生物医学工程

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生物医学工程就业方向_概述及解释说明

生物医学工程就业方向_概述及解释说明

生物医学工程就业方向概述及解释说明1. 引言1.1 概述生物医学工程是一个跨学科领域,涵盖了生物学、医学和工程学的知识与技术。

它致力于应用工程原理和技术来解决医学和生物科学中的问题,旨在改善人类健康和医疗保健的质量。

1.2 文章结构本文将从三个方面对生物医学工程就业方向进行概述及解释说明。

首先,将介绍什么是生物医学工程以及其领域内的就业需求。

然后,会对常见的生物医学工程就业方向进行详细解释和说明。

接下来,文章将探讨生物医学工程在临床应用中的作用,并分析肿瘤治疗与放射技术发展、医疗器械与假肢创新以及医学图像处理与诊断技术应用等方面。

最后,将讨论当代生物医学工程领域所面临的挑战以及未来发展前景。

1.3 目的本文的目的是为读者提供一个全面而清晰地了解生物医学工程就业方向的指南。

通过阐述生物医学工程的定义、就业需求以及不同的就业方向,读者将有机会了解并选择适合自己的职业发展路径。

此外,通过介绍生物医学工程在临床应用中的作用和未来发展前景,读者可以对该领域的挑战和机遇有更深入的认识,并为自己未来的职业规划提供参考。

以上是关于文章“1. 引言”部分的详细内容。

2. 生物医学工程就业方向解释说明2.1 什么是生物医学工程生物医学工程是一个跨学科领域,结合了生物学、医学和工程学的知识与技术。

它旨在开发和应用工程原理和技术,以改善医疗保健领域的诊断、治疗和康复过程。

生物医学工程师通常作为中介,将医学需求与工程方法相结合,设计和开发各种医疗设备、治疗方案和系统。

2.2 生物医学工程领域的就业需求随着人们对高质量医疗保健的需求不断增加,生物医学工程领域的就业需求也在不断增长。

毕业生可以选择在相关行业中寻找就业机会,如医疗器械制造公司、制药公司、临床实验室以及政府机构等。

另外,一些毕业生也选择在线上平台(如远程监护和诊断)或从事科研和教育工作。

2.3 不同的生物医学工程就业方向解释说明- 包括但不限于:- 医疗器械设计与制造:生物医学工程师可以参与医疗设备的设计、测试和制造过程,确保其符合安全和有效性标准。

107200生物医学工程专业介绍

107200生物医学工程专业介绍

一、生物医学工程专业的定义生物医学工程是一门结合生物学、医学和工程学知识的交叉学科,旨在应用工程技术解决医学和生物学领域中的问题。

该专业涉及生物材料、生物信息学、医学成像、生物仪器、细胞工程等多个领域,致力于研发新型医疗设备、改进诊断技术和治疗方法。

二、生物医学工程专业的发展历史1. 起源:生物医学工程的概念最早可以追溯到20世纪50年代,当时随着医学和工程学的发展,人们开始意识到结合两者的优势,能够为医疗行业带来革命性的改变。

