пострадают.
И здесь именно такой случай: стационарная узкополосная помеха.

сорри.... в догонку....
когда мне надо было _хорошо_ подавить 50Hz и гармоники а они иногда не меньше основной частоты ....я в цифре выполнял фильтрацию при помощи FIR....легко получал -90 в полосе +-2Hz без искажения формы сигнала...фильтр длиной 63 тапа.....

разумеется я отвечал на _все_ предложение.... и Вас понял правильно
упомянув....это будет работать в стационарном случае....
el34>но если помеха неизменна... то да....
Stanislav>И здесь именно такой случай: стационарная узкополосная помеха.
позвольте не согласится.....пациент шевельнулся и тю-тю...
лампочку включили...тю-тю....я уж не говорю про мотор.....

Сообщение отредактировал el34 - Jan 30 2007, 19:55

Там две регулировки. Если не изменяет память: "на вход подают синфазный сигнал 5 мВ 50 Гц, регулировкой входного каскада добиваются минимума на выходе. Затем подают дифференциальный сигнал 5 мВ 50 Гц, регулировкой фильтра добиваются минимума на выходе."
Лично мне больше нравится кольцевой (биквадратный) фильтр по прилагаемой схеме. При "Т=0,06 с, дзита=0,3 и дзита1=0,1" забот не знали, емкости 5%, резисторы 0,5%.

Сообщение отредактировал Ильдус - Jan 30 2007, 20:51

Естественно, не годится, он ведь спроектирован для другого применения и предлагался не как готовое решение, а как возможная идея для решения проблемы.

Снова согласен. Хотя, по-видимому, дело обстоит проще и нет необходимости реконструировать помеху, поскольку она уже автором выделена.


2 Stanislav: Иными словами, ее надо оцифровать и вычесть, как Вы и предлагаете.

FPGA>Иными словами, ее надо оцифровать и вычесть, как Вы и предлагаете.
предлагаю попробовать след-ее ... берем осцил. включаем щуп...
кладем на стол .... подбираем усиление чтоб увидеть 50 и гармоники.... смотрим(ну или как Вы советуете оцифровываем ...запоминаем...)
теперь перемещаем щуп ....смотрим....уверяю вас сигнал изменится....
попробуйте....я думаю Вы поймете о чем я говорю...
ну а во-вторых надо знать время(ну да ... ведь надо вычитать фазированно )...... я имею в виду -180....вы об этом вроде и не упоминали... а точнсть этих 180 ооооч сильно влияет на подавление...
а кто за фазой следит????а как????
и какие там постоянные времени???

я ранее предлагал уйти в цифру ...но ориджинатор не среагировал....

применял я и аналоговые режекторы с автоподстройкой ноля(следит за 50Hz)....(тут вроде не упоминалось такое решение....)

Сообщение отредактировал el34 - Jan 30 2007, 21:53

А какова была частота дискретизации и полоса заграждения, скажем, по -3 дБ?
FIR с симметричными к-тами для такой цели, конечно, подходит идеально: не вносит фазовых искажений, и позволяет подавить гармоники основной частоты. Однако, для "вырезания" узких полос потребуется довольно большая его длина, что неизбежно повлечёт за собой существенное изменение формы сигнала. Здесь не следует забывать, что даже хорошие врачи часто имеют весьма туманные представления о спектре сигнала, а кардиограмму привыкли оценивать "на глазок", что лично я считаю единственно верным подходом.

Предлагаю на время снятия кардиограммы приколотить к столу пациента гвоздями, а лампочки и моторы запретить включать под страхом расстрела.
Если серьёзно, то оцениватель помехи, работая в реальном времени, конечно, будет давать переходные процессы в моменты резкого изменения параметров сигнала. Однако, думаю, это всё же лучше, чем заведомо гробить сигнал, искажая его форму и спектральный состав. Потеря части кардиограммы не так страшна, как её перманентное искажение.
В постобработке же, пусть даже полностью автоматической, переходные артефакты можно радикально уменьшить. Не забывайте, что в помехе очень много известных: (квази)стационарными можно считать форму, частоту и фазу, а плотность её энергии в узкой прилегающей полосе во много раз больше плотности энергии полезного сигнала. Остаётся только оценить амплитуду и соорудить генератор с заданными параметрами (реконструктор помехи), после чего его выход вычесть из исходного сигнала.

Беда в том, что не до конца. Всегда имеется остаточный сигнал, крайне неприятный на глаз. А хорошие врачи, насколько мне известно, оценивают кардиограмму именно так (и это правильно!).
Это годится для усилка: незачем усиливать лишние помехи. "Тонкую" же обработку, как мне думается, нужно делать после оцифровки (благо вычислительная мощность современных процессоров для такого сигнала вполне достаточна).
Для такой обработки помеху нужно воссоздать - явно (синтезировать) или неявно. Фишка в том, что мы о ней много чего знаем, и это упрощает процедуру синтеза.
Если уж делать подавление помех "всерьёз и по-настоящему", нужно также учитывать априорно известные или измеренные (оцененные) временнЫе и спектральные характеристики самогО полезного сигнала; это имеет прямое отношение к шумоочистке, но выходит за рамки данной темы.

Дык, дело тут не в цифрЕ или аналоге, а в методике. Как Вы уже и говорили, цифровой режектор получается гораздо лучше, чем аналоговый, однако, мне хотелось обратить внимание на совершенно другой подход к решению проблеммы.

Это один из примеров адаптивной системы, каковую я, собственно, здесь и предлагаю, только она (предлагаемая) немного посложнее в реализации.

Stanislav>А какова была частота дискретизации и полоса заграждения, скажем, по -3 дБ?
сейчас конечно точно не скажу ....насколько помню в районе +-3Hz(-3dB)...(я там в пред. посту соврал...подавление было в полосе +-1Hz) но порядок величин думаю ясен...
частота квантования сигнала 1600Hz...(было это больше 10 лет незад....)
считалость на 16bit ADSP в реальном времени .... ну там это было насколько помню меньше 10% от ресурса .... а вот остальной счет был напряженным...- корреляции...децимации....да и каналов таких было 4...

а по поводу вычитания ...ну трудно это ... да и в "стационарном случае" что является оч грубым допущением(ну напр. сеть ведь хоть чуток да будет гулять и фаза - ну обязательно поедет если чуть изменится нагрузка и ее качество) .....а точность подавления напрямую требует точности амплитуды и фазы .... хотите получить разницу -60 - будте добры держите их с не худшей точностью ....

Сообщение отредактировал el34 - Jan 30 2007, 23:12

В том-то и дело, что не совсем ясен. Вероятно, Вы где-то ошиблись: получить полосу режекции +-3 Гц по -3 дБ и +-1Гц по -90 дБ при длине КИХ-фильтра в 63 отсчёта и частоте дискретизации 1800 Гц, по-моему, невозможно.
Это понятно. Только здесь "всего лишь" около 40 дБ нужно.