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针对结构健康监测中如何基于在线监测数据实现损伤诊断的问题，提出了一种利用时间序列分析ARMA模型的特征提取和损伤预警方法．首先对所有监测数据样本建立ARMA模型，以模型中AR部分参数的主成分矩阵构建Mahalanobis距离判别函数，提出了一种新的结构损伤敏感指标DDSF，然后，采用t-检验考察该指标在损伤前后是否存在显著性变化，从而可以有效地实现结构损伤预警。三跨连续梁数值算例表明，提出的结构损伤特征指标对结构的微小损伤具有敏感性，具备结构在线实时损伤预警的应用价值．