2. 发展:20世纪70年代至80年代,生物医学工程作为一个独立的学科开始崭露头角,并在美国、欧洲等地建立了具有一定规模的研究机构和教育项目。

3. 进展:21世纪以来,生物医学工程迎来了快速发展的时期,随着科技的进步和人们对健康需求的提高,这一学科变得日益重要和迫切。

三、生物医学工程专业的研究内容1. 生物材料:研究材料在生物体内的应用,如人工关节、植入物等。

2. 生物信息学:应用数学、统计学和计算机技术解决生物医学问题,如基因组学、蛋白质组学等。

3. 医学成像:包括X光、核磁共振、超声等医学影像技术的研究和开发。

4. 生物仪器:研制各类医疗设备和仪器,如心脏起搏器、医用激光设备等。

5. 细胞工程:研究细胞的生理、生化特性,并开发相关的医学应用,如组织工程、干细胞治疗等。

四、生物医学工程专业的就业前景1. 医疗器械公司:生物医学工程专业的毕业生可以在医疗器械公司从事产品研发、生产管理等工作。

2. 医院:在医院,生物医学工程专业的人才可以参与医疗设备的维护和管理,提高医疗设备的效率和安全性。

3. 研究机构:毕业生也可以选择在科研机构从事生物医学工程的理论研究和技术开发工作。

4. 制药公司:在制药公司,生物医学工程专业的人才可以从事药物研发、临床试验等工作。

五、生物医学工程专业的未来发展趋势1. 人工智能:随着人工智能技术的飞速发展,生物医学工程将会更多地融入人工智能领域,以提高医学影像诊断的准确性和效率。

生物医学工程二级学科

生物医学工程二级学科

生物医学工程二级学科生物医学工程是一门复合型学科,有工程学和生物医学等方面的内容,是将工程学原理应用于生物医学的研究领域。

它利用工程的方法,原理和技术来改善人体的健康,治疗疾病,延长寿命,并促进社会福祉。

生物医学工程属于第二类学科,是研究者指定的一类新兴学科,具有系统和实践性的特点,旨在通过利用工程学原理来优化生医交叉性研究,探究生物系统以及分子、细胞等与机体功能和疾病之间的关系,以及在医学上建立各种新技术。

生物医学工程的特点是,它具有工程学的特性,并将工程学的方法、原理和技术应用于生物医学的研究领域,结合了机械工程、电子工程、自动控制、材料工程、计算机科学、应用的物理学和化学等学科的研究成果,以及生物学、医学、机能病理学、植物学、数理统计学等学科的研究成果,将他们紧密地结合起来,并利用这些知识和技术来改善人类的健康水平、治疗疾病,延长寿命,提高社会福祉水平。

主要研究领域有基础理论和新技术的研发、算法的研究、和仪器设备的开发等。

其中,基础理论研究包括信号处理理论、机器学习理论、计算机辅助设计理论、生物物理学理论等,新技术研发包括实时图像识别技术、医疗设备设计技术、脑电图技术、生物传感器技术等,算法研究包括矩阵运算法、模型分析、数据计算等,仪器设备开发包括生物传感器仪器、植物培养仪器、生物反应器仪器等等。

生物医学工程的应用可以分为两个层次:一是宏观层面,指利用生物医学工程的核心原理和技术,以及基础科学成果,来解决公共卫生和社会福祉问题,提高医疗服务质量和效率;另一个是微观层面,指利用生物医学工程的研究成果,发展各类临床检测技术,为临床诊断和治疗提供有力的支撑,改善和延长人类的健康状况。

总之,生物医学工程是一门新兴的二级学科,具有系统性和实践性的特点,利用系统化的研究和科学的开发方法,应用工程学原理来优化生医交叉性研究和发展,为新技术和药物研发提供支撑,以改善人类的健康水平、治疗疾病,延长寿命,促进社会福祉。

全国生物医学工程类专业

全国生物医学工程类专业

全国生物医学工程类专业生物医学工程是一门跨学科的科学,它集生物学、医学、工程学等多种学科于一身,致力于创造和应用生物与医学的基础理论和工程技术,开发和制造新型的医疗器械和设备,以便更好地满足人类健康需求。

全国生物医学工程类专业的培养旨在培养应用多学科知识和技术,具备复杂工程问题分析、创新能力和实验研究能力的高素质人才。

一、专业学科全国生物医学工程类专业主要包括以下学科:人体解剖学、生理学、药理学、医学影像学、医学检验、医学物理学、医学信息学、医学仪器学、生物医学材料、生物医学信号处理、人工智能在医学中的应用等。

