05410084医学信号处理实验.docx

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1、医学信号处理实验ExperimentofBiomedica1Signa1Processing课程代码：05410084学分：0.5学时：16先修课程：信号与系统、数字信号处理、医学信号处理适用专业：生物医学工程教材或实验指导书：无开课学院：电气信息工程学院课程网站：无一、课程性质与课程目标（-）课程性质医学信号处理实验是一门理论与实践、原理与应用紧密结合的重要专业基础课。该课程将医学信号处理课程学到的理论知识和方法,用MAT1AB工具编程熟练对医学信号进行处理,使学生掌握离散时间信号和系统的基本理论、基本分析方法，了解数字频谱分析、最优滤波器的设计等号处理方法在生物医学工程中的应用，掌握典型生

2、理信号特征的提取方法等。本课程是生物医学工程专业必备的重要专业基础课。（二）课程目标1 .掌握医学信号处理的基础知识和主要技术；2 .了解医学信号处理研究的最新方向和研究成果；3 .理解医学信号处理技术的原理，熟练运用医学信号处理的基本技术；4 .能够综合应用医学信号处理技术解决简单工程问题；5 .具备独立设计医学信号处理算法的创新能力。（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系该课程作为生物医学工程的专业基础必修课，支撑其培养计划中如下毕业要求。1 .毕业要求1具备从事生物医学工程专业工作所需的数理科学、自然科学与经济管理知识，具有应用这些知识进行思维、感知、分析和推理的能力2 .毕业要求

3、2：通过对生命科学基本原理和基础医学知识的学习，结合自然科学与工程科学知识，具有分析与解决生物医学工程领域复杂工程问题的能力3 .毕业要求3：具备较强的创新意识，能够综合考虑社会、法律、安全、健康、文化及环境等因素，进行专业相关设计与开发4 .毕业要求4：掌握电子、计算机和信息处理等专业基本知识，通过生物医学信号的获取，具备对其进行分析、处理、模拟和识别的能力5 .毕业要求6：能够基于生物医学工程领域的相关背景知识，进行合理分析，评价医学电子设备与装置的设计方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任；6 .毕业要求9：具有自主学习的意识，树立终身学习的决心，可以通过各种现代

4、化的工具与手段，不断学习，以提高自身适应社会的能力课程目标毕业要求指标点课程目标1课程目标2课程目标3课程目标4课程目标5毕业要求1毕业要求2/毕业要求3/毕业要求4毕业要求9二、本课程开设的实验项目编号实验项目名称学时类型要求支撑的课程目标1随机信号统计特性分析4验证性必做1、2、3、4、52随机信号通过线性系统4综合性必做1、2、3、4、53极大似然检测4综合性必做1、2、3、4、54心电信号的参数估计4设计性必做1、2、3、4、5实验1随机信号统计特性分析实验目标随机信号是生物医学信号处理软件调试所必须的信号。通过本实验，了解一种伪随机信号产生的方法，及伪随机信号的数字特征。实验要求1

5、.用同余法编制产生伪随机信号的程序。2 .检验所产生的伪随机信号是高斯分布的。3 .检验伪随机信号的自相关函数。实验2：随机信号通过线性系统实验目标了解随机信号通过线性系统后的输出与输入间数字特征的关系。实验要求1 .产生任意的均匀分布随机噪声和高斯噪声。2 .检验单输入单输出系统的输入和输出间自相关的联系。3 .检验双输入单输出系统的输入和输出间自相关的联系。实验3：极大似然检测实验目标了解信号检测中极大似然检测准则的原理。实验要求1 .产生一种高斯噪声n。2 .产生确定性的正弦信号s。3 .产生随机标记位H。HR和H=I的概率各为0.5,分别对应Ho和H1的两种情况（信号S发送和不发送）。

6、4 .产生S和n的混合信号，即观测值x=H*s+n05 .根据HO和HI情况下的观测值的概率密度即P率IH1）和P（X1H0）,判断信号S是否发送。6 .在此基础上，修改程序实现多观察多元检测。（选做）实验4：心电信号的参数估计实验目标了解信号估计的最小二乘法原理。实验要求1 .导入收噪声污染的心电信号数据，并绘制该信号。2 .推导心电信号最小二乘法估计公式。3 .利用估计公式估计心电信号的参数（幅值、均值和方程）。4 .画出估计出的心电信号。三、考核与评定（一）实验项目考核要求本实验课程以考查为主，考核的内容包括实验过程的表现（其中包含分析与解决问题的能力）、实验报告的质量及实验的出勤情况。

7、分析与解决问题的能力采用提问和现场操作的方式进行。分析、判断与归纳实验现象、处理实验数据的能力通过实验报告进行考查。（二）实验课程成绩评定实验成绩中出勤占10%,实验过程表现占60%、实验报告及思考题占30%。指导教师以课堂提问抽查、实验过程和实验报告为依据进行评分，给出每次实验成绩。考核形式考核要求考核权重备注出勤、预习出勤状况，预习评价10%实验过程实验中的表现60%实验报告实验报告评价30%四、大纲说明课程采用多媒体辅助教学手段，通过教师的讲解、演示配合实际操作，在保证课程进度的同时，注意学生的掌握程度和课堂的气氛。学生需在规定的时间内根据要求，自行完成相关实验内容。选做实验项目需由学生自行选择，在开放实验室自主完成。制定人：陈思审定人：李天博批准人：高国琴2017年9月1日