1323S08012-智能医学信号处理-2023版人才培养方案课程教学大纲.docxVIP

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附件5-1

ADDINCNKISM.UserStyle《智能医学信号处理》课程教学大纲

（理论课程·2023版）

一、课程基本信息

课程号

1323S08012

开课单位

电子信息工程学院

课程名称

智能医学信号处理

IntelligentMedicalSignalProcessing

课程性质

选修

考核类型

考试

课程学分

2

课程学时

34

课程类别

专业拓展课

先修课程

高等数学、工程数学、信号与系统

适用专业（类）

智能医学工程

二、课程描述及目标

（一）课程简介

《智能医学信号处理》课程是智能医学工程专业的一门专业发展拓展课程，旨在通过理论教学与实践操作训练，使学生掌握医学信号处理的基础知识、离散时间信号分析的基本原理和基本分析方法，具备能够对获取的各种原始医学信息如何进行有效的信号加工处理的基本能力，了解医学信号分析的概念，为医疗大数据与数据挖掘、计算机视觉与智能医学图像处理、计算神经建模与应用等后续课程奠定必要的数字信号处理相关理论基础并为以后从事信号处理工作打下基础。

（二）教学目标

通过本课程，学生将了解心电信号、脑电信号、肌电信号等典型医学信号的特点，学会医学信号处理的基本概念、特点、基础内容、应用及发展等；了解离散时间信号与离散时间系统的基本概念、基本运算及基本性质，牢固掌握离散时间信号和系统分析的基本原理及基本分析方法；掌握时域离散信号、系统的频域分析工具——序列的傅立叶变换及其基本性质，Z变换定义、基本性质及基本运算；深入理解离散傅里叶变换的基本原理，学会应用离散傅里叶变换快速算法解决信号分析问题的方法；掌握常用现代信号处理技术之一的小波分析的基本原理及其在医学信号处理中的应用；了解心电信号智能处理系统的实现等。

课程目标1：掌握典型医学信号的基本特点、产生机制和采集方式，能够对医学信号智能处理系统中的各类现象和特性进行分析和研究；

课程目标2：掌握医学信号处理的基本概念、基本理论和基本方法，具有信息获取与分析处理能力；

课程目标3：能够运用医学信号处理的基本原理，对相关工程问题进行分析并设计出相应的解决方案，培养问题分析、解决和创新的能力；

课程目标4：能够基于医学信号处理原理与技术对智能医学工程领域问题进行研究，包括模型建立、系统设计与实现、实验验证、数据分析，并通过信息综合得到科学合理有效的结论。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

权重

4-1：能够对智能医学系统相关的各类现象和特性进行分析和研究，明确系统测试目标；

课程目标1

课程目标2

40%

4-3：能够对实验结果，采用科学方法进行分析和解释，并通过信息综合得到合理有效的结论。

课程目标3

40%

8-3：理解医学伦理和工程伦理的核心理念，了解智能医学工程师的职业性质和责任。在工程实践中能自觉遵守职业道德和规范。

课程目标4

20%

四、教学方式与方法

（一）授课方式以课堂板书、多媒体教学和网络教学相结合进行

基本概念、理论的讲解利用板书结合多媒体的形式完成；建立《医学数字信号处理》课程网站，把课堂内容扩展上网，弥补了教学中师生沟通不便、学生自学通道不畅等问题。

（二）开展以“任务/目的”为驱动的启发式教学模式

针对每一章的具体内容，在讲授理论知识之前，先给学生一个具体的工程应用实例，提出问题，启发学生的学习动机，激活思维，引导学生积极开动脑筋，主动分析其中将会面临的主要问题，督促学生课下以小组为单位自己去查找相关资料，提出解决问题的方法、思路。理论知识讲解完之后，教师再针对工程实例对各小组的完成情况进行分析和讲评，形成“教师引导，学生自主学习”的教学模式，在激发学习兴趣的同时提高了学生应用理论知识解决实际问题的能力。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

Z变换及其收敛域、连续时间信号的采样及内插公式、离散时间线性非时变系统的时域和频域分析处理、离散傅立叶变换及其快速算法、离散小波分析算法的设计。

（二）教学难点

连续时间信号的采样及内插公式、离散时间线性非时变系统的时域和频域分析处理、离散傅立叶变换及其快速算法的设计。

六、教学内容、基本要求与学时分配

序号

教学内容

基本要求

学时

教学

方式

对应课程目标

1

第1章医学信号处理概述

掌握医学信号的分类、产生机制和处理的基本原理，了解医学信号的特点和分析处理的软件设计。

1

讲授

课程目标1

2

第2章常见医学信号及其检测

掌握心电信号、脑电信号、肌电信号等常见医学信号的产生、采集、导联系统和信号特点。

1

讲授

课程目标1

3

第3章离散时间信号和离散时间系统

认识离散时间信号和离散时间系统的定义、时域连续信号通过采样变成数字信号的过程；理解采样定理、离散时间线性时不变稳定的因果系统的判别方法、系统函数与差分方