医学仪器第四讲医用诊断仪器ppt课件.ppt

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1、第四章医用诊断仪器1医用诊断仪器心电诊断仪器脑电诊断仪器肌电图机其他生物电诊断仪器电声诊断仪器无创监护仪器呼吸功能及气体分析测定装置血流量、容量测定装置电子压力测定装置等24心电诊断仪器单导心电图机多导心电图机胎儿心电图机心电向量图机心电图综合测试仪晚电位测试仪无损伤心功能检测仪心率变异性检测仪心电分析仪运动心电功量计心电多相分析仪心电遥测仪心电电话传递系统实时心律分析记录仪长程心电记录仪心电标测图仪心电工作站3生物医学测量属于弱信号测量范畴，具有弱信号测量的共同特点，即要求测量系统的灵敏度高、分辨力强、抑制噪声和抗干扰能力好。这一特点在生物电、生物磁信号的测量中尤为

2、突出。部分生物电和生物磁信号幅度范围见下表生物医学测量的基本特点一.生物医学测量基本属于弱信号测量4被测信号幅度范围心电（皮肤电极）50V-5mV脑电（头皮电极）10V-300V肌电20V-10mV细胞电位100V-+200V视网膜电位0-1mV眼电0.05mV-5mV肾电位10V-80mV心磁10-10T量级脑磁10-12T量级眼磁10-11T量级肺磁10-8T量级表:部分生物电和生物磁信号的幅度范围5生物体是一个极其复杂的系统，如何从生物体中有效地提取被测信号，是生物医学测量的重要问题。在生物医学测量中，不仅要抑制仪器系统的噪声，更重要的是要充分认

3、识人体噪声的性质和特点，采取有效办法（如滤波、相关或自适应处理，改进信号耦合方法等），从人体噪声中提取有用信号。二．生物体内的噪声对测量有重要影响6三．信息测量中容易引入外界环境的干扰（1）环境电场、磁场和电磁场的干扰①电场干扰：最常见的电场干扰是工频（50Hz）电场的干扰。②磁场干扰：变压器、电动机和荧光灯的镇流器周围产生的交流磁场。③高频电磁场干扰：空中的电磁波,通过测量系统与人体连接的导线引入。7三．信息测量中容易引入外界环境的干扰（2）外界刺激对测量的干扰外界刺激的干扰主要是通过生物体的感觉器官引入体内，引起生理状态的异常改变，造成测量结果的不稳定或产生伪差。

4、8各种生物体都是在内环境与外环境相适应的条件下，维持其新陈代谢和生命。为适应各种外环境的变化和差异，生物体内各种系统，包括一个细胞、器官、功能系统乃至整体，它们的功能活动都在不停地变化着，调整着，以在内外环境间保持动态平衡。此外，遗传因素也造成生物体各种功能、状态的个体差异。这些因素使被测量的生物医学信息往往具有多变性。四．生物医学信息的多变性9为了获取生物体内的信息予以测量，生物医学测量系统或仪器一般需通过传感器或电极与生物体联接，这些传感器或电极，有些置于体表（皮肤外），有些需插入或植入机体内部，因此产生了测量系统对生物体的电安全性、机械安全性和化学安全性等问题五

5、．生物医学测量的安全要求10灵敏度灵敏度是指仪器在稳态下输出量变化与输入量变化之比，可表示为:S为灵敏度，A0和Ai分别为输出量变化和输入量变化1.2.3生物医学测量仪器的主要技术指标11频率特性频率特性是指仪器输出量和相位与输入正弦信号频率的关系。使仪器的输出幅度随频率的变化不超过规定值（如3dB）的输入信号频率范围称为响应频率，又称为通频带。部分常见生理信号的频率范围可参考表1-3。12生理信号频率范围（HZ）心电0.01-250脑电0-150肌电0-10000眼电/视网膜电0-50胃电0.05-20血流量0-30动脉血压0-100静脉血压0-50脉搏波0.1

6、-50心音2-2000呼吸率0.1-10部分常见生理信号的频率范围13精密度精密度简称精度，用相同条件下重复测量间的最大偏差与仪器满量程之比表示，即Ai、Aj分别为任意两次测量的结果值，Ｈ为仪器的最大测量范围14准确度准确度用仪器的实际测量结果值同真值（理想值）间的最大偏差与仪器满量程之比来表示，即Ea为仪器的测量准确度，Amax为实测值与真值间的最大偏差，H为仪器的满量程15非线性度非线性度用实测值和与相应输入量成正比关系的理论值间最大偏差同满量程之比表示，即EL为仪器的线性度，ALmax为全量程内的实测值与理论值之间的最大偏差，H为全量程16仪器非线性度的示意

7、图17漂移漂移是指仪器的输出量随时间或外部环境变化而变化的程度，主要包括零点漂移、温度漂移和灵敏度温漂等指标。①零点漂移：用无输入信号和恒定环境条件下的仪器输出量在一定时间内的最大变化与满量程之比来表示，即Dz为零点漂移，Azmax为指定时间内在输入量为零时输出量的最大变化，H为仪器的满量程18②温度漂移：用无输入信号条件下仪器的输出量随环境温度的变化与仪器的满量之比来表示，即DT为温度漂移，AT为环境温度变化T时引起的仪器输出量变化19③灵敏度温漂：用一定环境温度变化范围内仪器灵敏度的最大相对变化量来表示，即Ds为灵敏度温漂，Smax为一定