生物医学信号处理方法论文
生物医学信号处理是指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。以下是我精心准备的生物医学信号处理方法论文，大家可以参考以下内容哦！
摘 要： 生物医学信号是人体生命信息的集中体现，深入进行生物医学信号检测与处理的理论与方法的研究对于认识生命运动的规律、探索疾病预防与治疗的新方法都具有重要的意义。
关键词： 生物医学信号 信号检测 信号处理
1 概述
1。1 生物医学信号及其特点
生物医学信号是一种由复杂的生命体发出的不稳定的自然信号，属于强噪声背景下的低频微弱信号，信号本身特征、检测方式和处理技术，都不同于一般的信号。生物医学信号可以为源于一个生物系统的一类信号，这些信号通常含有与生物系统生理和结构状态相关的信息。生物医学信号种类繁多，其主要特点是：信号弱、随机性大、噪声背景比较强、频率范围一般较低，还有信号的统计特性随时间而变，而且还是非先验性的。
1。2 生物医学信号分类
按性质生物信号可分为生物电信号（Bioelectric Signals），如脑电、心电、肌电、胃电、视网膜电等;生物磁信号（Biomagnetic Signals），如心磁场、脑磁场、神经磁场;生物化学信号（Biochemical Signals），如血液的pH值、血气、呼吸气体等;生物力学信号（Biomechanical Signals），如血压、气血和消化道内压和心肌张力等;生物声学信号（Bioacoustic Signal），如心音、脉搏、心冲击等。
按来源生物医学信号可大致分为两类：（1）由生理过程自发产生的主动信号，例如心电（ECG）、脑电（EEG）、肌电（EMG）、眼电（EOG）、胃电（EGG）等电生理信号和体温、血压、脉博、呼吸等非电生信号;（2）外界施加于人体、把人体作为通道、用以进行探查的被动信号，如超声波、同位素、X射线等。
2 生物医学信号的检测及方法
生物医学信号检测是对生物体中包含的生命现象、状态、性质和成分等信息进行检测和量化的技术，涉及到人机接口技术、低噪声和抗干扰技术、信号拾取、分析与处理技术等工程领域，也依赖于生命科学研究的进展。信号检测一般需要通过以下步骤（见图1）。
①生物医学信号通过电极拾取或通过传感器转换成电信号;②放大器及预处理器进行信号放大和预处理;③经A/D转换器进行采样，将模拟信号转变为数字信号;④输入计算机;⑤通过各种数字信号处理算法进行信号分析处理，得到有意义的结果。
生物医学信号检测技术包括：（1）无创检测、微创检测、有创检测;（2）在体检测、离体检测;（3）直接检测、间接检测;（4）非接触检测、体表检测、体内检测;（5）生物电检测、生物非电量检测;（6）形态检测、功能检测;（7）处于拘束状态下的生物体检测、处于自然状态下的生物体检测;（8）透射法检测、反射法检测;（9）一维信号检测、多维信号检测;（10）遥感法检测、多维信号检测;（11）一次量检测、二次量分析检测;（12）分子级检测、细胞级检测、系统级检测。
3 生物医学信号的处理方法
生物医学信号处理是研究从扰和噪声淹没的信号中提取有用的生物医学信息的特征并作模式分类的方法。生物医学信号处理的目的是要区分正常信号与异常信号，在此基础上诊断疾病的存在。近年来随着计算机信息技术的飞速发展，对生物医学信号的处理广泛地采用了数字信号分析处理方法：如对信号时域分析的相干平均算法;对信号频域分析的快速傅立叶变换算法和各种数字滤波算法;对平稳随机信号分析的功率谱估计算法和参数模型方法;对非平稳随机信号分析的短时傅立叶变换、时频分布（维格纳分布）、小波变换、时变参数模型和自适应处理等算法;对信号的非线性处理方法如混沌与分形、人工神经网络算法等。下面介绍几种主要的处理方法。
3。1 频域分析法
