生物医学电子学复习材料
医学生物学复习提纲(2)
2013医学生物学复习提纲第一章绪论一、基本概念：iPS细胞，细胞，同化作用，异化作用。
二、基础知识：生命的基本特征三、问答题：举例说明生物学研究的成就对医学发展的影响。
第二章生命的化学基础一、基本概念：蛋白质的一、二、三、四级结构，必需氨基酸，磷酸二酯键。
二、基础知识：各种重要功能基团的化学结构，糖的结构通式，氨基酸的结构通式，核苷酸的结构通式，核糖核糖和脱氧核糖的结构式，8种必需氨基酸，DNA的二级结构。
三、问答题：1.多糖、蛋白质、核酸的基本结构分别是什么?各自的生理功能是什么？2.试述在生物体内水的重要性。
3.写出有机化合物中的羟基、羧基、氨基的结构式。
第三章：生命的细胞学基础一、基本概念：细胞学说，流动镶嵌模型，脂筏，被动运输、主动运输，膜泡运输，调节型外排途径，信号分子，受体，G蛋白，核酶，内膜系统，自噬溶酶体，异噬溶酶体，信号肽，半自主性细胞器，染色质，核小体，螺线管，常染色质，异染色质，端粒酶，细胞周期，G0期细胞，偶线期DNA（Z-DNA），细胞分化，组织特异性基因，当家基因，细胞全能性，干细胞，细胞凋亡，Caspase，复制衰老。
二、基础知识：细胞发现的历史、显微镜发明的历史，细胞学说的内容，细胞的共性，原核细胞的结构特征和种类，原核细胞与真核细胞的主要区别，细胞膜、核糖体，内膜系统（内质网、高尔基体、溶酶体）、线粒体（功能，半自主性）、细胞骨架（微管，微丝，中间纤维），细胞核（核膜，染色质与染色体、核纤层，核仁），细胞增殖（细胞周期、有丝分裂、减数分裂，胞质分裂），细胞分化（全能性，干细胞），细胞衰老与死亡（衰老、凋亡、坏死）。
三、问答题：1.细胞学说的主要内容。
2.所有细胞的共性有哪些？3. 原核细胞与真核细胞结构上的主要区别是？4.流动镶嵌模型是如何解释细胞膜的结构的？有哪些优点和缺陷？5.内质网的主要功能有？6高尔基体的主要功能有？7溶酶体的主要功能有？8信号假说的主要内容。
生物医学电子学基础理论
生物医学电子学基础理论生物医学电子学是一门结合生物学和电子学的学科，它的理论基础是关于生物信号检测、分析和处理的技术和方法。
本文将介绍生物医学电子学的基本原理和相关的技术应用。
一、生物信号的特点生物信号是指生物体内产生的具有信息的电气或电磁信号。
生物信号具有复杂性、非线性、非平稳性等特点。
复杂性意味着生物信号包含多个频率和振幅成分，非线性则表示生物信号的输出与输入之间存在着非线性关系。
另外，生物信号还受到噪声的干扰，因此需要通过信号处理技术来提取有效信息。
二、生物信号检测与传感器技术生物信号的检测是生物医学电子学的核心内容之一。
通过传感器可以将生物信号转换为电信号进行处理和分析。
常用的生物信号传感器包括心电传感器、脑电传感器、肌电传感器等。
其中，心电图可以用来监测心脏的电活动，脑电图则可以测量脑部的电活动，肌电图则可用于测量肌肉的电活动。
这些传感器可以将生物信号转化为电信号，并通过放大、滤波等技术进行预处理。
三、生物信号的采样与处理生物信号的采样是指对生物信号进行时间采样和幅度采样，以获取离散的信号样本。
采样率的选择需要根据生物信号的频率特征来确定，一般要满足奈奎斯特采样定理。
生物信号的处理包括滤波、去噪、特征提取等步骤。
滤波可以去除信号中的噪声和干扰，去噪则是采用数字滤波器等方法去除信号中的噪声成分。
特征提取则是通过一系列算法和方法识别和提取生物信号中的有用特征，例如频率、幅值等。
四、生物信号的分析与识别生物信号分析是生物医学电子学的重要研究内容之一。
通过对生物信号的分析，可以获得生物信号的频谱特性、时域特性和动态特性等信息。
生物信号的识别则是通过模式识别和机器学习等方法，将生物信号归类和识别。
例如，通过对心电信号进行分析和识别，可以实现心律失常的检测和诊断。
五、生物医学电子学的应用生物医学电子学在医学科学和临床诊断中具有重要的应用价值。
例如，在心脏病学领域，生物医学电子学可以用于心脏病的早期检测和诊断；在神经科学领域，生物医学电子学可以用于脑电信号的获取和脑部疾病的研究；在康复工程领域，生物医学电子学可以用于肌肉功能的评估和康复训练。
生物医学电子学
【教学课件】第1课：生物医学电子学概论课件
基因组学与基因编辑技术
基因组学
研究基因组的组成、结构和功能，为疾病诊断和治疗提供依据。
基因编辑技术
利用CRISPR等技术对人类基因进行编辑和改造，为治疗遗传性疾病提供可能。
个性化医疗与精准医疗
个性化医疗
根据个体的基因、生活习惯等因素，为每个人提供个性化的 治疗方案。
精准医疗
利用大规模数据分析和人工智能技术，实现疾病的精准预防 、诊断和治疗。
生物芯片技术
要点一
生物芯片技术概述
生物芯片技术是一种将生物分子、细 胞、组织等生物样品集成在微小芯片 上的技术，可以实现高通量、高效率 的生物样品分析。
要点二
生物芯片技术的基本 原理
生物芯片技术的基本原理是将生物分 子、细胞、组织等生物样品制备成微 小芯片上的阵列，然后利用特异性分 子与样品分子进行特异性结合，实现 样品分子的检测和识别。
电子显微技术的应用
电子显微技术在生物学、医学、材料科学等领域得到广泛应用，如观察病毒、细菌等微小生物体的结构，研究材料的微观 结构和性能等。
医学影像技术
医学影像技术概述
医学影像技术是一种利用物理或化学 方法获取人体内部结构和功能信息的 技术，主要包括X线成像、超声成像 、磁共振成像等。
