生物电测量及仪器-
《生物电测量仪器》PPT课件
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8.2 心电图机
9-2、单极导联—胸导联
探查电极安放在前胸壁上6个固定位置而得到的心电信 号，称为胸导联。。
由于探查电极离心脏很近获得的心电波形有较大振幅，有
利于观测。
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8.3 心电图机的结构和性能参数
1、心电图机的结构
输入部分、放大部分、记录部分、走纸传动装置和电 源部分、
P-R(Q)间期：从P波起点到QRS起点的相隔时间 。 QRS间期：从R(Q)波开始至
S波终了的时间间隔。 S-T段：从QRS波群的终点到
T波起点的一段。 P-R段：从P波后半部分起始
端至QRS波群起点。
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8.2 心电图机
7、正常人的心电图典型值
P波：0.2mV Q波：0.1mV R波：0.5~1.5mV S波：0.2mV T波：0.1~0.5mV P-R间期：0.12~0.2s QRS间期：0.06~0.1s S-T段：0.12~0.16s； P-R段：0.04~0.8s
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8.3.1 心电图机的结构
C)、高频滤波器
空间电磁场中存在大量的高频信号，同时在心电图室 周围也存在一些大功率用电设备，这些高频的信号通 过电极输入心电图机以后会直接影响心电图的描记。 因此，在输入部分采用RC低通滤波电路组成高频滤波 器，滤波器的截至频率选为10kHz左右，滤去不需要的 高频信号，如电器、电焊的火花发出的电磁波，以减 少高频干扰而确保心电信号的通过。
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8.2 心电图机
9-1、标准导联
I、II、III导联称为标准肢体导联，简称标准导联。它是 以两肢体间的电位差为所获取的体表心电，这种导联方 式由爱因霍文首先在临床上应用。
0460其它生物电磁测量及仪器
计算机处理与控制的眼震电图测量与分析系统
眼震电图测量与分析系统
该系统以微型计算机为基础，配以ADC，DAC，电生理记录 仪、定标器，视动性眼震刺激器、转椅等。 水平眼震信号通过电生理记录仪放大后经ADC进入计算机， 定标器用大屏幕示波器，受计算机控制，在屏幕上显示一个 直径为1mm的白色圆形光标，以0.2或0.4Hz的频率在水平方 向作〒15º 的正弦摆动。 OKN刺激器给出黑白相间的光栅，光栅可分别向右和向左均 速移动（速度分别为400/s，600/s），OKN刺激器启动时通过 I/O接口触发计算机采样，转椅也可由单片机控制，通过步进 马达驱动，以0.2Hz的频率作振幅为45º 的正弦摆动，峰速为 600/s，转椅转轴线与OKN刺激器中轴线重合。
计算机分析程序流程（续）
对于比较规则的眼震波，自动断点不会有问题，但对于不规 则的眼震波可能出现误判，这种情况下可采用半自动断点方 式，每按一次键，计算机自动断点一次。 该系统可定量分析视动性眼震（OKN）、前庭眼动反射 （VOR）、视觉-前庭眼动反射（VVOR）和前庭眼动反射注 视抑制（V VOR-FIX）。 可计算眼震波5s内的平均增益（慢相速度与刺激速度之比值） 及平均快相速度等。
在原始输入处加上延迟ID2来补偿由参考输入端的FIR低通滤 波器引起的时间延迟。 低通滤波器LP是一个截止频率0.2Hz的低通滤波器，它比胃 电信号的基频0.05Hz要高，它会造成输入参考信号 EGG1~EGGm胃电信号的波形失真，但由于FIR具备线性相位 特性，因此除了时间延迟外，胃电信号的相位特性不受影响。 不同位臵EGG的胃电信号波形不同，幅值不同，相位不同， 但他们随时间变化的特性一致，如频率的变化，幅值随时间 的变化，因为它们都是由胃部产生的。 若原始输入EGG包括胃电信号、不相关噪声和相关噪声（主 要是呼吸的影响），则经A点预处理后，得到胃电信号和一 些相关噪声（主要是呼吸的干扰），经过B1，B2，…，Bm 点的低通滤波，得到与原始输入相关的胃电信号和很小的噪 声信号。