信号的频域分析是采用傅立叶变换将时域信号x（t）变换为频域信号X（f），从而将时间变量转变成频率变量，帮助人们了解信号随频率的变化所表现出的特性。信号频谱X（f）描述了信号的频率结构以及在不同频率处分量成分的大小，直观地提供了从时域信号波形不易观察得到频率域信息。频域分析的'一个典型应用即是对信号进行傅立叶变换，研究信号所包含的各种频率成分，从而揭示信号的频谱、带宽，并用以指导最优滤波器的设计。
3。2 相干平均分析法
生物医学信号常被淹没在较强的噪声中，且具有很大的随机性，因此对这类信号的高效稳健提取比较困难。最常用的常规提取方法是相干平均法。相干平均（Coherent Average）主要应用于能多次重复出现的信号的提取。如果待检测的医学信号与噪声重叠在一起，信号如果可以重复出现，而噪声是随机信号，可用叠加法提高信噪比，从而提取有用的信号。这种方法不但用在诱发脑电的提取，也用在近年来发展的心电微电势（希氏束电、心室晚电位等）的提取中。
3。3 小波变换分析法
小波分析是传统傅里叶变换的继承和发展，是20世纪80年代末发展起来的一种新型的信号分析工具。目前，小波的研究受到广泛的关注，特别是在信号处理、图像处理、语音分析、模式识别、量子物理及众多非线性科学等应用领域，被认为是近年来在工具及方法上的重大突破。小波分析有许多特性：多分辨率特性，保证非常好的刻画信号的非平稳特征，如间断、尖峰、阶跃等;消失矩特性，保证了小波系数的稀疏性;紧支撑特性，保证了其良好的时频局部定位特性;对称性，保证了其相位的无损;去相关特性，保证了小波系数的弱相关性和噪声小波系数的白化性;正交性，保证了变换域的能量守恒性;所有上述特性使小波分析成为解决实际问题的一个有效的工具。小波变换在心电、脑电、脉搏波等信号的噪声去除、特征提取和自动分析识别中也已经取得了许多重要的研究成果。
3。4 人工神经网络
人工神经网络是一种模仿生物神经元结构和神经信息传递机理的信号处理方法。目前学者们提出的神经网络模型种类繁多。概括起来，其共性是由大量的简单基本单元（神经元）相互广泛联接构成的自适应非线性动态系统。其特点是：（1）并行计算，因此处理速度快;（2）分布式存贮，因此容错能力较好;（3）自适应学习（有监督的或无监督的自组织学习）。
参考文献
[1] 邢国泉，徐洪波。生物医学信号研究概况。咸宁学院学报（医学版），2006，20：459～460。
[2] 杨福生。论生物医学信号处理研究的学科发展战略。国外医学生物医学工程分册，1992，4（15）：203～212。
不同测量方法对噪声测量结果的影响分析的论文
噪声作业是指存在有损听力、有害健康或其他危害的声音，且8h/d或40h/w噪声暴露等效声级≥80dB(A)的作业。噪声对人体多个系统都可产生危害，但主要的特性损伤是在听觉器官。80dB(A)以下的噪声，终生暴露不至于引起听力损伤。在85dB(A)以下，对90%的人没有什么影响;在90dB(A)以下，对85%的人没什么影响。生产环境中由于噪声源和工人的位置经常变动，噪声源发出的噪声随时间变化，造成非稳态噪声时数据不稳定，差异大。本文结合某金属加工企业，对同工种工人通过三种噪声测试方法，比较其优缺点及适用条件。
1 对象与方法
1.1 对象
上海市嘉定区某金属加工企业，工作制度为每周工作五天，每天8h。对部分车间的10名接噪工人噪声检测。噪声源发出的噪声随时间无规律的变化，设备开启的时间不足8h，均属于非稳态噪声。
1.2 方法
1.2.1 仪器
(1)AWA 5610 B个人声暴露计。
(2)HS 6288 B型噪声频谱分析仪。
1.2.2 噪声检测
检测方法依据《工作场所物理因素测量 第8部分：噪声》(GBZ/T 189.8-2007)。对同一个工作日、同一岗位用个体噪声剂量计测量法、积分声级计多时间段测量法、积分声级计单一时间段测量法三种方法检测。个体噪声剂量计测量法用个人声暴露计检测，积分声级计多时间段测量法、积分声级计单一时间段测量法均采用噪声频谱分析仪检测。
个体噪声剂量计测量法：个人声暴露计，测试话筒固定在被测人员衣领处，每2秒读取这个时间段的等效A声级，共测量整个工作班8小时，保存14 400个数据，计算出该岗位的8h等效声级。
