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针对以傅立叶分析为代表的传统方法在非线性信号分析上的不足，提出了将分形理论应用于非线性信号合噪分析的方法，设计了具体实验的流程，并结合实际心电数据进行了相关的实验。实验结果表明：周期性非线性时间序列与随机噪声在分形指数上有明显差异，当随机噪声对原始信号的影响程度变化时，分形维数也随之变化；分形维数可以有效地描述工程数据被噪声污染的程度，因而具有良好的工程应用前景。