医学电子仪器的原理与设计期末资料

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1、1-2医学仪器的主要技术特性是什么？1、准确度：是衡量仪器测量系统误差的一个尺度。准确度=理论值-测量值理论值×100%2、精密度：是指仪器对测量结果区分程度的一种度量，表示出在相同条件下用同一种或方法多次测量所得数值的重复性或离散程度。3、输入阻抗：外加输入变量（电压、力、压强）与相应变量（电流、速度、流量）之比；若仪器使用传感器作非电参数测量，其输入阻抗Z为被测量的输入变量X1和另一固有变量X2的比值。4、灵敏度：是指输出变化量与引起它变化的输入变化量之比。5、频率响应：是指仪器保持线性输出时允许其输入频率变化的范围

2、。6、信噪比：信号功率PS与噪声噪声功率PN之比。检测生物信号的仪器要求有比较高的信噪比。7、零点漂移：仪器的输入量在恒定不变（或无输入信号）时，输出量偏离原来起始值而上下漂动、缓慢变化的现象称为零点漂移。（温度影响尤为突出）8、共模抑制比：衡量放大差模信号和抑制共模信号的能力。CMRR=AdAc1-5简述医学仪器的设计步骤。（1）生理模型的构建（2）系统设计（3）实验样机设计（4）动物实验研究（5）临床实验（6）提交仪器认证与注册有关申请2-3散粒噪声与热噪声的区别是什么？热噪声：由导体中载流子的随机热运动引起的。电压

3、均方值散粒噪声：在半导体器件中，载流子产生余小时的随机性，使得流动着的载流子数目发生波动，时多时少，由此而引起电流瞬时涨落称为散粒噪声。电流均方值均方值功率谱密度热噪声Ut2=4kTR∆fSf=4kTR散粒噪声I2=4qIDC∆fSf=2qIDC2-51f噪声过程的谱密度为8×10-9V2/Hz，问600~2400Hz频段上输出噪声均方根电压是多少？Uf2=Klnf1f2Uf2=8×10-9×ln2400600Uf2=8×10-9×ln4Uf2=11.09×10-9V2Uf=105.3μV2-9系统的噪声系数是13，若输

4、入信噪比是65，输出信噪比是多少？噪声系数=输入信噪比输出信噪比13=65输出信噪比输出信噪比=53-4图3-11是屏蔽驱动电路，请问屏蔽驱动电路的主要作用是什么？并分析该电路是如何实现其功能的。右腿驱动电路的主要作用。屏蔽驱动电路的作用是使引线屏蔽层分布电容的两端共模电压保持相等。该电路等效于右腿驱动电路的主要作用：1、减少位移电流的干扰，基线漂移减少2、对电器隔离保护4-2试讨论选择威尔逊中心端电阻时应考虑的因素，说明电阻选的太大或太小的优缺点。威尔逊(Wilson)提出在三个肢体上各串联一只5kΩ的电阻（可在5～3

5、00kΩ间选，称为平衡电阻），使三个肢端与心脏间的电阻数值互相接近，因而把它们连接起来获得一个接近零值的电极电位端，称它为威尔逊中心电端。电阻选得太小：三个肢体连成一点作为参考电极点，这一点的电位并不为零。电阻选得太大：相当于增大信号源内阻，减小了心电信号幅值，干扰信号增大。4-7心电图机前置放大器在设计上有什么要求？1、高输入阻抗2、高共模抑制比3、低零点漂移4、低噪声5、宽的线性工作范围4-11何为特异性诱发电位？临床上常用的诱发电位有哪几种？特异性诱发电位是指给予刺激后经过一定的潜伏期，在脑的特定区域出现的电位反应

6、。模式翻转视觉诱发电位：向视网膜给予视觉刺激时，在两侧后头部所记录到的由视觉通路产生的电位变化。脑干听觉诱发电位：给予声音刺激，从头皮上记录到的由听觉通路产生的电位活动，电位源于脑干听觉通路。短潜伏期体感诱发电位：躯体感觉系统在受外界某一特定刺激（通常是脉冲电流）后的一种生物电活动。5-4简述血压直接测量方法中测量误差的主要来源及消除方法。1、测压导管选择不当。2、导管送至心脏部分的血管中或心腔内时，其测压端口方向不同，也会导致测压误差。3、导管进入测压部位，可能影响血液的正常流通，甚至产生堵塞现象，从而造成测压误差。4

7、、传感器的感压面与插入体内的测压导管口不是处在同一等压面上，其差值将直接导致测压误差，尤其是在测量数值较低的静脉压时，这个误差不能忽视。5、连接导管腔与血压传感器的管道，若采用可塑性较强的一般输液管，其管腔可能因血压的高低而舒张和收缩，也可能因外部物品挤压管道或管道扭动、弯曲或管外的振动而导致测压误差，即产生所谓的导管鞭形畸变。1、在血压监护系统中，所使用的连接三通接头制作各异、内腔粗细不匀，导致血液流动时的局部速度改变，也会影响测压精度。2、系统内若存在残留气泡，该气泡对血压起缓冲作用，导致系统的有效顺应性增大，而测压

8、系统的固有频率、阻尼系数增大，甚至导致血压波形的严重失真，因而引起误差。3、导管系统的接头过多。4、整个测压量程范围内存在不同程度的非线性。5、血液压力由于需经压力导管才能在血压传感器中进行机电变换，因此血液压力波与显示的血压电信号间存在时间的滞后，从而导致延迟失真。5-7简述测振法无创测量血压的基本原理。在血压检测