生物医学信号处理--绪论

前言

参考书籍:刘海龙,生物医学信号处理,化学工业出版社

生物医学信号分类

1、由生理过程自发或者诱发产生的电生理信号和非电生理信号

• 电生理信号:ECG/心电、EEG/脑电、EMG/肌电、 EGG/胃电、 EOG/眼电

• 非电生理信号:体温、血压、脉搏、呼吸、血氧信号等
特点

1.信号弱

2.噪声强

3.频率范围一般较低

4.随机性强

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。

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。

在处理各种生理信号之前要配置各种高性能的放大器。

噪声强

噪声是指其它信号对所研究对象信号的干扰。

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。

采用一系列的有效的去除噪声的算法。

频率范围一般较低

经频谱分析可知,除声音信号(如心音)频谱成

分较高外,其它电生理信号的频谱一般较低。如

心电的频谱为0.01~35Hz,脑电的频谱分布在1~30Hz之间。

在信号的获取、放大、处理时要充分考虑对信号的

频率响应特性。

随机性强

采用基于随机信号理论的信号处理方法

常见生理信号

ECG ------ Electrocardiogram 心电信号

ECG记录了胸部电极上的电位(或两个电极之间的电位差),反映了心肌中的时变电活动,而这些电活动与动作电位的产生和传播相关。每一次心跳产生一个电波(P、Q、R、S和T波)序列。

EEG------Electroencephalogram脑电信号

脑神经细胞电生理活动在大脑皮层或头皮表面的总体反映

EMG------Eelectromyogram肌电信号

浅层肌肉EMG和神经干上电活动在皮肤表面的综合效应,能在一定程度上反映神经肌肉的活动

常见生物医学信号的幅值和带宽

生物医学信号分析处理的一般步骤

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