肌电信号空间分辨率及表面测量方式高频信号更平滑理解

2021年11月13日 4点热度 0条评论 来源: 塘朗晨光

最近看见一个概念,空间分辨率。说是侵入时的电极测量方式比非侵入式的方式具有更好的空间分辨率。并且非侵入式在高频段更加平滑。我就想,

  1. 更好的空间分辨率是不是说侵入式针电极的插入位置和深浅有关,在皮肤表面的测量是体内肌肉电信号的综合表征,而侵入式的方式测量的是具体肌肉某一部分的电信后。更具有分辨特性。
  2. 高频段更平滑是不是和电信号的频率有关?
    但是电信号并不是波信号,这就产生疑问了,希望知道的帮忙解答一下!

下面是我的猜测,希望能够在以后的论文阅读中找到答案。

  1. 人体的表面低频噪声影响更大,低频信号(比如说:工频干扰、运动伪迹等)更多的体现出来,叠加更加明显,突出,因而显得高频更加平滑。

  2. 人体内受到人体的天然屏蔽的影响,噪声更少,显得低频峰值更明显。
    相同频率的信号叠加在一起,信号的频率不会发生变化,但是幅值会变大(能量变大),噪声的叠加也会有类似的情况。因而相对来说,体内噪声更小,频谱上幅值更小一点,平滑一点。

频率、波长、传输距离、传输速率之间的关系总结 波信号
(以下部分摘自https://blog.csdn.net/Dallin0408/article/details/52522776?locationNum=8&fps=1) 谢谢原博主的总结。

一、波长越长穿透能力越强?波长越短贯穿能力越强?

是的,要区分穿透和贯穿这两个概念。

波长越长,绕射的能力越强,例如无限电波可以绕过高楼大厦传播、红灯的灯光比绿光和黄光更能穿透雾霭传播到远处以提醒司机;

波长越短,波的能量越大,贯穿能力越强,例如X光可贯穿皮肤、骨骼,紫外线能杀死细菌、强的紫外线能引起皮肤癌、穿越电离层等

根据:波速=波长*频率(频率和波长成反比例关系),则,

f=230MHz, 波长越长,绕射能力越强,穿透能力越强,信号损失衰减越小,传输距离越远,实现信号广覆盖。

f=1800MHz,波长越短,直射能力越强,贯穿能力越强,信号损失衰减越大,传输距离越短,杀伤力越强,实现信号局域覆盖。

注意:(波粒二象性:波长越短,能量越大,穿透能力越强)

基础知识:

1.波的频率和波长满足关系式:波速=波长×频率,所以频率不同的电磁波在真空中具有不同的波长。

2.电磁波在空间是向各个方向传播的,所有这些电磁波仅在波长(或频率)上有所差别,而在本质上完全相同,且波长不同的电磁波在真空中的传播速度都是电磁波的传播速度,即等于光速,是3x10e8米/秒。在空气中和在真空中近似。

3.不同频率(或不同波长)的电磁波的传播速度都相同,电磁波的频率愈高,相应的波长就越短。所以频率较大的电磁波,波长较短。无线电波的波长最长(频率最低),而射线的波长最短(频率最高)。

4.无线电频谱:通常无线电波所指的是从极低频10KHz到极超高频的顶点30GHz(Giga Hertz),因为超出这个范围以外的无线电频谱,其特性便有很大不同了,例如光线、X射线等,而在上述10KHz到30GHz,通常划分成七个区域,参看下表,其中高频3~30MHz就是我们通常所说的短波。

无线电频谱的划分:
极低频 VLF Very Low Frequency频率范围 10KHz - 30KHz
低频 LF(俗称长波LW)Low Frequency 频率范围 30KHz - 300KHz
中频 MF (俗称中波MW)Medium Frequency 频率范围 30KHz - 3000KHz
高频 HF (俗称短波SW)High Frequency 频率范围 3MHz - 30MHz
极高频 VHF(俗称超短波,而频率在88-108MHZ范围的民用广播则俗称为调频电台FM)Very High Frequency 频率范围 30MHz - 300MHz
超高频 UHF Ultra High Frequency 频率范围 300MHz - 3000MHz
极超高频 SHF Super High Frequency 频率范围 3000MHz - 30000MHz

  1. 关于穿透性,波长越长,频率越低,穿透性越好(衍射,入和出不是同一个微波粒子)。

7.频率越高,波长越短,能量越大,穿刺能力越强(同物体内部穿过,入和出是同一个微波粒子,如X射线Y射线)。且频率高带宽大,传输速率高,传播距离近(衍射能力弱,能量在穿刺工程中消耗)。

备注:
由于微波频率很高,所以在不大的相对带宽下,其可用的频带很宽(时域中时间相对越短,频域中相对越宽),可达数百甚至上千兆赫兹。这是低频无线电波无法比拟的。这意味着微波的信息容量大,所以现代多路通信系统,包括卫星通信系统,几乎无例外都是工作在微波波段。另外,微波信号还可以提供相位信息,极化信息,多普勒频率信息。这在目标检测,遥感目标特征分析等应用中十分重要

微波的频率范围分为:
米波:波长10m→1m。频率30MHz→300MHz。
分米波:波长10dm→1dm。频率300MHz→3000MHz。
厘米波:波长10cm→1cm。频率3000MHz→30000MHz。
毫米波:波长10mm→1mm。频率3ooooMHz→300000MHz。

沿地面传播的无线电波叫地波,又叫表面波。电波的波长越短,越容易被地面吸收,因此只有长波和中波能在地面传播。地波不受气候影响,传播比较稳定可靠。但在传播过程中,能量被大地不断吸收,因而传播距离不远。所以地波适宜在较小范围里的通信和广播业务使用。

在无线信道通信中,频率较低的电磁波趋于沿弯曲的地球表面传播,有一定的绕射能力。这种传播方式成为地波传输。在低频和甚低频段,地波能够传播超过数百千米或数千千米
沿地面传播的无线电波叫地波。当天线架设较低,且其沿地面方向为最大辐射方向时,主要是地波传播。地波传播的特点是信号比较稳定,基本上不受天气的影响,但随着电波频率的升高,传输损耗迅速增大。因此,这种方式更加适合长波的低频传输。

    原文作者:塘朗晨光
    原文地址: https://blog.csdn.net/qq_38963607/article/details/84334809
    本文转自网络文章,转载此文章仅为分享知识,如有侵权,请联系管理员进行删除。