BI2SP17-Signal处理

模块供应商: School of Biological Sciences
学分数： 20 [10 ECTS credits]
水平:5
教学用语： 秋天 / 春天 term module
先决条件: BI1MA17 Mathematics
模块化的必备条件:
相关内容:
模块被排除在外:
目前从: 2021/2

模块召集人: 西拉斯·哈吉鲁斯博士说
电子邮件: s.hadjiloucas@reading.ac.uk

模块类型：

概述模块描述：

本模块主要介绍模拟和数字信号分析，包括信号的变换和表示。 它是工程领域最基本的模块之一。 该模块还将涵盖信号处理如何在不同的生物医学应用领域中使用。

在本模块结束时，您将能够为给定的生物医学工程应用选择适当的信号处理方法，并能够计算传感器产生的输出信号如何以简约的方式去噪和用少量参数表示。 此外，您将了解如何建模在生物医学工程中遇到的动态过程。 该模块由讲座和实验室实践组成。

目的:
本模块旨在介绍如何使用傅里叶和拉普拉斯变换技术来描述和分析信号。 本模块还介绍了数字信号处理（DSP）的主题。

可评估的学习成果：

运用基本概念来描述和分析时域和频域信号的能力。 能够处理模拟和数字领域的信号，描述经典DSP系统的结构，以及应用拉普拉斯变换和DSP来模拟生物医学工程中遇到的过程。 能够使用拉普拉斯变换和傅立叶理论解决生物医学工程信号处理问题。 Ability to manipulate difference equations and Z-transforms of systems in order to find the impulse and frequency response of systems. 能够使用设计工具在时域或频域设计具有相似响应的滤波器和系统。

额外的结果:

大纲内容:
拉普拉斯变换，拉普拉斯逆变换及其在微分方程解中的应用。 线性系统，随机噪声及其性质。 自相关、相关、卷积及其性质。 傅立叶级数，简单波形的应用，复杂波形及其应用。 卷积定理。 Theory and properties of Fourier Transforms, and their applications including autocorrelation, power spectrum, convolution, frequency domain, sampling theory and Nyquist theo rem Application of differential equations to problems in Biology.
信号的模拟、离散和数字表示。 数字函数（狄拉克δ，克罗内克δ，单位阶跃）。 零阶取样并保持。 从离散到数字的转换，ADC和DAC的概述。 数字化误差和噪声功率。 通用DSP系统。 离散脉冲响应。 稳定性和因果关系。
Characterization and DSP tools: Difference Equations (for finite impulse response (FIR) and infinit e impulse response (IIR)), The Z-transform, wavelet transforms. 设计滤波系统，离散傅立叶变换（DFT），当前DSP处理器概述。 生物过程动力学建模的应用。

教学方法简述：

该模块包括每周两节课，相关的实验实践，以及一些复习教程。 利用实验室实习来强化相关讲座。

联系时间:

	秋天	春天	夏天
讲座	10	20
教程	10
实践课程和工作坊	12	12
引导自主学习：	68	68
按学期划分的总学时	100	100
模块总学时	200

总结性考核方法：

方法	百分比
笔试	50
实用技能评估	10
设置运动	40

总结性评核-考试：

一份两小时的试卷，占该模块总评估的70%。

总结性评估-课程作业和课堂测试：

Number and length of assignments and in-class tests, and submission date for each assignment  One assignment, Friday on the first week of 春天 term

三份三小时的实验实践报告，每份报告占模块总评估的10%。 提交日期在整个秋季/春季学期取决于个别学生的实验室实践课程的安排。

形成性评价方法：

逾期提交的处罚：

支助中心将对逾期提交的工作实行下列处罚：

• 在原定截止日期（或任何正式同意的延期截止日期）之后提交的作业：截止日期后的每个工作日（或其中的一部分）将从该作业的总分数中扣除10%的分数，最多可达五个工作日；
• 如果作品在原始截止日期（或任何正式同意的截止日期延长）后超过五个工作日提交：将记录零分。

The University policy statement on penalties for late submission can be found at: /web/FILES/qualitysupport/penaltiesforlatesubmission.pdf
You are strongly advised to ensure that coursework is submitted by the relevant deadline. 您应该注意，建议在未完成状态下提交作业，而不是没有提交任何作业。

通过考试的评估要求：
40%

重新安排:
只检查。
8月/ 9月一次2小时的考试。

额外费用（适用时指定）：

1) Required text books:  None

2) Specialist equipment or materials:  None

3) Specialist clothing, footwear or headgear:  None

4) Printing and binding:  None

5) Computers and devices with a particular specification:  None

6) Travel, accommodation and subsistence:  None

最后更新: 2021年6月28日