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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。

微生物检验技术试验教学是重要的组成部分,该学科具有较高的实践应用性,下面我给大家分享微生物检验技术论文，大家快来跟我一起欣赏吧。

微生物检验技术在感染控制中的应用

摘要：目的：对微生物检验技术在感染控制中的应用价值进行探讨和研究。

方法：选取我院2012年1月-2013年6月收治的尿路感染患者288例，经中段尿培养临床分离的大肠埃希氏菌288株，随机分成两组，每组144株，其中进行常规治疗的同时进行微生物检验的一组设为观察组，另一组只进行常规治疗设为比对组。对微生物检验的临床感染控制中的应用价值进行研究和探讨。

结果：观察组患者的感染率、感染程度均明显低于比对组患者，P<，差异具有统计学意义。

结论：微生物检验对感染的发生率有明显的降低，对临床感染的控制和治疗有明显的提高，具有较好的临床价值，值得在临床中广泛推广和应用。

关键词：微生物检验感染控制监测

【中图分类号】R9 【文献标识码】B 【文章编号】1671-8801(2013)09-0470-02

随着现代医学技术的不断提高，许多化学药物治疗、介入性治疗和放射性治疗等在临床中的应用也日益广泛，而这些治疗容易引发耐药菌株的出现，导致医院感染的发生率逐年增高。患者在医院治疗的过程中，发生感染，并且出现感染的临床症状，这便是医院感染，这种感染一般情况下，具有一定的潜伏期，因此，只要患者的感染症状具备医院感染的范畴，都属于医院感染。医院感染已经成为医学领域亟待解决的重要问题，我院于2012年1月-2013年6月，选取收治的尿路感染患者288例，对微生物检验技术在感染控制中的临床应用效果进行研究，效果显著，现报道如下。

1资料与方法

一般资料。选取2012年1月-2013年6月，我院收治的尿路感染患者288例，经中段尿培养临床分离288株大肠埃希氏菌，随机分成两组，每组144株。其中，男性患者156例，女性患者132例，年龄在2-58岁，平均年龄为(±)岁。住院时间平均(±)天。两组患者在年龄、性别和住院时间等临床资料都没有没有明显的差异，P>，具有可比性。

方法。观察组的144例患者采集的144株大肠埃希氏菌，采用微生物检验技术进行检测。具体操作如下：①采用ID32E试条，对大肠埃希氏菌标本进行纯菌种后，进行细菌鉴定;②采用ATB-5试条进行药敏实验;③检测时使用法国梅里埃半自动微生物分析仪进行;④采用K-B法进行确诊实验;⑤观察组患者根据检验结果进行药物治疗，比对组进行常规治疗。

统计学处理。软件;t检验;P<，具有统计学意义。

2结果

观察组患者经过微生物检验结果显示，感染程度和感染率均低于比对组患者，P<，具有统计学意义，详见表1和表2。

3讨论

随着各种化学药物治疗、介入性治疗以及放射性治疗、抗生素等在临床中的频繁应用，致使医院感染现象频发，发生率逐渐增高，严重影响着患者的健康，因此，对于医院感染的诊断势在必行。目前，诊断最为精确地方法是微生物检验技术，通过检验可以为医生提供更多，更准确的诊断信息，为医生制定进一步治疗的科学依据。尿路感染的诊断标准为：患者出现尿频、尿急和尿痛、以及尿不尽等现象，但是情况不严重，只是偶尔出现，尿液中细菌尿、血尿、气尿和脓尿等情况都只是微量的，患者也出现比较轻微的腰部酸痛，这种情况为轻度感染;患者出现经常性的尿频、尿急、尿痛和尿不尽，尿液中出现细菌尿、血尿、气尿和脓尿等现象比较多，患者出现腰部酸痛，但是还能够忍受，这种情况为中度感染;患者开始出现频繁的尿急、尿频、尿痛和尿不尽现象，患者甚至无法自身控制，尿液中细菌尿、血尿、气尿和脓尿等现象严重，患者腰部酸痛无法忍受，这种情况为重度感染。

微生物检验已经成为当前医学领域研究的重要方向，成为最重要的生命科学之一。通过微生物检验可以对临床感染进行有效的监测，指导进一步的临床感染的诊治，以及抗生素的合理使用。控制医院感染的重要途径，要从传染源、传播途径和易感人群三个方面进行，才能有效的控制感染的发生率。在医院里，不管是患者，还是医生、护士，甚至是医院的环境都可能是感染源，因此，医院要做好每天的消毒工作，不可忽视。医护人员也要注意个人卫生，经常洗手消毒，医疗器械等用品也要进行灭菌消毒，减少感染媒介。医院里聚集了多种病原体，病原体适合存活于潮湿的环境下，因此，要对医院的环境进行控制，保持空气畅通，降低医院感染发生率。另外，医院里的患者，身体都比较弱，容易感染，多为易感人群，因此，一定要在进行病房环境保持的同时，加强患者的病原菌的耐药性监测，以及环境细菌的监测。

本研究中，观察组采用微生物检测结果显示，不管是患者感染程度还是感染率都低于比对组，两组比较，P<，具有统计学意义。可见，微生物检测在医院感染控制方面有明显的效果，能够对病原菌和易感人群进行有效的监测，同时，对传播途径也起到很好的预测作用。通过本研究，充分显示了微生物检验技术在感染控制中的应用作用，有着不可代替的位置，是进一步治疗的理论依据，有效降低了医院感染的发生率，具有显著的临床价值，值得在临床中广泛应用和推广。

参考文献

[1]武华，陈静，杨秀莲.微生物检验在医院感染控制中的价值分析[J].中国保健营养，2012，22(14)：626-627

[2]王娟，曾芹，林锋，等.2009-2011年医院感染现患率调查与分析[J].中华医院感染学杂志，2012，22(12)：2560-2562

[3]姜波，包志平.临床微生物检验与监测在医院感染中的意义[J].中华医院感染学杂志，2009，19(15)：2047

[4]阔肖冬.加强临床微生物检验有效控制医院感染IJ].中国医药指南，2012，10(12)：911-912

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