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医学类-信号与系统分析概述

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医学类-信号与系统分析概述 信号 系统 信号与系统分析概述信号与系统概论1.1信号1.1.1信号的分类信号的分类方法很多,可以从不同的角度对信号进行分类。在信号与系统分析中,我们常以信号所具有的时间函数特性来加以分类。这样,信号可以分为确定信号与随机信号、连续时间信号与离散时间信号、周期信号与非周期信号、能量信号与功率信号、实信号与复信号等。1.确定信号与随机信号确定信号是指能够以确定的时间函数表示的信号,在其定义域内任意时刻都有确定的函数值。例如电路中的正弦信号和各种形状的周期信号等。确定信号与随机信号波形2.连续时间信号与离散时间信号连...

医学类-信号与系统分析概述
信号 系统 信号与系统 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 概述信号与系统概论1.1信号1.1.1信号的分类信号的分类方法很多,可以从不同的角度对信号进行分类。在信号与系统分析中,我们常以信号所具有的时间函数特性来加以分类。这样,信号可以分为确定信号与随机信号、连续时间信号与离散时间信号、周期信号与非周期信号、能量信号与功率信号、实信号与复信号等。1.确定信号与随机信号确定信号是指能够以确定的时间函数 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示的信号,在其定义域内任意时刻都有确定的函数值。例如电路中的正弦信号和各种形状的周期信号等。确定信号与随机信号波形2.连续时间信号与离散时间信号连续时间信号是指在信号的定义域内,任意时刻都有确定的函数值的信号,通常用f(t)表示。连续时间信号最明显的特点是自变量t在其定义域上除有限个间断点外,其余是连续可变的。例如,正弦信号为连续时间信号。4.能量信号与功率信号如果把信号f(t)看作是随时间变化的电压和电流,则当信号f(t)通过1Ω电阻时,信号在时间间隔-T≤t≤T内所消耗的能量称为归一化能量,即为而在上述时间间隔-T≤t≤T内的平均功率称为归一化功率,即为如下图依次为:脉冲信号,持续时间无限而幅度有限的非周期信号为功率信号;持续时间无限,幅度也无限的非周期信号为非功率、非能量信号;单位斜坡信号t·u(t)。三种非周期信号当然,上述定义式是连续时间信号f(t)的归一化能量W和归一化功率P的定义,对于离散时间信号f[k],其归一化能量W与归一化功率P的定义分别为5.实信号与复信号实信号——f(t)=f*(t),它是一个实函数。f*(t)为f(t)的共轭函数。复信号——f(t)≠f*(t),它是一个复函数,即:f(t)=f1(t)+jf2(t)式中f1(t)与f2(t)均为实函数。实际信号一般都是实信号,但是为了简化运算,常常引用复信号并以其实部或虚部表示实际信号。例如,常用复指数信号exp(jωt)=cosωt+jsinωt表示余弦、正弦信号;常用exp(-σt+jωt)=e-σtcosωt+je-σtsinωt表示幅度衰减的余弦、正弦振荡信号等等。1.1.2信号的基本运算与波形变换1.加法运算任一瞬间的和信号值y(t)或y[k]等于同一瞬间相加信号瞬时值的和。即y(t)=f1(t)+f2(t)或y[k]=f1[k]+f2[k]2.乘法运算任一瞬时的乘积信号值y(t)或y[k]等于同一瞬时相乘信号瞬时值的积。即y(t)=f1(t)·f2(t)y[k]=f1[k]·f2[k]3.数乘(标乘)信号f1(t)或f1[k]和一个常数a相乘的积。即y(t)=a·f1(t)y[k]=a·f1[k]4.微分信号的微分是指信号对时间的导数。可表示为5.积分信号的积分是指信号在区间(-∞,t)上的积分。可表示为信号的微分信号的积分6.反转以变量-t代替f(t)中的独立自变量t,可得反转信号f(-t)。它是f(t)以纵轴(t=0)为转轴作180°反转而得到的信号波形,如下图所示。