【生物医学信号处理及其MATLAB应用】Chapter 1 生物医学信号概述

2023-12-05 08:45

本文主要是介绍【生物医学信号处理及其MATLAB应用】Chapter 1 生物医学信号概述,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

Chapter 1 生物医学信号概述

    • 第一章 生物医学信号概述
      • 一、信号
      • 二、生物医学信号
      • 三、生物医学信号处理的内容
      • 三、处理生物医学信号的目的

第一章 生物医学信号概述

一、信号

​ 信号:携带信息的物理量

​ 来自于真实世界的信号各不相同,但大致可分为四种类型:

​ ①确定信号:确定信号在真实世界中较少出现,所谓确定信号是指在已知足够过去值的条件下,能够准确预测该信号未来值的一类信号,换句话说,只要能够用封闭的数学表达式来表示的一类信号就是确定信号。

​ ②随机信号:即使信号的全部过去值已知,也不能准确预测其未来值的一类信号。

​ ③分形信号:生物医学系统中存在分型信号在过去十多年里已经取得了广泛共识。分形信号具有十分有趣的特性,即它们在各种放大倍数下看上去都很类似,这种特性称为尺度不变性。

​ ④混沌信号:混沌信号是一类不能准确预测其未来的确定性信号。混沌信号的定义上的矛盾可用其初值敏感性来解释。对于一些确定性的信号,它们在未来的轨迹对其过去值很敏感,因此无法用足够的精度来预测未来值。理论上这些信号是确定的,但对未来值的预测误差很大。混沌信号在视觉上具有随机信号的一些特征,但是随机信号不是混沌的,混沌信号也不是随机的。

二、生物医学信号

​ 1.由于生理过程自发产生的

​ 例如:EGG/胃电、ECG/心电、EEG/脑电、EMG/肌电、EOG/眼电、体温、血压

​ 2.把人体作为通道,外界施加于人体产生的电生理信号和非电生理信号

​ 例如:超声波、同位素、X射线等

​ 3.生物医学信号特点:①复杂性;②随机性强;③噪声干扰强;④非平稳性 等

​ 4.医学上的应用

​ 医学仪器:便携式心律失常监护仪

​ 医学成像设备:电阻抗成像、超声、同位素等

​ 科研用途:信号代表的生理意义、人机交互

三、生物医学信号处理的内容

​ “生物医学信号处理”应该包含以下4个重要内容:

​ ①测量生物医学信号,即量化和校正测量仪器对待测信号的影响

​ ②操作(即滤波)生物医学信号,即识别和分离信号中的有用成分和无用成分

​ ③定量描述生物医学信号,即揭示产生生物医学信号的本质,根据第②步得出的结果预测信号未来的行为

​ ④探测生物医学信号源,即描述一个生物医学物理系统的输入和输出信号之间的内在联系

​ 从生物的细胞到器官组织都可以成为生物信号源。就人体而言,其生物医学信号大致有两类:①由生理过程自发产生的主动信号,例如心电(ECG)、脑电(EEG)、肌电(EMG)、眼电(EOG)、胃电(EGG)等电生理信号和体温、血压、脉搏、呼吸等非电生理信号,它们是对人体进行诊断、监护和治疗的重要依据。②外界施加于人体、把人体作为通道、用以进行探查的被动信号,如超声波、同位素、X射线等。关于生理、病理的信息将通过被动信号的某些参数来携带。

三、处理生物医学信号的目的

在这里插入图片描述
信号处理定义为对一个信号的操作,并达到以下目的:

​ ①从信号中提取信息;

​ ②提取有关两个信号(或更多)关系的信息;

​ ③构建信号的表达式。

​ 处理信号的动机可归纳如下:

​ ①去除不必要的信号成分,因为它们污染了感兴趣的信号;

​ ②用更明显或更有用的形式表达提取的信息;

​ ③为了预测信号源的行为和信号的未来值。

​ 在两种情况下通常需要预测信号的未来值:第一,控制行为的时候;第二,一种疾病发作的早期检测。

References:
【1】饶妮妮,李凌. 生物医学信号处理[M],成都,电子科技大学出版社,2005.7.

这篇关于【生物医学信号处理及其MATLAB应用】Chapter 1 生物医学信号概述的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!


