生物医学信号处理
生物医学信号处理
主要内容 。5.1生物医学信号的特点 。5.2生物医学信号的检测处理方法概述 。5.3信号及其描述 。5.4信号处理的一般方法 。5.5应用实例
主要内容 ⚫ 5.1 生物医学信号的特点 ⚫ 5.2 生物医学信号的检测处理方法概述 ⚫ 5.3 信号及其描述 ⚫ 5.4 信号处理的一般方法 ⚫ 5.5 应用实例
5.1生物医学信号的特点 生物医学信号处理是生物医学工程学的 一个重要研究领域，也是近年来迅速发 展的数字信号处理技术的一个重要的应 用方面，正是由于数字信号处理技术和 生物医学工程的紧密结合，才使得我们 在生物医学信号特征的检测、提取及临 床应用上有了新的手段，因而也帮助我 们加深了对人体自身的认识
5.1 生物医学信号的特点 ⚫ 生物医学信号处理是生物医学工程学的 一个重要研究领域，也是近年来迅速发 展的数字信号处理技术的一个重要的应 用方面，正是由于数字信号处理技术和 生物医学工程的紧密结合，才使得我们 在生物医学信号特征的检测、提取及临 床应用上有了新的手段，因而也帮助我 们加深了对人体自身的认识
。人体中每时每刻都存在着大量的生命信 息。由于我们的身体整个生命过程中都 在不断地实现着物理的、化学的及生物 变化，因此所产生的信息是极其复杂 的 我们可以把生命信号概括分为二大类： 化学信息 物理信息
⚫ 人体中每时每刻都存在着大量的生命信 息。由于我们的身体整个生命过程中都 在不断地实现着物理的、化学的及生物 的变化，因此所产生的信息是极其复杂 的。 ⚫ 我们可以把生命信号概括分为二大类： 化学信息 物理信息
化学信息是指组成人体的有机物在发生变化时 所给出的信息，它属于生物化学所研究的范畴 。 物理信息是指人体各器官运动时所产生的信息。 物理信息所表现出来的信号又可分为电信号和 非电信号两大类。 。人体电信号，如体表心电(ECG)信号、脑电 (EEG)、肌电(EMG)、 眼电(EOG) 胃电(EGG)等在临床上取得了不同程度的应 用。人体磁场信号检测近年来也引起了国内外 研究者和临床的高度重视，我们把磁场信号也 可归为人体电信号。 。人体非电信号，如体温、血压、心音、心输出 量及肺潮气量等，通过相应的传感器，即可转 变成电信号。 电信号是最便于检测、提取和处理的信号
⚫ 化学信息是指组成人体的有机物在发生变化时 所给出的信息，它属于生物化学所研究的范畴。 ⚫ 物理信息是指人体各器官运动时所产生的信息。 物理信息所表现出来的信号又可分为电信号和 非电信号两大类。 ⚫ 人体电信号，如体表心电（ECG）信号、脑电 （EEG）、肌电（EMG）、眼电（EOG）、 胃电（EGG）等在临床上取得了不同程度的应 用。人体磁场信号检测近年来也引起了国内外 研究者和临床的高度重视，我们把磁场信号也 可归为人体电信号。 ⚫ 人体非电信号，如体温、血压、心音、心输出 量及肺潮气量等，通过相应的传感器，即可转 变成电信号。 ⚫ 电信号是最便于检测、提取和处理的信号
。上述信号是由人体自发生产的，称为 “主动性”信号。 另外，还有一种“被动性”信号，即人 体在外界施加某种刺激或某种物质时所 产生的信号。如诱发响应信号，即是在 刺激下所产生的电信号，在超声波及X 射线作用下所产生的人体各部位的超声 图象、X射线图象等也是一种被动信号 这些信号是我们进行临床诊断的重要工 具
⚫ 上述信号是由人体自发生产的，称为 “主动性”信号。 ⚫ 另外，还有一种“被动性”信号，即人 体在外界施加某种刺激或某种物质时所 产生的信号。如诱发响应信号，即是在 刺激下所产生的电信号，在超声波及X 射线作用下所产生的人体各部位的超声 图象、X 射线图象等也是一种被动信号。 这些信号是我们进行临床诊断的重要工 具
我们这里所研究的生物医学信号即是上 述的包括主动的、被动的、电的和非电 的人体物理信息
⚫ 我们这里所研究的生物医学信号即是上 述的包括主动的、被动的、电的和非电 的人体物理信息
生物医学信号的主要特点 ·1.信号弱 ●2.噪声强 ·3.频率范围一般较低 。4. 随机性强
生物医学信号的主要特点 ⚫ 1．信号弱 ⚫ 2．噪声强 ⚫ 3．频率范围一般较低 ⚫ 4．随机性强
。1.信号弱：直接从人体中检测到的生理 电信号其幅值一般比较小。如从母体腹 部取到的胎儿心电信号仅为10~50V, 脑干听觉诱发响应信号小于1V,自发 脑电信号约5~150mV,体表心电信号相 对较大，最大可达5mV。 因此，在处理各种生理信号之前要配置 各种高性能的放大器
⚫ 1．信号弱：直接从人体中检测到的生理 电信号其幅值一般比较小。如从母体腹 部取到的胎儿心电信号仅为10～50μV， 脑干听觉诱发响应信号小于1μV，自发 脑电信号约5～150μV，体表心电信号相 对较大，最大可达5mV。 ⚫ 因此，在处理各种生理信号之前要配置 各种高性能的放大器
·2.噪声强：噪声是指其它信号对所研究 对象信号的干扰。如电生理信号总是伴 随着由于肢体动作、精神紧张等带来的 干扰，而且常混有较强的工频干扰， 诱 发脑电信号中总是伴随着较强的自发 电；从母腹取到的胎儿心电信号常被较 强的母亲心电所淹没。这给信号的检测 与处理带来了困难。 因此要求采用一系列的有效的去除噪声 的算法
⚫ 2．噪声强：噪声是指其它信号对所研究 对象信号的干扰。如电生理信号总是伴 随着由于肢体动作、精神紧张等带来的 干扰，而且常混有较强的工频干扰；诱 发脑电信号中总是伴随着较强的自发脑 电；从母腹取到的胎儿心电信号常被较 强的母亲心电所淹没。这给信号的检测 与处理带来了困难。 ⚫ 因此要求采用一系列的有效的去除噪声 的算法