离散时间信号及反转波形连续时间信号及反转波形7.平移以变量t-t0代替信号f(t)中的独立变量t,得信号f(t-t0),它是信号f(t)沿时间轴平移t0的波形。这里f(t)与f(t-t0)的波形形状完全一样,只是在位置上移动了t0(t0为一实常数)。t0>0,f(t)右移;t0<0,f(t)左移;平移距离为|t0|。下图表示连续时间信号的平移。这类信号在雷达、声纳和地震信号处理中经常遇到。利用位移信号f(t-t0)和原信号f(t)在时间上的迟延,可以探测目标和震源的距离。连续时间信号的平移8.展缩(尺度变换)以变量at代替f(t)中的独立变量t可得f(at),它是f(t)沿时间轴展缩(尺度变换)而成的一个新的信号函数或波形。信号f(at)中,a为常数,|a|>1时表示f(t)沿时间轴压缩成原来的1/|a|倍;|a|<1时表示f(t)沿时间轴扩展为原来的1/|a|倍。例图中(a)、(b)、(c)分别表示f(t)、f(2t)、f(t/2)的波形。f(t)、f(2t)、f(t/2)的波形9.综合变换以变量at+b代替f(t)中的独立变量t,可得一新的信号函数f(at+b)。当a>0时,它是f(t)沿时间轴展缩、平移后的信号波形;当a<0时,它是f(t)沿时间轴展缩平移和反转后的信号波形,下面举例说明其变换过程。例:已知信号f(t)的波形如图所示,试画出信号f(-2-t)的波形。解f(t)→f(-2-t)=f(-(t+2))可分解为f(t)——f(-(t))——f(-(t+2))t→-tt→t+2反转平移信号的反转、平移信号的反转、展缩与平移通过以上分析,可以归纳出普通信号基本变换的一般 步骤 新产品开发流程的步骤课题研究的五个步骤成本核算步骤微型课题研究步骤数控铣床操作步骤 :(1)、若信号f(t)→f(at+b),则先反转,后展缩,再平移;(2)、若信号f(mt+n)→f(t),则先平移,后展缩,再反转;(3)、若信号f(mt+n)→f(at+b),则先实现f(mt+n)→f(t),再进行f(t)→f(at+b)。1.2系统为了说明系统的基本概念,我们分析如图1.14(a)所示的RC一阶动态电路。图中电容C具有初始电压UO,开关K在t=0时刻闭合,且有US>UO,使电容充电。RC电路与电容电压由一阶动态电路知识可知,若以电容电压UC(t)为变量,该电路的动态方程式为 其全解为单输入单输出系统方框图整个系统可用上图所示的方框图表示。其中ψ表示系统的功能作用,它取决于系统的内部结构与元件参数。系统的输出响应y(t)是系统的初始状态y(0)与输入激励f(t)的函数,即y(t)=ψ[y(0),f(t)],t≥0当系统的输入激励有多个,系统的初始状态也有多个时,系统响应y(t)是这多个输入激励与多个初始状态的函数,即y(t)=ψ[x1(0),x2(0),…,f1(t),f2(t),…]1.2.1系统的分类 系统可按多种方法进行分类。不同类型的系统其系统分析的过程是一样的,但系统的数学模型不同,因而其分析方法也就不同。1.连续时间系统与离散时间系统系统的输入和输出是连续时间变量t的函数,叫作连续时间系统。输入用f(t)表示,输出用y(t)表示。2.线性系统与非线性系统线性系统是指具有线性特性的系统,线性特性包括均匀性与叠加性。线性系统的数学模型是线性微分方程和线性差分方程。系统具有叠加性是指当若干个输入激励同时作用于系统时,系统的输出响应是每个输入激励单独作用时(此时其余输入激励为零)相应输出响应的叠加,系统的均匀性和叠加性可表示如下:叠加性:若f1(t)→y1(t),f2(t)→y2(t)则f1(t)+f2(t)→y1(t)+y2(t)线性特性 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 系统同时具有均匀性和叠加性。线性特性可表示为若f1(t)→y1(t),f2(t)→y2(t)则a·f1(t)+b·f2(t)→a·y1(t)+b·y2(t)式中a、b为任意常数,上式下图所示。系统的线性特性示意图系统的零输入响应yx(t)绝对不应与f(t)有关,而系统的零状态响应yf(t)也不应与初始状态有关。