医用物理基础整理

第一章
1、医学物理学的概念：是医学和物理学两大学科的融合
（1）阐明生理，病疾机理即基础研究
（2）物理学用于实践
2、工程学的概念：物理学的应用领域
3、医学物理学的一般方法分为：模型法和测量法。

模型法：物理模型、数学模型、生物模型
正反馈：当样品中的某个量改变时，若反馈使生产发生同方向的变化。

正反馈是不稳定的控制。

负反馈：当某量增加，反馈使这个量这个量减少，反之当这个量减少时，反馈使其增加。

负反馈是稳定的控制
举例：如果钙含量降到大低，人体就从骨中适当一些钙以增加血中的钙含量。

如果释放的钙大多，则经过人体肾脏排出一些钙来降低血中的含钙量。

4、测量：分为重复过程的测量和非重复过程的测量。

重复过程的测量通常包括每秒、每分、每小时等重复的次数。

准确度：涉及一个给定的测量接近公认的标准到什么程度。

精密度：涉及到测量的可重复性，不必与测量的准确度有关。

5、假阳性：被诊断有病其实没病（误诊）
假阴性：被诊断没病其实有病（漏诊）
原因：①如果某种检测指标或检测仪器太过敏感，即灵敏高，则易出现假阳性②当某种检测项目的灵敏度过低时，就出现假阴性
避免方法（应对）：发展新的临床检验方法，以制造更好的仪器。

同时小心谨慎进行测量，多次重复测量，使用可靠的仪器并且适当校准这些仪器。

第三章
1、温度：表示物体冷热程度的物理量，微观上来讲是物体分子热运动的剧烈程度
2、定标：定标把温度和物理性质联系起来
温标：
华氏温标（°F）：水在32°F时凝固，212°F时沸腾，98.6°F为人体正常温度，以0℉作为人们那时所能产生的最低温度（冰水混合物）。

摄氏温标（°C）：水在0C时凝固，100°C时沸腾，37°C为人体正常温度
凯调氏温标（°K）：水在273.15°K时凝固，373.15°K时沸腾,310°K为人体正常温度。

°K(绝对零度)为-273.15°K
3、热像仪（了解）
4、热疗法（三种方法）：
传导加热（热水浴、热水袋、电热垫以及偶尔用热蜡接触皮肤）：用两个温度不同的物体接触时，热通过传导从热物体到冷物体。

传导式的热转移只导致局部表面
受热，因为循环的血液能带走渗入到较深部位的热。

适用于：关节炎、神
经炎、扭伤、挫伤、窦炎和背脊痛。

辐射加热（红外线，激光）：用来给物体表面加热。

人工热源是灼热的金属线圈和250瓦的白炽灯，所用的红外线波长在0.8和40微米之间。

过度照射会使皮肤
发热（红疹），有时会肿。

长时间会使皮肤变褐色或硬化。

治疗与传导加热
相同的疾病，效果一般更好。

透热疗法：利用高频电（短波：电磁感应）、微波、超声波
加热方法热效应治疗方法
传导加热：接触局部，表层加热关节炎、神经、扭伤、挫伤、鼻窦炎、腰痛辐射加热：远距离体表，有一定距离关节炎、神经、扭伤、挫伤、鼻窦炎、腰痛体内加热骨骼炎症，肌肉筋挛、脊椎病透热疗法：
远距离非接触
第四章
1、热量单位卡的定义：一千卡相当于在一个标准大气压下，将一公斤的开水温度升高一度
所需能量。

梅特定义：每小时，每平方米体积表面消耗50千卡
1千卡=4186焦耳1梅特=50千卡/米/小时=58瓦/平方米
2、基础代谢率：当完全静止时，能量消耗的最低速率
是在静止状态下完成人体最低限度的功能所需的能量。

影响因素：甲状腺的功能（影响最大，甲状腺是影响的器官）、体表面积、身体质量。

与进食热量无关，与食物种类有关。

3、代谢率（氧化率）：以氧化的形式代谢能量而被释放出来。

计算耗氧量：T=X公斤脂肪的能量/每天缺少的能量
PS：书上22页的推导减重：会出计算题（P24）
4、人体的散热系统：书上4-3图
散热中枢：下丘脑外周：心、肺、皮肤、汗腺、小动脉
5、散热方式：辐射、对流、蒸发(出汗)、呼吸
6、影响人体散热的因素：周围的温度、空气的温度、温度和运动；身体的体力活动；人体
暴露的情况；人体上的绝热程度（衣服和油脂）
7、风冷因素：由于空气流动而感觉到的等效温度，由实际温度和风速来决定
8、柯劳：关于衣服的单位，相当于维持人在室温21℃、风速0.1米/秒、空气湿度小于50%
的房间内舒适的静坐所需要的衣服的绝热值
1柯劳等于一件轻量的工作服的绝热值。

第五章
1、电流的感知级：两手各连一个电极，让频率60Hz的电流通过身体。

当电流从零增加到
刚刚能够感觉到的电流时，就达到了感知级
2、微电击：电流不经过皮肤电阻或只有一段经过皮肤电阻进入人体引起的电击，又叫体内
电击。

3、60Hz的电击时，人体对电流的忍耐能力为116/（根号t）（t是电击持续时间s）
4、流电皮肤反应GSR：出汗的变化（汗腺活动）与皮肤电阻有关，由于心理变化或外来刺
激而引起的皮肤电阻偏离其正常（或基础）值的现象
5、电睡眠：把频率100HZ平均电流1毫安的电信号，通过放在每一只眼睛和每一乳突的电
极，能有效产生点睡眠。