最新3.2 生物电测量电极.教学讲义ppt课件
• 由电化学知识可知,当金属放入含有该金属
离子的电解质溶液中,在金属和溶液的界面 发生化学反应产生电极电位。
• 如图3.3.2-1所示。
图 电极－溶液界面的平衡电位
• (a)所示为锌电极放入含Zn2+的溶液中，锌
1879)英国物理学家 ,
• 麦克斯韦首先提出：世界上存在一种尚未
被人发现的电磁波
• 对于电容器两极板间不导电的介质，虽然
没有自由电荷定向移动形成传导电流，但 却有一个变化的电场E
• 极化现象：将有电流通过的电极电位与无
电流的平衡电极电位的偏离现象称为极化 现象。两个电位的偏差采用极化电压或超 电压描述。
• 极化电压:有电流流经一对电极时，电极出
现极化现象并产生极化电压。
极化现象实验图
以银电极板模拟电极，以NaCl溶液模拟生物 体电解液，电池E模拟电剌激电源或偏置电压， 泄漏电流,电阻R模拟检测系统输入阻抗。
• 植入电极: 是长期埋植于体内的电极,用以控
制或替代生物体的某些功能。
• 植入电极需具备如下要求: ①极化阻抗低,以
减小剌激所需的能量;②对生物体无毒无害;③ 生物组织相容性好。
3.2.2 电极的极化现象和极化电位 1.电极的电化学电极电位
• 电极Байду номын сангаас经过一定处理的金属板或金属丝、
金属网等。
• 用电极引导生物电信号时,与电极接触的是
电极中Zn2+进入溶液中，在金属上留下电 子带负电，溶液带正电。
• 进入水中的正离子和带负电的金属彼此吸
引,使大多数离子分布在靠近金属片的液层 中,形成的电场,阻碍Zn2+进一步迁移最终达 到平衡。
医学第三篇生物医学测量与仪器
电位测定（0.5~5μm)
心电的产生与心电图
• 心脏的搏动是与心肌细胞的兴奋相 关的，心肌在兴奋过程中产生微弱 的电流，该电流经人体组织向各部 分传导。
• 由于身体各部分的组织不同，各部 分与心脏间的距离不同，因此在人 体体表格部位表现出不同的电位。
• 按测量条件分：无创测量与有创测 量
• 无创测量---探测部分不侵入生物体 组织，不造成机体创伤。如临床生 理检查、医学成像等。
• 可连续重复测量，安全性好。
• 该测量多为间接测量，信息量损失 较多，易失真等。要求提高测量的 准确性和稳定性。
• 有创测量---侵入式测量，探测器侵 入体内造成机体不同程度的创伤。 如术中或术后的危重病人监护、大 血管内流态指标测量（导管）等。
• 细胞膜对K+、Na + 、CI -等不同离子具有 选择性的通透性。
• 在静息状态下，膜对K高通透性，K +外 流，同时负离子也随之外流，但膜本身 带有阴性电荷，阻碍阴离子外渗。
• 最后，内外阳阴离子相互吸引达到 平衡。导致膜内外产生压差，即静 息电位。这种状态称为极化状态。
• 一般心室肌细胞-80~-90mV；浦肯 纤维-90~-100mV；窦房结细胞40~-70mV
• 生物医学测量的安全要求
• 生物医学测量对像是人体，并且大 多为弱势群体，安全问题放第一位， 避免伤害。如电安全性、机械安全 性和化学安全性等。
• 电安全性---人体是一种特殊的电导 体，人体通过电阻耦合或电容耦合 而成为电路一部分时，就会有电流 通过。
• 人体导电将产生生物热效应、生物 刺激效应和生物化学效应。
• 避免措施：隔离、外环境保持相对 稳定、生物体处于安静、无拘束环 境中。
全息生物电检测仪使用说明
全息生物电检测仪全息生物电检测仪检测范围：1.微量元素电脑检测系统可微量元素，适用补钙铁锌硒铅等微量元素类药品和保健品2.钙铁锌硒电脑检测系统可检测钙铁锌硒，适用补钙铁锌硒类药品和保健品3.心脑血管电脑检测系统可检测心脑血管，适用心脑血管类药品和保健品4.骨密度电脑检测系统可检测骨密度，适用补钙类药品和保健品5.风湿电脑检测系统可检测风湿病，适用风湿类药品和保健品6.骨病电脑检测系统可检测骨病，适用治疗骨质增生类药品保健品保健品7.胃肠电脑检测系统可检测胃肠疾病，适用胃肠消化类药品和保健品8.肝胆电脑检测系统可检测肝胆疾病，适用类肝胆药品和保健品9.肺呼吸道电脑检测系统可检测肺功能，适用肺和气管类药品和保健品10.