生醫訊號分析理論與實務
(Biomedical Signal Analysis Theory and Practice)
Professor Chao-Hsun Chen

This course aims to help students to master the Biomedical Signal Analysis Theory and Practice.

課程說明：利用各類儀器來量取生醫訊號(Biomedical signals)，以客觀的描述各種醫學現象，並藉此探討其意義及分析其理論基礎。希望能藉由基本的感測器開始，探討量取生醫訊號的方法，分析這些生醫訊號的意義。並提供訊號處理的基本概念。

課程目標：學生在這門課修習完畢之後，能有以下的能力：
1. 認識基本的生醫訊號量測方法
2. 了解擷取生醫訊號的硬體與介面
3. 知道雜訊的產生來源，並可做基本的處理
4. 選取適當的擷取生醫訊號儀器進行研究與臨床評估

Course contents:
1.生醫訊號量測與分析概論
(1) 生醫訊號特性與種類
(2)感測元件
(3)換能器
(4)生醫訊號量測放大濾波器
(5)生醫訊號量測
(6)生醫訊號應用分析
Basis for measurement of biomedical signals
Reviews of basic physics and mathematics
Electrode and transducer
Amplifier
Noise reduction and filter
Time-domain analysis
Frequency analysis and Fourier Theory
Analog to digital conversion
Concepts of feedback control
Feedback control
Application in orthopedic PT research
Application in neurological PT research
Application in other fields
Case study: errors minimization in experiments
Case study: design a new gait lab
Medical image system



2.生醫感測器與訊號量測(一)
(1)心電訊號：ECG之放大與量測/心電位之放大與量測
(2)心電訊號之量測、分析與應用：24小時心電圖量測, 居家心電圖量測，運動心電
(3) 心電圖之特徵值擷取
(4) 心率變異分析及其應用


3.生醫感測器與訊號量測 (二)
(1)肌電訊號之放大、量測
(2)肌肉細胞之肌電圖/肌肉收縮封包之肌電圖
(3)肌電訊號分析與應用
(4)腦波及腦神經訊號之訊號放大量測：臨床腦波圖及Evoked

4.良導絡量測
依據觀察人體穴道位置，發現皮膚表面阻抗值的變化與待測者年齡、進食或不同時段部位等生理參數息息相關，因此能藉由皮膚阻抗值的高低來瞭解生理機能的正常與否，並可快速顯示身體與五行相關臟腑器官之異常狀況與測得人體經絡能量值。以便我們可以自行進行DIY穴位自然療法或藉由養生食譜改善體質。

5. 熱像儀
紅外線熱影像測?儀採面的量測方式，使用者可快速來量測整個人體的表面?度，藉由熱影像可立即看到體表最高?度的位置，免除了單點測?未必偵測到最高?的不便。

6.Final report


參考書目：
1. Webster JG. (ed): Medical Instrumentation: Application and Design, 3rd ed. New York: John Wiley & Sons, 1998.
2. Assign papers