于是,当线性系统既存在外部输入激励同时又具有初始状态时,系统的输出响应必定是零输入响应与零状态响应的叠加,称之为完全响应,以y(t)表示,即有y(t)=yx(t)+yf(t)同理,对于具有线性特性的离散时间系统,应有以下表达式若f1[k]→y1[k],f2[k]→y2[k] 则a·f1[k]+b·f2[k]→a·y1[k]+b·y2[k]式中a、b为任意常数。同样,系统的完全响应可表示为y[k]=yx[k]+yf[k]3.非时变系统与时变系统一个系统,如果在零状态条件下,其输出的响应与输入激励的关系不随输入激励作用于系统的时间起点而改变时,就称为非时变系统。否则,就称为时变系统。非时变系统的特性沿时间轴是均匀的,当输入激励延时一段时间作用于系统时,其零状态响应也延时同样的一段时间,且保持输出的波形不变。这就是非时变特性,可表示为若f(t)→yf(t)则f(t-t0)→yf(t-t0)同理,对于非时变离散时间系统,可表示为若f[k]→yf[k]则f[k-n]→yf[k-n]式中,n为任意整数。非时变系统示意图4.记忆系统与即时系统如果系统在任意时刻的响应仅决定于该时刻的激励,而与它过去的历史无关,则称之为即时系统(或无记忆系统)。全部由无记忆元件(如电阻)组成的系统是即时系统。即时系统可用代数方程来描述。如果系统在任意时刻的响应不仅与该时刻的激励有关,而且与它过去的历史有关,则称之为记忆系统(或动态系统)。含有动态元件(如电容、电感)的系统是记忆系统,记忆系统可用微分方程来描述。5.集总参数系统与分布参数系统集总参数系统仅由集总参数元件(如R、L、C等)所组成。对于集总参数系统,人们认为系统的电能仅储存在电容中,磁能仅储存在电感中,而电阻是消耗能量的元件,同时还认为,在这样的系统中电磁能量的传输不需要时间,作用于系统任何处的激励,能立即传输到系统各处。6.因果系统与非因果系统因果系统是指当且仅当输入信号激励系统时才产生输出响应的系统。这就是说,因果系统的输出响应不会出现在输入信号激励之前。反之,不具有因果特性的系统称为非因果系统。一般地说,一个常系数线性微分方程式或差分方程式描述的系统,如果当t>0时输入信号为零,而此时的零状态响应也为零。1.2.2系统模拟与相似系统连续系统的模拟通常由三种功能部件组成:积分器、相加器和数乘器,它们的时域表示符号如下图所示。连续时间系统的模拟器件1.3信号与系统分析概述信号与系统是相互依存的整体。信号必定由系统产生、发送、传输与接收,离开系统没有孤立存在的信号;同样,系统也离不开信号,系统的重要功能就是对信号进行加工、变换与处理。没有信号,系统就没有存在的意义。因此在实际应用中,信号与系统必须成为相互协调的整体,才能实现信号与系统各自的功能。 现今医学分为传统医学、基于“生物-医学模式”近代发展起来的西医,20世纪西医又发展到“社会-心理-生物医学”或综合医学模式,后基因组时代系统生物学的兴起,形成了系统医学在全球的迅速发展,成为继传统医学、西医学之后中、西医学汇通的未来医学。当代中国医学类专业比较优秀的学校有北京大学、华中科技大学、郑州大学等学校。  中医即中国传统医药学,是形成于数千年前的中国,是建立在人们与疾病长期斗争的经验总结及阴阳五行、八纲脏腑辨证基础上,运用朴素辩证法及思辨推理方法,认识机体、自然、疾病三者关系,发展起来的一门以“功能人”包括功能脏器为概念的独特的医学哲学理论体系。在治疗上,除了药物外,还有针灸、推拿气功、耳针等特殊疗法,它是世界传统医学中最完善的一种医学理论体系。它为人类尤其为中国人民健康和民族繁衍做出了巨大贡献。  西医学是最近三四百年来建立在解剖学、生物学及现代科学技术基础上、发展起来的一门以“解剖人、肉体人”为概念的、新兴的现代医学科学理论体系。主要采用科学实验方法,从宏观到微观,直至目前的分子基因层次水平,发展极为迅速,超过其它任何一门医学科学,成为世界医学史上的主流。  可见中西医学,一个是以“功能人”为概念的独特的哲学医学理论体系,一个是以“解剖人、肉体人”为概念的新兴的现代医学科学理论体系,二者都不是以完整人为研究对象的科学,从理论讲二者都不是科学的,势必影响各自发展。