《生物医学信号处理》课程教学大纲

1、生物医学信号处理生物医学信号处理课程教学大纲课程教学大纲刘海龙、曾绍群、黄敏一、名称：生物医学信号处理 Biomedical Signal processing二、课程编码:0700942 三、学时与学分：40/2.5 四、先修课程：随机过程与数理统计、微机原理、信号与线性系统、数字信号处理五、课程教学目标本课程为生物医学工程专业的一门专业课，它是在随机信号的基本分析方法基础上，结合生物医学信号的特点介绍常用的统计处理方法，包括生物电磁信号的起源及测量、 离散随机信号、检测、估计、匹配滤波、维纳滤波、参数模型与自适应处理方法及上述方法的具体应用。通过本课程的学习，使学生理解信号处理在提取生物弱

2、电信号中的作用，并掌握运用计算机数据处理技术分析处理心电、脑电等随机生理信号。六、适用学科专业生物医学工程专业七、基本教学内容与学时安排 前言(0.5 学时)物医学信号处理的任务物医学信号的特点检测方法的基本概念(1.5 学时) 各种检测准则（检测判椐）极大后验概率准则 最小失误率准则 贝叶斯准则 纽曼皮尔逊准则(2 学时)纽曼皮尔逊准则多次观察观察是离散型随机变量时的情况 观察是连续型随机变量时的情况多元检测参数估计的基本原理(2 学时) 贝叶斯估计 极大似然估计矢量引申应用举例估计的进一步举例估计量的性质非随机参数的克拉美-劳下限和极大似然估计 随机参数的克拉美-劳不等式及极大后验概率估计

3、均方估计的无偏性质 线性估计(2 学时)线性估计概述线性均方估计递归的线性最小均方误差估计(2 学时)递归线性估计的初步概念递归线性估计算法的推导 最小二乘估计 功率谱估计的现代方法(2 学时) 谱估计的参数模型方法 AR 模型的 Yule-Walker 方程 Levinson-Durbin 算法 AR 模型的稳定性及其阶的确定(2 学时) AR 谱估计的性质AR 谱估计隐含着自相关函数的外推 AR 谱估计与线性预测谱估计等效 AR 谱估计与最大熵谱估计等效）AR 谱估计等效于最佳白化处理AR 谱估计的界 格形滤波器(2 学时) AR 模型参数提取方法Yule-Walker 法 协方差法 Bu

4、rg 法 AR 谱估计的异常现象及其补救措施(2 学时)虚假谱峰 谱线分裂噪声对 AR 谱估计影响 MA 和 ARMA 模型谱估计 白噪声背景下的匹配滤波器(2 学时) 概论离散时间形式下的匹配滤波器相关检测似然比检验的扩展非白噪声下的匹配滤波器(2 学时)预白化滤波器的设计)(1zH匹配滤波器的设计)(2zH应用实例 相干平均法提取诱发响应基本原理 噪声相关的情况 响应波形随机性的影响 潜伏期随机性的影响减少累加次数波形线性均方估计的正交原理(2 学时) 维纳霍夫（Wiener-Horf）积分方程 非因果的维纳滤波器因果的维纳滤波器预测问题(2 学时) 信号预测 后验维纳滤波和互补维纳滤波

5、应用实例自适应处理横向结构的随机梯度法(2 学时) 随机梯度法 应用实例自适应噪声抵消 自适应谱线增强 自适应系统辨识 格形结构(2 学时) 随机梯度法的引申格形结构的随机梯度法 递归最小二乘法(2 学时)递归最小二乖法的含义传统算法的推导 进一步讨论自发脑电信号处理(2 学时) 脑电图瞬态的提取 准平稳分段特征提取-传统方法时域波形的直接分析从频域上提取脑电特征特征提取现代方法 (2 学时)参数模型 递归估计听觉诱发响应信号的提取与处理(2 学时)BAEP 信号的提取 客观的听力阈值检测视觉诱发电位信号的处理(2 学时) 从噪声中提驭 VEP 信号的几种方法 VEP 信号的分解 八、教材及参考书：教材： 生物医学信号处理,刘海龙编,化学工业出版社,2005 年参考书： 1生物医学随机信号处理，沈凤麟、陈和晏编，中国科学技术大学出版社， 1999 年2生理系统分析白噪声法，P.