生物医学信号处理
生物医学信号处理
1000+ 人选课
更新日期:2025/05/28
开课时间2021/03/01 - 2021/05/30
课程周期13 周
开课状态已结课
每周学时-
课程简介

       掌握生物医学信号处理技术是探索生命奥秘的重要手段。通过本课程的学习,使学生了解各种生物医学信号及其特点,掌握医学信号数据采集系统的构成及采样参数的选取、医学信号的功率谱分析、各种数字滤波器设计方法及其医学应用。通过上机实验,使学生掌握各种信号处理技术及其计算机编程实现方法。

    本课程首先简要回顾了数字信号处理基础知识,介绍了常见生物医学信号及其特点、医学信号采集系统设计、各种数字滤波器(FIR滤波器,IIR滤波器,整数型滤波器,自适应滤波器)设计方法和主要应用、信号平均技术、生物医学信号谱分析和数字压缩技术,最后简要介绍了二种常用现代信号处理技术(小波变换和人工神经网络)的基本原理及其在生物医学信号处理中的应用。

课程大纲

课程前言

课程前言

第一章 数字信号处理基础

第一节 数字信号与系统

第二节 Z变换

第三节 数字滤波器

第一章 单元测验

第二章 生物医学信号及其特点

2.1 生物医学信号及特点

2.2 生物医学信号采集系统

2.3 生物医学信号采集系统设计

第二章 单元测验

第三章 FIR滤波器设计与应用

3.1 FIR滤波器及特性

3.2 平滑滤波器

3.3 陷波器

3.4 微分器

3.5 FIR滤波器的窗口设计法

3.6 FIR滤波器的频率采样设计法

3.7 双踪示波器实验

3.8 信号发生器实验

FIR滤波器窗口设计法实验

FIR滤波器频率采样设计法实验

零点放置法设计FIR陷波器实验

第三章 单元测验

第四章 IIR滤波器设计与应用

4.1 IIR滤波器特性

4.2 单积点IIR滤波器

4.3 积分器

4.4 双极点IIR滤波器

心电信号积分实验

零极点放置法设计IIR陷波器

双极点IIR滤波器的设计实验

第四单元测验

第五章 整数型滤波器设计与应用

5.1 整数型滤波器特性

5.2 低通整数型滤波器设计

5.3 高通整数型滤波器设计

5.4 带通和带阻整数型滤波器设计

整数型滤波器设计实验

第五章 单元测验

第六章 自适应滤波器原理与应用

6.1 自适应滤波器结构与特点

6.2 自适应滤波器原理

6.3 自适应滤波算法

6.4 自适应滤波器的应用

心电信号的自适应滤波实验

第六 单元测验

第七章 信号平均技术

7.1 信号平均及应用条件

7.2 信号平均技术的原理

7.3 信号平均技术的医学应用

心电信号平均实验

第七章 单元测验

第八章 生物医学信号谱分析

8.1 传统谱分析

8.2 现代谱分析

心电信号的谱分析

第八章 单元测验

第九章 生物医学信号压缩技术

9.1 数据压缩的基本概念

9.2 数据压缩算法及原理

9.3 AZTEC压缩算法

9.4 Huffman编码

心电信号数据压缩实验

第九章 单元测验

第十章 生物医学信号小波分析

1.1 小波的定义与特点

10.2 连续小波变换

10.3 离散小波变换

10.4 心电信号小波分析

第十章 单元测验

第十一章 生物医学信号神经网络识别

11.1 人工神经网络定义及特性

11.2 神经元与网络结构

11.3 BP型人工神经网络

11.4 心电信号神经网络识别

第十一章 单元测验