妇科电脑检测系统可检测妇科疾病，适用妇科类药品和保健品11.肾病电脑检测系统可检测肾功能，适用治疗和补肾类药品和保健品12.血糖电脑检测系统可检测血糖尿糖，适用降糖类药品和保健品13.前列腺电脑检测系统可检测前列腺疾病，适用治疗前列腺类药品和保健品14.男性性功能检测系统可检测性功能疾病，适用治疗男性性功能类药品和保健品15.维生素检测系统可检测维生素缺乏疾病，适用治疗维生素缺乏疾病类药品和保健品16.肝功能电脑检测系统可检测肝胆疾病，适用类肝功能类药品和保健品17.基本体质检测系统可检测人体基本体质，适用滋补人体基本体质类药品和保健品18.肾功能检测系统可检测肾虚实病情，适用治疗和补肾类药品和保健品19.人体毒素检测系统可检测人体中毒情况，适用销售戒烟、戒酒类药品和保健品20.骨密度电脑检测系统可检测骨质疏松，适用补钙类药品和保健品21.生长指数检测系统可检测长骨愈合情况，适合增高、补钙类药品和保健品22.小儿多动症检测系统可检测多动情况，适合补锌、补铁类药品和保健品23.人体免疫力检测可以检测人的免疫情况，适合做保健品的全息生物电检测仪，采用生物电信息波提取法，可在人体表面进行检测，无创伤、无毒副作用；全自动化处理、内有专家会诊系统、定性、定位分析，打印中西医分析结果及处方，4-6分钟一次性完成。
基于NI-cDAQ的生物电测量与治疗实验仪器的设计
图 １ 仪器的基本构成 Ｆｉｇｕｒｅ１ Ｔｈｅｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ
１．１ 输 入 输 出 调 理 模 块 信号的输入与输出调理模块主要处理对输入的
微弱生理信号的预 放 大，输 出 的 电 针 或 刺 激 等 信 号 的放大，与仪器连接 的 外 部 生 物 电 信 号 经 预 处 理 后 连接到 ｃＤＡＱ平台 的 各 模 块 接 线 端，它 作 为 仪 器 输 入与输出的接口既完成了对信号的放大同时又起到 了信号与仪器间的 安 全 隔 离，提 供 了 仪 器 的 信 号 接 线端子。 １．２ 数 据 采 集 平 台
ＤｅｓｉｇｎｏｆａｎＢｉｏｅｌｅｃｔｒｉｃａｌＭｅａｓｕｒｉｎｇａｎｄＴｒｅａｔｉｎｇ ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＢａｓｅｄｏｎＮＩｃＤＡＱ
ＰＡＮ Ｌｉｑｉｎｇ ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＺｈｅｊｉａｎｇＣｈｉｎｅｓｅＭｅｄｉｃｉｎｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ，ＺｈｅｊｉａｎｇＰｒｏｖｉｎｃｅ，３１００５３
基 金 项 目 ：浙 江 省 高 教 学 会 研 究 项 目 （Ｙ２００８２９）资 助 作 者 单 位 ：浙 江 中 医 药 大 学 信 息 技 术 学 院 （浙 江 杭 州 ３１００５３） 作者简介：潘礼庆 （１９５１—），男，副 教 授，主 要 研 究 方 向 为 中 医 诊 疗
仪 器 的 研 究 、开 发
图 ２ 输入信号放大与隔离 Ｆｉｇｕｒｅ２ Ｉｎｐｕｔｓｉｇｎａｌａｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｉｓｏｌａｔｉｏｎ
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北京生物医学工程 第 ２９卷
级的 １２路差分输入，主要用于生物电信号的测量与 监测，其它 ８路 直 接 构 成 ４路 差 分 输 入 （未 隔 离 ）， 可测量 ｍＶ级以上的其他物理量等 信号的 测量。 ＮＩ ９２０５模块 具 有 可 编 程 增 益，因 此 可 满 足 安 全 的 采 集 、测 量 各 种 信 号 的 要 求 。 ２．２ 生 物 电 测 量 激 励 和 治 疗 信 号 的 产 生 与 输 出
全息生物电检测仪
织和国内外医学界普遍承认的一门科学，属医学领域里全息生物学范畴，已有几十年的历史，全息电脑专家检测系统是通过人体脉搏和皮肤反射区这两个载体，将传统医学与现代电子技术相结合，利用人体内脏器官患病后会有一种特殊的生物电波，通过经络传导至人体相对应的反射点上，这一医学原理发明的。
