Biosignalverarbeitung:
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Heidelberg
Springer
[2010]
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INHALTSVERZEICHNIS 1 ENTSTEHUNG BIOELEKTRISCHER SIGNALE 9 1.1 DAS NEURON
9 1.2 ELEKTRISCHE ERREGUNGSLEITUNG UND PROJEKTION 15 2 VERSTAERKUNG UND
ANALOGE FILTERUNG IN DER MEDIZINISCHEN MESSTECHNIK 23 2.1 EIGENSCHAFTEN
VON BIOSIGNALEN UND STOERUNGEN 23 2.1.1 EIGENSCHAFTEN VON BIOSIGNALEN UND
STOERUNGEN IM ZEITVERLAUF 24 2.1.1.1 PERIODISCHE VERLAEUFE 24 2.1.1.2
STOCHASTISCHER VERLAUF 27 2.1.1.3 TRANSIENTER ZEITLICHER VERLAUF 28
2.1.2 EIGENSCHAFTEN VON BIOSIGNALEN UND STOERUNGEN IM SPEKTRUM 30 2.1.3
EINKOPPLUNG VON STOERUNGEN IN DIE MESSANORDNUNG 32 2.1.3.1 GALVANISCHE
STOERUNGSEINKOPPLUNG 32 2.1.3.2 KAPAZITIV EINGEKOPPELTE STOERUNGEN 34
2.1.3.3 INDUKTIV EINGEKOPPELTE STOERUNGEN 39 2.1.3.4 ELEKTROMAGNETISCH
EINGEKOPPELTE STOERUNGEN 41 2.2 MEDIZINISCHE MESSVERSTAERKER 45 2.2.1
SPEZIFIK DER MEDIZINISCHEN MESSTECHNIK 45 2.2.1.1 ZUGAENGLICHKEIT DER
BIOSIGNALQUELLE 45 2.2.1.2 KOMPLEXITAET DES BIOLOGISCHEN MESSOBJEKTS 46
2.2.1.3 RUECKWIRKUNG AUF DAS BIOLOGISCHE MESSOBJEKT 46 2.2.1.4 ANKOPPLUNG
DES MESSSYSTEMS AN DAS BIOLOGISCHE MESSOBJEKT. 47 2.2.1.5
EINGANGSWIDERSTAENDE MEDIZINISCHER MESSVERSTAERKER 51 2.2.1.6
GLEICHTAKTUNTERDRUECKUNG MEDIZINISCHER MESSVERSTAERKER 54 2.2.1.7
AMPLITUDENGANG UND RAUSCHEN MEDIZINISCHER MESSVERSTAERKER 56 2.2.2
DIFFERENZVERSTAERKER 60 2.2.3 OPERATIONSVERSTAERKER,
INSTRUMENTATIONSVERSTAERKER 71 2.2.4 ISOLATIONSVERSTAERKER 81 2.2.5
GUARDINGTECHNIK 83 2.2. BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
HTTP://D-NB.INFO/1001080718 DIGITALISIERT DURCH 4 INHALTSVERZEICHNIS 2.4
UEBUNGEN 110 2.4.1 AUFGABEN 110 2.4.2 LOESUNGEN 114 3 ERFASSUNG,
ABTASTUNNG UND DIGITALISIERUNG VON BIOSIGNALEN 121 3.1 ERFASSUNG VON
BIOSIGNALEN 121 3.1.1 ABLEITTECHNIK 121 3.1.1.1 ERDUNG 125 3.1.1.2
ELEKTRISCHE MASSE 125 3.1.1.3 REFERENZ 125 3.1.2 REFERENZEN IN DER
BIOSIGNALERFASSUNG 127 3.1.2.1 ABLEITSYSTEME MIT REALEN REFERENZE 128
