生物医学信号处理

• 学分：3.0

• 教师: 郑婧/王玉兴/裘利坚

• 成绩：96/5.0

本学期真神课程。学习到不少有用知识的课。但是考核并不轻松，包含作业、实验报告、大作业的project、期末考试（英语）。

理论课内容包括信号和系统一些基本概念和性质、傅里叶变换、DTFT、DFT、拉普拉斯变换、z变换、滤波器等等，课上听郑婧老师讲课能获得很好的体验，不仅是一种知识上的，还会提到一些别的东西，如傅里叶的故事、对声音信号的卷积处理等等，即使是三节课有时也能坚持听下去。平时问郑婧老师的问题老师都会认真答复。王玉兴老师的上课方式是手写题目纸质投屏，上了拉普拉斯变换和z变换这两个章节，z变换好像有些细节没讲的特别清楚，最后看了下王贤迪老师的智云。滤波器这一章是最难最综合的一节，是新晚那天调课上的，最后很不幸智云仍然无法正常收录声音，我是用钉钉群的语音卡好智云的画面学完的。这一节光看ppt会很难理解。点名的话似乎为了交材料点了两次，都有提前通知，甚至数字签到的数字都会直接发在群里。

作业，作业的方式是英文题目英文作答，画图可手画可matlab，虽然大多数不用matlab是画不了的hhh。第一周硬性要求电子版，可以自学markdown/typst/latex体验一下打公式。后面可以交手写扫描版。我因时间充分且有较强强迫症且手写很乱很难看，也想进一步锻炼typst的能力，本学期都是交的电子版。时间不充足请勿尝试，还是比较花时间的。但是最后期末复习的效果是很清晰很好的。郑婧老师的作业题一部分是教材的题目一部分是其他的题目，作业上课看ppt和听课都是能写的，部分题目计算量会大一些或者分类讨论会麻烦一些，不会写可以请教一下gemini提供思路，但是请在理解的基础上独立完成，AI痕迹过于明显助教能看出来的。

实验课，这学期要交实验报告的共4次，最后一次实验课其实讲的内容是最有用且考试会考的，但是不用交实验报告，也不用到堂上课，还是比较轻松的。实验内容与生物医学信号有一定关系，会涉及到测量心电信号、肌电信号，但是信号的处理，如噪声去除等等和数字信号处理的流程一致。matlab的代码基本都会提供，如有需要自己写也可以请教gemini。

大作业这次是关于肌电信号的处理，包含信号预处理，动作事件检测，特征提取，疲劳分析和全程/半程分析。最后的形式是一个7分钟的答辩，英语ppt中文答辩，每一位同学都会被根据工作内容提问。动作事件检测和后面的分析关联性还是挺大的，以及最好不要直接按照project的任务分工给每一个人，容易出现各做各的导致代码无关联性的情况。当然最后给分不用太担心，认真完成最后分数不会差的。

考试是英语试卷但允许中文作答。首先需要熟悉一些基本的英语单词英语词汇 - LH的资源小站，当然你实在看不懂问老师就行。七个题型感觉历年卷做下来挺固定了。第一题是系统的性质判断，这个只需要记住一点，信号的代换和函数变量的代换是不一样的，不要因此把时不变搞错就好，具体的例子见下。

第二题一般是卷积。圆周卷积一定要搞清楚，要记住只有N>=L1+L2-1才能补零算，否则就老老实实套公式算最保险，而且公式一定要写，否则可能丢掉公式分。第三题一般是DFT/DTFT/傅里叶变换的证明题，变换和逆变换最基本的公式自然要记熟，难度不会太大。前三题不用一定像王贤迪老师说的那样卡在20min内，容易犯低级错误，按照自己节奏来就可以。第四题一般是结合系统z变换，要会z变换的基本性质（主要是时移），会画零极点图，会根据输入信号求输出信号，会判断系统是否稳定。第五题也是会和z变换有关系，所以z变换还是很重要的，大多数知识点和上一题一致，但是考起来会更灵活一点，这次两个时不变系统的脉冲响应函数的关系其实跟郑婧姐姐有一道作业题挺像的。第六题是采样，可能还会结合DTFT和DFT，要注意采样后的信号频谱除了周期搬移还要乘一个1/T不要忘记，以及这次考到了作业涉及到多次的方波卷积方波=三角波这个知识，如果是两个一样方波的话，卷积后的三角波是宽度变两倍，高度是原来方波的宽度，可以记住这个结论，写起来更快，考试现推也可以。然后方波和sinc的转换公式要非常熟悉。然后会涉及到采样频率不够造成的信号频谱混叠，需要弄明白为什么会混叠，混叠后频率成分的变换。重建公式的推导过程也可以掌握一下，不会直接考，但有助于理解整个重建过程。第七题是生物医学信号相关的综合题，需要掌握滤波器和实验课讲的信号处理的一些知识。需要记忆和理解的内容（可能直接考简答题）包括低通、高通、带通、带阻滤波器的判断，IIR滤波器和FIR滤波器的判断和特点，切比雪夫、巴特沃兹、椭圆滤波器的特点，模拟滤波器和数字滤波器转换的方法（脉冲响应不变法和双线性变换法）和优缺点，过渡带与窗长的大致关系（定性了解即可，不用记住公式），波动与窗类型的大致关系，生物医学信号的常见噪声以及基本处理办法（工频干扰、心电干扰、肌电干扰）。以及特别注意复习课ppt的这两页知识和相关例题，上课没有讲但是考试可能会涉及。最后给分在我知道我写错了哪些题之后应该是一种难以想象的捞。

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