医学影像技术的基本 原理
【教学课件】第1课：生物医学电 子学概论课件
xx年xx月xx日
contents
目录
• 生物医学电子学概述 • 生物医学电子学基础知识 • 生物医学电子学常用技术 • 生物医学电子学前沿研究
01
生物医学电子学概述
生物医学电子学的定义与分类
生物医学电子学定义
生物医学电子学是一门应用电子学和生命科学的理论和技术 ，研究人体和生物系统的电子特性和行为，以及电子技术在 医学中的应用的交叉学科。
第1课：生物医学电子学概论
生物医学电子学在医学影像技术中也有广泛应用，如X光 机、CT机、MRI等设备。
生理信号检测
生物医学电子学可以用于检测人体的生理信号，如心电、 脑电、肌电等，这些信号可以用于评估人体的健康状况和 生理功能。
生物传感器
生物医学电子学还可以用于研究和应用生物传感器，如血 糖仪、血压计等，这些传感器可以用于监测人体的生理参 数和健康状况。
02
生物医学电子学基础知识
人体生理系统
神经系统
负责传递和处理信息，控制身体 的运动和感觉。
循环系统
负责运输氧气和营养物质，排除废 物。
免疫系统
保护身体免受外来病原体的侵害。
生物电信号
动作电位
神经细胞之间的信息传递方式，表现为电位变化 。
心电信号
心脏肌肉的电活动，用于诊断心脏疾病。
肌电信号
肌肉的电活动，用于监测肌肉状态和运动。
理论分析
理论分析是通过数学模型和物 理定律来描述生物医学电子学 的现象和规律。
理论分析需要建立准确的数学 模型，推导出相关的公式和定 理，并解释实验现象和数据。
理论分析有助于深入理解生物 医学电子学的本质，预测新现 象，并为实验研究和计算机模 拟提供指导。
计算机模拟
计算机模拟是通过计算机程序来 模拟生物医学电子学的现象和规
生物传感器
生物传感器是用于检测生物分 子或细胞活动的电子设备。
生物传感器在医疗诊断、药物 发现和环境监测等领域有广泛
应用。
生物传感器的主要类型包括酶 传感器、免疫传感器、DNA传 感器等，它们可以通过电化学 、光学或质量敏感等方式检测 目标分子。
提高生物传感器的灵敏度、特 异性、稳定性和可重复性是当 前研究的重点。
北京市考研生物医学工程复习资料重点知识点总结与实验技巧训练
北京市考研生物医学工程复习资料重点知识点总结与实验技巧训练一、绪论生物医学工程是指将工程学和医学知识相结合，研究并解决医学领域中的问题。
作为一门交叉学科，生物医学工程的发展对于推动医学技术的进步具有重要意义。
本文将围绕北京市考研的生物医学工程课程，总结复习所需的重点知识点，并提供相应的实验技巧训练，以帮助考生更好地备战考试。
二、生物医学工程重点知识点总结1. 生物信号处理生物信号处理是生物医学工程领域的重要内容之一。
它涉及到如何提取、分析和应用生物体产生的信号，以便获得有用的信息。
在考研中，考生需要掌握生物信号处理的基本理论，包括滤波、谱分析、特征提取等方面的知识。
2. 医学成像技术医学成像技术是生物医学工程中的热门研究方向之一。
它通过利用各种成像设备和技术手段，对人体进行非侵入性的观察和诊断。
在考研中，考生需要了解医学成像技术的原理、分类和应用，掌握常见的医学影像学知识。
3. 生物材料与人工器官生物材料与人工器官是生物医学工程中的另一个重要方向。
它涉及到利用生物材料和工程技术构建各种人工器官和组织，用于替代人体受损组织或器官的功能。
在考研中，考生需要了解不同类型的生物材料，掌握人工器官的制备方法和临床应用。
4. 医学信息系统医学信息系统是生物医学工程中的重要组成部分。
它结合了医学、计算机科学和信息技术，用于管理和处理医学数据、信息和知识。
在考研中，考生需要了解医学信息系统的组成、功能和应用，掌握常用的医学数据库和医学信息检索技术。
三、实验技巧训练1. 实验设计与方案在进行生物医学工程实验时，良好的实验设计与方案是确保实验结果可靠和准确的前提。
考生需要学会设计实验的目的、方法和步骤，制定合理的实验方案，确保实验过程的科学性和可重复性。
2. 实验操作与仪器使用生物医学工程实验通常涉及到使用各种实验仪器和设备。
考生需要熟悉实验仪器的操作原理和使用方法，掌握正确的操作技巧，确保实验的顺利进行和数据的准确记录。
【】第1课生物医学电子学概论课件
随着现代医学技术的不断发展，电子学技术在医学领域的应用越来越广泛，为 医学诊断、治疗、研究等方面提供了强有力的技术支持。
生物医学电子学的发展历程
早期发展
20世纪初，随着电子学的兴起， 一些研究者开始尝试将电子学技 术应用于生物医学领域，如心电
图、脑电图等。
快速发展
20世纪中叶以后，随着半导体技 术、集成电路等技术的飞速发展 ，生物医学电子学得到了快速发 展，出现了许多新型的生物医学
医学研究
生物医学电子学技术为医学研究提供 了强有力的技术支持，如细胞培养、 动物实验等。
医疗器械
生物医学电子学技术催生了许多新型 的医疗器械，如人工心肺、人工关节 等。
01
生物医学电子学基础知识
生物电现象与生物电位
生物电现象
生物体内存在的电现象，如心脏电活动、神经元放电等。
生物电位
生物体在静止或活动状态下，由于细胞膜内外离子的分布不 对称而产生的电位差。
生物电信号采集系统
包括前置放大器、滤波器、模数转换器等组件，以实现生物电信号 的高效采集和处理。
01
生物医学电子学实验技术
生物医学电子学实验方法
01
02
03
模拟电路实验方法
采用模拟电路进行实验， 对生物医学信号进行模拟 和再现，以验证电路原理 和性能。
