生物醫學信號處理--緒論

前言

參考書籍:劉海龍,生物醫學信號處理,化學工業出版社

生物醫學信號分類

1、由生理過程自發或者誘發產生的電生理信號和非電生理信號
? 電生理信號:ECG/心電、EEG/腦電、EMG/肌電、 EGG/胃電、 EOG/眼電
? 非電生理信號:體溫、血壓、脈搏、呼吸、血氧信號等
特點
1.信號弱
2.噪聲強
3.頻率范圍一般較低
4.隨機性強

信號弱

直接從人體中檢測到的生理電信號其幅值一般比較小。
從母體腹部取到的胎兒心電信號僅為10~50μV
腦干聽覺誘發響應信號小于1μV,
自發腦電信號約5~150μV,
體表心電信號相對較大,最大可達5mV。
在處理各種生理信號之前要配置各種高性能的放大器。

噪聲強

噪聲是指其它信號對所研究對象信號的干擾。
電生理信號總是伴隨著由于肢體動作、精神緊張等帶來的干擾,而且常混有較強的工頻干擾;
誘發腦電信號中總是伴隨著較強的自發腦電;
從母腹取到的胎兒心電信號常被較強的母親心電所淹沒。
采用一系列的有效的去除噪聲的算法。

頻率范圍一般較低

經頻譜分析可知,除聲音信號(如心音)頻譜成
分較高外,其它電生理信號的頻譜一般較低。如
心電的頻譜為0.01~35Hz,腦電的頻譜分布在1~30Hz之間。
在信號的獲取、放大、處理時要充分考慮對信號的
頻率響應特性。

隨機性強

采用基于隨機信號理論的信號處理方法

常見生理信號

ECG —— Electrocardiogram 心電信號
ECG記錄了胸部電極上的電位(或兩個電極之間的電位差),反映了心肌中的時變電活動,而這些電活動與動作電位的產生和傳播相關。每一次心跳產生一個電波(P、Q、R、S和T波)序列。
在這里插入圖片描述
EEG——Electroencephalogram腦電信號
腦神經細胞電生理活動在大腦皮層或頭皮表面的總體反映
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EMG——Eelectromyogram肌電信號
淺層肌肉EMG和神經干上電活動在皮膚表面的綜合效應,能在一定程度上反映神經肌肉的活動
在這里插入圖片描述

常見生物醫學信號的幅值和帶寬

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生物醫學信號分析處理的一般步驟

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