二、专业特征1. 跨学科性质强生物医学工程学科涉及众多多学科,有非常强的跨学科性质,需要学生具备广泛的专业知识以及学科交叉思维方式。

因此,学生需要克服专业面框,杜绝局限思想,建立起多学科知识融悉整体观念,使自己在跨学科领域中具有较强的应用能力。

2. 实践性强生物医学工程类本科专业中,实践性环节占有比较重要的地位。

学生必须参与到课程实践教学中,与医科生联合开展医疗设备的研制,结合医学实际进行医学检验,成为医疗器械制造厂家的实习工作和项目研究实践等实践性教学活动。

这样,可以让学生更好地理解和分析问题、提高研究和解决问题的能力,真正将学习成果转化为实际应用的能力。

三、特色课程1. 生物材料学通过学习生物材料学,让学生了解生物材料的特点、分类、应用及制备方法,探讨各种生物材料应用于医学器械的特点及优缺点。

学生能够应用生物材料的理论知识来设计制备形成自己的生物医学材料,并在实验室中对其性能进行研究。

2. 医疗器械设计通过学习医疗器械设计,让学生掌握器械设计的基本知识和技巧以及医学环境和患者唯一性方面的特殊要求。

并且,学生通过与医生、护士和工程师的沟通交流,探讨设计方案并加以实践,以达到设计出真正化解医疗难题,满足临床需求的目的。

四、工作方向1. 科研工作方向毕业生可以成为医学院校或医疗科研机构的科研工作者,致力于新型医疗器械的设计开发、生物材料的研究、人体计算机模型及虚拟仿真的建立等工作。

生物医学工程(一级学科)

生物医学工程(一级学科)

学科内容
生物力学是运用力学的理论和方法,研究生物组织和器官的力学特性,研究机体力学特征与其功能的关系。 生物力学的研究成果对了解人体伤病机理,确定治疗方法有着重大意义,同时可为人工器官和组织的设计提供依 据。
生物力学中又包括有生物流变学(血液流变学、软组织力学和骨骼力学)、循环系统动力学和呼吸系统动力 学等。生物力学在骨骼力学方面进展较快。
本专业学生主要学习生命科学、电子技术、计算机技术和信息科学的基本理论和基本知识,受到电子技术、 信号检测与处理、计算机技术在医学中的应用的基本训练,具有生物医学工程领域中的研究和开发的基本能力。
模拟电子技术、数字电子技术、人体解剖学、生理学、基础生物学、生物化学、信号与系统、算法与数据结 构、数据库原理、数字信号处理、EDA技术、数字图像处理、自动控制原理、医学成像原理、生物信息学。
包括金工实习(3~4周)、电子设计(2~3周)、生产实习(3~4周)、毕业设计(12~16周)。
本专业培养具备生命科学、电子技术、计算机技术及信息科学有关的基础理论知识以及医学与工程技术相结 合的科学研究能力,能在生物医学工程领域、医学仪器以及其它电子技术、计算机技术、信息产业等部门从事研 究、开发、教学及管理的高级工程技术人才。
1.生物医用复合材料组分材料的选择要求
生物医用复合材料根据应用需求进行设计,由基体材料与增强材料或功能材料组成,复合材料的性质将取决 于组分材料的性质、含量和它们之间的界面。常用的基体材料有医用高分子、医用碳素材料、生物玻璃、玻璃陶 瓷、磷酸钙基或其他生物陶瓷、医用不锈钢、钴基合金等医用金属材料;增强体材料有碳纤维、不锈钢和钛基合 金纤维、生物玻璃陶瓷纤维、陶瓷纤维等纤维增强体,另外还有氧化锆、磷酸钙基生物陶瓷、生物玻璃陶瓷等颗 粒增强体。

生物医学工程的概念和应用范围

生物医学工程的概念和应用范围

生物医学工程的概念和应用范围生物医学工程(Biomedical Engineering,BME)是一门跨学科的综合性科学技术,通过集成工程、医学和生物学等多个学科的知识,致力于研究、设计和开发用于改善医疗保健的设备、材料和技术。

