生物医学信号处理(全套课件362P)
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2高共模抑制比目的抑制人体所携带的工频干扰及所测量参
数以外的其他生理作用的干扰
3低噪声和低漂移目的提高测量的信噪比
4设置保护电路保护被测量人体的安全
医学资料 29
信号数字化模数转换器
数据采集的目的是获得有效的能被计算机处理
的数据计算机数字信号处理中的数据采集
就实时性复杂性目的性自动化及数据量
的庞大等各个方面都大大不同于传统的医学
特征如均值方差等随时间变化而
改变这给生物医学信号的处理带来了困难
医学资料 8
表1 一些医学信号的特点
医学资料 9
医学资料 10
医学资料 11
人体心脏磁信号
医学资料 12听神经动作电位
医学资料 13正常人心电信号
医学资料 14
生物医学信号分类化学信息指组成人体的有机物在发生
变化时所给出的信息它属于生物化学
单位为赫兹
5线性
输出信号的幅度和相位与输入的对
应量有线性关系
6输入阻抗
放大器的输入电压与
输入电流之比医学放大器要求有高的输入阻抗如
一般的几MΩ106ΩGΩ109Ω 甚至TΩ1012Ω的
量级
医学资料 28选用医学信号放大器总体要求
1高输入阻抗生物信号源是高内阻的微弱信号源所以需要放大
器也是高阻抗以达到阻抗匹配否则会出现低频失真
的关键技术隔离浮置1隔离
接入人体的测量回路与其
余电路隔离隔离技术有光隔离变压器隔离
场隔离采用发射与接收分离的方式2浮置
检查床和设备有良好的
本地接地接地电阻01Ω与人体测量回路
不能共地
医学资料 26放大器的主要性能参数有6个1共模抑制比
定
义为差模信号放大倍数与共模信号放大倍数之比通常用分
贝dB数表示如CMRR 90dB 表示差模信号放大倍数与
信号其幅值一般比较小
如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5150μV
体表心电信号相对较大最大可达5mV因此在处理各种生理信号之前要配置
各种高性能的放大器
医学资料 5
生物医学信号的特点噪声强噪声指其它信号对所研究对象信号
的干扰如电生理信号总是伴随着由于肢体动作
件两个方面在硬件方面又可分为模拟部分和数
字部分医学信号有的是电信号但多数是非电信号故
医学信号处理系统应包括将非电量转换成电量的信
号换能部分或叫信号变换器
由于医学信号的微弱低频及高噪的特点医学信
号处理系统还包括有抗干扰性能强的模拟放大器
最后是将模拟量变换成数字量
或数字量变换成模拟量的模数数模转换器
""
获取信号
对信号进行预处理
对信号进行数字化
计算机信号处理
由传感器完成
包括信号放大
滤波等由
放大器滤波
器等完成
将模拟信号离散化
和数量化由ADC完
成
完成信号分析
识别特征提取
等以及显示结果
模拟部分
数字部分
模数接口部分
医学资料 25
信号放大放大器
高性能的放大器是获得生物医学信号的关键设备
之一对于医学放大器首要的是其安全性保证安全性
变化时间的函数平面图像可描述为像素的灰度变化随坐标xy变化
的函数信号还可以用图形测量数据或统计数据进行描述
医学资料 3
信号的基本概念信号的分类1确定性信号与随机信号 确定性信号任一由确定时间函数描述的信号对于这种信号给
定某一时刻后就能确定一个相应的信号值 随机信号信号是时间的随机函数事先无法预知它的变化规律2连续信号和数字信号 连续信号在某个时间区间内除有限个间断点外都有定义称该信
一块电路板叫AD板或AD卡"
"
它在
计算机的控制下完成对模拟信号的离散化和数量化任务
计算机通过软件将数字化的信号读入内存一点一点
地读然后完成处理和外存任务2作用模数转换器是医学信号处理系统的模拟部分与
数字部分之间的桥梁
医学资料 31
模数转换"
3ADC的主要性能指标
1采样率或采样频率
决
定信号采集的速度fS点数秒或时间分辨率time resolution两采样点间的时间间隔Δt
达什么是信号 为了有效地传播和利用信息常需要将信息转换成便于传输和处理
的信号信号是信息的载体是信息的表现形式一般表现为随时间变
化的某种物理化学和生物量在各种信号中电信号是一种最便于传
输控制和处理的信号由于医学中的许多非电信号通过前面讲的传感
