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用于神经信号特征提取的滤波器和装置制造方法及图纸

技术编号:42404324 阅读:4 留言:0更新日期:2024-08-16 16:24
本申请涉及信号处理领域,公开了一种用于神经信号特征提取的滤波器和装置,包括:参数输出模块、多路选择模块和乘累加模块;参数输出模块与多路选择模块相连接,用于将存储的多组预设参数中的一组预设参数输出至多路选择模块;多路选择模块与乘累加模块相连接,用于输出全频带数据中的一组数据,以及分别输出一组预设参数中的一个预设参数至乘累加模块;乘累加模块用于对接收到的每组数据和每个预设参数进行一次乘法和一次累加的计算,得到滤波后的全频带数据。乘累加模块对接收到的每组数据和每个预设参数均进行一次乘法和一次累加的计算,使所有需要使用乘法计算的数据可以依次执行乘法,减少乘法器的使用量,降低片上面积消耗。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及信号处理领域,尤其涉及一种用于神经信号特征提取的滤波器和装置


技术介绍

1、针对常见脑电图应用的特定需求,如睡眠分期和癫痫检测等场景,在各种场景中都能够适用的脑电(eectroencephalogram,eeg)信号中的子带能量(sub-band energy)特征发挥着至关重要的作用。但是,典型的数字有限长单位冲激响应(finite impulseresponse,fir)滤波器需要消耗的片上面积很大,并且由于乘法的次数随着滤波器阶数、频带数和信道数的增加而增加,使得现有的用于能量特征提取的方案中固有的窄带滤波通常需要具有40多次乘法的fir滤波器,从而导致高片上面积消耗。

2、综上所述,需要提供一种能够减少片上面积消耗的用于神经信号特征提取的滤波器和装置。


技术实现思路

1、为解决以上问题,本申请提出了一种用于神经信号特征提取的滤波器,包括:参数输出模块、多路选择模块和乘累加模块;

2、所述参数输出模块与所述多路选择模块相连接,用于将存储的多组预设参数中的一组预设参数输出至所述多路选择模块;

3、所述多路选择模块与所述乘累加模块相连接,用于输出全频带数据中的一组数据,以及分别输出所述一组预设参数中的一个预设参数至所述乘累加模块;

4、所述乘累加模块用于对接收到的每组所述数据和每个预设参数进行一次乘法和一次累加的计算,得到滤波后的全频带数据。

5、优选地,所述乘累加模块包括:乘法单元和累加单元;

6、所述乘法单元分别与所述多路选择模块以及所述累加单元相连接,用于对接收到的一组数据和一个预设参数进行乘法处理,得到一组滤波数据,输出至所述累加单元;

7、所述累加单元用于将接收到的所述一组滤波数据与上一次获取的一组滤波数据相加,直至执行累加的次数达到预设值,得到所述滤波后的全频带数据。

8、优选地,所述多路选择模块包括:一个第一多路选择单元,所述第一多路选择单元用于接收预设组数的所述全频带数据,输出所述一组数据至所述乘累加模块,其中,所述第一多路选择单元的输入通路数量与所述预设组数相同。

9、优选地,所述多路选择模块还包括:一个第二多路选择单元,所述第二多路选择单元分别与所述参数输出模块以及所述乘累加模块相连接,用于将接收到的所述一组预设参数中的所述一个预设参数输出至所述乘累加模块,其中,所述第二多路选择单元的输入通路数量根据所述预设组数和所述预设参数的组的数量确定。

10、优选地,所述多路选择模块包括多个第一多路选择单元,在所述第一多路选择单元为多个的情况下,所述多路选择模块和所述乘累加模块均为多个,且所述第一多路选择单元的数量与所述乘累加模块的数量相同。

11、优选地,还包括:一个或多个输入输出模块,所述输入输出模块与所述多路选择模块相连接,用于接收全频带数据,根据预设组数将所述全频带数据分为多组数据,分别输出至所述多路选择模块,所述输入输出模块的数量与所述第一多路选择单元的数量相同。