不抽血、不切片、对人体无创伤无任何毒副作用，采集人体生物电信号，并通过一特定的函数公式将生物电值转换为与医学数值相对应的转换实测试值，来判断人体各种疾病。
全息生物电检测仪要配备相应的软件才能够进行检测，配备不同的软件可以检测不同的疾病。
我公司升级版全息生物电检测仪可以检测的项目有：1.微量元素电脑检测系统可检测微量元素2.钙铁锌硒电脑检测系统可检测钙铁锌硒3.心脑血管电脑检测系统可检测心脑血管4.骨密度电脑检测系统可检测骨密度5.风湿电脑检测系统可检测风湿病6.骨病电脑检测系统可检测骨病7.胃肠电脑检测系统可检测胃肠疾病8.肝胆电脑检测系统可检测肝胆疾病9.肺呼吸道电脑检测系统可检测肺功能10.妇科电脑检测系统可检测妇科疾病11.肾病电脑检测系统可检测肾功能12.血糖电脑检测系统可检测血糖尿糖13.前列腺电脑检测系统可检测前列腺疾病14.男性性功能检测系统可检测性功能疾病15.肝功能电脑检测系统可检测肝胆疾病16.基本体质检测系统可检测人体基本体质17.肾功能检测系统可检测肾虚实病情18.人体毒素检测系统可检测人体中毒情况19.脑神经电脑检测系统可检测骨质疏松20.生长指数检测系统可检测长骨愈合情况21.小儿多动症检测系统可检测多动情况22.人体免疫力检测系统可检测人体免疫情况23.胰腺智能检测系统可以检测人体胰腺病情任何行业都存在竞争，医生也需要提高自己的知名度，大型检查仪器费用昂贵，对于自负盈亏的乡医来说无疑是天方夜谭，针对乡医现况，我公司研制出适合乡医使用且操作简单的全息生物电检测仪。
检测结果准确度及可信度高，说服力强。
全息生物电健康检测仪工作原理
第一章全息生物电健康检测仪工作原理全息生物电检测仪涉及医学、生物信息学、电子工程学等多个学科。
运用先进的电子设备采集人体经穴生物电流，汇总到中心数据库进行分析，返回数据信息提供综合判读，对被测者的健康状况和主要问题做出分析判断，并提出标准的防治建议。
其具有全面、无创、实用、简便、快捷、经济、易于推广普及等特点和优势。
在短时间内实现重大疾病的潜伏期预警，多种疑难病症的病因追踪。
大到有没有癌症危机；血糖和胆固醇是否过高；心血管是否闭塞；有没有中风危机；有没有结石情况；肝功能是否正常；脊椎是否异常，小到体内细菌病毒情况；环境污染之种种毒素〔重金属、食品添加剂、电磁波辐射等〕有否构成威胁；孩子体内的微量元素是否正常等等都可以洞悉得一清二楚。
任何一种疾病都有一个从量变到质变的过程，传统医疗体系只有当病变细胞开展到一定的程度才能发现，但此时人体的病变已经非常严重。
我们的检测工程非常多，根本涉及到人体健康的方方面面，包括内分泌系统、免疫系统、呼吸系统、血液循环系统、神经系统、生殖系统、运动系统、泌尿系统等等系统所包含的诸多项，还可以对亚健康及疾病病因进行查询等。
如：糖尿病是何种原因导致，真正做到对症治疗。
一般来说，在多种检测工程中血液酸碱度检测和脊椎神经系统检测是测量人体根底健康的最重要的工程，现代人的多种重大疾病根本上是由上述两方面的原因引起的。
现今科技之开展令人叹为观止，科学家可从一个细胞复制出一只羊，也能藉一根头发验出某人之遗传基因。
而医学与美容科技之开展，在先进电脑的协助下，更是一日千里。
欧美医学界已预测：电脑医生时代已经来临。
此仪器现广泛被欧美各先进国家之医院所采用，其功能之先进，远远领先传统化验所所采用之生化仪器，能提供迅速、准确、平安而全面性的健康状况参考数据，是预防医学的一项大突破。
此仪器应用物理学之根底，结合电脑超速运算之帮助，在无需脑扫描、照X 光、及抽血验尿之情况下，便能于数分钟内检测出患者身体健康数据。
生物医学测量与仪器课件课件
测量技术与医学的交叉融合
医学影像技术
将测量技术与医学影像技术相结合，实现疾病的早期发现、诊断和治疗。例如，医学影像导航技术能够提高手术的精准度和安全性。
生理监测技术
将测量技术与生理监测技术相结合，实现对人体生理参数的实时监测和预警。例如，可穿戴设备能够实时监测人体的心率、血压等生理参数。
利用人工智能技术对生物医学信号进行分析和处理，提高测量精度和效率。例如，深度学习算法能够自动识别和分析医学影像，辅助医生进行疾病诊断。