其应用范围广泛,涉及到医学、生物学、物理学、化学、计算机科学等多个领域,不断推进着医学的科技发展和人类健康事业的进步。

一、生物医学工程的基本概念生物医学工程是一个非常年轻的学科,它的发展始于二十世纪五六十年代。

生物医学工程的核心概念是将工程的基本原理和技术应用到医学领域中,使之成为一种可以解决医学问题的高精度的技术手段。

同时,生物医学工程也涉及到生物学、物理学、化学、计算机科学等多个学科,以此来构建出更为完整且实用的技术体系,从而为医学领域的发展做出贡献。

二、生物医学工程的应用范围生物医学工程的应用范围非常广泛,从基础研究到临床应用,都存在着广泛的应用。

以下是部分生物医学工程应用领域:1. 医学成像医学成像是医学领域中最基本的工具之一,其中常见的成像技术有MRI、CT、PET、SPECT等。

这些技术的应用需要借助于生物医学工程的核心技术,包括信号处理、图像处理、模型建立和分析等方面。

2. 医用器械医用器械是生物医学工程的重点应用领域之一。

它涉及到各种各样的器械,包括心脏起搏器、人工血管、电子耳、人工关节等等。

生物医学工程帮助提高了这些器械的设计和开发,从而创造出更安全、更可靠、更功能强大的器械。

3. 医用材料医用材料也是生物医学工程的重点应用领域之一。

生物医学工程帮助开发出各种新材料,包括人工骨骼、人工角膜、智能药剂等等,在医疗领域的应用使得各种治疗更为有效。

同时,生物医学工程在医用材料的研究方面,还涉及到仿生学等专业领域的研究内容,为扶植移植医学事业做出了重要贡献。

4. 康复辅助技术应用于康复的辅助技术也是生物医学工程的重要应用领域。

医疗科技的发展推动了各种各样的康复辅助技术的出现,这些技术包括智能轮椅、假肢、感应器等等。

生物医学工程,二级学科

生物医学工程,二级学科

生物医学工程,二级学科生物医学工程是一门综合性学科,结合了生物学、医学和工程学的知识,旨在研究和应用工程技术和原理来解决医学和生物学领域的问题。

生物医学工程的研究范围广泛,涵盖了从分子和细胞水平到整个人体系统的各个层面。

一、生物医学工程的背景和意义随着科学技术的发展和人口老龄化的加剧,人们对医疗保健的需求越来越高。

传统的医学方法已经不能满足人们的需求,生物医学工程的出现填补了这一空白。

生物医学工程的目标是研究和开发新的技术和方法,以提高医疗保健的效果和效率,并改善人们的生活质量。

二、生物医学工程的研究内容生物医学工程的研究内容非常丰富多样,包括但不限于以下几个方面:1. 医学成像技术医学成像技术是生物医学工程领域的一个重要研究方向。

通过研究和应用各种成像技术,如X射线、超声波、磁共振等,可以实现对人体内部结构和功能的非侵入性观察和诊断。

2. 生物材料与人工器官生物医学工程研究了生物材料的性能、制备和应用,以及人工器官的设计和制造。

生物材料可以用于修复和替代人体组织,人工器官的研发可以解决器官移植的短缺问题。

3. 生物信号处理与分析生物医学工程还研究了生物信号的获取、处理和分析方法。

通过研究生物信号,如心电图、脑电图等,可以实现对人体生理状态的监测和诊断。

4. 生物医学信息学生物医学信息学是生物医学工程领域的一个重要分支,研究和开发了各种医学数据的存储、管理和分析方法。

生物医学信息学的发展可以提高医学研究和临床实践的效率和精度。

三、生物医学工程的应用领域生物医学工程的应用领域非常广泛,包括但不限于以下几个方面:1. 医学诊断与治疗生物医学工程的研究成果可以应用于医学诊断和治疗。

例如,医学成像技术可以用于肿瘤的早期筛查和诊断,生物材料可以用于骨折的修复和人工关节的替换,生物信号处理可以用于心脏病的监测和治疗等。

2. 生物医学研究生物医学工程的方法和技术在生物医学研究中有着广泛的应用。

例如,生物医学信息学可以用于基因组学和蛋白质组学的研究,生物材料可以用于细胞培养和组织工程的研究等。

生物医学工程 二级学科

生物医学工程 二级学科

生物医学工程二级学科生物医学工程是一门综合性学科,结合了生物学、医学和工程学的知识,旨在研究和应用工程技术来解决医学和生物学领域的问题。

