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《基于dsp粉紅噪聲睡眠儀地研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、基于DSP的粉紅噪聲睡眠儀的研究摘要隨著現(xiàn)代化帶來的生活工作習(xí)慣的改變和不斷增加的壓力，失眠癥患者的數(shù)量呈現(xiàn)逐年遞增的趨勢。傳統(tǒng)的失眠治療方法如藥物治療、心理治療以及食物治療等都存在著一定的弊端。新興的物理治療具有安全、長期、有效等優(yōu)點(diǎn)，但目前產(chǎn)品研究還處于初步階段。本文從睡眠機(jī)理入手，通過分析睡眠過程中腦電圖波形與粉紅噪聲波形的相似特性，確定了粉紅噪聲對人類睡眠結(jié)構(gòu)和效率的正面影響，開始了對粉紅噪聲睡眠儀的研究。根據(jù)譜分解定理的噪聲模型結(jié)構(gòu)，平穩(wěn)有色噪聲是由平穩(wěn)白噪聲通過一個時不變系統(tǒng)得到的。通過分析，計算機(jī)上軟件自帶的白噪聲發(fā)生模塊產(chǎn)生的只是
2、偽白噪聲，普遍存在非平穩(wěn)及有色的缺點(diǎn)，其性能與理想白噪聲相差甚遠(yuǎn)。針對這一問題，提出分段平穩(wěn)及補(bǔ)償白化的方法以得到較平穩(wěn)的白噪聲。同時利用AR模型法建立了粉紅噪聲的AR模型并得到一個相應(yīng)的五階的無限沖擊響應(yīng)(fIR)濾波器。為了驗(yàn)證該模型法的粉紅噪聲的性能，選用LabVIEW平臺進(jìn)行仿真試驗(yàn)。完成了白化過程實(shí)現(xiàn)程序框圖、粉紅噪聲AR模型以及功率譜估計程序框圖、粉紅噪聲播放程序框圖的設(shè)計實(shí)現(xiàn)。通過對比分析白化前后隨機(jī)序列的功率譜圖及粉紅噪聲的功率譜圖，完成了對白化方法和粉紅噪聲AR模型的驗(yàn)證。結(jié)果表明：白化后的偽白噪聲功率譜的均勻性和穩(wěn)定性有了很大
3、的提高，該白化方法是有效的；通過AR模型濾波得到的信號滿足粉紅噪聲的特性，該粉紅噪聲AR模型是可行的；以白化后的平穩(wěn)白噪聲為激勵，通過AR模型濾波得到的粉紅噪聲性能良好，與理想的粉紅噪聲擬合度較高，聲音較低緩柔和。在確定了算法可行的基礎(chǔ)上，以瑞泰公司的ICETEK-F2812．A評估板為實(shí)驗(yàn)板，以模塊化的方法構(gòu)造了整個軟件系統(tǒng)，在CCS3．3開發(fā)平臺上進(jìn)行了主要算法包括偽白噪聲的產(chǎn)生及白化程序、IIR濾波器程序的設(shè)計的C語言設(shè)計實(shí)現(xiàn)，并對粉紅噪聲進(jìn)行功率譜估計以進(jìn)一步驗(yàn)證其性能。關(guān)鍵詞：DSP，粉紅噪聲，睡眠儀，AR模型，IIR濾波器，LabVI
4、EWSTUDYoFPINKNoISEHYPNOSISINSTRUMENTBASEDoNDSPABSTRACTAsincreasingpressureandchangeofhabitbroughtbythemodernization，thenumberofinsomniapatientsisincreasingeveryyear．Traditionalinsomniatreatmentssuchasmedicationtherapy，psychologicaltherapyandChinesemedicinetherapyexistssomedra
5、wbacks．Andphysicaltherapyemergingrecentlyiscomparativelysafeandeffective，whilestudyofrelatedproductisstillinelementarystage．Accordingtothemechanismofsleep，thepositiveeffectofpinknoiseonhumansleepstructureandefficiencyWasconfirmedthroughanalyzingthesimilarcharacteristicsofEEGw
6、aveformduringsleepandpinknoise．Andthestudyofpinknoisehypnosisinstrumentwasstarted．Accordingtothespectrumdecompositiontheoremofnoisemodelstructure，steadycolornoiseCanbeobtainedaftersteadywhitenoisegoesthroughalineartimeinvadantsystem．However,whitenoisewhichisproducedbycomputer
7、softwaredirectlywasfoundtobepseudorandomsequence．Itmainlyhastwoshortcomings：nonstationaryandcolored．Anditsfunctionalpropertiesaremuchdifferentcomparedwithidealwhitenoise．Inlinewiththisproblem，aneffectivemethodemployingpiecewisesmoothandcompensationWasproposedinthispaper．Andaf
8、ive—orderARmodelofpinknoiseWasestablishedbyARmodelmethodaswellasafiv
