本书内容主要由数字信号处理和生物医学工程应用组成，数字信号处理部分针对生物医学工程专业学生的特点，全面介绍了针对生物医学信号处理相关的理论、公式、计算机实现等内容，弱化了系统和系统结构等关系不太密切的内容。在生物医学工程应用内容上，与作者的科研内容出发，重点介绍了肌电、心电、脑电、光谱分析等内容，所采用分析方法，尽量不超出本科学习的内容，能够促进学生对知识点的巩固和理解。
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目录
第1章 生物医学信号处理概述 1
1.1 数字信号处理基本原理 1
1.2 生物医学传感器 4
1.3 A/D转换器的性能指标 5
1.4 处理结果显示 6
1.5 生物医学信号概述 8
1.6 信号处理的典型工具 10
1.7 生物组织多通道光电采集系统应用 11
习题 13
第2章 数字信号与线性系统 14
2.1 离散时间信号——序列 14
2.2 时域离散系统 21
2.3 时域离散系统的稳定性和因果性 24
2.4 信号的采样与恢复 25
习题 29
第3章 信号平均和相关分析方法与应用 30
3.1 信号的量化 30
3.2 信号的统计学描述 31
3.3 表面肌电信号的磨牙模式识别算法应用 32
3.4 生物组织参数时域平均算法的应用 36
3.5 相关性分析 39
3.6 诱发电位单次提取中的3A技术 41
习题 44
第4章 差分方程与Z变换 45
4.1 常系数线性差分方程 45
4.2 Z变换的定义与收敛域 47
4.3 Z反变换 50
4.4 Z变换的性质和定理 55
习题 58
第5章 系统函数及QRS复波检测应用 60
5.1 离散系统的系统函数特点 60
5.2 心电信号的QRS复波检测算法 64
5.3 QRS复波检测实例 68
习题 69
第6章 离散傅里叶变换 70
6.1 傅里叶变换的四种表示形式 70
6.2 周期序列的离散傅里叶级数 73
6.3 离散傅里叶变换 76
6.4 离散傅里叶变换的性质 78
6.5 频域采样 84
6.6 脑电α、β、θ、δ波段的提取 87
习题 89
第7章 快速傅里叶变换 91
7.1 直接计算DFT的问题及改进途径 91
7.2 按时间抽选的基-2FFT算法 92
7.3 按频率抽选的基-2FFT算法 99
7.4 DIT与DIF的异同 103
7.5 IFFT算法 104
7.6 线性卷积的FFT 算法 106
7.7 FFT算法的计算机实现 110
习题 110
第8章 信号的傅里叶变换工程问题与实践 111
8.1 傅里叶变换的频谱泄漏 111
8.2 实数序列的频谱计算 115
8.3 信号的移位DFT特性 119
8.4 用DFT对模拟信号作频谱分析 120
8.5 序列插值后的频谱变化 121
8.6 语音和钢琴音信号的频谱分析实例 122
8.7 信号频段非单位圆频谱分析实例 126
习题 128
第9章 无限长单位冲激响应数字滤波器设计 129
9.1 数字滤波器 129
9.2 模拟低通滤波器 131
9.3 冲激响应不变法滤波器设计 137
9.4 双线性映射法 140
9.5 模拟滤波器设计IIR数字滤波器 145
习题 151
第10章 有限长单位冲激响应数字滤波器设计 153
10.1 线性相位FIR滤波器的特点 153
10.2 窗函数设计法 159
10.3 其他频带FIR滤波器设计方法 168
10.4 数字滤波器的计算机辅助设计 170
10.5 IIR和FIR数字滤波器的比较 175
10.6 脑电信号的FIR数字带通滤波器滤波实例 175
习题 176
第11章 酒精作用下小鼠海马区神经元放电规律研究 177
11.1 研究背景及意义 177
11.2 神经元电信号原理 178
11.3 锋电位的检测与分类 180
11.4 电生理及验证性实验设计方案 181
11.5 急性饮酒小鼠实验数据采集与处理 184
11.6 急性重度饮酒对小鼠模型电生理研究 187
习题 189
第12章 小动物脑水肿模型的神经血管耦合关联研究 190
12.1 研究背景及意义 190
12.2 神经电信号分析系统 192
12.3 光谱血氧测量系统 193
12.4 光学内源信号成像系统 194
12.5 激光散斑血流成像系统 197
12.6 光声成像系统 199
12.7 神经血管耦合研究初步结果 202
习题 204
参考文献 205
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