本文将从生物医学工程的定义、历史发展、研究领域和应用前景等方面进行阐述。

一、定义生物医学工程是一门将工程技术应用于医学和生物学领域的学科,旨在研究和应用工程原理和技术来解决医学和生物学领域的问题。

生物医学工程的研究内容涵盖了生物医学影像、生物信号处理、生物材料、医学信息学、医学器械等多个方面。

二、历史发展生物医学工程作为一门学科的起源可以追溯到20世纪60年代。

当时,随着计算机技术和工程技术的迅速发展,人们开始将这些技术应用于医学和生物学领域,从而催生了生物医学工程学科的产生。

随着时间的推移,生物医学工程不断发展壮大,并在医学和生物学领域发挥了重要作用。

三、研究领域生物医学工程的研究领域十分广泛,涉及多个学科和领域。

其中,生物医学影像是生物医学工程的一个重要研究方向,主要研究如何利用成像技术来观察和诊断人体内部的病变。

生物信号处理是另一个重要的研究领域,主要研究如何处理和分析人体产生的生物信号,如心电图、脑电图等,以提取有用的信息。

此外,生物材料和医学器械也是生物医学工程的研究方向之一,研究如何设计和制造适用于医学领域的材料和器械。

四、应用前景生物医学工程的应用前景十分广泛。

在医学领域,生物医学工程可以应用于医学影像、医学诊断、医学治疗等多个方面,为医生提供更准确、更可靠的诊断和治疗手段。

在生物学领域,生物医学工程可以应用于生物信号分析、基因工程等方面,推动生物学研究的进展。

此外,生物医学工程还可以应用于康复工程、生物医学信息学等领域,为人类健康和生命质量的提高做出贡献。

生物医学工程作为一门综合性学科,在医学和生物学领域发挥着重要作用。

通过将工程技术应用于医学和生物学领域,生物医学工程为人类提供了更准确、更可靠的医疗手段,推动了医学和生物学的发展。

随着技术的不断进步,生物医学工程的应用前景将会更加广阔,为人类的健康和生活质量的提高带来更多的机会和挑战。

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生物医学工程(BiomedicalEngineering,简称BME)是一门由理、工、医相结合的边缘学科,是多种工程学科向生物医学生物医学渗透的产物。

它是运用现代自然科学和工程技术的原理和方法,从工程学的角度,在多层次上研究人体的结构、功能及其相互关系,揭示其生命现象,为防病、治病提供新的技术手段的一门综合性、高技术的学科。

有识之士认为,在新世纪随着自然科学的不断发展,生物医学工程的发展前景不可估量。

生物医学工程学科是一门高度综合的交叉学科,这是它最大的特点学科概况生物医学工程(Biomedical-Engineering)是一门新兴的边缘学科,它综合工程学、生物学和医学的理论和方法,在各层次上研究人体系统的状态变化,并运用工程技术手段去控制这类变化,其目的是解决医学中的有关问题,保障人类健康,为疾病的预防、诊断、治疗和康复服务。

它有一个分支是生物信息、化学生物学等方面主要攻读生物、计算机信息技术和仪器分析化学等,微流控芯片技术的发展,为医疗诊断和药物筛选,以及个性化、转化医学提供了生物医学工程新的技术前景,化学生物学、计算生物学和微流控技术生物芯片是系统生物技术,从而与系统生物工程将走向统一的未来。

发展历程生物医学工程兴起于20世纪50年代,它与医学工程和生物技术有着十分密切的关系,而且发展非常迅速,成为世界各国竞争的主要领域之一。

生物医学工程学与其他学科一样,其发展也是由科技、社会、经济诸因素所决定的。

这个名词最早出现在美国。

1958年在美国成立了国际医学电子学联合会,1965年该组织改称国际医学和生物工程联合会,后来成为国际生物医学工程学会。

生物医学工程学除了具有很好的社会效益外,还有很好的经济效益,前景非常广阔,是目前各国争相发展的高技术之一。

以1984年为例,美国生物医学工程和系统的市场规模约为110亿美元。

美国科学院估计,到2000年其产值预计可达400~1000亿美元。

生物医学工程学是在电子学、微电子学、现代计算机技术,化学、高分子化学、力学、近代物理学、光学、射线技术、精密机械和近代高技术发展的基础上,在与医学结合的条件下发展起来的。