心血管疾病的监测与诊断
利用心电图、超声心动图等仪器，对心血管疾病进行早期监测和诊断。
生物医学测量与仪器在临床实践中的应用研究
THANKS
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尿酸仪
电解质分析仪
生化分析仪
01
02
04
03
用于检测肝功能、肾功能、血脂等生化指标。
用于快速测量血糖水平，辅助诊断糖尿病等疾病。
用于检测血液中钾、钠、钙等电解质浓度。
生化信号测量仪器
X光机
用于拍摄X光片，辅助诊断骨折、肺部疾病等。
CT扫描仪
利用X射线和计算机技术生成人体内部结构的三维图像。
MRI扫描仪
核医学成像技术
通过测量生物体内的电生理信号，如心电图、脑电图和肌电图等，对生理功能进行监测和诊断。
生物电测量技术
新型生物医学测量技术的实验研究
微纳加工技术
利用微纳加工技术，制造出小型化、集成化的生物医学仪器，提高检测的灵敏度和便携性。
无线传感器技术
将传感器与无线通信技术结合，实现对生理参数的实时监测和远程传输。
测量误差与数据处理
02
CHAPTER
生物医学常用测量仪器
用于测量人体血压，是评估心血管健康的重要工具。
人体成分分析仪的介绍
人体成分分析仪的介绍人体成分分析仪是一种利用生物电阻抗分析原理来测量人体脂肪、肌肉、水分、骨骼和内脏脂肪等身体成分的仪器。
它能够通过对人体两个不同部位电流通过的阻抗进行测量，从而计算出人体各组织的含量和比例。
近年来，随着健康意识的不断增强，人体成分分析仪越来越受欢迎，成为健身房、体检机构、医院和家庭中的常见设备。
人体成分分析仪的工作原理是基于生物电阻抗测量技术，它利用人体组织对电流的传导性和电阻性的不同，测量出电流通过各种组织时的电阻值。
人体成分分析仪通常由两个电极构成，一个电极通过手柄接触手部，另一个电极通过脚踩到脚上。
当电流通过人体时，电极将测量到的电阻信息传送到仪器中，计算机通过相应的算法来分析电阻信息，并将其转化为人体各种组织的含量。
通过人体成分分析仪，用户可以获得以下几个方面的重要信息：1.体重：人体成分分析仪能够准确测量体重，帮助用户了解自己的体重状况。
2.脂肪含量：人体成分分析仪能够测量体脂肪含量，并通过比较标准值来评估用户的健康状况。
过高的脂肪含量可能与肥胖、心血管疾病等健康问题相关。
3.肌肉含量：人体成分分析仪能够测量骨骼肌和肌肉含量，帮助用户了解自己的肌肉状况。
肌肉含量足够可以提高身体代谢率，使身体更加健康。
4.水分含量：人体成分分析仪能够测量体内的水分含量，帮助用户了解自己的水分状况。
水分含量对于人体新陈代谢、血液循环等方面都具有重要的影响。
5.骨骼含量：人体成分分析仪能够测量骨骼含量，帮助用户了解自己的骨骼状况。
骨骼含量的偏低可能与骨质疏松等疾病有关。
6.内脏脂肪含量：人体成分分析仪能够测量内脏脂肪含量，帮助用户了解内脏脂肪的积累程度。
内脏脂肪含量过高可能与代谢综合征、糖尿病等疾病相关。
1.无创伤性：人体成分分析仪使用生物电阻抗测量技术，无需抽血或穿刺等操作，不会对人体造成任何伤害。
2.快速便捷：通过人体成分分析仪只需几分钟，即可获得详细的身体成分数据，非常灵活方便。
3.精度较高：人体成分分析仪采用先进的电阻测量技术，具有较高的准确性和稳定性，能够提供相对可靠的测量结果。
bio电转仪使用手册
Bio电转仪——让你了解身体电信号的神奇仪器
我们的身体每时每刻都在发出电信号，这些信号通过神经系统传递，控制我们的肌肉运动、心跳、呼吸等生理功能。
而Bio电转仪则是一种能够测量这些电信号的仪器。
Bio电转仪的使用方法非常简单，只需要将电极贴在身体上，就能够测量出身体发出的电信号。
这些电信号可以反映出身体内部的生理状态，比如心跳、呼吸、肌肉运动等。
通过对这些信号的分析，我们可以了解身体的健康状况，及时发现潜在的健康问题。
Bio电转仪的应用范围非常广泛，比如在医疗领域，可以用于诊断心脏病、神经系统疾病等；在运动领域，可以用于监测运动员的身体状态，提高训练效果；在科学研究领域，可以用于研究人体生理学、神经科学等方面的问题。
除了以上应用领域，Bio电转仪还有一些非常有趣的应用。
