El procesamiento de señales biomédicas se utiliza para extraer la información relevante de un órgano o sistema biomédico y, con ello, ayudar al diagnóstico de situaciones o estados. El personal investigador del CI2B posee un amplio conocimiento en multitud de técnicas tanto lineales en el dominio temporal, espectral, tiempo-frecuencia como no lineales; todo ello tanto para la caracterización de señal como para la eliminación de componentes no deseadas.
El ámbito de aplicación es muy amplio, abarcando señales de origen cardiaco, uterino, intestinal, cerebral, músculo respiratorio, equilibrio, etc. Además, se tiene una gran experiencia en el desarrollo de sistemas de ayuda al diagnóstico y toma de decisiones basadas en aprendizaje automático con técnicas como redes neuronales, máquinas vectoriales soporte, etc.