积分声级计多时间段测量法：根据噪声声级变化，划分成多个时间段，测量每个时间段内的等效声级，根据时间段持续时间，计算出8h等效声级。
积分声级计单一时间段测量法：根据机器工作特点，在机器工作时测量一个时间段内噪声的等效声级即代表机器开启时段等效声级;测量机器未开启时工人接触噪声等效声级，及对应时间段，按照非稳态噪声公式计算8h等效声级。
2 结论
我国职业噪声危害情况已十分严重。据统计，在不同行业中，抽样调查的人群中听力损失发生率为20%~50%，我国目前有超过1000万从业人员在噪声超标的环境下工作，其中有数百万人患有不同程度的听力损失。首先要做好噪声检测，提出针对的预防措施，如何检测尤为重要。很多工作场所的`噪声形式多样、杂乱无章，优先采用个体噪声剂量计测量法，检测结果最接近真实值。个人声暴露计缺点：测量时间长(一个工作班时间)，每个被检人员需佩戴一台仪器，当检测岗位多时，需要较长的时间。积分声级计多时间段测量法对人员的要求较高，对噪声时间段的划分要准确，一天检测工作量大，在噪声复杂的场所可以替代个人声暴露计。积分声级计单一时间段测量法的优点在于检测时间短，测量效率高，而缺点是不适用于噪声复杂的工作场所，否则测量结果偏离大，仅适用于设备工作时噪声声级变化较小趋于稳态或者噪声变化呈周期性变化。
在飞机场的附近，母鸡不会下蛋；乐队演奏的乐曲极度刺耳，可以使观众突然晕倒，这些都是噪音引起的。从生物学的观点看，凡是人们不需要的，令人烦躁的声音都是噪音。从物理学的观点看，噪音是指声强和频率杂乱无章，没有规律的声音。环境噪音主要来源于交通运输、工业生产、建筑施工及社会生活。在城市里，交通噪音对居民影响最大。噪音的影响和危害主要有：一是影响听力，听力的损伤程度与在噪音环境中暴露的时间有关，在85分贝以上的噪音环境中噪声性耳聋发病率可达5%。二是影响学习工作，干扰睡眠。在噪音环境下，医生为病人听诊时正确率仅为8%。如噪音达到100到200分贝时几乎每个人都会从睡梦中醒过来。三是影响心血管功能和内分泌系统。这主要表现在心动过速，心律不齐，血压过高。四是危害中枢神经系统。在强噪声环境中，会出现头痛，耳鸣多梦，记忆力减退，全身无力等症状。五是影响儿童的智力发展。有人做过调查，在噪音环境下的儿童的智力比在安静环境下的儿童低20%。
有检测表明，当人连续听摩托车声8小时后就会听力受损。若是在摇滚音乐厅半小时后，人的听力就会受损，有害于人的心血系统。我国对城市噪音与居民健康的调查表明，地区的噪音每上升一分贝，该地区的高血压发病率就增加3%。在法国每四个神经病患者中有3人是噪音引起的。在巴黎和东京的自杀事件中有35%是由噪音引起的。另有35%的犯罪狂与噪音有牵连。不同的噪音对人的影响是不同的。例如断续型噪音对人的影响比连续性噪音影响更大。夜间噪音比白天噪音影响更大。家电噪音影响人们的睡眠质量和数量，随之可影响人们的工作效率，并对健康产生不良影响。据统计，在美国有84%的人口受到噪音的严重干扰，20%的人口处在听觉损害的强噪音威胁之下。
通过一系列例子可见：噪声日益影响着我们的生活、工作、学习，甚至还会引社会矛盾，造成经济上的损失，控制噪声的工作非常重要。我们可以做一个小实验：有两个班级的同学，其中将一个班级A设置在声音嘈杂的环境，而另一个班级B设置在比较安静的环境中，大家一同学习同样的课程，在同一位老师的指导下，经过一个月的学习后，你会发现A班的听课效率远不如B班，这其中的原因是什么呢？以上实验反应出的结果是非常明显的，噪音对人的听觉会造成极大的损害。噪声，正广泛地影响着人们的各种活动。过去，人们常把耳聋看作是一种老年常见病，但是科学实验证明，人老了不一定耳聋，而噪音却是造成人的听力减弱甚至耳聋的“无形杀手”。由此可见，噪音对我们的危害非常大，所以了解噪音的危害并且来制止噪音已经到了刻不容缓的时刻了。
聆听噪音 旋律有它的美妙，人们自然会去聆听；教诲有它的启迪，人们自然会去聆听；风雨有它的韵味，人们自然会去聆听。