数字电路实验方法
利用数字电路进行实验， 对生物医学信号进行数字 化处理和运算，以验证数 字电路的原理和性能。
模型评估
对构建的模型进行评估，如准确率、召回率等指 标，以评估模型的性能。
01
生物医学电子学应用案例
心电信号处理与应用
总结词
心电信号处理是生物医学电子学的重要 应用之一，用于诊断心脏疾病和评估心 脏功能。
医学电子复习资料
医学电子复习整理（刘杰）作者：颜佳潘程枫第一章医学仪器概述1、医学仪器的基本概念、特性、结构、类型医学仪器（Medical Instrument、Medical Equipment、Bio-instrument）通常指单纯或组合应用于人体的仪器，包括所需的软件。
技术特性：准确度：衡量仪器测量系统误差的一个尺度精密度：仪器对测量结果区分程度的一种度量输入阻抗灵敏度：指输出变化量与引起它变化的输入变化量之比频率效应：仪器保持线性输出时允许其输入频率变化的范围，它是衡量系统增益随频率变化的一个尺度信噪比：信号功率与噪声功率之比零点漂移：无输入信号时输出量偏离原来起始值而上下飘动、缓慢变化的现象共模抑制比：衡量生物电放大器对共模干扰抑制能力基本结构：1、生物信号采集系统2、生物信号处理系统3、生物信号的记录与显示系统4、辅助系统类型：1、诊断用仪器生物电诊断与监护仪器心电图机生理功能诊断与监护仪器血压计人体组织成分的电子分析检验仪器生化分析仪人体组织结构形态的影像诊断仪器CT X线机2、理疗用仪器电疗机电刀光疗机激光刀、眼科激光磁疗机低频脉冲磁疗机（骨质疏松美容减肥）超声波治疗机体外冲击波碎石机3、辅助仪器（非直接用于人体）与医疗有关不直接用作诊断，也不直接用于治疗2、医学仪器基本设计：测量模型、系统结构模型：物理模型、数学模型、描述模型系统模型结构性质：相似性、简单性、多面性第二章生物信息测量中的噪声和干扰1、医学电子器的干扰类型、克服干扰措施(1)传导耦合干扰(经导线传播将干扰引入系统)(2)经公共阻抗耦合(3)电场和磁场耦合(远场干扰)(4)近场感应耦合①电容性(电场)耦合:a.采用屏蔽导线并将屏蔽层良好接地 b.减少分布电容,增大信号线距离,并避免平行 ②电感性(磁场)耦合: a.远离干扰源,削弱干扰源的影响 b.采用绞合线走线方式 c.尽量减少耦合通路,即减耦合面积A 和角度cos θ (5)生物电测量中电场的电容性耦合 ①导联线形成的电容性耦合:右腿接地;滤波器滤除工频干扰 ②人体表面形成电容性耦合:a.人体远离干扰源 b.采用屏蔽措施 (6)生物电测量中磁场的电感性耦合其他克服措施：①合理接地与屏蔽②隔离(前后级隔离，阻隔干扰通路) ③去耦(RC,RL 去除电源线中的传导耦合干扰)④滤波 ⑤系统内部干扰的抑制第三章 信号处理1、前置放大器结构、特点、三运放结构及特性结构：生物电放大器前置级通常采用差动电路结构 特点（基本要求）：（1）高输入阻抗 （2）高共模抑制比 （3）低噪声、低漂移 （4）设置保护电路 三运放电路:A1、A2作用：R i =2r i A1、A2，同相输入，输入阻抗提高；单端含有共模信号 A3作用：差动放大，消除共模信号；单端输出结论：两级放大器CMMR 取决于第一级的差动增益（外围电阻决定）和第二级的CMMR （外部电阻的对称性及自身特性决定）。
生物医学电子学 (2)
生物医学电子学引言生物医学电子学是将电子学技术应用于生物医学领域的一门学科。
通过利用电子学器件和技术，生物医学电子学为生物医学研究和临床实践提供了一种强大的工具，可以用于监测、诊断和治疗各种疾病。
本文将介绍生物医学电子学的基本概念、应用领域以及未来发展方向。
基本概念生物医学电子学结合了生物医学和电子学的原理和技术，利用电子学器件和系统来实现对生物体的监测、诊断和治疗。
生物医学电子学的研究内容包括但不限于生物传感器、生物信号处理、生物成像、生物电子器件等。
其中，生物传感器是生物医学电子学的重要组成部分，它可以将生物体内的化学或物理参数转化为电信号，并通过电路进行信号处理和分析。
应用领域1.生物医学监测：生物医学电子学可以用于监测生物体内的各种生理参数，如心电图、脑电图、血氧饱和度等。
通过生物传感器和信号处理技术，可以实时监测生理参数的变化，为临床诊断和治疗提供数据支持。
2.诊断和治疗：生物医学电子学在诊断和治疗中有着广泛的应用。
例如，通过生物成像技术可以获取人体内部的图像，用于疾病的诊断和手术引导；通过电刺激和神经调控技术可以实现对神经系统的治疗；通过生物电子器件可以实现对疾病的治疗和康复。
3.健康管理：生物医学电子学可以应用于健康管理领域，例如通过可穿戴设备监测人体的运动、睡眠等健康指标，为个体化的健康管理提供支持。
发展趋势生物医学电子学的发展正在呈现出以下几个趋势：1.微型化和无线化：随着电子技术的发展，生物医学电子学器件越来越小型化和便携化，使得监测和治疗更加方便和舒适。
此外，无线通信技术的应用也使得数据的传输更加便捷。
2.联网和云计算：随着物联网和云计算的兴起，生物医学电子学可以通过互联网将数据传输到云端进行分析和处理，为医生和研究人员提供更加全面和准确的数据。
3.人工智能和大数据：结合人工智能和大数据分析技术，可以从海量的生物医学数据中提取有用信息，加速疾病的诊断和治疗过程。
4.注重个体化和预防：生物医学电子学的发展将更加注重个体化诊疗和健康管理，通过实时监测和个体化治疗，达到精确医疗和预防的目的。
生物医学电子学-概论.