6、高频电：频率为10000Hz的电流
短波透热疗法机理：短波透热疗法应用电容法和电感法两种方法把电磁能输入人
体。

在这两种方法中，人体部分也是构成的电路结构中的一
部分。

一个简单的谐振由电容器和电感线圈组成，电路电源
共给的电能在电容器和电感线两者之前往返运动，形成一个
交变的电场。

微波透热疗法机理：在微波透热疗法中，组织是吸收辐射到其上的电磁波。

该辐
射是由叫做磁控管的特殊高频管产生的。

磁控管输出，被送
到天线再由天线辐射微波。

微波在表面处可被投射、反射或
折射，也能被媒质所吸收。

在微波透热疗法中有几种标准天
线设置，是利用反射将辐射射到组织，一部分为该组织反射，
一部分则被透射。

该被投射的辐射能为身体吸收并产生热。

第六章
1、可见光线：能引起视网膜光感的辐射线，波长范围为400nm~700nm，不同波长可见光线
的光子能量不等。

可见光应用：内窥镜、直肠镜
红外线：波长为200nm~400nm以上，【分短波与长波两种，小于1.5μm为短波红外线，大于1.5μm为长波红外线。

】→书上真心没找到，不知道学长哪里弄出来的。

应用：波长为1000~2000nm红外线的热灯经常用于物理治疗，可更好地加热深部组织。

反射型和发射型的红外照相术用于医学。

发射型又称热象图术。

可用于检查静脉图像。

紫外线：波长约为100~400nm，分为长波紫外线（320~400nm），中波紫外线（280~320nm），短波紫外线（180~280nm）和超短波紫外线（100~180nm）。

太阳紫外线是皮肤癌的主要起因
紫外线对眼睛的伤害：因晶状体吸收了大量的紫外线光而引起白内障；电光性眼
炎；日光性角膜炎
应用：①波长在290纳米以下的紫外线有杀菌作用，用于医疗器械消毒②促进
维生素D的生成，预防佝偻病、软骨病③改变皮肤的黑色素，把皮肤晒黑。

（躲
在树荫下无用）
激光：基于受激辐射放大原理而产生的一种高强度的相关光。

物理特性：①具有反射、折射、衍射、干涉、偏振、聚焦、散焦等性能
②单色性好、方向性好、相干性好、高能量、高亮度
第七章
1、耳中与听力形成有关的结构：耳廓、外耳道、鼓膜、听小骨、内耳（耳蜗）
如何影响听觉：
耳廓：一般可以增益6~8分贝
外耳道：增加耳对3k-4kHz声音的灵敏度，10～17分贝
鼓膜：把空气中的振动耦合到中耳的听小骨中
听小骨：分为锤骨、砧骨、镫骨
锤骨柄与砧骨长脚长度差（1.3:1）起杠杆作用，鼓膜与镫骨底板
的面积差(15:1)起活塞作用。

所以声压传导的比率约为22倍，即
约27分贝。

耳蜗：把声音转换为神经信号
2、声阻抗：声波在传播过程中，振动能量引起介质分子位移时所遇到的抵抗。

3、声音的衡量：吩、分贝、等响曲线
4、听力矫正：助听器听阈值范围，不能把听力完全恢复正常，只能帮助补偿听力衰减
第八章
1、眼睛的有关结构和物理特性，对光的作用：
角膜和晶状体：均产生折射。

晶状体是无血管的透明组织，形状可以变化，起微调作用，它有聚焦不同距离物体的本领。

角膜无色透明的膜，聚焦作用大约占了
三分之二，有自愈功能，有固定焦点。

巩膜：韧性、白色、不透光的覆盖物，它覆盖除角膜外的全部眼球。

玻璃体：透明无色的凝胶状物质，它使眼睛固定并使其形状基本上下变
水状液：在晶状体和角膜之间，这种液体基本是水。

同时包含血液的许多成分，给角膜和晶状体供给营养。

瞳孔：控制进入眼内光线的量
视网膜：眼睛的光探测器，上有两种光感受器：锥状细胞和柱状细胞。

锥状细胞：用于日光和明视的感觉，看清细节和分别不同的颜色。

柱状细胞用于暗视觉和外周
视觉
2、视觉形成：光线→角膜→瞳孔→晶状体（折射光线）→玻璃体（固定眼球）→视网膜（形
成物像，成像为倒像）→视神经（传导视觉信息）→大脑视觉中枢（形成视
觉）。

书上的太复杂了。

3、明适应和暗适应：
明适应：暗处→明处→看不清→恢复明视觉
机制：是视紫红质分解的过程。

视紫红质在暗处大量蓄积，对光的敏感度强，到明亮处被迅速大量分解，产生和传入大量视觉冲动，从而出现耀眼的
光感。

暗视觉：明处→暗处→看不清→恢复暗视觉
机制：是视紫红质的含量在暗处合成恢复的过程。

4、盲点：视网膜上在13°到18°的地方，没有柱状细胞和锥状细胞，没有视觉，在视野中
是生理盲点。

5、屈光度：焦距的倒数称为焦度，即为屈光度，它可为正，也可为负，凸透镜的屈光度为
正，凹透镜的屈光度为负。

屈光度异常（屈光不正）：
近视眼：长眼球或角膜大弯曲，物体在视网膜前方即汇成焦点，这些光线发
散在视网膜上成为模糊的象矫正：凹透镜
远视眼：短眼球或角膜不够弯曲，物体在视网膜后方汇成焦点矫正：凸透
镜。