脑血流量 (CBF) 是反映区域脑功能和神经血管状况的基本生理量。区域 CBF 变化长期以来一直是神经和神经精神疾病评估所必需的。CBF 可以使用不同的方法测量,但动脉自旋标记 (ASL) 灌注 MRI 仍然是唯一用于测量区域 CBF 的非侵入性技术 [1,2]。如图 1 所示,ASL 灌注 MRI 使用射频 (RF) 脉冲在靠近成像位置的地方磁性地调制供血动脉中的动脉血信号。标记血液传输到要成像的地方后,它将与组织水交换并降低组织信号。该信号变化与灌注量成正比。在通过完全放松的 MR 信号 (M0) 进行标准化并考虑信号衰减后,可以将其转换为以 mL/100 g/min 为单位的定量 CBF。为了从背景中提取灌注加权信号,ASL MRI 通常使用
量子系统对外部场极为敏感,是感测微弱信号的理想选择。量子传感器的有希望的候选者包括金刚石或 SiC(碳化硅)中的缺陷、基于 SQUID(超导量子干涉装置)的传感器、原子传感器等(参见参考文献 1)。这些系统也是构建量子比特(量子位)的候选者,量子比特是量子计算机中信息处理的基本组件。已经开发出各种传感技术,以使用量子位作为传感平台来估计信号的幅度或相位。例如,拉姆齐干涉法 2 允许估计磁场幅度,其灵敏度受量子位自由演化失相时间的限制,可通过最佳控制方法增强灵敏度。3
应用于生物医学数据分析的高级信号处理技术的概念。生物医学信号,例如心电图(ECG),肌电图(EMG),脑电图(EEG)和医学成像数据,包含有价值的信息,用于诊断和监测各种生理状况。但是,这些信号通常被噪音和文物损坏,使它们的分析具有挑战性。此外,我们回顾了针对特定生物医学应用的信号处理算法的最新进展,例如心率变异性分析,脑电图信号中的癫痫发作检测以及医学成像中的肿瘤检测。Finally, we highlight future research directions and emerging trends in biomedical signal processing, including the integration of deep learning techniques and wearable sensor technologies for real-time monitoring and personalized healthcare.
描述:这是一个生物医学的“数据科学”课程,涵盖了Sig Nal处理和随机方法在生物医学信号和系统中的应用。在整个课程中采用了一种“动手”方法(请参见“必需软件”部分)。虽然生物医学数据的方向是本课程的关键,但此处涵盖的工具和概念将提供许多在许多领域中使用的基础技能。主题包括:生物医学信号概述;傅立叶变换审查和过滤器设计,滤过滤波和抑制噪声的线性偏置视图(例如,频率过滤,回归,回归,噪声策略,PCA,ICA);信号和图像的统计推断;估计理论应用于逆成像和系统识别;光谱,频谱图和小波分析;模式分类和诊断决策(机器学习方法和工作流)。
数字信号处理(DSP)算法在提高各个域的信号的质量和效率方面起着关键作用,从电信和音频处理到医学成像和雷达系统[1]。这些算法可以使数字信号的操纵,分析和合成以提取有意义的信息,减少噪声并改善整体性能。在本文中,我们深入研究了DSP算法的领域,探讨了它们的意义,应用以及它们提高信号质量和效率的方式[2]。数字信号处理涉及使用数学算法来操纵数字信号以实现特定目标。与处理连续信号的模拟信号处理不同,DSP以从模拟域采样的离散时间信号运行。将这种转换为数字化,可以使用计算技术来精确控制和操纵信号。dsp算法包括量身定制的多种技术,以解决各种信号处理任务[3]。
摘要本教程提供了针对系外行星的过境方法的全面介绍,重点介绍了机器学习技术的应用。我们将涵盖光曲线分析的基础知识,传统的一种方法的限制以及使用基于机器学习的方法的优势。通过动手练习,Parthcipant将学习如何将这些技术应用于现实世界数据,从而获得iDen的候选候选者系外行星的pracɵcal经验并了解其适当的经验。
©2024 作者。由 JScholar 根据知识共享署名许可 http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/ 的条款发布,允许不受限制地使用,只要注明原作者和出处。
随着现代数字技术的出现,正在从便携式可穿戴设备中获取生理信号(例如心电图),这些设备用于非侵入性慢性疾病管理(例如1型糖尿病)。糖尿病管理需要对血糖进行实时评估,这对于临床复杂性和侵入性而导致小儿人群繁琐。因此,实时非侵入性血糖估计现在对于有效的糖尿病管理是关键的。在本文中,我们提出了一个自动提取的BEAT形态的小儿种群实时非侵入性血糖估计的自我发作的深神网络回归。第一阶段基于由卷积神经网络驱动的基于自我注意的长短期记忆的形态学提取器,以根据时间上下文突出局部特征。第二阶段基于由多层感知器驱动的形态回归剂,并具有辍学和批准化,以避免过度拟合。我们通过logit模型进行了特征选择,然后是Spearman在功能之间的相关性,以避免功能冗余。我们对我们的模型进行了培训,该模型是从T1D儿科人群中获得的公开可用的MIT/BIH-PHYSIONET数据库和生理信号。我们通过Clarke的网格误差进行了评估,以分析不同血糖条件下血值范围的估计精度。结果表明,在临床上可接受的范围内,我们的工具以89%的精度优于现有的回归模型。基于BEAT形态的建议模型显着超过了基于HRV特征的模型。
数字信号处理 (DSP) 已成为工程和医疗保健融合的关键技术,彻底改变了我们分析和解释生物医学数据的方式。在这个技术飞速发展的时代,DSP 在解开生物信号的复杂性方面发挥着根本性的作用,为生物医学领域的诊断、监测和治疗提供了具有深远影响的见解。DSP 在生物医学应用中的重要性在于它能够解读复杂的生理和解剖信号中蕴含的丰富信息。无论是心电图 (ECG) 的节律模式、脑电图 (EEG) 捕捉到的神经交响乐,还是医学扫描呈现的详细图像,DSP 都充当着大师级的解释者,将原始数据转化为具有临床意义的见解。这种变革性能力催化了医疗保健领域的范式转变,促进了对生物过程的更深入了解,并促进了精准医疗。
放置是一项至关重要的任务,在VLSI物理设计中具有高计算复合物。现代的分析贴花将放置目标作为非线性优化任务,遭受了长时间的迭代时间。为了加速和增强放置过程,最近的研究转向了基于深度学习的方法,尤其是利用图形卷积网络(GCN)。但是,由于电路放置的复杂性涉及大规模的单元格和特定于设计的图形统计,因此基于学习的位置需要时间和数据消耗的模型培训。本文提出了礼物,这是一种无参数的技术,用于加速位置,植根于图形信号处理。礼物擅长捕获电路图的多分辨率平滑插图,以生成优化的放置解决方案,而无需进行耗时的模型训练,同时显着减少了分析放置器所需的迭代次数。实验结果表明,礼物可显着提高放置效率,同时达到竞争性或卓越的性能与最先进的垫片相符。,与