生物医学电子学刘伟峰2012.11上课要求•请关闭手机或把手机调成振动!•上课时请不要吃东西。
考核方式•平时成绩:20分•考试成绩:80分参考书目1、《生物医学传感器与检测技术》杨玉星编著化学工业出版社2、《生物医学电子学》蔡建新,张唯真编著北京大学出版社注:以上图书电子版可查询图书馆APABI电子图书:8080/List.asp参考书目3、《现代医学仪器设计原理》邓亲恺主编科学出版社4、《医学电子仪器原理与设计》余学飞主编华南理工大学出版社注:以上图书电子版可查询图书馆APABI电子图书:8080/List.asp参考书目5、《生物医学测量与仪器》王保华主编复旦大学出版社6、Medical Instrumentation, Application andDesignJohn G. Webster John Wiley推荐网站•上海交通大学:医学仪器原理课程/jpkc/swyxgc/yxyqyl/天津大学:生物医医学电子学课程(精品课程 /shengwu/ 概论脑电控制机械手脑电控制机械手肌电控制机械手Jesse Sullivan, the World's First "Bionic Man"/research/centers/cbm/#jesse bionic_arm (with text.wmvRoboRoach/2011/03/working-roboroach-prototype-unveiled-to-students-of-grand-valley-state-university/什么是生物医学电子学?生物医学电子学是应用电子技术、计算机技术解决生物医学问题,它是生物医学工程学科的一个重要的组成部分。
即电子学在生物医学中的应用。
生物电子学对象:动物等医学电子学对象:人体主要任务•研究生物医学信号的采集;•研究生物医学信号的处理;•研究医疗器械(电类的设计问题。
医学生物学期末复习材料
第一章绪论一、基本概念1.iPS细胞：诱导多功能干细胞。
最初是日本科学家山中申弥于2006年把Oct3/4,Sox2、c-Myc和Klf4这四种转录因子基因克隆入病毒载体，然后引入小鼠成纤维细胞，发现可诱导其发生转化，产生的iPS细胞在形态、基因和蛋白表达、表观遗传修饰状态、细胞倍增能力、类胚体和畸形瘤生成能力、分化能力等方面都与胚胎干细胞相似。
2.细胞（cell）：细胞是一切生物的形态结构和功能的基本单位。
3.同化作用：生命有机体从外界环境摄取营养物质以构建自身的能量储存过程。
4.异化作用：生命有机体分解自身有机物并释放能量（伴之以能量释放的自身物质分解过程）二、基础知识：1.生命的基本特征（P3-4）1）生物大分子是生命的主要物质基础（核酸、蛋白质为主导的自然物质体系）2）细胞是生物的基本组组成单位（以细胞为基本单位的功能结构体系）3）新陈代谢是生命的基本运动形式（以新陈代谢为基本运动形式的自我更新体系）（自主性的信息传递、转换与调节体系）4）生物能进行生长、发育、繁殖（通过生殖繁衍实现的物质能量运动的延续体系）（以生长发育为表现形式的“质”、“量”转换体系）5）生物具有进化历程（具有时空顺序性的物质运动演化体系）6）生物能适应环境（以与自然环境的协同共存体系）7）生物具有遗传、变异现象（遗传变异规律为枢纽的综合决定体系）三、问答题举例说明生物学研究的成就对医学发展的影响。
（例如：ips细胞，宫颈癌）P6第二章生命的化学基础一、基本概念1.蛋白质各级结构:一级结构——指多肽链共价主链的AA顺序。
（P16）（课本内容：蛋白质多肽链中氨基酸的种类、数量和排列顺序称为蛋白质的一级结构。
一级结构中的化学键是肽键，有些蛋白质还包含二硫键，即有两个半胱氨酸托氢氧化而成。
牛胰岛素是第一个被测定一级结构的蛋白质分子----1953，F.Sanger完成。
）二级结构——指多肽链借助氢键排列成沿一定方向具有周期性结构的构象，如α-螺旋、β-折叠、β-转角。
【精品】生物医学电子学复习材料
1.医学信号的测量特点？幅度弱、频率低、噪声背景强、离散性大、安全限制2。
人体电测量中两种类型的电击，及其安全阈值？微电击10uA：电流直接流过心脏产生的电流效应称为微电击。
宏电击100uA:电流加于体表而产生的电流效应称为宏电击.3。
生物组织的电特性静息电位，动作电位，电阻抗特性组织电阻抗特性:血清血浆血液淋巴液胆汁脑脊髓汗液良导体;神经肌肉肝脑肾其次；结缔组织干燥皮肤脂肪骨骼不良导体；干燥的头发指甲绝缘体。
以电导率σ和相对介电常数ε描述生物组织电学特性ρ=（σ+jwε0ε)5.体表电位：体内离子导电电流变换为检测输入电路中的电子导电ECG:体表心电图：反映心脏兴奋的产生、传导和恢复过程中的生物电变化。
源：心肌细胞自律性兴奋；幅度：10uV-4Mv(typ。
1mv);频率：0。
05—100HzEEG：脑电图：反映大脑皮层的神经元的电活动,这些电活动表现为持续的节律性电位改变。
源：神经元的电活动；幅度：10uV-300uV;频率：0。
5-100Hz6．生物电极：把体内离子导电电流变换为检测输入电路中的电子导电电流，是传感器的一种。