器几乎都能转化成电信号因此在信号处理领域一般所说的信号就是
指电信号信号怎样描述 在数学上可以描述为一个或多个独立变量的函数如体温随时间
医学资料 1
什么是生物医学信号处理根据生物医学信号特点应用信
息科学的基本理论和方法研究如何
从被干扰和噪声淹没的观察记录中提
取各种生物医学信号中所携带的信息
并对它们进步分析解释和分类
医学资料 2
信号的基本概念什么是信息 社会和日常生活中人们借助语言文字图象和数据等媒体表达
的感觉思想意见等统称为信息显然同一信息可用不同媒体来表
共模信号放大倍数之比为1091
2放大倍数"
输出信号幅度与输入信号幅度
之比
3时间常数
达到最大响应的0707倍所需
的时间单位为秒通常用电路的等效电阻和电容的乘积
RC来表示类似意义的参数是低端截止频率赫兹低端
截止频率与时间常数的关系为frc 12π1RC12
医学资料 274高端截止频率
高低端截止
频率之间的频率范围称为放大器的通带宽度简称带宽
幅度分辨率则需配备16779倍的放大器10mV0596μV
≈1677852因此采用位数多的采样板可大大减轻对模拟放大器的要求
理论上讲采用16位板足可对mV级的心电信号进行直接采样
为了减少传输干扰可在电极上配置一个简单的放大器就足够了
对μV级的脑电信号进行简单的放大也可以直接采样这是一
个发展方向当然目前24位AD器件其价格是很昂贵
医学资料 35
采样定理
采样定理是数字信号获取过程中十分重要
的定理它关系到时域
及频域
的分辨率能否有效
地恢复原始信号是否会产生混迭效应
"
采样定理又叫赖奎斯特定理
满足采样定理不产生混迭效应的采样条件
叫赖奎斯特条件
医学资料 36
采样定理
几个有关概念
采样
以一定的时间间隔△t对模拟信号xt取值-
获得数字信号xn的操作叫采样
及计算机系统
医学资料 22
三医学信号处理系统的组成框图表示
图1-1 医学信号处理系统的组成
医学资料 23
四医学信号处理系统各部分功能
1人体子系统产生医学信号信号源
2信号感知和变换子系统拾取信号如果是非电信号则将非电
学量转变成电学量以便后续处理要求该系统是非时变线性系统
3模拟放大子系统放大微弱的医学信号最高应达10 6以上的放
统计里的数据采集数据采集功能是将通过放大器放大到足够大的
模拟电信号变换成能为计算机识别的数字电信
号
医学资料 30
模数转换"
1概念把模拟量转换成数字量的过程叫模数转换其
核心器件
是ADC"
芯片
Chip叫模数转换器现在的多媒体计算机的声卡和显卡
数码相机扫描仪以及CT机等都会有这种器件一般
将AD芯片及辅助器件作成能插在计算机主机的扩展槽中的
肌电胃电平滑肌电等因此对医学信号的处理涉及对确定性信
号的处理及对随机信号的处理除此之外
近来还开展了信号混沌性的分析
医学资料 20
二医学系统的特点
1人体系统 严格说来人体系统是非线性移变系统
一般不能用工程中测量输入输出信号以确定线性系
统的特性的办法来确定人体系统特性或状态
2医学信号处理的根本任务 在于有效地分析来自系
大倍数要求高的如大于90dB共模抑制比
的非时变线性系统
4模数数模转换子系统模拟量转换为数字量现有8位12位
16位及更多位转换精度及各种采样速率的器件或系统可选用
5计算机子系统 信号的处理分析保存显示等包括主机
和外设如打印机绘图仪鼠标器等
医学资料 24
生物医学信号采集预处理以及采样定理
医学信号处理的流程
号在此区间为连续信号 数字信号仅在离散时刻上有定义而且信号幅值只能取某些规定
值的信号3周期信号和非周期信号信号的基本特征 时间特性信号持续时间的长短变化速度的快慢信号幅值的大
小以及随时间改变呈现出来的变化规律等时域分析 频率特性信号的频带宽度各正旋分量振幅相位随频率的分布
情况 频域分析
医学资料 4
生物医学信号的特点信号弱直接从人体中检测到的生理电
低如心电的频谱为00135Hz脑
电的频谱分布在l30Hz之间因此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
医学资料 7
生物医学信号的特点随机性强生物医学信号是随机信号
一般不能用确定的数学函数来描述它的规律主要从大量统计结果中呈现出
来必须借助统计处理技术来检测辨
识随机信号和估计它的特征而且它往往ຫໍສະໝຸດ Baidu非平稳的即信号的统计
