医学电子仪器原理和设计
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护）
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
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 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
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、John G.Webster,Medical Instrumentation Application and Design,Third edition,John Wiley & Sons,INC.1998
1.准确度（Accuracy） 2.精密度(Precision) 3.输入阻抗(Input impedence)
4.灵敏度(Sensitivity)
5.频率响应(Frequency response) 6.信噪比(Signal to Noise Ratio) 7.零点漂移(Zero drift) 8.共摸抑制比(CMRR common mode rejection
3、王保华，生物医学测量与仪器，复旦大学出版社， 2009
4、吴建刚，现代医用电子仪器原理与维修，电子工 业出版社，2005
5、邓亲恺，现代医学仪器原理与设计，科学出版社， 2004
参考网站 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
http://www.sda.gov.cn (国家食品药品监督管理局网站）
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（三）输入阻抗(Input impedence)
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
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
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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、EMG、EEG、IBP、NIBP、
医学仪器监管
测量、诊断
治疗类仪器
心电 脑电 肌电 诱发 电位
监 血压 血氧 护 测量 饱和度 仪 仪器 测量
仪器
心 脏 起 搏 器
心 脏 除 颤 器
高 频 电 刀
微弱信号处理
电气安全和电磁兼容
二、本课程基本要求 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
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（仪器分析、仪器设计、仪器维
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
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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 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
一、医学仪器的主要技术参数（或称为静态参数 static characteristics）
表面电极
心音传感器 电磁超声血流计
染料稀释法 表面电极、针电极 温度传感器
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2.生物信息的处理
为了从检测到的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
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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。
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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
http://www.21ic.com/med/ （中国电子网-医疗电子）
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第二节：医学电子仪器的结构
自发 /诱发 信号
采集
信号 预处理
反馈/控制
信号 处理
记录/显示
校准信号 刺激/激励
数据 存储
数据传输
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一、医学仪器的基本构成
心 音 （ PCG）
血流（主动 脉）
输出量
1~300mL/s 4~25L/min
心阻抗
15~500Ω
体温
32~40°C
5~2000Hz DC~1Hz 0.05~2000Hz DC~20Hz
DC~20Hz DC~60Hz DC~0.1Hz
使用传感器（ 电极）类型
表面电极 帽状、表面或针状 电极 表面电极
ratio)
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（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＝
100%
理论值
Leabharlann Baidu
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（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。
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）
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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
超声、放射等设备
输入或输出的物理量 是电压或电流
医学电子仪器
医学电子仪器 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
http://basic.shsmu.edu.cn/jpkc/swyxgc/yxyqyl/w eb/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.ht ml （深圳迈瑞电子有限公司网站）
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）
典型参数
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幅度范围
频率范围
心电（ECG） 0.01~5mV 脑 电 （ EEG） 2~200μV
0.05~100Hz 0.1~100Hz
肌电（EMG） 0.02~5mV
胃 电 （ EGG ） 0.01~1mV
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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 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
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、John G.Webster,Medical Instrumentation Application and Design,Third edition,John Wiley & Sons,INC.1998
1.准确度（Accuracy） 2.精密度(Precision) 3.输入阻抗(Input impedence)
4.灵敏度(Sensitivity)
5.频率响应(Frequency response) 6.信噪比(Signal to Noise Ratio) 7.零点漂移(Zero drift) 8.共摸抑制比(CMRR common mode rejection
3、王保华，生物医学测量与仪器，复旦大学出版社， 2009
4、吴建刚，现代医用电子仪器原理与维修，电子工 业出版社，2005
5、邓亲恺，现代医学仪器原理与设计，科学出版社， 2004
参考网站 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
http://www.sda.gov.cn (国家食品药品监督管理局网站）
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（三）输入阻抗(Input impedence)
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
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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、EMG、EEG、IBP、NIBP、
医学仪器监管
测量、诊断
治疗类仪器
心电 脑电 肌电 诱发 电位
监 血压 血氧 护 测量 饱和度 仪 仪器 测量
仪器
心 脏 起 搏 器
心 脏 除 颤 器
高 频 电 刀
微弱信号处理
电气安全和电磁兼容
二、本课程基本要求 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
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（仪器分析、仪器设计、仪器维
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
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
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 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
一、医学仪器的主要技术参数（或称为静态参数 static characteristics）
表面电极
心音传感器 电磁超声血流计
染料稀释法 表面电极、针电极 温度传感器
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
2.生物信息的处理
为了从检测到的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
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
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。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
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
http://www.21ic.com/med/ （中国电子网-医疗电子）
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
第二节：医学电子仪器的结构
自发 /诱发 信号
采集
信号 预处理
反馈/控制
信号 处理
记录/显示
校准信号 刺激/激励
数据 存储
数据传输
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
一、医学仪器的基本构成
心 音 （ PCG）
血流（主动 脉）
输出量
1~300mL/s 4~25L/min
心阻抗
15~500Ω
体温
32~40°C
5~2000Hz DC~1Hz 0.05~2000Hz DC~20Hz
DC~20Hz DC~60Hz DC~0.1Hz
使用传感器（ 电极）类型
表面电极 帽状、表面或针状 电极 表面电极
ratio)
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
（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＝
100%
理论值
Leabharlann Baidu
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
（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。
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）
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
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
超声、放射等设备
输入或输出的物理量 是电压或电流
医学电子仪器
医学电子仪器 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
http://basic.shsmu.edu.cn/jpkc/swyxgc/yxyqyl/w eb/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.ht ml （深圳迈瑞电子有限公司网站）
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）
典型参数
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
幅度范围
频率范围
心电（ECG） 0.01~5mV 脑 电 （ EEG） 2~200μV
0.05~100Hz 0.1~100Hz
肌电（EMG） 0.02~5mV
胃 电 （ EGG ） 0.01~1mV