1323S08013-智能医学信号处理实验-2023版人才培养方案课程教学大纲.docxVIP

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附件5-2

ADDINCNKISM.UserStyle《智能医学信号处理实验》课程教学大纲

（实验课程·2023版）

一、课程基本信息

课程号

1323S08013

开课单位

电子信息工程学院

课程名称

（中文）智能医学信号处理实验

（英文）ExperimentforIntelligentMedicalSignalProcessing

课程性质

选修

考核类型

考查

课程学分

0.5

课程学时

17

课程类别

专业拓展课

适用专业（类）

智能医学工程

二、课程描述及目标

（一）课程简介

《智能医学信号处理实验》课程是智能医学工程专业的一门专业拓展课程，是《智能医学数字信号处理》课程的有效补充部分。本课程旨在培养学生独立分析问题和解决问题的能力，主要涉及信号的获得、采样、时域分析与频域分析、数字滤波器的结构及设计等理论。本课程主要包括离散时间信号的时域分析、离散时间系统的时域分析、离散时间信号的频域分析、离散时间系统的频域分析、IIR数字滤波器的设计、FIR数字滤波器的设计等实验项目。

（二）教学目标

通过本课程，使学生了解完整的数字信号处理的工程实现方法和流程，从而对数字信号处理理论有更深入的认识；加强学生独立分析问题和解决问题的能力，使学生获得综合设计和创新能力，以及实事求是、严肃认真的科学作风和良好的实验习惯，为今后工作打下良好的基础。

课程目标1：能够运用数字信号处理的基本分析方法，设计可行的实验方案；

课程目标2：能够结合数字信号处理的基本原理，对实验结果进行分析，获得有效结论；

课程目标3：能够熟练使用MATLAB仿真工具，对系统进行建模、仿真。

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

2-1：能够应用数学、医学、自然科学和工程科学的基本原理对生物医学信号进行分析、识别、特性表达。

课程目标1

课程目标2

4-3：能够对实验结果，采用科学方法进行分析和解释。

课程目标2

5-3：能运用智能医学系统仿真软件（Matlab等），对生物医学信号进行分析。

课程目标3

四、教学方式与方法

采用以上机练习为主的教学方式，通过讲解实验重点及其中包含的理论知识引导学生设计可行的实验方案，通过对实验结果进行分析，获得有效的结论，从而成为理论的有益补充，使理论和实践相结合。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

对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（FFT）、数字滤波器的结构和设计。

（二）教学难点

离散时间信号频域分析、滤波器设计。

六、实验内容、基本要求与学时分配

序号

实验项目名称

实验内容与要求

学时

类型

对应课程目标

1

医学信号的时域分析

利用MATLAB编制程序，分析常见医学信号的时域特征，包括幅值、均值、频率、方差、协方差等。

2

设计研究性

课程目标1

课程目标2

课程目标3

2

医学信号的频域分析

通过实验理解并掌握z变换、DFT、FFT的基本概念及计算方法。

6

设计研究性

课程目标1

课程目标2

课程目标3

3

医学信号的小波分析与应用

掌握利用离散小波分解对心电信号进行时频域分析的方法。

3

设计研究性

课程目标1

课程目标2

课程目标3

4

心电信号分析系统设计

利用差分、功率谱、模板匹配等方法设计QRS复合波检测以及ST段的检测；在典型特征波检测的基础上实现心律不齐的自动检测。

6

设计研究性

课程目标1

课程目标2

课程目标3

合计

17

注：实验要求包括必修、选修；实验类型包括“验证性”、“设计性”等。

七、学业评价和课程考核

（一）考核类型：?考试?考查

（二）考核方式：?实验报告?实验作品

?其它：上机（填写具体考核方式）

（三）成绩评定：

考核

依据

建议分值

（百分比）

考核/评价细则

对应课程目标

过程

考核

70%

课堂出勤

20%

学习通不定时发布签到，全体学生参与，共计发布10次签到，每次签到成功记2分，共计20分。

A：学生按时完成签到得2分；

B：迟到不足5分钟记1分；

C：迟到超过5分钟或者早退记0分。

课程目标1

课堂表现

30%

考查学生课堂上参与主题讨论的积极性发布主题讨论3次，每次10分，共计30分。

主题讨论的学生回复准确性评价细则：

A：学生的提出观点正确且具有逻辑性得8-10分；

B：观点并不完全正确，回答具有一定逻辑性记为1-7分；

C：观点不正确且回答没有逻辑性记为0分。

课程目标1

课程目标2

实验报告

50%

报告包含实验过程和现象记录，以及实验分析总结内容。

A：内容和现象记录完整，结果分析充分，总结有独到见解得40-50分；

B：内容和现象记录完整，结果分析逻辑清晰得30-39分；

C：内容和现象记录完整，结果分析有所欠缺得0-2