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生物医学电子学 第一章 生物医学信号特点和提取 生物医学信号属于强噪声背景下的低频微弱信号，是由复杂的生命体发出的不稳定的自

然信号。各种生理参数，如心电、脑电、肌电等生物电信号；体温、血压、呼吸、血流量、脉搏、心音

等的温度、压力、流量、力、位移等非电量信号，从信号本身特征到提取方式，都不同于工业工程

中的情况，而有其特殊性。在学习以人体为研究对象的电子学方法时，很重要的一点是要与工

业工程系统相区别。作为信号源的人体，是工业工程上任何系统都不能相比拟的、极为复杂的

生命系统，它至今尚未被人类完全认识。可以说，人体生物医学信号的提取和处理，是自然科学

领域中难度最大的，而它的临床价值却是不断在提高。 1．1生物医学信号的特点

1．1．1 生物医学测量的特殊性和生理参数范围 信号的特点是由信号源和测量方法共同决定的。电子学方法应用于生物医学工程领域将

受到安全性和强噪声背景的制约。 安全性制约表现在以下三个方面： 一是在测量中施加于人体的各种能量，如通过人体的电流，施加于人体的放射性射线、超

声波、高频能量、加速粒子等，人体的承受能力是有一定限度的，而且不仅取决于生物组织本身

的物理、化学性质，还有受到这些作用而产生的生理学、心理学变化的限制。因此应对能量的种

类、施加部位、强度、作用时间以及诸如频率、波形等做认真研究，并作出明确规定。例如超声波

能使生物体加热、振荡、空化、氧化、还原、调节渗透压等物理和化学作用。大量使用的超声波断

层装置和多普勒装置的输出强度应小于约10mW / cm2 。，超声波能量对生物体产生影响的最小

值，大致定为100mW / cm2 。但是胎儿、脑、眼球等是敏感部位，胚胎和胎儿受超声波的影响和安

全阈值现在仍是受到重视的问题。再如，低频电流对人体的作用呈现出一个阈值，在阈值以下，