比如，有些艺术家将Bio 电转仪的测量结果作为音乐的创作素材，创造出了一些非常独特的音乐作品。
还有一些科技公司将Bio电转仪与虚拟现实技术结合起来，开发了一些可以通过身体动作控制虚拟世界的游戏。
Bio电转仪的使用虽然非常简单，但是在使用过程中还是需要注意一些事项。
使用前需要将身体部位清洗干净，以保证电极能够贴紧皮肤；需要注意电极的位置，不同的位置对应不同的测量结果；需要注意仪器的使用方法，避免误操作导致测量结果不准确。
Bio电转仪是一种非常神奇的仪器，它能够让我们了解身体内部的电信号，帮助我们更好地了解身体的健康状况。
无论是在医疗、运动、科学研究还是艺术、科技领域，Bio 电转仪都有着广泛的应用前景。
让我们一起来探索这个神奇的世界吧！。
植物生理生态参数测量仪器
2.放大电路
放大电路基本上是由前置放大电路、中间级放
大电路和功率放大电路组成。前置放大的主要任务 是提高共模抑制也就是抑制干扰信号，放大心电信 号。1mv发生器就加在这级的输入端。中间级放大 是将心电信号进一步放大，一些在心电机面板上可 调整的和可用的功能基本在这级实现。如增益调节 （记录笔输出幅度不够时调节）、阻尼调节（方波 不够理想时调节）、增益选择（输出幅度有3档可 选：1/2、1、2）、50Hz电源滤波（去除电源引起 的干扰）、35Hz肌电滤波（去除肌电引起的干扰）、 位移（调整热笔在合适的位置）等。功率放大电路 是把经过前置放大和中间级放大后的心电信号再放 大到使记录笔能够产生恰当偏转的电平，驱动记录 器进行心电描记。
4.电源
一般心电机电源都有交直流两种方式 供整个机器电路工作。
心电图机的关键是前置放大器，对心 电放大器的要求是放大倍数高（约5000 倍），输入阻抗高（>10MΩ），共模抑 制比CMRR大（80~100dB），频率响应 足够宽（0.05Hz~100Hz），以及良好的电 气安全技术，现都采用浮地电源和光电隔 离放大器。
脑电图机通常有8通道或16通道，同时测量 和描记8道或16道脑电波形，用8笔或16笔的墨 水笔记录仪描记。现代脑电图机还有64道及128 道。
上图是脑电图机的框图。其前置放
大器一般也采用浮地电源及光电隔离技 术，由微机控制，键盘操作。
从头皮描记的脑电波强度很 小，一般为10~50μv，频率 范围为0.5~100Hz。国际上 将脑电波按波的重复节律 不同分类，统一为以下四 个频段：
微电极可以记录到细胞的静息电位和
动作电位，一般从几微伏至上百毫伏之间。 由细胞电位构成的人体主要电生理信号有 心电、脑电、肌电、眼震电等。这些信号 的测量，可在一定程度上反映人体的生理 状况。生物电现象已成为了解生命活动、 研究生物功能的可靠依据。而生物电测量 仪器也经历了由简单到复杂、由功能单一 到多功能复合的发展过程。
《生物电测量设备》课件
根据设备使用频率和电极种类，定期对电极进行 涂覆保护层或更换，以防止电极老化或性能下降 。同时，要确保电极存放于干燥、避光的地方， 避免电极受潮或暴晒。
设备的日常维护与保养
总结词
日常维护与保养是保持生物电测量设备性能稳定、延长使用寿命的重要措施。
详细描述
定期对设备进行全面检查，包括电路连接、电源插头、显示屏、按键等是否正常工作。同时，要保持 设备外壳清洁，避免灰尘和污垢积累。在设备不使用时，应将其存放在干燥、通风的地方，并确保设 备的安全接地。
安全注意事项
了解并遵守设备使用安全规定 ，确保实验人员安全。
实验操作步骤与技巧
开始测量
数据采集设置
根据实验需求，设置合适的数据 采集参数和模式。
将实验对象放置在设备上，启动 测量程序并记录数据。
数据处理与分析
利用软件对采集到的数据进行处 理、分析和可视化展示。
开机与设备初始化
按照操作说明书的指引，正确开 机并进行设备初始化。
常见故障的排查与处理
总结词
遇到故障时，及时排查和处理是保持生 物电测量设备正常运行的关键。
VS
详细描述
如设备出现异常情况，如显示异常、测量 结果不准确等，应立即停止使用并进行检 查。根据故障现象，排查可能的原因，如 电源故障、电路故障、电极故障等。如无 法自行解决，应及时联系专业人员进行维 修。同时，要建立设备故障记录，便于对 常见问题进行归纳和总结。
应用领域的拓展
临床医学领域