医学资料 16人体非电信号
如体温血压心音心输出量及肺潮气量
等通过相应的传感器即可转变成电信号
电信号是最便于检测提取和处理的信
号上述信号是由人体自发生产的称为 主
动性信号
医学资料 17被动性信号人体在外界施加某种刺
激或某种物质时所产生的信号如诱发响应信号即是在刺激下所产
生的电信号在超声波及X 射线作用
就两个主要指标时间分辨率和幅度
分辨率再讨论1 时间分辨率由两采样点间所需的时间间隔Interval决定其倒数叫采样率或采样频率fs 采样率越高越能反映信号的细节但单位时间
的数据量以字节byte计越大其上限受器件性
能的限制不可能无限大 一般医学信号处理目的所用的器件上限为几十
千赫兹到几百千赫兹10-100kHz对应的时间分辨
率Δt为01mS-10μS
医学资料 33
就两个主要指标时间分辨率和幅度
分辨率再讨论2幅度分辨率Amplitude resolution q 每量化单位q代表的电压值该参量反映了量化的精度即 幅度分辨率q信号值分度值下面我们以10V的满程信号为例计算说明 对早期的8位板 数字分度值为28256则幅度分辨率10V28 40mV4010-3V 对12位板 幅度分辨率10212 244mV24410-3 V 对16位板 幅度分辨率1021601526mV0152610-3 V 对20位板 幅度分辨率102209537μV953710-6 V 对24位板 幅度分辨率102240596μV059610-6 V
统的信号正确地提取信号特征寻求信号特征与系
统状态的关系从分析信号的特征确定系统的状态正
常病理以便作出医学决策因此医学信号处理的
重点不在于实时传输而在于时频域特征提取以
便作辨识正常大致正常异常严重异常等
医学资料 21
三医学信号处理系统的组成处理医学信号的装置叫医学信号处理系统
完整的医学处理系统可分为硬件及软
带限信号
最高频率
fc又叫截止频率
为有限值的信号
采样频率
又叫采样率
单位时间内获取的数据点数是采样时间间隔的倒数即
采样频率fs1△t
0赖奎斯特频率fN等于两倍信号截止频率的频率fc即
fN 2fc
1赖奎斯特条件fs fN即fs 2fc采样定理若模拟信号xt是带限信号且采样频率满足赖奎斯
特条件则可由获得的数字信号xn完全确定原始信号xt
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伴随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
亲心电所淹没这给信号的检测与处理带
来了困难因此要求采用一系列有效去除噪声的算法
医学资料 6
生物医学信号的特点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
下所产生的人体各部位的超声图象X
射线图象等也是一种被动信号这些
信号是我们进行临床诊断的重要工具
医学资料 18我们所研究的生物医学信号即是上述
的包括
主动的
被动的
电的和非电的人体物理信息
医学资料 19
医学信号的性质对医学信号而言有的主要属于确定性信
号在有限的时间内如心电心音
阻抗等有的似乎含随机成分多如脑电
2位数
决定幅度分辨率"
或
精度precision早期的器件为8位现通用12位或16位更
高的有24位
3极性
配合放大器输出的极性分差动单极性正或
负双极性
4满量程输入范围一般为±5V满量程10V或±10V满量程
20V
5准确度
或采样误差
一般为±2
6通道数
允许输入信号的通道路数一般
为8路或16路但可任意扩展
医学资料 32
所研究的范畴物理信息指人体各器官运动时所产生
的信息物理信息所表现出来的信号又
可分为电信号和非电信号两大类
医学资料 15人体电信号
体表心电ECG信号脑电EEG
肌电EMG眼电EOG胃电
EGG等在临床上取得了不同程度的应用
人体磁场信号检测近年来也引起了国内外
研究者和临床的高度重视我们把磁场信
号也可归为人体电信号
医学资料 34
下面就两个主要指标时间分辨率和
幅度分辨率再讨论因此如果采用24位板可直接检测脑电信号对0596mV约600
μV的信号分度数应为1000 0596mV0596μV1000相当于
