医学仪器chap1

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1、医学电子仪器原理与设计MedicalElectronicInstrumentationPrincipleandDesign什么是医学仪器?是指那些单纯或组合应用于人体的仪器，包括所需的软件。其使用目的是:1、疾病的预防、诊断、治疗、监护或者缓解2、损伤或残疾的诊断、治疗、监护、缓解或补偿3、解剖或生理过程的研究、替代或者调节4、妊娠控制常见的现代医学仪器医用X线诊断装置计算机断层成像系统(CT)磁共振成像系统(MRI)核医学诊断仪器及设备（ECT、PET）超声设备放射治疗装置（钴60、X-刀、γ-刀）医用光学仪器（医用内窥镜等）生理量测量仪器（ECG

2、、EMG、EEG、IBP、NIBP、SaO2）、监护仪电治疗类设备（起搏器、除颤器、高频电刀）生化分析类仪器（质谱仪、色谱仪、血气分析、尿液分析等）一、本门课程的内容医学仪器输入或输出的物理量不是电压或电流输入或输出的物理量是电压或电流医学电子仪器超声、放射等设备医学电子仪器测量、诊断治疗类仪器心电脑电肌电诱发电位监护仪血压测量仪器心脏起搏器心脏除颤器微弱信号处理电气安全和电磁兼容高频电刀血氧饱和度测量仪器医学仪器监管二、本课程基本要求掌握“三个基本知识”、培养“一个基本能力”，即掌握医学电子类仪器的基本原理、基本结构、基本电路；培养基本应用能力（仪

3、器分析、仪器设计、仪器维护）教学方法课堂理论教学验证性实验教学设计性实验教学三、主要参考书1、余学飞，现代医学电子仪器原理与设计,华南理工大学出版社，2013,第三版2、JohnG.Webster,MedicalInstrumentationApplicationandDesign,Thirdedition,JohnWiley&Sons,INC.19983、王保华，生物医学测量与仪器，复旦大学出版社，20094、吴建刚，现代医用电子仪器原理与维修，电子工业出版社，20055、邓亲恺，现代医学仪器原理与设计，科学出版社，2004参考网站http://w

4、ww.sda.gov.cn(国家食品药品监督管理局网站）http://basic.shsmu.edu.cn/jpkc/swyxgc/yxyqyl/web/web/page/home.htm（上海交大现代医学仪器课程精品课程网站）http://www.mindray.com/cn/homepage/index.html（深圳迈瑞电子有限公司网站）http://www.21ic.com/med/（中国电子网-医疗电子）第二节：医学电子仪器的结构1.生物信息的检测根据生物信息的特点，针对不同的生理参量，采用不同的方式（传感器和处理电路）一、医学仪器的基本构

5、成典型参数幅度范围频率范围使用传感器（电极）类型心电（ECG）0.01~5mV0.05~100Hz表面电极脑电（EEG）2~200μV0.1~100Hz帽状、表面或针状电极肌电（EMG）0.02~5mV5~2000Hz表面电极胃电（EGG）0.01~1mVDC~1Hz表面电极心音（PCG）0.05~2000Hz心音传感器血流（主动脉）1~300mL/sDC~20Hz电磁超声血流计输出量4~25L/minDC~20Hz染料稀释法心阻抗15~500ΩDC~60Hz表面电极、针电极体温32~40°CDC~0.1Hz温度传感器2.生物信息的处理为了从检测到的

6、信号中获得更多的有用信息，同时使信息的特征更明确、更准确、更直观3.生物信息的记录与显示系统直接描记式记录器存储记录器数字式显示器4.辅助系统控制和反馈数据存储和传输标准信号产生外加能量源二、医学仪器的工作方式直接和间接实时和延时间断和连续模拟和数字第三节：医学仪器的特性与分类一、医学仪器的主要技术参数（或称为静态参数staticcharacteristics）1.准确度（Accuracy）2.精密度(Precision)3.输入阻抗(Inputimpedence)4.灵敏度(Sensitivity)5.频率响应(Frequencyresponse)

7、6.信噪比(SignaltoNoiseRatio)7.零点漂移(Zerodrift)8.共摸抑制比(CMRRcommonmoderejectionratio)（一）准确度（Accuracy）准确度是衡量仪器测量系统误差的一个尺度。准确度可理解为测量值与理论值之间的接近程度。理论值－测量值准确度＝理论值100%（二）精密度(Precision)精密度是指仪器对测量结果区分程度的一种度量。表示从所选定的已知数据中可能分辨的数值。（三）输入阻抗(Inputimpedence)通常称外加输入变量（如电压、力、压强等）与相应应变量（如电流、速度、流量等）之比

8、为仪器的输入阻抗。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。即信号功率为（四）灵敏度(Sen