01
生物电测量设备在临床医学领域的应用越来越广泛，如脑电、
心电、肌电等监测与诊断。
神经科学领域
02
通过生物电测量设备，神经科学家可以深入研究大脑的电活动
全息生物电检测仪
三、仪器简介 仪器简介
• 工作原理： 工作原理： 涉及医学、生物信息学 生物信息学、电子工程学，运 用先进的电子设备采集人体经穴生物电流， 用先进的电子设备采集人体经穴生物电流 汇总到中心数据库进行分析，返回数据信 汇总到中心数据库进行分析 息提供综合判读，对被测者的健康状况和 对被测者的健康状况和 主要问题做出分析判断，并提出规范的防 主要问题做出分析判断 治建议。
三、仪器简介 仪器简介
7、远程检测：患者可以不需要上门找医生就 、远程检测： 诊，即可将结果远程发送给医师进行诊断 即可将结果远程发送给医师进行诊断。 8、适应医学新模式：“ 、适应医学新模式：“社会—心理—生物” 医学新模式的要求，不仅了解身体生理健康 不仅了解身体生理健康 状况，还须了解心理状况和社会适应状况 还须了解心理状况和社会适应状况。 全息生物检测可以测定您心理和社会环境压 力状况，以适应社会环境变化 以适应社会环境变化，这是特有的 优势。
4、安装系统： 、安装系统：
双击
一、软件安装 软件安装
5、出现如下图，打开“安装说明”，复制其中的一个序列 、出现如下图，打开“安装说明” 黏贴到下图的的序列号处，点击下一步。 号，黏贴到下图的的序列号处，点击下一步。
一、软件安装 软件安装
6、安装完毕后，如下图，点击“是”。 、安装完毕后，如下图，点击“
四、操作举例 操作举例
15、点击“新增” 后，弹出右侧对话 框，门店可根据自 己的店面给处方编 号，例如取 CAMORE的第一个 字母C,命名为C001, 病名药师或医师进 行合理命名，处方 标志是系统默认的， 处方类别可选西医 或中医。
四、操作举例 操作举例
16、然后再选择中医 检测结果下的检测报 告，如右图。从中医 角度，进行对被测量 者身体状况的诊断描 述。建议处方同西医 检测结果项下建议处 方。
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银－氯化银电极
表面镀了AgCl的银板或者是银丝放在有Cl－ 的溶液中形成
Ag Ag e
Ag Cl AgCl
在平衡条件下，浓度积Ks（AgCl的析出速 度与返回溶液的速度）为常数
Ks
a Ag
•
a Cl
银－氯化银电极
生物体液中Cl－的浓度很高，活度略小于1， Ag＋的活度低，而与Ks为同一数量级
心脏生理：心脏传导系 心电信号的形成
心电向量：电偶学说 容积导体：心电向量环 二次投影 心电生理
心电图曲线与单个心肌细胞的生物电位 变化曲线有何联系与区别？
联系：心肌细胞的生物电位变化是心电图的来 源
区别:
单个心肌细胞电位变化是用细胞内电极记录方法得 到的。所记录的是细胞膜内、外电位差，包括膜的 动作电位和静息电位。而心电图在体表记录，是所 有心肌电兴奋传导到体表的结果。 心肌细胞电位变化反映的是单个细胞膜电位变化曲 线，而ECG反映的是一次心动周期中整个心脏的生 物电位变化和传导过程。因此ECG是很多心肌细胞 电活动综合效应在体表的反映。 心电图电极位置放置不同，记录的心电图曲线也就 不同。
(6)干电极
干电极是利用固态技术，将放大器与电极组 装在一起。使用时不必涂上导电膏而波形又 不失真，但必须要一个输入阻抗很高 (Zsr>109Ω)的前置放大器相匹配。
除上述六种电极外，还有体内电极和胎 儿电极等等。
2.1.3 心电图导联
心脏除极，复极过程中产生的心电向量， 通过容积导电传至身体各部，并产生电 位差 将两电极置于人体的任何两点与心电图 机连接，就可描记出心电图，这种放置 电极并与心电图机连接的线路，称为心 电图导联（ lead）
2.1.2 生物电测量电极
生物电引导电极实际是完成人体和测量 系统之间的界面作用。
离子导电
电极
电子导电
由金属浸在含有该金属离子的溶液中所 构成的体系称为电极。
1.电极在换能过程中的机理和极化作用
1）电极电位
金属与溶液之间的界 面的电位差称为电极 电位（又称半电池电 势）
电极电位与该金属的 离子活度有一定的关 系
第2章 生物电测量及仪器
