پردازش سیگنال های زیستی - قسمت اول

این درسنامه مقدمه ای بر پردازش سیگنال حیاتی می باشد که به طور عمده پژوهشگران علوم اعصاب و مهندسان پزشکی را جامعه هدف خود قرار داده است. هدف از این درسنامه آموزش تحلیل سیگنال به افرادی با پیشینه منطقی و معقول در ریاضیات (از جمله جبر پیچیده، محاسبات پایه و دانش مقدماتی معادلات دیفرانسیل) و اطلاعات حداقلی در زمینه علوم نورولوژی، فیزیک، و برنامه نویسی و کامپیوتر است.

برای کمک به پژوهشگران پایه علوم اعصاب، سعی شده است، درسنامه های اولیه ساده تر و با توضیحات بیشتر باشند. در طول درسنامه، مفاهیم پیشرفته در صورت لزوم معرفی می شوند و در مواردی که جزئیات بیشتر لازم است ارجاعات لازم داده خواهد شد. هدف نهایی این درسنامه تربیت پژوهشگرانی با پیش زمینه مورد نیاز برای درک اصول و نرم افزارهای در دسترس است تا با کمک آن ها، قدرت ساخت ابزار برای تجزیه و تحلیل های خود را مهیا سازند. لازم به ذکر است که کدها اکثرا در محیط MATLAB ارایه خواهند شد.

نمای کلی

پردازش سیگنال در علوم اعصاب و مهندسی عصبی شامل گستره وسیعی از الگوریتم های مختلف می شود که برای اندازه گیری هایی مانند سری زمانی یک-بعدی یا مجموعه داده های چند بعدی مانند مجموعه ای از تصاویر استفاده می-شود

اگر چه مدارهای آنالوگ قادر به انجام بسیاری از انواع پردازش ها هستند با این حال با توسعه تکنولوژی دیجیتال به میزان قابل توجهی، دسترسی و استفاده از تکنیک های پردازش سیگنال افزایش یافته است. بطور کلی، هدف ما از پردازش سیگنال این است که اجزای سیگنال را در محیط نویزی اندازه-گیری، افزایش دهیم و یا با تبدیل مجموعه داده های اندازه گیری شده به شکلی دیگر، ویژگی های جدیدی را نمایان سازیم. از دیگر کاربردهای خاص پردازش می توان به: مشخص کردن روابط ورودی/ خروجی یک سیستم، فشرده سازی داده ها یا پیش بینی مقادیر آینده سیگنال اشاره کرد.