电极系统=金属+电解质溶液界面（金属液在电解液溶液中）电极电位（半电池电位)：界面上得到电位差称为金属电极电位（绝对值）电极的极化：电极与溶液间的界面形成的双电层以及在有电流通过时，电极-电解液界面电位发生变化。
分类：高度极化电极；不极化电极极化：电极与电解质溶液界面形成的双电层，以及在有电流通过时,电极电解质界面电位发生的变化电流直接加到患者的心脏上产生的电流效应成为微电击，而加于体表引起的电流效应称为宏电击7。
电极选择原则一。
半电池电位小，极化电位小；二。
新电极的老化处理；三.保持电极-—电解液界面的稳定，减少移动；四.用双电极提取人体两点间电位差时，保持两电极性能对称；五.使电极电压与被侧的信号分离；六.高输入阻抗,使输入回路电流变小。
8。
生物医学信号测量的基本条件：弱噪声，抗干扰生物信号测量特点：干扰大、频率低、强噪声背景、幅值低、安全限制EMC:电子系统间，为实现不互相干扰,协调混同工作的考虑，称为电磁兼容性设计生物信号检测干扰的三个环节：干扰源，耦合通路，敏感回路干扰耦合途径（耦合通路环节）1、传导耦合（经导线传播把干扰引入测试系统）;2、经公共阻抗耦合（测试系统内部各单元电路之间，或两种测试系统之间存在公共阻抗)；3、电场和磁场耦合（场源附近，场的特性决定于场源；场源远处，场的特性决定于介质）；4、近场感应耦合(电容性耦合p46,电感性耦合p48)5、生物电测量中电场的容性耦合(导联线，与其他带电体分布电容;人体表面，与50Hz电源线之间分布电容)近场耦合原理：一、电容性耦合：电子系统内部元件元件间以及导线元件，导线元件结构件之间都存在分布电容.一个导体上的电压或干扰成分通过分布电容使其他导体上的电位受到影响，称为电容性耦合。
医学电子学：医学电子学复习题
24、判别下面电路对交流信号有无放大作用。
③
C1
+
ui
-
-UCC
RC C2
+
T
v RL
0
RE
-
④
RB C1
+
ui
-
-UCC
C2
+
T
v RL
0
RE
-
解：对交流无放大作用， 解：对交流无放大作用，
因为信号源被短路。
因为RL被短路。
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医学电子学基础
9
25、在分压式偏置电路中，已知：UCC =24V，RB1= 33K,
答案： 直流通路
RB1 RB2
+UCC
RC
T
+UCC
RB1 RB2
RC C2
C1
+
T
+
ui
-
C3
RL u0
-
ic
ib c
+
bT
ui
RB1 ie e
＋
RC RB2 RL u0 交流通路
-
－
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1
一.判断题：
1、一个PN结构成一只二极管，两个PN结构成一只三极管，两只
二极管也能联成一只三极管使用。（ ☓ ）
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33
12．当温度升高后，二极管的正向电压（ ），反向电流（ ）（ a．增 大， b．减小， c．基本不变）。 13．稳压管（ ）（ a．是二极管， b．不是二极管， c．是特殊的二极 管）；它工作在（ ）状态。（ a．正向导通， b．反向截止， c．反向 击穿）；
【教学课件】第1课：生物医学电子学概论课件
【教学课件】第1课：生物医学电子学概论课件xx年xx月xx日contents •生物医学电子学概述•生物医学电子学基础知识•生物医学电子学的技术与方法•生物医学电子学的发展趋势与挑战•生物医学电子学的实验研究与教学目录01生物医学电子学概述生物医学电子学是一门应用电子学原理和方法，研究人体或动物体的电子系统、信息获取、处理、分析、决策、诊断和治疗疾病的科学。
生物医学电子学的定义生物医学电子学具有高精度、高可靠性、高安全性、低功耗和微型化等特点，同时还需要考虑人体环境的适应性。
生物医学电子学的特点生物医学电子学的定义与特点生物医学电子学的起步阶段，主要应用领域为心电图和脑电图等基本生命体征监测。
20世纪50年代随着集成电路和计算机技术的发展，生物医学电子学逐渐向数字化、小型化和便携化方向发展。
20世纪60年代至70年代随着生物医学传感器和信号处理技术的发展，生物医学电子学逐渐向高精度、高可靠性和高安全性方向发展。
20世纪80年代至90年代随着纳米技术和生物技术的不断发展，生物医学电子学逐渐向微观和个体化方向发展，如纳米机器人和纳米诊断试剂等。
21世纪初至今生命体征监测如心电图、血压、血糖、血氧饱和度等。
医学影像如CT、MRI、X射线等。
神经刺激与调控如脑机接口、深部脑刺激等。
药物输送如药物控释、基因治疗等。
疾病治疗如电疗、射频消融、微波治疗等。