一个10位板2101024如果10位板的满量程为10伏则幅度分辨
率为10mV101024≈10mV如果要达到采用24位板的同样的
数以外的其他生理作用的干扰
3低噪声和低漂移目的提高测量的信噪比
4设置保护电路保护被测量人体的安全
医学资料 29
信号数字化模数转换器
数据采集的目的是获得有效的能被计算机处理
的数据计算机数字信号处理中的数据采集
就实时性复杂性目的性自动化及数据量
的庞大等各个方面都大大不同于传统的医学
特征如均值方差等随时间变化而
改变这给生物医学信号的处理带来了困难
医学资料 8
表1 一些医学信号的特点
医学资料 9
医学资料 10
医学资料 11
人体心脏磁信号
医学资料 12听神经动作电位
医学资料 13正常人心电信号
医学资料 14
生物医学信号分类化学信息指组成人体的有机物在发生
变化时所给出的信息它属于生物化学
单位为赫兹
5线性
输出信号的幅度和相位与输入的对
应量有线性关系
6输入阻抗
放大器的输入电压与
输入电流之比医学放大器要求有高的输入阻抗如
一般的几MΩ106ΩGΩ109Ω 甚至TΩ1012Ω的
量级
医学资料 28选用医学信号放大器总体要求
1高输入阻抗生物信号源是高内阻的微弱信号源所以需要放大
器也是高阻抗以达到阻抗匹配否则会出现低频失真
的关键技术隔离浮置1隔离
接入人体的测量回路与其
余电路隔离隔离技术有光隔离变压器隔离
场隔离采用发射与接收分离的方式2浮置
检查床和设备有良好的
本地接地接地电阻01Ω与人体测量回路
不能共地
医学资料 26放大器的主要性能参数有6个1共模抑制比
定
义为差模信号放大倍数与共模信号放大倍数之比通常用分
贝dB数表示如CMRR 90dB 表示差模信号放大倍数与
信号其幅值一般比较小
如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5150μV
体表心电信号相对较大最大可达5mV因此在处理各种生理信号之前要配置
各种高性能的放大器
医学资料 5
生物医学信号的特点噪声强噪声指其它信号对所研究对象信号
的干扰如电生理信号总是伴随着由于肢体动作
件两个方面在硬件方面又可分为模拟部分和数
字部分医学信号有的是电信号但多数是非电信号故
医学信号处理系统应包括将非电量转换成电量的信
号换能部分或叫信号变换器
由于医学信号的微弱低频及高噪的特点医学信
号处理系统还包括有抗干扰性能强的模拟放大器
最后是将模拟量变换成数字量
或数字量变换成模拟量的模数数模转换器
""
获取信号
对信号进行预处理
对信号进行数字化
计算机信号处理
由传感器完成
包括信号放大
滤波等由
放大器滤波
器等完成
将模拟信号离散化
和数量化由ADC完
成
完成信号分析
识别特征提取
等以及显示结果
模拟部分
数字部分
模数接口部分
医学资料 25
信号放大放大器
高性能的放大器是获得生物医学信号的关键设备
之一对于医学放大器首要的是其安全性保证安全性
变化时间的函数平面图像可描述为像素的灰度变化随坐标xy变化
的函数信号还可以用图形测量数据或统计数据进行描述
医学资料 3
信号的基本概念信号的分类1确定性信号与随机信号 确定性信号任一由确定时间函数描述的信号对于这种信号给
定某一时刻后就能确定一个相应的信号值 随机信号信号是时间的随机函数事先无法预知它的变化规律2连续信号和数字信号 连续信号在某个时间区间内除有限个间断点外都有定义称该信
一块电路板叫AD板或AD卡"
"
它在
计算机的控制下完成对模拟信号的离散化和数量化任务
计算机通过软件将数字化的信号读入内存一点一点
地读然后完成处理和外存任务2作用模数转换器是医学信号处理系统的模拟部分与
数字部分之间的桥梁
医学资料 31
模数转换"
3ADC的主要性能指标
1采样率或采样频率
决
定信号采集的速度fS点数秒或时间分辨率time resolution两采样点间的时间间隔Δt
达什么是信号 为了有效地传播和利用信息常需要将信息转换成便于传输和处理
的信号信号是信息的载体是信息的表现形式一般表现为随时间变
化的某种物理化学和生物量在各种信号中电信号是一种最便于传
输控制和处理的信号由于医学中的许多非电信号通过前面讲的传感
器几乎都能转化成电信号因此在信号处理领域一般所说的信号就是
指电信号信号怎样描述 在数学上可以描述为一个或多个独立变量的函数如体温随时间