它的发展过程与世界高技术的发展密切相关,同时它采用了几乎所有的高技术成果,如航天技术、微电子技术等。

学科内容生物力学是运用力学的理论和方法,研究生物组织和器官的力学特性,研究机体力学特征与其功能的关系。

生物力学的研究成果对了解人体伤病机理,确定治疗方法有着重大意义,同时可为人工器官和组织的设计提供依据。

生物控制论是研究生物体内各种调节、控制现象的机理,进而对生物体的生理和病理现象进行控制,从而达到预防和治疗疾病的目的。

其方法是对生物体的一定结构层次,从整体角度用综合的方法定量地研究其动态过程。

生物效应是研究医学诊断和治疗中,各种因素可能对机体造成的危害和作用。

它要研究光、声、电磁辐射和核辐射等能量在机体内的传播和分布,以及其生物效应和作用机理。

生物材料是制作各种人工器官的物质基础,它必须满足各种器官对材料的各项要求,包括强度、硬度、韧性、耐磨性、挠度及表面特性等各种物理、机械等性能。

由于这些人工器官大多数是植入体内的,所以要求具有耐腐蚀性、化学稳定性、无毒性,还要求与机体组织或血液有相容性。

这些材料包括金属、非金属及复合材料、高分子材料等;目前轻合金材料的应用较为广泛。

医学影像是临床诊断疾病的主要手段之一,也是世界上开发科研的重点课题。

医用影像设备主要采用X射线、超声、放射性核素磁共振等进行成像。

X射线成像装置主要有大型X射线机组、X射线数字减影(DSA)装置、电子计算机X射线断层成像装置(CT);超声成像装置有B型超声检查、彩色超声多普勒检查等装置;放射性核素成像设备主要有γ照相机、单光子发射计算机断层成像装置和正电子发射计算机断层成像装置等;磁成像设备有共振断层成像装置;此外还有红外线成像和正在兴起的阻抗成像技术等。

手术室中的常规设备已从单纯的手术器械发展到高频电刀、激光刀、呼吸麻醉机、监护仪、X射线电视,各种急救治疗仪如除颤器等。

介入放射学是放射学中发展速度最快的领域,也就是在进行介入治疗时,采用了诊断用的x射线或超声成像装置以及内窥镜等来进行诊断、引导和定位。

它解决了很多诊断和治疗上的难题,用损伤较小的方法治疗疾病。

生物磁成像目前有二个方面。

即心磁成像(可用以观察心肌纤维的电活动,可以很好地反映出心律失常和心肌缺血)和脑磁成像(用以诊断癫痫活动、老年性痴呆和获得性免疫缺陷综合征的脑侵入,还可以对病损脑区进行定位和定量)。

工程分支:数字信号处理数字信号处理作为信号和信息处理的一个分支学科,已渗透到科学研究、技术开发、工业生产、国防和国民经济的各个领域,取得了丰硕的成果。

对信号在时域及变换域的特性进行分析、处理,能使我们对信号的特性和本质有更清楚的认识和理解,得到我们需要的信号形式,提高信息的利用程度,进而在更广和更深层次上获取信息。

数字信号处理系统的优越性表现为:1.灵活性好:当处理方法和参数发生变化时,处理系统只需通过改变软件设计以适应相应的变化。

2.精度高:信号处理系统可以通过A/D变换的位数、处理器的字长和适当的算法满足精度要求。

3.可靠性好:处理系统受环境温度、湿度,噪声及电磁场的干扰所造成的影响较小。

4.可大规模集成:随着半导体集成电路技术的发展,数字电路的集成度可以作得很高,具有体积小、功耗小、产品一致性好等优点。

然而,数字信号处理系统由于受到运算速度的限制,其实时性在相当长的时间内远不如模拟信号处理系统,使得数字信号处理系统的应用受到了极大的限制和制约。

自70年代末80年代初DSP(数字信号处理)芯片诞生以来,这种情况得到了极大的改善。

DSP芯片,也称数字信号处理器,是一种特别适合进行数字信号处理运算的微处理器。

DSP芯片的出现和发展,促进数字信号处理技术的提高,许多新系统、新算法应运而生,其应用领域不断拓展。

目前,DSP芯片已广泛应用于通信、自动控制、航天航空、军事、医疗等领域。

70年代末80年代初,AMI公司的S2811芯片,Intel公司的2902芯片的诞生标志着DSP芯片的开端。

随着半导体集成电路的飞速发展,高速实时数字信号处理技术的要求和数字信号处理应用领域的不断延伸,在80年代初至今的十几年中,DSP芯片取得了划时代的发展。

从运算速度看,MAC(乘法并累加)时间已从80年代的400 ns降低到40 ns以下,数据处理能力提高了几十倍。

MIPS(每秒执行百万条指令)从80年代初的5MIPS增加到现在的40 MIPS以上。

DSP芯片内部关键部件乘法器从80年代初的占模片区的40%左右下降到小于5%,片内RAM增加了一个数量级以上。

从制造工艺看,80年代初采用4μm的NMOS工艺而现在则采用亚微米CMOS工艺,DSP芯片的引脚数目从80年代初最多64个增加到现在的200个以上,引脚数量的增多使得芯片应用的灵活性增加,使外部存储器的扩展和各个处理器间的通信更为方便。