3.1.2.2 ABLEITSYSTEME MIT VIRTUELLEN REFERENZEN 128 3.1.2.3
REFERENZFREIE ABLEITUNGEN 129 3.2 ABTASTUNG VON BIOSIGNALEN 132 3.2.1
SPEKTRALE EIGENSCHAFTEN DER ABTASTUNG 132 3.2.2 ABTASTUNG VON
BANDBEGRENZTEN SIGNALEN 137 3.2.3 ABTASTUNG IN MEHRKANALSYSTEMEN 141 3.3
DIGITALISIERUNG VON BIOSIGNALEN 145 3.3.1 INTEGRIERENDE WANDLER 145
3.3.2 SUKZESSIVE APPROXIMATION 149 3.3.3 DELTA-SIGMA-WANDLUNG 151 3.4
UEBUNGEN 156 3.4.1 AUFGABEN 156 3.4.2 LOESUNGEN 160 4 ZEIT-, FREQUENZ- UND
VERBUNDBEREICH . . . 173 4.1 SIGNALANALYSE IM ZEITBEREICH 173 4.1.1
MERKMALSIDENTIFIKATION 174 4.1.1.1 ARTEFAKTE: ENTSTEHUNG, DETEKTION UND
ELIMINATION 174 4.1.1.2 DETERMINISTISCHE MERKMALSIDENTIFIKATION 185
4.1.2 ERMITTLUNG VON KURVENPARAMETERN 187 4.1.2.1 AMPLITUDENDETEKTION
187 4.1.2.2 FLANKENDETEKTION 194 4.1.2.3 BESTIMMUNG VON FREQUENZ UND
RATE 197 4.2 SIGNALANALYSE IM FREQUENZBEREICH 203 4.2.
INHALTSVERZEICHNIS 5 4.3 SIGNALANALYSE IM ZEIT-FREQUENZ-VERBUNDBEREICH
229 4.3.1 EINFUEHRUNG ZU ZEIT-FREQUENZ-VERTEILUNGEN 230 4.3.2
FOURIERBASIERTE ZEIT-FREQUENZ-VERTEILUNGEN 234 4.3.2.1
SHORT-TIME-FOURIER-TRANSFORM 234 4.3.2.2 SPEKTROGRAMM 237 4.3.2.3
WIGNER-VERTEILUNG 241 4.3.3 WAVELETS 258 4.3.3.1 SKALIERUNG UND
FOURIER-BASIERTE ZEIT-FREQUENZ-VERTEILUNGEN .258 4.3.3.2
WAVELET-TRANSFORMATION 261 4.3.3.3 WAVELETS ALS FILTERBANK 267 4.3.3.4
TYPEN UND ANWENDUNGEN VON WAVELETS 274 4.4 UEBUNGEN 286 4.4.1 AUFGABEN
286 4.4.2 LOESUNGEN 292 LITERATUR 313 5 DIGITALE FILTER 315 5.1
EINFUEHRUNG IN DIE DIGITALE FILTERUNG 315 5.2 LTI-SYSTEME: FIR UND IIR
317 5.2.1 EINFUEHRUNG ZUR IMPULSANTWORT UND FILTERSTRUKTUR 317 5.2.2
FILTER MIT UNENDLICHER IMPULSANTWORT, IIR 318 5.2.2.1 ANALOGE UND
DIGITALE FILTERUNG - IMPULSINVARIANTE TECHNIK. 318 5.2.2.2 REKURSIVE
FILTER 322 5.2.3 FILTER MIT ENDLICHER IMPULSANTWORT, FIR 326 5.2.3.1
GRUNDLAGEN 326 5.2.3.2 KAUSALITAET VON FIR-FILTERN 329 5.2.3.3
PHASENFREQUENZGANG VON FIR-FILTERN 330 5.3 LTV-SYSTEME: ZEITVARIABLE UND
ADAPTIVE FILTER 333 5.3.1 GRUNDLAGEN DER ZEITVARIABLEN FILTERUNG 333