02生物医学电子学基础知识研究生物体内带电粒子的运动和变化规律电生理学基础生物电现象描述细胞膜两侧电位差的形成与维持膜电位描述神经细胞膜上离子通道的开启与关闭，产生和传播的动作电位动作电位1生物医学传感器的原理与应用23讲解传感器的基本定义、分类及在生物医学领域中的应用传感器定义与分类介绍电阻式、电容式、电感式以及光电式等常见的生物医学传感器的基本原理、特点与用途常见生物医学传感器描述信号的放大、滤波、转换等处理方法，以及信号的质量、稳定性和可靠性等方面的要求传感器信号处理03信号处理实例通过实例介绍信号处理的步骤和方法，包括信号的采样、滤波、变换等处理过程生物医学信号处理的基本方法01信号的采集与预处理介绍信号的采集、滤波、放大、调制等预处理方法，以及硬件电路设计的基本原则和考虑因素02数字信号处理基础讲解数字信号处理的基本概念、离散傅里叶变换（DFT）、快速傅里叶变换（FFT）等基本理论和方法03生物医学电子学的技术与方法生物医学电阻抗成像技术是一种非侵入、非放射性的医学成像技术，具有高空间分辨率和高灵敏度的特点。
(完整word版)医用电子学重点
2011级2班生物医学电子学复习思考题1.用框图表示生物医学测量系统的基本构成？传感器：非电量到电量的变换；信号调理电路：阻抗变换，放大，滤除噪声，抗混频,动态范围匹配; A/D 转换：完成模拟数字的转换；微处理器：信号处理，系统控制；D/A转换：完成数字模拟的转换。
2.生物医学测量的基本特点是什么？与其它测量系统相比，生物医学测量有以下特点：1.从测量值范围上，测量的生理参数的幅值和频率范围都是比较低的。
2. 从测量对象上，由于测量对象是人，有生命的。
被测量是动态的。
3.许多被测生理量的很难接近。
4.被测量是很少是确定的，测量结果是随机的。
生理数据的时间变异性和个体差异性。
5.生理系统间存在相互的相用，系统间相互联系缺乏了解。
6.传感器对被测生理量的影响3. 简述生物电和人工电的区别？生物电：载流子是电解质中的离子，电流存在于细胞膜内外（部分绝缘）人工电：载流子是导体中的电子，电流存在于导体中（绝缘）4. 影响导联电压的因素是什么？导联电压：两体表电极之间测量的电压。
理解这个公式☐源：心向量H☐几何：导联位置与心向量之间的相对位置p⋅∇=Φ)1(41redπσ组织电特性：电导率分布5. 12导联是怎么构成的？构成：（1）三个标准导联I,II,III。
I导联是RA(-)(Right Arm（右手负极）至LA(+)(Left Arm)（左手正极），II导联是RA(-)至LF(+)(Left Foot)（左脚正极），III导联是LA(-)至LF(+)。
（2)V1-V6，6个胸导联。
（3）.aVR、aVL、aVF，3个增强导联。
aVR导联是RA(+)至[LA & LF](-)，aVL导联是LA(+)至[RA & LF](-)，aVF导联是LF(+)至[RA & LA](-)。
6. 噪声和干扰的区别是什么？①噪声是被测对象和仪器内部固有的，而干扰则是测对象和仪器以外的原因造成的。
医学生物学复习提纲
医学生物学复习提纲一、细胞生物学1.细胞的基本结构和功能2.细胞的增殖和分化3.细胞的代谢和能量供应4.细胞的运动和排泄5.细胞的生长和死亡二、组织学1.上皮组织的结构和功能2.结缔组织的结构和功能3.肌组织的结构和功能4.神经组织的结构和功能三、器官学1.心血管系统的结构和功能2.呼吸系统的结构和功能3.消化系统的结构和功能4.泌尿系统的结构和功能5.生殖系统的结构和功能6.免疫系统的结构和功能四、生理学1.神经生理学2.呼吸生理学3.消化生理学4.循环生理学5.泌尿生理学6.内分泌生理学7.生殖生理学8.免疫生理学五、遗传学1.遗传物质的结构2.遗传信息的传递3.遗传变异和突变4.细胞的分裂和遗传性状的遗传六、生物化学1.生物大分子的结构和功能2.生物能量的代谢3.氨基酸的代谢4.脂肪和脂质的代谢5.糖类的代谢七、微生物学1.细菌的形态和结构2.细菌的生长和繁殖3.细菌的分类和鉴定4.细菌的致病机制和防治八、免疫学1.免疫系统的基本原理2.免疫反应和免疫记忆3.免疫调节和免疫疾病九、病理学1.细胞损伤和适应2.炎症和免疫反应3.代谢性疾病和遗传病4.恶性肿瘤和良性肿瘤5.损伤和修复通过对以上复习提纲的学习，可以全面回顾医学生物学相关知识，并理解人体结构和功能的基本原理。
同时，还应按照医学学科的逻辑顺序对各个章节进行深入学习。
为了更好地记忆和理解知识点，可以结合实际例子和病例进行学习和讨论，这样可以将理论知识和临床应用相结合，帮助提高学习效果。
另外，要在复习中注重理解和思考，而不仅仅是死记硬背。
可以通过解析习题和实际案例，加深对知识点的理解，并学会应用知识解决实际问题。
最后，定期进行复习和总结，将各个章节的知识点进行整理和归纳。
可以制作复习笔记、思维导图等工具，帮助加深记忆和理解。
希望以上提纲对你的医学生物学复习有所帮助，祝你学业顺利！。
生物医学电子学
生物医学电子学关于生物医学电子学三篇生物医学电子篇一：生物医学电子学生物医学电子学题目1.什么是声致发光？声致发光的过程是怎么样的？（《声致发光》）声致发光即液体中的蒸汽气泡经声波轰炸迅速内爆，其内部产生热和闪光。
当强大的声波作用于液体的时候，液体中会产生一种“声空化”现象――在液体中产生气泡，气泡随即坍塌到一个非常小的体积，内部的温度可以超过10万摄氏度，过程中会发出瞬间的闪光。
2.简述荧光产生机制。
（《生物医学光子测量》）光照射到某些原子时，光的能量使原子核周围的一些电子由原来的轨道跃迁到能量更高的轨道，即从基态跃迁到第一激发单线态或第二激发单线态等。
