《生物醫(yī)學(xué)信號處理》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱全套

《生物醫(yī)學(xué)信號處理》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱全套課程名稱（中文）

生物醫(yī)學(xué)信號處理課程名稱（英文）

Biomedicalsignalprocessing課程編號

55000054課程性質(zhì)

非獨(dú)立設(shè)課課程屬性

專業(yè)必修課教材及實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書名稱

生物醫(yī)學(xué)信號處理實(shí)驗(yàn)學(xué)時學(xué)分:

總學(xué)時

54

總學(xué)分

2實(shí)驗(yàn)學(xué)時

6

實(shí)驗(yàn)學(xué)分開出時間：

四

年級

第

七

學(xué)期適用專業(yè)

生物醫(yī)學(xué)工程先修課程

工程數(shù)學(xué)、電路基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)機(jī)、信號與系統(tǒng)、DSP一、課程簡介及基本要求《生物醫(yī)學(xué)信號處理實(shí)驗(yàn)》作為一門重要的專業(yè)課程對學(xué)生抽象思維能力，科學(xué)實(shí)驗(yàn)及知識更新能力的培養(yǎng)都有獨(dú)特的作用。生物醫(yī)學(xué)信號處理課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的就是要在學(xué)習(xí)課程知識的過程中，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思想素質(zhì)，提高學(xué)生的抽象思維能力、科學(xué)的實(shí)驗(yàn)動手能力。實(shí)踐能力是理工科大學(xué)生必備的重要能力。為了使學(xué)生更清楚地認(rèn)識本課程的研究對象生物醫(yī)學(xué)信號，全面培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際動手能力，本課程用現(xiàn)代DSP器件實(shí)驗(yàn)裝置，設(shè)計(jì)了與理論課相配套的實(shí)驗(yàn)課程《生物醫(yī)學(xué)信號處理實(shí)驗(yàn)》，共安排6學(xué)時，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容如下：

實(shí)驗(yàn)一常用指令驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)（基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)二I/O接口指令驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)（基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)三LCD顯示的研究實(shí)驗(yàn)（基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)四卷積（Convolve）算法實(shí)驗(yàn)（綜合實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)五快速傅立葉變換（FFT）算法實(shí)驗(yàn)（綜合實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)六有限沖擊響應(yīng)濾波器（FIR）算法實(shí)驗(yàn)（綜合實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)七無限沖擊響應(yīng)濾波器（IIR）算法實(shí)驗(yàn)（綜合實(shí)驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)八相關(guān)（Correlation）算法（研究性實(shí)驗(yàn)）二、適用專業(yè)生物醫(yī)學(xué)工程本科。三、主要儀器設(shè)備上位機(jī)、仿真器、DSP器件聯(lián)機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)裝置四、實(shí)驗(yàn)方式與基本要求1、本課程以實(shí)驗(yàn)為主，開課后，課程負(fù)責(zé)教師首先需向?qū)W生介紹課程的性質(zhì)、任務(wù)、要求、課程安排和進(jìn)度、考核內(nèi)容、期末考試方式、實(shí)驗(yàn)守則及實(shí)驗(yàn)室安全制度等。2、本課程主要設(shè)置三種層次的實(shí)驗(yàn)：（1）基本操作訓(xùn)練，驗(yàn)證性質(zhì)及鑒別設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；（2）分析綜合實(shí)驗(yàn)；（3）研究型設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。整個實(shí)驗(yàn)過程包括預(yù)習(xí)、課前討論、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告、結(jié)果討論、思考題等6個環(huán)節(jié)。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前必須進(jìn)行預(yù)習(xí)，預(yù)習(xí)報(bào)告或設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案經(jīng)老師批閱后，方可進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。3、學(xué)生根據(jù)各個實(shí)驗(yàn)的目的和要求，2人1組，每組1套實(shí)驗(yàn)裝置，在規(guī)定時間內(nèi)，獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)測定、數(shù)據(jù)處理，并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)過程中，要求學(xué)生勤于動手，敏銳觀察，細(xì)心操作，開動腦筋，分析鉆研問題，準(zhǔn)確記錄原始數(shù)據(jù)，經(jīng)教師檢查并簽名，實(shí)驗(yàn)及其原始數(shù)據(jù)記錄才有效。4、實(shí)驗(yàn)過程中，老師應(yīng)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行巡視，及時糾正學(xué)生的錯誤操作，檢查學(xué)生的實(shí)驗(yàn)記錄和報(bào)告。學(xué)生若實(shí)驗(yàn)失敗，應(yīng)找出原因，經(jīng)老師同意后才可重做實(shí)驗(yàn)。5、實(shí)驗(yàn)結(jié)束，學(xué)生應(yīng)認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析產(chǎn)生誤差產(chǎn)生的原因，能對實(shí)驗(yàn)提出自己的改建意見或建議。老師檢查實(shí)驗(yàn)結(jié)果簽字后，學(xué)生方可離開實(shí)驗(yàn)室。6、任課教師要認(rèn)真?zhèn)湔n，并能提前預(yù)做實(shí)驗(yàn)，上好每一堂課。實(shí)驗(yàn)前教師要親自檢查儀器設(shè)備情況，清點(diǎn)學(xué)生人數(shù)；實(shí)驗(yàn)過程中，要向?qū)W生提問，引導(dǎo)學(xué)生深入思考與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有關(guān)的一些問題，著力培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)、綜合考慮問題的能力，使學(xué)生學(xué)會分析和研究問題的方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后認(rèn)真填寫實(shí)驗(yàn)開出記錄。六、考核與報(bào)告與理論課同步考核。七、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)置與內(nèi)容序號實(shí)驗(yàn)名稱內(nèi)容提要實(shí)驗(yàn)學(xué)時每組人數(shù)實(shí)驗(yàn)屬性實(shí)驗(yàn)者類別開出要求1TITMS320DSP的裝置功能的驗(yàn)證（1）常用指令集驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)（2）I/O接口指令驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)（3）LCD顯示的研究實(shí)驗(yàn)了解TITMS320DSP開發(fā)系統(tǒng)的軟硬件組成和結(jié)構(gòu)；熟悉DSP開發(fā)系統(tǒng)的連接；熟悉DSP的開發(fā)系統(tǒng)CCS2.0操作界面；熟悉C54X系列的尋址系統(tǒng)以及尋址方式；熟悉常用C54X系列匯編指令的用法；掌握用DSP開發(fā)系統(tǒng)運(yùn)行和編輯匯編程序。22驗(yàn)證與研究本科必做2用TI5402DSP裝置實(shí)現(xiàn)（1）卷積（Convolve）算法實(shí)驗(yàn)（2）快速傅立葉變換（FFT）算法實(shí)驗(yàn)（3）有限沖擊響應(yīng)濾波器了解算法的原理；掌握TMS320程序的編譯和調(diào)試方法；掌握在CCS環(huán)境下，編寫和調(diào)試程序的方法。應(yīng)用FFT對連續(xù)信號和時域信號進(jìn)行譜分析，了解可能出現(xiàn)的分析誤差及其原因，以便在實(shí)際中正確應(yīng)用F