然而噪音是否去聆听又如何去聆听呢？ 说实在的，我对噪音真的有情感。而这情感是变化的。
记得我早就读过一篇说明文，介绍说明噪音的危害。又加上我家住在五角场周围，每天马路上的汽车喇叭声就够让人心烦的，加上马路边“凿石垦壤”的机器声就更令人头痛。
可以说我深深得被噪音折磨着。我知道噪音影响人的听力，而且能够导致什么高血压、心脏病、记忆力衰退……我有时真的对噪音深感厌烦，为此我家也搬迁过。
渐渐地，我却发现身边的噪音没了，反而觉得缺了点什么？因为我发现耳畔的噪音富有新的含义了。 当我仔细思考噪音的由来，会发现它与施工有关，施工的由来不都因为要建设上海吗？当我再仔细留心噪音时，又会发现它与上海汽车产业的发展及人民生活水平的提高密切相关。
是的，我们生活中的噪音标志着上海日新月异的变化。 现在我真的爱聆听噪音了。
因为有了噪音，幢幢楼房拔地而起，东方明珠、金茂大厦得以矗立。人们从简陋、拥挤的矮平房搬进了楼房，住进了舒适、美观的高楼大厦。
因为有了噪音，座座大桥腾空而架，高架、地铁、轻轨、隧道，以及先进的磁悬浮列车得以通车。人们从行走在泥泞的小路时期，进入了在宽阔的马路上行驶时期，又进入了在高架、大桥上飞奔的时代。
因为有了噪音，个个繁华地带层出不穷，徐家汇、南京路、淮海路等购物天地得以建成。人们从到地摊上购物转移到商店中，又发展到去购物街。
是噪音，使上海能够举办如此盛大的F1赛事、APEC会议；是噪音，使上海如此受外国人的好评，使之成为旅游胜地；是噪音，使人们生活改善，上海迅速发展，祖国展翅腾飞。 现在的我，每每听到噪音，就会有种冲动去聆听它，会不由自主地随着它的节拍与它一同前进，那种幸福、喜悦的心情时时刻刻包围着我。
今天，我喜爱聆听这声音，因为它将伴随着向前迈进的节奏，去迎接美好的未来。 噪音如何去聆听？我只想说：用心去聆听吧，就能感受到祖国飞的速发展；。
噪音的危害生活中噪音的种类很多，噪音无处不在无时不有，可以说是各种各样，五花八门，比如上课时乱说话、汽车在城市内鸣笛……都是噪音，记得听见切割木材时机器发出震耳欲聋的噪音，还有我的学校边老有汽车鸣笛，它对人们危害很大，尤其对我们的耳朵非常不好，它们打扰我们上课，希望世界减少噪音，多给我们快乐。
有一天上学，我背起书包在路上行走，路边停满了车，大卡车司机不文明使劲按喇叭：“叭、叭、叭”。发出刺耳的噪音，把我吓了一大跳，心情不愉快、生气、愤怒。
如果有位心脏病人在路上行走，突然忍受不了你带来的痛苦，后果不敢想。如果我是司机，你是行人，你高兴、开心吗？夜间，到处静悄悄的，熟睡的朋友忽然听见你使劲敲门，发出非常大的噪音，宁静的夜晚被打破，美梦被惊醒，因为噪音使他不能享受美梦，你高兴吗？有人说：“噪音太多了”。
还有人会说：“耳朵好像在和噪音打仗”。到处都有人骂噪音，却没有人夸噪音好。
噪音求求你马上消失，你给我们带来不少危害，请给我们一切美好、和谐、动听的声音，让我们幸福快乐度过每一天。
噪音的危害作文在生活中，随处可见各种各样刺耳的噪音，如：汽车喇叭滴滴的声音，火车开动的呜呜声。
接下来我给大家举一个我亲身经历的例子吧！呃……今天早上，妈妈骑车送我去学校，刚好她带了手机准备给我听故事。但是妈妈没带耳机，没带耳机也就算了，外面的声音竟然吵得我心神意乱。
外面的声音吵得我心神意乱也就算了，有一辆摩托车竟然在我面前连续了几声“嘟嘟”，害的我连最精彩的一段故事给错过了，气死我了！嗯，还有啊！据说如果孕妇长期处在超过50分贝的噪音环境中，会使血压升高、胎儿缺氧缺水、导致胎儿畸形甚至流产。而高分贝噪音能损坏及胎儿的听觉器官，致使部分区域受到影响。
影响大脑的发育，导致儿童智力低下。最后，我希望大家远离有噪音的地方，同时，大家自己也不要制造噪音，危害他人。
影响正常工作和生活的声音统称噪声，不一定分贝高了就是噪声，分贝低了就一定不是噪声。
比如你在电影院里看电影，音响声音分贝值很高，经常超过90分贝，但对于看电影的人来说不能称之是噪声。但是，电影院如果隔音效果不好，声音传到旁边的住宅楼里，经过衰减，也许只有50分贝，但对于住宅里的人来说就是噪声，因为这个声音引起人的不适。