第一激发单线态或第二激发单线态是不稳定的，所以会返回到基态。
当电子由第一激发单线态回到基态时，能量会以光的形式释放，产生荧光。
3.简述激光扫描共聚焦荧光成像的基本原理及其优缺点。
（《生物医学光子测量》）采用电光源照射标本，在焦平面上形成一个光电，该点被照射后发出的荧光被物镜收集，并沿原照射光路回送到由双向色镜构成的分光器。
分光器将荧光直接送到探测器。
光源和探测器前方各有一个针孔，分别称为照明针孔和探测针孔，相对于焦平面上的光点，两者是共轭的，即光点通过一系列透镜，最终可同时聚焦于照明针孔和探测针孔。
这样，来自焦平面的光，可以会聚在探测孔范围之内，而来自焦平面上方或下方的散射光都被挡在探测孔之外而不能成像。
以激光逐点扫描样品，探测针孔后的光电倍增管也逐点获得对应光点的共聚焦图像，转为数字信号传输至计算机，最终在屏幕上聚合成清晰的整个焦平面的共聚焦图像。
主要缺点包括1.标记染料的'光漂白：为了获得足够的信噪比必须提高激光的强度；而高强度的激光会使染料在连续扫描过程中迅速褪色。
2.光毒作用：在激光照射下，许多荧光染料分子会产生单态氧或自由基等细胞毒素，限制扫描时间、激发光强度，以保持样品的活性。
4.简述锁相环的组成及基本工作过程。
（《锁相环》）锁相环由鉴相器、环路滤波器和压控振荡器组成。
【推荐】第1课：生物医学电子学概论
2、电场干扰
电场的干扰主要来源于交流电源，其中50Hz的工 频干扰最普遍。
一般放大电路的直流电源是用50HZ的交流电源经 整流、滤波、稳压后得到的，如果滤波不齐，整流电源 输出的电压就有50HZ的纹波电压，使电路的电流产生 波动而形成干扰电压，特别是第一级，由于电源所产生 的干扰电压将被后续各级放大而使输出端产生较大的干 扰电压。
几乎所有生物电放大器的前置级都加装屏蔽罩。
注意事项
但在实际中，导线孔，通风孔，开关等都形成孔洞和缝隙， 所以实际的屏蔽效果可能主要取决于缝隙和孔洞的泄漏，而 不是材料本身。
（2）合理接地
安全接地（保护接地） 工作接地
安全接地
安全接地又称保护接地；
一般电子仪器设备，为了安全起见，机壳都应接地，尤其 在生物医学测量中，这一点更加重要，机壳接地的目的是 为了在任何情况下，使人经常接触的机壳保持零电位。
平行导线容性耦合
3、电磁场干扰
电磁场干扰的主要来源是各类无线电发射装置、各种 工业干扰、无线电台和设备内部的高频电磁场干扰。
电磁场干扰的特点是频率高，作用距离远，幅值不稳 定。
交流电源线、测试系统中的长线都能引起传导耦合， 它们都具有天线的效果，能够拾取空间的干扰引入测试系 统。
4、干扰的抑制
1.6 医学测量仪器中的噪声和干扰
对于信号来说，噪声和干扰是有害的扰动，严 重的影响了信号的检测。
为了区别，一般把可以外界因素对放大电路中 各部分的影响称为干扰，而把由于材料或器件的物 理原因所产生的扰动称为噪声。
1.6.1 干扰
磁场干扰 电场干扰 电磁场干扰
1、磁场干扰
磁场的干扰来源于变压器、电动机和荧光 灯的镇流器等设备，这些设备中的线圈通以交 流电时，就会产生一个交变的磁场，在交变磁 场中的其他导线环路或其他线圈都会感应出电 动势。
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1. 医学信号的测量特点？
幅度弱、频率低、噪声背景强、离散性大、安全限制
2.人体电测量中两种类型的电击，及其安全阈值？
微电击10uA :电流直接流过心脏产生的电流效应称为微电击.
宏电击100uA:电流加于体表而产生的电流效应称为宏电击。
3.生物组织的电特性
静息电位，动作电位，电阻抗特性
组织电阻抗特性：血清血浆血液淋巴液胆汁脑脊髓汗液良导体；神经肌肉肝脑肾其次；结缔组织干燥皮肤脂肪骨骼不良导体；干燥的头发指甲绝缘体。
以电导率σ和相对介电常数ε描述生物组织电学特性ρ=(σ+jwε0ε)
5.体表电位：体内离子导电电流变换为检测输入电路中的电子导电
ECG:体表心电图：反映心脏兴奋的产生、传导和恢复过程中的生物电变化。
源：心肌细胞自律性兴奋；幅度：10uV-4Mv（typ.1mv）；频率：0.05-100Hz
EEG:脑电图: 反映大脑皮层的神经元的电活动，这些电活动表现为持续的节律性电位改变。
源：神经元的电活动；幅度：10uV-300uV；频率：0.5-100Hz
6．生物电极：把体内离子导电电流变换为检测输入电路中的电子导电电流，是传感器的一种。
电极系统=金属+电解质溶液界面（金属液在电解液溶液中）
电极电位（半电池电位）：界面上得到电位差称为金属电极电位（绝对值）
电极的极化：电极与溶液间的界面形成的双电层以及在有电流通过时，电极—电解液界面电位发生变化。
分类：高度极化电极；不极化电极
极化：电极与电解质溶液界面形成的双电层，以及在有电流通过时，电极电解质界面电位发生的变化
电流直接加到患者的心脏上产生的电流效应成为微电击，而加于体表引起的电流效应称为宏电击
7.电极选择原则
一.半电池电位小，极化电位小；二.新电极的老化处理；三.保持电极——电解液界面的稳定，减少移动；