——心电测量及仪器
生理测量仪的放大电路设计应满足以下基本要求
1. 在测量过程中不允许影响正常的生理过 程；
2. 测得的生理信号不得失真； 3. 最大可能地将信号与各种干扰相分离； 4. 一旦有电击事故等危险情况发生必须对
病人提供有效的保护
2.1 心电测量及仪器
2.1.1 心电信号的形成
只有圆筒底部的面积与皮肤接触(即接触面积小)，从而 使得它的阻抗和对皮肤的压力很大(即刺激大)，因此， 不适用于输入阻抗低的放大器和不宜作长时间监护之 用
(3)圆盘电极
圆盘电极多数采用银质材料，其背面有一根导线，如 图1-1-6所示。有的电极为了减轻基线漂移及移位伪差 在其凹面处镀上一层氯化银。值得注意的是，该电极 在使用一段时间后必须重新镀上氯化银。
同样的电极形状不同也可能造成电极电 位的波动。
极化电压影响的限制措施
① 设计半电池电势小而且稳定的不极化电极， 不可随意改变工艺状态
② 电路设计时使电极电压与被测信号分离 ③ 提高放大器输入阻抗 ④ 保持两电极对称性
3）不极化电极
不极化电极Ag-AgCl电极与纯银电极相比 受频率影响小，而趋于纯阻性。
按其材料又分为有铜合金镀银电极，镍银合金 电极、锌银铜合金电极，不锈钢电极和银-氯化 银电极等。
肢体电极的固定方法，通常采用的是橡皮扣带、 尼龙丝扣带和电极夹子三种
(2)吸附电极
吸附电极是用镀银金属或镍银合制而成，呈圆筒形， 其背部有一个通气孔，与橡皮吸球相通，它是测量心 电时作为胸部电极的一种常用电极
可以看出E0远大于所有生物电位
半电池电位 E0/V
金属和反应
半电池电位 E0/V
-1.706
H2 → 2H ++2e-
0.000
Zn → Zn 2++2e- -0.763
Ag+Cl-→AgCl + e- +0.223
Fe → Fe 2++2e- -0.409
Cu → Cu++e-
+0.522
Pb → Pb 2++2e- -0.126
(4)悬浮电极
悬浮电极分为永久性和一次性使用的二种。其中永久 性悬浮电极又叫作帽式电极，其结构是把镀氯化银或 烧结的Ag-AgCl电极安装在凹槽内，它与皮肤表面有 一空隙。如图1-1-7所示
使用时，应在凹槽内涂满导电膏，用中空的双面胶布 电极贴在皮肤上。由于导电膏的性质柔软，它粘附着 皮肤，也粘附着电极，当肌肉运动时，电极导电膏和 皮肤接触处不易发生变化，起到接触稳定的作用
一次性悬浮电极也叫作钮扣式电极，其结构是将氯化 银电极固定在泡沫垫上，底部也吸附着一个涂有导电 膏的泡沫塑料圆盘，如图1-1-8(b)所示。
(5)软电极
一种常见的软电极是贴在 胶布上的银丝网电极，如 图1-1-9(a)。使用时，只需 把银丝网涂上导电膏后贴 在所需的人体部位即可。 另一种软电极是在13μm厚 的聚脂薄膜(Mylar)上镀一 层1μm厚的氯化银膜而制 成的。它适用于检测、监 护早产儿心脏变化功能。
Ag → Ag++e-
+0.799
2）极化电位
电极与电解质溶液形成双电层以及在有电流通 过时，电极－电解质溶液界面电位会发生变化
半电池电势
E
RT nF
ln(acn )
E0
活度
极化电位
标准半电池电势
电极电位＝极化电位＋半电池电位
在生物医学工程领域中用不极化电极记 录直流或变化缓慢的生物电位
即使是不极化电极，若两电极不能完全 相同会造成误差，或运动伪差。
在生物液体中，而Cl－浓度很大，可以认为 电极电位与Ag＋的浓度无关，所以Ag-AgCl 电极相对稳定。
电极的特性
Z dj
1 Rd
1
jCd
Rs
两种极端的情况：
高频电流，1/Cd<<Rd，电极阻抗≈Rs； 低频电流，1/Cd>>Rd，电极阻抗≈Rs＋ Rd ；
2. 心电图电极及导联
心电图时选用的电极是表皮电极。种类很多， 有金属平板电极，吸附电极，圆盘电极，悬浮 电极，软电极和干电极。
E RT ln C nF K
R—气体常数，8.314J/mol.K; F—法拉弟常数，96487库伦； T—绝对温度； n—离-子价数； C—金属离子浓度 K—与+金+属特性有关的常数；
+
E
E0
2 10－4
T n
lg
K
标准电极电位
几种常用的电极材料在25℃时的半电池电位E0
金属和反应 Al →Al3++3e-