下面的是人的听觉承受能力参考值：44分贝-属于可以接受的程度；55分贝-感觉到有点烦；60分贝-没有睡意；70分贝-令人精神紧张；85分贝-让人无法接受而捂住耳朵；100分贝-可让你的耳朵暂时失去听觉；120分贝-可以瞬间刺穿你的耳膜；160分贝-碎玻璃；200分贝-导致死亡。分贝值在60以下为无害区，60-110为过渡区，110以上是有害区。
由此可见噪音对人体是有多大的危害呀！ 而噪音污染主要来源于：汽车鸣笛、工业噪音、建筑施工、音乐厅、高音喇叭、大声说话等，大多数都是人为的。所以，只要人人都文明一点，有些噪音是可以减少的，比如：汽车鸣笛声、大声说话、工业噪音…… 正所谓“上有‘噪音’，下有‘消音’。”
聪明的人们也想出了许多应对的方法，比如：发明了隔音玻璃、在室内多养花草，实在不行也可以在耳朵上“装”一个“保护层”——耳塞……对付噪音的方法非常之多。 当然，最好的方法就是“去根”，这样才能永久、有效的排除噪音。
绿化好处多 如今，洪水泛滥、空气污浊、噪音严重危害人类健康等问题如同恶魔紧紧缠绕着人类，更多的人在它们手中丧命.俗话说：“魔高一尺，道高一丈.”解决这些问题的办法归根结底只有两个字：绿化.可别小看它哦，它的好处多着呢.绿化，乃植树种草也.种植这些含有叶绿素的植物，对改善空气质量有很大的帮助.首先，绿色植物可以在阳光下进行光合作用，吸收二氧化碳，释放氧气.研究表明，植物每生长1吨，可以产生5吨氧.每公顷树林每天可以吸收1吨二氧化碳，产生0.735吨氧气；每公顷草地每天能吸收0.9吨二氧化碳，产生0.6吨氧气.充足而洁净的氧气能让人类身心保持健康.其次，地球上的树林每天可向大气中散发1.7亿吨萜烯物质，这种芳香物质具有无可比拟的杀菌能力和兴奋作用.然后绿色植物对空气中的灰尘、粉尘有良好的过滤和吸收作用，并能阻挡工作粉尘向空气弥散.据测定，大气通过林带，可使粉尘量减少32%-52%，飘尘量减少30%.你知道吗？森林中的负氧离子可达到10-100万个.负氧离子能调节神经系统的兴奋和抑制状态，改善大脑皮层的功能.医学专家模拟森林的神奇作用，把负氧离子引进病房.结果发现，当环境中负氧离子与正氧离子的比例控制在9:1时，对气喘、烧伤、溃疡、外伤病人的治疗可起促进作用.除此之外，绿化还有吸收噪音、减少水土流失等功能.把你的一份力量投入到我国的绿化事业中去吧，那一抹绿意会向你慢慢诉说它的好处啊。
噪音的危害作文
在生活中，随处可见各种各样刺耳的噪音，如：汽车喇叭滴滴的声音，火车开动的呜呜声。
接下来我给大家举一个我亲身经历的例子吧！呃……今天早上，妈妈骑车送我去学校，刚好她带了手机准备给我听故事。但是妈妈没带耳机，没带耳机也就算了，外面的声音竟然吵得我心神意乱。外面的声音吵得我心神意乱也就算了，有一辆摩托车竟然在我面前连续了几声“嘟嘟”，害的我连最精彩的一段故事给错过了，气死我了！
嗯，还有啊！据说如果孕妇长期处在超过50分贝的噪音环境中，会使血压升高、胎儿缺氧缺水、导致胎儿畸形甚至流产。而高分贝噪音能损坏及胎儿的听觉器官，致使部分区域受到影响。影响大脑的发育，导致儿童智力低下。
最后，我希望大家远离有噪音的地方，同时，大家自己也不要制造噪音，危害他人！
噪音是一类引起人烦躁、或音量过强而危害人体健康的声音。
凡是妨碍到人们正常休息、学习和工作的声音，以及对人们要听的声音产生干扰的声音，都属于噪音。 1、噪音引起的听力损伤。
噪音是伤害耳朵感声器官（耳蜗）的感觉发细胞，一旦感觉发细胞受到伤害，则永远不会复原。 2、噪音引起心脏血管伤害。
急性噪音暴露常引起高血压，在100分贝十分钟下肾上腺激素则分泌升高，交感神经被激动。 3、噪音影响人的睡眠。
4、噪音对心理的影响。在高频率的噪音下，一般人都有焦躁不安，容易激动的情形。
防治噪声污染一些办法：（1）营造隔音林。（2）将噪声污染严重的企业搬离市区。
（3）源头处预防，传播过程消减。