原文地址:
本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.chinasem.cn/article/456893

相关文章

Python中随机休眠技术原理与应用详解

《Python中随机休眠技术原理与应用详解》在编程中,让程序暂停执行特定时间是常见需求,当需要引入不确定性时,随机休眠就成为关键技巧,下面我们就来看看Python中随机休眠技术的具体实现与应用吧... 目录引言一、实现原理与基础方法1.1 核心函数解析1.2 基础实现模板1.3 整数版实现二、典型应用场景2

Python Dash框架在数据可视化仪表板中的应用与实践记录

《PythonDash框架在数据可视化仪表板中的应用与实践记录》Python的PlotlyDash库提供了一种简便且强大的方式来构建和展示互动式数据仪表板,本篇文章将深入探讨如何使用Dash设计一... 目录python Dash框架在数据可视化仪表板中的应用与实践1. 什么是Plotly Dash?1.1

Android Kotlin 高阶函数详解及其在协程中的应用小结

《AndroidKotlin高阶函数详解及其在协程中的应用小结》高阶函数是Kotlin中的一个重要特性,它能够将函数作为一等公民(First-ClassCitizen),使得代码更加简洁、灵活和可... 目录1. 引言2. 什么是高阶函数?3. 高阶函数的基础用法3.1 传递函数作为参数3.2 Lambda

Java中&和&&以及|和||的区别、应用场景和代码示例

《Java中&和&&以及|和||的区别、应用场景和代码示例》:本文主要介绍Java中的逻辑运算符&、&&、|和||的区别,包括它们在布尔和整数类型上的应用,文中通过代码介绍的非常详细,需要的朋友可... 目录前言1. & 和 &&代码示例2. | 和 ||代码示例3. 为什么要使用 & 和 | 而不是总是使

Python循环缓冲区的应用详解

《Python循环缓冲区的应用详解》循环缓冲区是一个线性缓冲区,逻辑上被视为一个循环的结构,本文主要为大家介绍了Python中循环缓冲区的相关应用,有兴趣的小伙伴可以了解一下... 目录什么是循环缓冲区循环缓冲区的结构python中的循环缓冲区实现运行循环缓冲区循环缓冲区的优势应用案例Python中的实现库

SpringBoot整合MybatisPlus的基本应用指南

《SpringBoot整合MybatisPlus的基本应用指南》MyBatis-Plus,简称MP,是一个MyBatis的增强工具,在MyBatis的基础上只做增强不做改变,下面小编就来和大家介绍一下... 目录一、MyBATisPlus简介二、SpringBoot整合MybatisPlus1、创建数据库和

python中time模块的常用方法及应用详解

《python中time模块的常用方法及应用详解》在Python开发中,时间处理是绕不开的刚需场景,从性能计时到定时任务,从日志记录到数据同步,时间模块始终是开发者最得力的工具之一,本文将通过真实案例... 目录一、时间基石:time.time()典型场景:程序性能分析进阶技巧:结合上下文管理器实现自动计时

Java逻辑运算符之&&、|| 与&、 |的区别及应用

《Java逻辑运算符之&&、||与&、|的区别及应用》:本文主要介绍Java逻辑运算符之&&、||与&、|的区别及应用的相关资料,分别是&&、||与&、|,并探讨了它们在不同应用场景中... 目录前言一、基本概念与运算符介绍二、短路与与非短路与:&& 与 & 的区别1. &&:短路与(AND)2. &:非短

Spring AI集成DeepSeek三步搞定Java智能应用的详细过程

《SpringAI集成DeepSeek三步搞定Java智能应用的详细过程》本文介绍了如何使用SpringAI集成DeepSeek,一个国内顶尖的多模态大模型,SpringAI提供了一套统一的接口,简... 目录DeepSeek 介绍Spring AI 是什么?Spring AI 的主要功能包括1、环境准备2

Spring AI与DeepSeek实战一之快速打造智能对话应用

《SpringAI与DeepSeek实战一之快速打造智能对话应用》本文详细介绍了如何通过SpringAI框架集成DeepSeek大模型,实现普通对话和流式对话功能,步骤包括申请API-KEY、项目搭... 目录一、概述二、申请DeepSeek的API-KEY三、项目搭建3.1. 开发环境要求3.2. mav