医学资料 1
什么是生物医学信号处理根据生物医学信号特点应用信
息科学的基本理论和方法研究如何
从被干扰和噪声淹没的观察记录中提
取各种生物医学信号中所携带的信息
并对它们进步分析解释和分类
医学资料 2
信号的基本概念什么是信息 社会和日常生活中人们借助语言文字图象和数据等媒体表达
的感觉思想意见等统称为信息显然同一信息可用不同媒体来表
共模信号放大倍数之比为1091
2放大倍数"
输出信号幅度与输入信号幅度
之比
3时间常数
达到最大响应的0707倍所需
的时间单位为秒通常用电路的等效电阻和电容的乘积
RC来表示类似意义的参数是低端截止频率赫兹低端
截止频率与时间常数的关系为frc 12π1RC12
医学资料 274高端截止频率
高低端截止
频率之间的频率范围称为放大器的通带宽度简称带宽
幅度分辨率则需配备16779倍的放大器10mV0596μV
≈1677852因此采用位数多的采样板可大大减轻对模拟放大器的要求
理论上讲采用16位板足可对mV级的心电信号进行直接采样
为了减少传输干扰可在电极上配置一个简单的放大器就足够了
对μV级的脑电信号进行简单的放大也可以直接采样这是一
个发展方向当然目前24位AD器件其价格是很昂贵
医学资料 35
采样定理
采样定理是数字信号获取过程中十分重要
的定理它关系到时域
及频域
的分辨率能否有效
地恢复原始信号是否会产生混迭效应
"
采样定理又叫赖奎斯特定理
满足采样定理不产生混迭效应的采样条件
叫赖奎斯特条件
医学资料 36
采样定理
几个有关概念
采样
以一定的时间间隔△t对模拟信号xt取值-
获得数字信号xn的操作叫采样
及计算机系统
医学资料 22
三医学信号处理系统的组成框图表示
图1-1 医学信号处理系统的组成
医学资料 23
四医学信号处理系统各部分功能
1人体子系统产生医学信号信号源
2信号感知和变换子系统拾取信号如果是非电信号则将非电
学量转变成电学量以便后续处理要求该系统是非时变线性系统
3模拟放大子系统放大微弱的医学信号最高应达10 6以上的放
统计里的数据采集数据采集功能是将通过放大器放大到足够大的
模拟电信号变换成能为计算机识别的数字电信
号
医学资料 30
模数转换"
1概念把模拟量转换成数字量的过程叫模数转换其
核心器件
是ADC"
芯片
Chip叫模数转换器现在的多媒体计算机的声卡和显卡
数码相机扫描仪以及CT机等都会有这种器件一般
将AD芯片及辅助器件作成能插在计算机主机的扩展槽中的
肌电胃电平滑肌电等因此对医学信号的处理涉及对确定性信
号的处理及对随机信号的处理除此之外
近来还开展了信号混沌性的分析
医学资料 20
二医学系统的特点
1人体系统 严格说来人体系统是非线性移变系统
一般不能用工程中测量输入输出信号以确定线性系
统的特性的办法来确定人体系统特性或状态
2医学信号处理的根本任务 在于有效地分析来自系
大倍数要求高的如大于90dB共模抑制比
的非时变线性系统
4模数数模转换子系统模拟量转换为数字量现有8位12位
16位及更多位转换精度及各种采样速率的器件或系统可选用
5计算机子系统 信号的处理分析保存显示等包括主机
和外设如打印机绘图仪鼠标器等
医学资料 24
生物医学信号采集预处理以及采样定理
医学信号处理的流程
号在此区间为连续信号 数字信号仅在离散时刻上有定义而且信号幅值只能取某些规定
值的信号3周期信号和非周期信号信号的基本特征 时间特性信号持续时间的长短变化速度的快慢信号幅值的大
小以及随时间改变呈现出来的变化规律等时域分析 频率特性信号的频带宽度各正旋分量振幅相位随频率的分布
情况 频域分析
医学资料 4
生物医学信号的特点信号弱直接从人体中检测到的生理电
低如心电的频谱为00135Hz脑
电的频谱分布在l30Hz之间因此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
医学资料 7
生物医学信号的特点随机性强生物医学信号是随机信号
一般不能用确定的数学函数来描述它的规律主要从大量统计结果中呈现出
来必须借助统计处理技术来检测辨
识随机信号和估计它的特征而且它往往ຫໍສະໝຸດ Baidu非平稳的即信号的统计
医学资料 16人体非电信号
如体温血压心音心输出量及肺潮气量