四.用双电极提取人体两点间电位差时，保持两电极性能对称；五.使电极电压与被侧的信号分离；六.高输入阻抗，使输入回路电流变小。
8.生物医学信号测量的基本条件：弱噪声，抗干扰
生物信号测量特点：干扰大、频率低、强噪声背景、幅值低、安全限制
EMC:电子系统间，为实现不互相干扰，协调混同工作的考虑，称为电磁兼容性设计
生物信号检测干扰的三个环节：干扰源，耦合通路，敏感回路
干扰耦合途径（耦合通路环节）
1、传导耦合(经导线传播把干扰引入测试系统)；
2、经公共阻抗耦合(测试系统内部各单元电路之间，或两种测试系统之间存在公共阻抗)；
3、电场和磁场耦合(场源附近，场的特性决定于场源；场源远处，场的特性决定于介质)；
4、近场感应耦合(电容性耦合p46，电感性耦合p48)
5、生物电测量中电场的容性耦合(导联线，与其他带电体分布电容；人体表面，与50Hz电源线之间分布电容)
近场耦合原理：
一、电容性耦合：电子系统内部元件元件间以及导线元件，导线元件结构件之间都存在分布电容。
一个导体上的电压或干扰成分通过分布电容使其他导体上的电位受到影响，称为电容性耦合。
U2s=|jwC/1/R + jw(C+C2) |
①R>> 1/w(C+C2) 时，U2s=(C/C+C2)*U IS 。
敏感电路所受影响与干扰源频率无关，正比于C和C2的电容分压比，使C2>>C，就
能抑制干扰
②R << 1/w(C+C2) 时，U2s=|jwRC|*U IS 。
干扰的大小正比于C、R，且与干扰源频率有关
1减小C 2增大C2(屏蔽导线) 3减小电阻R
二、电感性耦合：
U s=wBAcosθ
1远离干扰源，削弱干扰源的影响 2采用绞合线走线方式 3减小耦合通路，减小面积A和cosθ的值
9.E/H:场的波阻抗Zo=376.7
远场E/H=377 平面波长导线
近场E/H>377 电场特性电容性耦合分布电容
E/H<377 磁场特性电感性耦合互感
10.分布电容：除电容器外，由于电路分布而具有的电容。
11.优良屏蔽应具备的条件：
一．屏蔽层良好接地；二.尽量缩短中心导线暴露的长度；三。
屏蔽层网编制紧密
感性：远离干扰源，减少耦合通路，要用绞合线走线方式
容性：远离干扰源，屏蔽接地，减小分布电容C（增大间距，缩小有效面积）
12.接地的必要性：安全的保证，抑制干扰的方法
安全接地：保护接地；工作接地：设立基准
安全接地，如何做？
一．增加保护地线：局部配线接地，零线当地线接地，增加保护地线
二．限制事故电流：并联小电阻，串联大电阻，双层绝缘保护，过流保护，漏电断路
三．多台设备一点接地：低电平放在近地点（串），设置母线，地线不能太长，不要绕圈
四．患者环境等电位：2.5m内
原则：电源接地，保护接地，一点接地
工作接地原则：
一．所有导线都具有一定的阻抗；二.两个分开的接地点不是等电位的; 三.交流电源的地线不能用作信号地线；四.电源线接地线为了安全一般是一点接地方式。
1MHz以下可以采用一点接地,高于10MHz时采用多点接地；在1MHz到10MHz范围，如用一点接地时，其地线长度不得超过波长的1/20，否则应采用多点接地.
敏感回路的接地设计
总体原则：一点接地；芯线中无干扰电流或回路为原则；
屏蔽层：单侧接地；屏蔽罩：一点接地
13.噪声：与外部干扰相区别，把测量系统内部由器件、材料、部件的物理因素产生的自然扰动
噪声的特征、性质：随机性、用统计指标描述，相关系数、功率相加
生物医学测量系统中的主要噪声（S(f)为功率谱密度）
1/f噪声（闪烁噪声、低频噪声）：两种材料之间不完全接触，形成起伏的导电率便产生
热噪声：导体中载流子的随机热运动引起的，热噪声的谱密度与工作频率f无关，属于白噪声
散粒噪声：半导体器件中，载流子产生与消失的随机性，使得流动着的载流子数目发生波动，时多时少，由此引起电流瞬间的时长时落，散粒噪声为白噪声
SNR：对信号的质量，用信号幅度与噪声均方根值的比称为信噪比
噪声系数：是信号放大器引起的信号质量（信噪比）的恶化程度的量度，F=输入信噪比/输出信噪比
低噪声放大器设计的原则
1、根据噪声要求和源的性质，确定输入电路的结构形式和器件筛选；
2、根据放大倍数和电路的带宽，给第一级分配尽可能高的放大倍数；
3、选择后级电路，以不破坏总的噪声性能为依据。
4、选择外围器件：电阻阻值尽量小，金属膜；有极性电容选钽电容，无极性电容选瓷片或云母电容。
5、借助电路分析软件进行分析
放大器前置级基本要求：高输入阻抗(至少大于1MΩ，如输入阻抗不够高，低频分量小，低频失真)；高共模抑制比；高增益；低噪声低漂移；保护电路
模拟滤波器参数：谢振频率f0与转折频率f c；通带增益K p；频带宽度△f；品质因数Q与阻尼系数；带通增益变化量△K p与相对变化量△K p/K p；滤波器参数对于元件参数变化的灵敏度S
题：带宽加倍,对于白噪声来说其噪声功率如何变化？粉红色噪声又将如何？
白：S(f)=4KTR，U t2=4KTR△f粉红：S(f)=K/f，U f2=∫f2f1 S(f)df =∫f2f1(K/f)df = K ln(1+△f/f1)
白噪声：带宽增加功率正比增加；粉红噪声：带宽增加功率增大但小于2倍。