12、优选地,还包括:一个或多个解复用模块,一个所述解复用模块与一个所述乘累加模块相连接,用于将接收到的所述滤波后的全频带数据从多条输出通路中的一条输出通路输出,得到与所述全频带数据对应的多个子带中一个子带的数据,所述解复用模块的数量与所述第一多路选择单元的数量相同。

13、第二方面,本申请提出了一种用于神经信号的记录和特征提取的装置,包括:多个如第一方面任一项所述的用于神经信号特征提取的滤波器以及多个量化器。

14、本申请的优点在于:通过多路选择模块每次输出分别输出一组数据和一个预设参数至乘累加模块,通过乘累加模块,对接收到的每组所述数据和每个预设参数均进行一次乘法和一次累加的计算,实现对乘法操作的复用,使所有需要使用乘法计算的数据可以依次执行乘法,从而减少乘法器的使用量,降低片上面积消耗。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于神经信号特征提取的滤波器,其特征在于,包括:参数输出模块、多路选择模块和乘累加模块;

2.如权利要求1所述的滤波器,其特征在于,所述乘累加模块包括:乘法单元和累加单元;

3.如权利要求1所述的滤波器,其特征在于,所述多路选择模块包括:一个第一多路选择单元,所述第一多路选择单元用于接收预设组数的所述全频带数据,输出所述一组数据至所述乘累加模块,其中,所述第一多路选择单元的输入通路数量与所述预设组数相同。

4.如权利要求3所述的滤波器,其特征在于,所述多路选择模块还包括:一个第二多路选择单元,所述第二多路选择单元分别与所述参数输出模块以及所述乘累加模块相连接,用于将接收到的所述一组预设参数中的所述一个预设参数输出至所述乘累加模块,其中,所述第二多路选择单元的输入通路数量根据所述预设组数和所述预设参数的组的数量确定。

5.如权利要求4所述的所述的滤波器,其特征在于,所述多路选择模块包括多个第一多路选择单元,在所述第一多路选择单元为多个的情况下,所述多路选择模块和所述乘累加模块均为多个,且所述第一多路选择单元的数量与所述乘累加模块的数量相同。

6.如权利要求5所述的滤波器,其特征在于,还包括:一个或多个输入输出模块,所述输入输出模块与所述多路选择模块相连接,用于接收全频带数据,根据预设组数将所述全频带数据分为多组数据,分别输出至所述多路选择模块,所述输入输出模块的数量与所述第一多路选择单元的数量相同。

7.如权利要求5所述的滤波器,其特征在于,还包括:一个或多个解复用模块,一个所述解复用模块与一个所述乘累加模块相连接,用于将接收到的所述滤波后的全频带数据从多条输出通路中的一条输出通路输出,得到与所述全频带数据对应的多个子带中一个子带的数据,所述解复用模块的数量与所述第一多路选择单元的数量相同。

8.一种用于神经信号的记录和特征提取的装置,其特征在于,包括:多个如权利要求1-7中任一项所述的用于神经信号特征提取的滤波器以及多个量化器。

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【技术特征摘要】

1.一种用于神经信号特征提取的滤波器,其特征在于,包括:参数输出模块、多路选择模块和乘累加模块;

2.如权利要求1所述的滤波器,其特征在于,所述乘累加模块包括:乘法单元和累加单元;

3.如权利要求1所述的滤波器,其特征在于,所述多路选择模块包括:一个第一多路选择单元,所述第一多路选择单元用于接收预设组数的所述全频带数据,输出所述一组数据至所述乘累加模块,其中,所述第一多路选择单元的输入通路数量与所述预设组数相同。

4.如权利要求3所述的滤波器,其特征在于,所述多路选择模块还包括:一个第二多路选择单元,所述第二多路选择单元分别与所述参数输出模块以及所述乘累加模块相连接,用于将接收到的所述一组预设参数中的所述一个预设参数输出至所述乘累加模块,其中,所述第二多路选择单元的输入通路数量根据所述预设组数和所述预设参数的组的数量确定。

5.如权利要求4所述的所述的滤波器,其特征在于,所述多路选择模块包括多个第一多路选择单元,在...

【专利技术属性】
技术研发人员:张沕琳唐紫健
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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