This book presents recent outcomes of the collaborative "Tricorder" project, which brings together partners from industry, research institutes and hospitals to deliver an easy contactless alternative for electrocardiograms (ECG). Featuring contributions investigating the possible applications of laser Doppler vibrometry (LDV) signals for the remote measurement of vital parameters of the heart, the book provides insights into the vision and the history of the "Tricorder" project and the basic differences between the vibrocardiograms and electrocardiograms. It also discusses topics such as signal processing, heartbeat measurement techniques, respiration frequency and oxygen saturation determination, with a particular focus on the diagnostic value of the method presented, e.g., diagnosis of atrial fibrillation and estimation of the oxygen saturation in premature infants. Further, the authors review the advantages and drawbacks of the new method and the specific fields of application. This book will appeal to researchers and industry leaders interested in laser remote sensing for medical applications as well as medical professionals curious about new healthcare technologies.

This book presents recent outcomes of the collaborative "Tricorder" project, which brings together partners from industry, research institutes and hospitals to deliver an easy contactless alternative for electrocardiograms (ECG). Featuring contributions investigating the possible applications of laser Doppler vibrometry (LDV) signals for the remote measurement of vital parameters of the heart, the book provides insights into the vision and the history of the "Tricorder" project and the basic differences between the vibrocardiograms and electrocardiograms. It also discusses topics such as signal processing, heartbeat measurement techniques, respiration frequency and oxygen saturation determination, with a particular focus on the diagnostic value of the method presented, e.g., diagnosis of atrial fibrillation and estimation of the oxygen saturation in premature infants. Further, the authors review the advantages and drawbacks of the new method and the specific fields of application. This book will appeal to researchers and industry leaders interested in laser remote sensing for medical applications as well as medical professionals curious about new healthcare technologies.

Dieses Lehrbuch stellt eine umfassende Einfuhrung in die "Datenubertragung" dar. Ausgehend von den theoretischen Grundlagen der Nachrichten- und Informationstechnik werden die in der Praxis eingesetzten und u.a. vom CCITT standardisierten Verfahren dargestellt, wobei der Autor die einzelnen Komponenten eines Ubertragungssystems von der Quelle bis zur Senke erlautert. Der Leser erfahrt nicht nur, welche Verfahren benutzt werden, sondern auch aus welchen Grunden. Ausfuhrliche Literaturhinweise helfen bei Detailfragen. Der Student findet in diesem fur einen einsemestrigen Kursus geeigneten Lehrbuch eine rasche, aber dennoch prazise Einfuhrung. Der Entwickler und Anwender kennt sich nach der Durcharbeitung des Buches nicht nur mit dem Wie und Warum der Datenubertragung aus, sondern auch mit den Bezugen zum ISDN-Konzept."

1. Aufgaben der statistischen Nachrichtentheorie.- 1.1 Detektion.- 1.2 Estimation.- 1.3 Entwurfsansatze.- 2. Grundbegriffe der statistischen Systemtheorie.- 2.1 Begriffe der Statistik.- 2.2 Transformationen von Zufallsvariablen und Prozessen.- 3. Signaldarstellung durch Vektoren.- 3.1 Darstellung von Prozessen durch Vektoren.- 3.2 Vektordarstellung von M Signalen.- 3.2.1 Gram-Schmidt-Verfahren.- 3.3 Irrelevante Information.- 3.4 Vektorkanale.- 3.5 Zusammenfassung.- 4. Signalerkennung (Detektion).- 4.1 Binare Detektion.- 4.1.1 Bayes-Kriterium.- 4.1.2 Maximum-a-posteriori-Kriterium (MAP).- 4.1.3 Neyman-Pearson-Kriterium.- 4.1.4 Empfangerarbeitscharakteristik (ROC).- 4.2 Multiple Detektion.- 4.2.1 MAP-Prinzip fur multiple Detektion.- 4.2.2 Entscheidungsregel bei Gaussprozessen.- 4.2.3 Wahl der Signalvektoren.- 4.2.3.1 Signalvektorkonfiguration mit rechtwinkligen Entscheidungsraumen.- 4.2.3.2 Orthogonale und damit verwandte Signalvektorkonfigurationen.- 4.2.4 Abschatzung der Fehlerwahrscheinlichkeit.- 4.2.5 Vergleich der Signalvektorkonfiguration.- 4.3 Realisierung der Empfanger fur die Detektion.- 4.4 Anwendung von Detektionsprinzipien bei der Datenubertragung.- 4.4.1 Vergleich von digitalen Modulationsverfahren.- 4.4.2 Daten-Modem zur UEbertragung von Datenbloecken.- 4.4.2.1 Berechnung der Fehlerwahrscheinlichkeit P (F).- 4.5 Zusammenfassung.- 5. Parameterschatzung (Estimation).- 5.1 Schatzung von Parametern mit bekannter Dichtefunktion (Bayes-Kriterium).- 5.1.1 Kostenfunktion des quadratischen Fehlers.- 5.1.2 Kostenfunktion des absoluten Fehlers.- 5.1.3 Kostenfunktion mit konstanter Bewertung grosser Fehler.- 5.1.4 Invarianz des optimalen Schatzwertes bezuglich einer Klasse von Kostenfunktionen.- 5.2 Schatzung von Parametern ohne jede A-priori-Information (Maximum-Likelihood-Schatzung).- 5.3 Der minimale mittlere quadratische Schatzfehler.- 5.3.1 Minimale Fehlervarianz bei unbekannter A-priori-Dichte.- 5.3.2 Minimaler mittlerer quadratischer Fehler bei bekannter A-priori-Dichte.- 5.4 Multiple Parameterestimation.- 5.4.1 Schatzverfahren.- 5.4.1.1 Parametervektor mit bekannter A-prioriDichte.- 5.4.1.2 Parametervektor ohne A-priori-Information.- 5.4.2 Schatzfehler.- 5.4.2.1 Minimale Fehlervarianz. Parametervektor ohne A-priori-Information.- 5.4.2.2 Mittlerer quadratischer Fehler. Parametervektor mit bekannter A-priori-Dichte.- 5.5 Lineare Schatzeinrichtungen.- 5.5.1 Gauss-Markoff-Theorem.- 5.5.2 Geometrische Interpretation des Gauss-Markoff-Theorems.- 5.5.3 Additive unkorrelierte Stoerungen.- 5.5.4 Parametervektor ohne A-priori-Information.- 5.5.5 Verbesserung der Schatzwerte.- 5.5.6 Verbesserte Schatzwerte: Kalman Formel.- 5.6 Anwendung der Parameterschatzung bei der Datenubertragung.- 5.6.1 Automatische Verstarkungsregelung (AGC).- 5.6.2 Entzerrung von linearen UEbertragungskanalen.- 5.6.2.1 Impulsantwort des Entzerrers.- 5.6.2.2 Schatzung der Kanalparameter.- 5.7 Zusammenfassung.- Aufgaben.- Namen- und Sachverzeichnis.