和早期的DSP 芯片相比,现在的DSP芯片有浮点和定点两种数据格式,浮点DSP芯片能进行浮点运算,使运算精度极大提高。

DSP芯片的成本、体积、工作电压、重量和功耗较早期的DSP芯片有了很大程度的下降。

在DSP 开发系统方面,软件和硬件开发工具不断完善。

目前某些芯片具有相应的集成开发环境,它支持断点的设置和程序存储器、数据存储器和DMA的访问及程序的单部运行和跟踪等,并可以采用高级语言编程,有些厂家和一些软件开发商为DSP应用软件的开发准备了通用的函数库及各种算法子程序和各种接口程序,这使得应用软件开发更为方便,开发时间大大缩短,因而提高了产品开发的效率。

数字信号处理是将信号以数字方式表示并处理的理论和技术。

数字信号处理与模拟信号处理是信号处理的子集数字信号处理的目的是对真实世界的连续模拟信号进行测量或滤波。

因此在进行数字信号处理之前需要将信号从模拟域转换到数字域,这通常通过模数转换器实现。

而数字信号处理的输出经常也要变换到模拟域,这是通过数模转换器实现的。

数字信号处理的算法需要利用计算机或专用处理设备如数字信号处理器(DSP)和专用集成电路(ASIC)等。

数字信号处理技术及设备具有灵活、精确、抗干扰强、设备尺寸小、造价低、速度快等突出优点,这些都是模拟信号处理技术与设备所无法比拟的。

数字信号处理的核心算法是离散傅立叶变换(DFT),是DFT使信号在数字域和频域都实现了离散化,从而可以用通用计算机处理离散信号。

而使数字信号处理从理论走向实用的是快速傅立叶变换(FFT),FFT 的出现大大减少了DFT的运算量,使实时的数字信号处理成为可能、极大促进了该学科的发展。

应用广义来说,数字信号处理是研究用数字方法对信号进行分析、变换、滤波、检测、调制、解调以及快速算法的一门技术学科。

但很多人认为:数字信号处理主要是研究有关数字滤波技术、离散变换快速算法和谱分析方法。

随着数字电路与系统技术以及计算机技术的发展,数字信号处理技术也相应地得到发展,其应用领域十分广泛。

数字滤波器数字滤波器的实用型式很多,大略可分为有限冲激响应型和无限冲激响应型两类,可用硬件和软件两种方式实现。

在硬件实现方式中,它由加法器、乘法器等单元所组成,这与电阻器、电感器和电容器所构成的模拟滤波器完全不同。

数字信号处理系统很容易用数字集成电路制成,显示出体积小、稳定性高、可程控等优点。

数字滤波器也可以用软件实现。

软件实现方法是借助于通用数字计算机按滤波器的设计算法编出程序进行数字滤波计算。

离散傅里叶变换的快速算法1965年J.W.库利和T.W.图基首先提出离散傅里叶变换的快速算法,简称快速傅里叶变换,以FFT表示。

自有了快速算法以后,离散傅里叶变换的运算次数大为减少,使数字信号处理的实现成为可能。

快速傅里叶变换还可用来进行一系列有关的快速运算,如相关、褶积、功率谱等运算。

快速傅里叶变换可做成专用设备,也可以通过软件实现。

与快速傅里叶变换相似,其他形式的变换,如沃尔什变换、数论变换等也可有其快速算法。

谱分析在频域中描述信号特性的一种分析方法,不仅可用于确定性信号,也可用于随机性信号。

所谓确定性信号可用既定的时间函数来表示,它在任何时刻的值是确定的;随机信号则不具有这样的特性,它在某一时刻的值是随机的。

因此,随机信号处理只能根据随机过程理论,利用统计方法来进行分析和处理,如经常利用均值、均方值、方差、相关函数、功率谱密度函数等统计量来描述随机过程的特征或随机信号的特性。

数字信号处理系统无论哪方面的应用,首先须经过信息的获取或数据的采集过程得到所需的原始信号,如果原始信号是连续信号,还须经过抽样过程使之成为离散信号,再经过模数转换得到能为数字计算机或处理器所接受的二进制数字信号。

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