事实也证明这一切,中医长期停滞不前、疗效也不确实。西医尽管发展到目前的基因分子层次,但疾病发病率居高不下,对绝大部分疾病发病原因认识不清、发病机理弄不明白,治疗受到制约,在小小SARS、禽流感面前竟束手无策,在糖尿病、癌症、心脑血管疾病、尿毒症等相当多疾病面前更是不得不求助或借助中医治疗。一个是疗效不确实,一个是有些甚至相当多疾病无法治疗,这就是中西医学结合的缘由。然而,由于二者是两套理论、两股道上跑的车,风马牛不相及,从理论上讲就没有结合的可能,只是形式上的融合罢了。故出现西医对治疗不了的疾病只好求助中医,而中医则往往采用西医诊断中医治疗,以及中西治疗法一块用的局面。  至于循证医学、比较医学、后现代医学、行为医学等所谓“医学”,都称不上一门独立的医学科学,关于这一点在灵魂医学有关章节中将有相关点评。  总之,目前以中西医学为主的世界各种医学科学都存在不完整性的瑕疵,即都是以不完整的人为研究对象的医学科学,故不能解决目前存在于中西医学甚至人文社会科学史上一切疑难模糊问题,成为阻碍医学科学前进的羁绊。的确,要解决目前存在于中西医学甚至人文社会科学上一切疑难模糊问题,显然已完全超出了中西医学所涉及的范畴,我们必须跳出中西医学的理论框架,建立起一个新的医学理论体系-东方医学和西方医学(即西医)的融合形成现代系统医学。该体系所涉及的一切问题不管从广度上,还是从深度上,都应该远远超过现有的中西医学理论,并将现有中西医学理论纳入自己的理论框架范围之内。为了肩负起这一历史使命,原创人生、医学理论体系——灵魂医学soulmedicine应运而生,她不但从宏观上或战略上圆满解释并解决了存在于人类医学及人文社会科学史上的一切疑难模糊问题,而且还能够使人们得以启迪人生,不得不重新认识人类自身、不得不重新认识人类赖以生存的这个多维世界。医学化验医学定义(medicine),是处理人健康定义中人的生理处于良好状态相关问题的一种科学,以治疗预防生理疾病和提高人体生理机体健康为目的。狭义的医学只是疾病的治疗和机体有效功能的极限恢复,广义的医学还包括中国养生学和由此衍生的西方的营养学。现在世界上医学主要有西方微观西医学和东方宏观中医学两大系统体系。医学的科学性在与应用基础医学的理论不断完善和实践的验证,例如生化、生理、微生物学、解剖、病理学、药理学、统计学、流行病学,中医学及中医技能等,来治疗疾病与促进健康。虽然东西方由于思维方式的不同导致研究人体健康与外界联系及病理机制的宏观微观顺序不同,但在不远的将来中西医实践的丰富经验的积累和理论的形成必将诞生新的医学---------人类医学。  不同于现代医学,不同于传统中医,金水医学诞生了,金水医学是以驱除病理,恢复生理为主张的全新医学,走出了人类医学的误区,治疗疾病的特色鲜明,不论是任何疾病都能做到从危为安,由重到轻的恢复办法。金水医学认识到人体是生命体,生命体有自己的强大的生理自我愈合功能,帮助生命体恢复自主作用才是治疗疾病的根本。针对当今现代文明病,现代疑难病,现代慢性病,亚健康,一体多病,取得了巨大的成功,治疗法则为“胃肠洁,气血流,玄府开,营卫昌”人生命体运动符合自然节律,最终达到人体生理增强,消灭疾病的目的。编辑本段医学的分类  医学研究医学可分为现代医学(即通常说的西医学)和传统医学(包括中医学、藏医学、蒙医学等)多种医学体系。不同地区和民族都有相应的一些医学体系,宗旨和目的不相同。印度传统医学系统也被认为很发达。  研究领域大方向包括基础医学、临床医学、检验医学、预防医学、保健医学、康复医学等。  基础医学包括:医学生物数学,医学生物化学,医学生物物理学,人体解剖学,医学细胞生物学,人体生理学,人体组织学,人体胚胎学,医学遗传学,人体免疫学,医学寄生虫学,医学微生物学,医学病毒学,人体病理学,病理生理学,药理学,医学实验动物学,医学心理学,生物医学工程学,医学信息学,急救学,护病学,新中心法则。  临床医学包括:临床诊断学实验诊断学.