等通过相应的传感器即可转变成电信号
电信号是最便于检测提取和处理的信
号上述信号是由人体自发生产的称为 主
动性信号
医学资料 17被动性信号人体在外界施加某种刺
激或某种物质时所产生的信号如诱发响应信号即是在刺激下所产
生的电信号在超声波及X 射线作用
就两个主要指标时间分辨率和幅度
分辨率再讨论1 时间分辨率由两采样点间所需的时间间隔Interval决定其倒数叫采样率或采样频率fs 采样率越高越能反映信号的细节但单位时间
的数据量以字节byte计越大其上限受器件性
能的限制不可能无限大 一般医学信号处理目的所用的器件上限为几十
千赫兹到几百千赫兹10-100kHz对应的时间分辨
率Δt为01mS-10μS
医学资料 33
就两个主要指标时间分辨率和幅度
分辨率再讨论2幅度分辨率Amplitude resolution q 每量化单位q代表的电压值该参量反映了量化的精度即 幅度分辨率q信号值分度值下面我们以10V的满程信号为例计算说明 对早期的8位板 数字分度值为28256则幅度分辨率10V28 40mV4010-3V 对12位板 幅度分辨率10212 244mV24410-3 V 对16位板 幅度分辨率1021601526mV0152610-3 V 对20位板 幅度分辨率102209537μV953710-6 V 对24位板 幅度分辨率102240596μV059610-6 V
统的信号正确地提取信号特征寻求信号特征与系
统状态的关系从分析信号的特征确定系统的状态正
常病理以便作出医学决策因此医学信号处理的
重点不在于实时传输而在于时频域特征提取以
便作辨识正常大致正常异常严重异常等
医学资料 21
三医学信号处理系统的组成处理医学信号的装置叫医学信号处理系统
完整的医学处理系统可分为硬件及软
带限信号
最高频率
fc又叫截止频率
为有限值的信号
采样频率
又叫采样率
单位时间内获取的数据点数是采样时间间隔的倒数即
采样频率fs1△t
0赖奎斯特频率fN等于两倍信号截止频率的频率fc即
fN 2fc
1赖奎斯特条件fs fN即fs 2fc采样定理若模拟信号xt是带限信号且采样频率满足赖奎斯
特条件则可由获得的数字信号xn完全确定原始信号xt
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伴随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
亲心电所淹没这给信号的检测与处理带
来了困难因此要求采用一系列有效去除噪声的算法
医学资料 6
生物医学信号的特点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
下所产生的人体各部位的超声图象X
射线图象等也是一种被动信号这些
信号是我们进行临床诊断的重要工具
医学资料 18我们所研究的生物医学信号即是上述
的包括
主动的
被动的
电的和非电的人体物理信息
医学资料 19
医学信号的性质对医学信号而言有的主要属于确定性信
号在有限的时间内如心电心音
阻抗等有的似乎含随机成分多如脑电
2位数
决定幅度分辨率"
或
精度precision早期的器件为8位现通用12位或16位更
高的有24位
3极性
配合放大器输出的极性分差动单极性正或
负双极性
4满量程输入范围一般为±5V满量程10V或±10V满量程
20V
5准确度
或采样误差
一般为±2
6通道数
允许输入信号的通道路数一般
为8路或16路但可任意扩展
医学资料 32
所研究的范畴物理信息指人体各器官运动时所产生
的信息物理信息所表现出来的信号又
可分为电信号和非电信号两大类
医学资料 15人体电信号
体表心电ECG信号脑电EEG
肌电EMG眼电EOG胃电
EGG等在临床上取得了不同程度的应用
人体磁场信号检测近年来也引起了国内外
研究者和临床的高度重视我们把磁场信
号也可归为人体电信号
医学资料 34
下面就两个主要指标时间分辨率和
幅度分辨率再讨论因此如果采用24位板可直接检测脑电信号对0596mV约600
μV的信号分度数应为1000 0596mV0596μV1000相当于
一个10位板2101024如果10位板的满量程为10伏则幅度分辨
率为10mV101024≈10mV如果要达到采用24位板的同样的