基于压缩感知理论,设计了一种用于心电信号的低功耗压缩感知电路。利用心电信号的周期性,通过预先计算压缩处理过程中产生的最大数据,确定了压缩电路中累加器的位数,避免了使用多余的寄存器,有效降低了电路的功耗并提高了数据的压缩比。使用贝叶斯学习算法进行重构验证。结果表明:压缩感知电路的逻辑门数由42 071减少到了25 029,功耗由11.247μW降低到了6.847μW,较优化前减少了39.12%;重构信号的均方根误差百分比达到了1.14%。 表示矩阵生成模块产生的观测矩阵Φ中的第一行对应的行向量Φ1［n］(1执行加法，0执行减法)，acc_out为每个时钟上升沿根据xin和q，计算出的累加结果，当一组心电信号压缩结束后，产生复位信号acc_rst(高有效)，累加结果即y1由yout寄存输出，同时acc_out重新对下一组心电信号进行累加计算图6压缩感知电路仿真波形3．2重构验证为评估重构信号的质量，将压缩信号通过贝叶斯学习算法进行重构［9］本文由张家港市泰宇机械有限公司全自动弯管机网站采集网络资源整理! http://www.wanguanjimuju.com     ，原始信号与重构信号如图7所示。该算法与传统的重构算法相比更适用于高数据压缩比和噪声变化的心电信号。样点原始数据-60-202060ADC编码020%00040%00060%000采样点重构数据图7原始信号与重构信号为具体评估所重构的信号质量，本文采用均方根百分比(，PＲD)指标来量化生物信号的信息丢失［12］PＲD=∑Nn=1(x(n)－^x(n))2∑Nn=1x2(n槡)×100%(5)式中x(n)为原始信号;x(n)为重构信号。计算得出贝叶斯学习算法重构信号的PＲD=1．14%，传感器工作模式-数控滚圆机张家港滚圆机滚弧机价格低电动液压滚圆机多少钱可以满足临床应用的要求［10］。4结论对一种心电信号CS电路进行了低功耗优化设计。针对心电信号的周期性，通过减少电路模块中的冗余寄存器数目降低功耗，并采用门控时钟技术，发现2种方法使电路的功耗降低了针对"珠球状"催化气体传感器存在分散性大、难以批量制造等技术问题,采用铂薄膜工艺技术,结合激光微加工和离子束干法刻蚀技术,实现催化传感器微结构体积及加热电极制造;利用化学共沉淀方法制备γ-Al2O3/SnO2活性载体,采用掺杂技术对活性载体进行ThO2+CeO2稳定化修饰,选择Pd和Pt元素作为催化剂,制作出具有微结构特点的催化甲烷传感器。测试结果表明:传感器对甲烷气体具有快响应特点,90%响应时间为10 s,恢复时间为12 s;传感器输出平均灵敏度为17 mV/（1%）CH4。阻采用金属薄膜工艺，在微结构体上制备加热敏感电阻和补偿电阻，形成一对具有微结构特点的敏感元件和补偿元件。加热敏感电阻采用高纯Pt靶经磁控溅射工艺在微结构体上形成，溅射Pt薄膜厚度1μm。经光刻掩模、本文由张家港市泰宇机械有限公司全自动弯管机网站采集网络资源整理! http://www.wanguanjimuju.com     离子束刻蚀、热处理，形成热稳定的薄膜加热敏感电阻，经紫外激光束刻蚀调整阻值，使加热电阻对0℃标称阻值达到20Ω，误差0．1%，保证阻值的一致性。微结构体制造采用飞秒紫外激光刻蚀机，刻蚀加工槽宽12μm，打孔直径0．1mm。芯片制造工艺流程如图3所示。图3芯片制造工艺流程2．4传感器工作模式与信号拾取催化传感器恒压工作模式是通过调节工作电压的大小来提供敏感元件高温环境的检测方法，其器恒压检测原理为检测气体时，若气体浓度增加(减少)，由于气体的无焰燃烧作用，敏感元件的温度上升(降低)，阻值增加(减少)，电桥失去平衡，输出不平衡电压经放大电路，进行线性化和标准化后，输出标准信号。3实验结果3．1载体形貌分析采用JEOLJSM—7500F型场发射扫描电子显微镜对制备的载体材料和催化剂材料形貌进行观察和能谱测定，工作电压10kV。电镜显示载体材料呈球形，粒度为50～80nm。3．2传感器芯片实物芯片微结构体焊接引线后实物如图4(a)所示，芯片组装到标准2腿管座后实物如图4(b)所示。(a)%微结构(b)%芯片组装图4传感器芯片实物3．3性能试验系统催化传感器性能试验系统包含:标准甲烷气(2．0%)、标准空气(O2(20%)+N2(80%))、流量计组、标气室(发生标准甲烷气体)、传感器组(置于标气室中，包括被测甲烷传感器、温度传感器、湿度传感传感器工作模式-数控滚圆机张家港滚圆机滚弧机价格低电动液压滚圆机多少钱本文由张家港市泰宇机械有限公司全自动弯管机网站采集网络资源整理! http://www.wanguanjimuju.com