影像诊断学+放射诊断学+超声诊断学+核医诊断学*临床治疗学职能治疗学化学治疗学生物治疗学血液治疗学组织器官治疗学饮食治疗学物理治疗学语言治疗学心理治疗学内科学外科学泌尿科学妇产科学儿科学老年医学眼科学耳鼻喉科学口腔医学传染病学皮肤医学神经医学精神病学肿瘤医学急诊医学麻醉学护理学家庭医学性医学临终关怀学康复医学保健医学听力学。编辑本段医学的起源  手术治疗中、西医学的起源大致相同。主要包括:①救护、求食的本能行为。如动物受伤会舐其伤口、遇热会避入水中,人与动物一样有着本能救护。人类的求食本能在寻找食物时,逐渐发现了葱、姜、蒜、粳米、薏米等虽为食物或调味品,却具有治病作用;②生活经验创造了医学。先古人类通过劳动制造出利器,从而产生了砭石、骨针等医疗器具,逐渐掌握了运用工具治疗疾病的经验。与此同时,人们发现活动肢体可以舒筋活络,强身健体,“导引术”、“五禽戏”的形成,也是古代人们积累生活经验后产生的保健养生观;③医、巫的合与分。由于原始人受制于智力尚未开化,对自然界的变化以及宇宙间的一切反常现象,心存恐惧,难以做科学、合理的解释,因而误以为有超自然的力量主宰其中。故巫、医合流曾是中、西医学共有的一段历史。在中医学的历史进程中,“祝由”术沿袭数千年,属于元明临床“十三”科之一,但以医学为目的的解剖可追溯到公元11年(西汉王莽新朝三年),是中国古老的实证医学萌芽。由于儒、释、道三教合流所形成的中国文化格局,“重道轻器”衍生出的务虚倾向,重体悟而疏实证,必然缺少逻辑推理,致使中国的实证医学成就在日后难以与西方医学同日而语。古埃及医师运用念咒、画符和草药治病,前二者就是巫医。西医在古希腊时期就开始医巫分家,亚里士多德曾详细描述了动物的内脏和器官,古希腊医学最高成就的代表人物希波克拉底将唯物主义哲学运用于医学之中,在《论圣病》中说:“被人们称为‘神圣的’疾病(指癫痫和一些精神患者),在我看来一点也不比其他病症更神、更圣,与其他任何疾病一样起源于自然的原因。只因这些病症状奇异,而人们对它们又一无所知,充满疑惑,故而将其原因和性质归之于神灵。”亚里士多德所创立的唯物主义医学体系,加快了医学科学化的进程;④轴心时代中、西医学的峰巅之作。雅斯贝而斯曾说:“如果历史有一个轴心,那么我们就必须将这轴心作为一系列对全部人类都有意义的事件,……发生于公元前800至200年间的这种精神历程似乎构成了这样一个轴心。……非凡的事件都集中发生在这个时期。……并且是独立地发生在中国、印度和西方”。这一阶段,是东、西方哲学、科学、文化发展的重要时期。此时诸子蜂起,儒家、墨家、道家、法家学派林立,形成了空前绝后的学术繁荣局面,对中华文化的发展起了奠基作用;处在古典希腊文明的开创时期,出现了德谟克利特、费底亚斯、阿基米德、苏格拉底等哲人和智者。在东、西方科学和文化昌明的大背景下,《黄帝内经》和《希波克拉底全集》代表着中、西两座医学的峰巅之作便自然而然的诞生了。《内经》的问世,标志着中医学已从简单的临床经验积累,升华到系统的理论总结。关于《希波克拉底全集》,意大利著名医史学家卡斯蒂格略尼认为:“是自然科学几乎没有萌芽的时代,在医术上具有先进性的最宝贵的代表文献。希波克拉底学派的医学虽然在解剖学、生理学、病理学的知识上有缺陷,虽然只是很少而粗略地研究过动物,但是它主要是建立在临床实验和哲学推理的基础上,终能使医学提高到难以超过的高度。这是历史上最有意义的现象之一,并可能是最重要的,因为它说明通过经验,实际观察和正确的推理,可以得到极有价值的宝贵 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 ,……他的确解决了医学历史上具有决定性倾向的开端。”比较《黄帝内经》和《希波克拉底全集》,二者的理论建构有诸多相似之处:废巫存医、整体观念、调节平衡、哲学思辩、临床实践。其中《黄帝内经》强调以五脏为中心的整体观,从外测内,可以不依赖解剖形态学而照样诊治疾病。其理论体系是自洽的,难以突破;《希波克拉底全集》虽然没有系统的解剖学和生理学等基础知识,但却强调具体的解剖结构,为医学的实证开了先河。这些差异为中、西医学的日后分向而行埋下了伏笔。本文档下载后可以修改编辑,欢迎下载收藏。
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