5.3.2 ZEITVARIABLE FILTER 334 5.3.3 ADAPTIVE FILTER 338 5.3.3.1
THEORETISCHE GRUNDLAGEN DERADAPTIVEN FILTERUNG 338 5.3.3.2
GRADIENTENVERFAHREN, LMS-ALGORITHMUS 341 5.3.3.3 ADAPTIVE
STOERUNGSUNTERDRUECKUNG, ANC 346 5. 6 INHALTSVERZEICHNIS 5.5.1 AUFGABEN
377 5.5.2 LOESUNGEN 380 LITERATUR 389 6 STOCHASTISCHE PROZESSE 391 6.1
GRUNDLAGEN DER ANALYTISCHEN STATISTIK 392 6.1.1 VERTEILUNGEN VON
ZUFALLSGROESSEN 392 6.1.1.1 STETIGE UND DISKRETE VERTEILUNGEN 392 6.1.1.2
VERTEILUNGEN UND DESKRIPTIONSMASSE 394 6.1.1.3 QUANTILE UND GRAFISCHE
DARSTELLUNG 400 6.1.1.4 AUSGEWAEHLTE VERTEILUNGEN 403 6.1.1.5 ZENTRALER
GRENZWERTSATZ 410 6.1.2 STATISTISCHER ZUSAMMENHANG 412 6.1.2.1
GRUNDGESAMTHEIT UND STICHPROBE 413 6.1.2.2 KORRELATION UND DARSTELLUNG
VON ZUSAMMENHAENGEN 414 6.1.3 SCHAETZVERFAHREN 427 6.1.3.1 GRUNDLAGEN 427
6.1.3.2 METHODEN 432 6.1.3.3 KONFIDENZINTERVALL 436 6.2 STATISTISCHE
TESTS 440 6.2.1 GRUNDLAGEN 440 6.2.2 HYPOTHESEN FUER STATISTISCHE TESTS
442 6.2.3 GUETE STATISTISCHER TESTS, ROC 444 6.2.4 PARAMETRISCHE TESTS
448 6.2.4.1 DER/-TEST 448 6.2.4.2 WILCOXON-TEST 455 6.2.4.3
WILCOXON-TEST VS. I-TEST 458 6.2.4.4 VORZEICHENTEST 459 6.3 STATISTISCHE
ANALYSE VON ZEITREIHEN 462 6.3.1 VON STATISCHEN DATEN ZU PROZESSEN 462
6.3.1.2 STICHPROBE UND ENSEMBLE 464 6.3.1.3 STATIONARITAET UND
ERGODIZITAET 465 6.3.2 SCHAETZUNG DES LEISTUNGSDICHTESPEKTRUMS 469 6.3.2.1
DAS PARSEVAL-THEOREM 469 6.3.2.2 DAS PERIODOGRAMM, DIREKTE SPEKTRALE
SCHAETZUNG 470 6.3.2.3 INDIREKTE SPEKTRALE SCHAETZER 472 6.3.2.4 METHODEN
ZUR SCHAETZUNG DER SPEKTRALEN LEISTUNGSDICHTE 476 6.3. INHALTSVERZEICHNIS
7 6.4.2.1 DEFINITION VON SPEKTREN HOEHERER ORDNUNG 494 6.4.2.2
EIGENSCHAFTEN VON SPEKTREN HOEHERER ORDNUNG 494 6.4.2.3 SCHAETZUNG DER
SPEKTREN HOEHERER ORDNUNG 496 6.4.3 LINEARE UND QUADRATISCHE
PHASENKOPPLUNG 497 6.4.3.1 LINEARE PHASENKOPPLUNG 498 6.4.3.2
QUADRATISCHE PHASENKOPPLUNG 499 6.5 UEBUNGEN 503 6.5.1 AUFGABEN 503
6.5.2. LOESUNGEN 506 LITERATUR 514 GLOSSAR 515 INDEX 521 |
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