医学电子学基础
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。
医学电子学基础正弦波振荡器
产生自激振荡的条件
放大电路在无输入信号的情况下，就能输出一定
频率和幅值的交流信号的现象。
U i
1S 2 U f
Au
F
U o
开关合在“1” 为无反馈放大电
路。Uo AuU i
U i
1S 2 U f
(3) 选频网络: 保证输出为单一频率的正弦波，即 使电路只在某一特定频率下满足自激振 荡条 件。
(4) 稳幅环节: 使电路能从AuF >1转化为 AuF =1，从而达到稳幅振荡。
5. RC振荡电路---文氏桥式RC振荡器
1. 电路结构
选出单一频 率的信号
RC选频网络 正反馈网络
用正反馈信号uf 作为输入信号
医用电子学基础
第四章 正弦波振荡器
4.1 RC正弦波振荡器 4.2 LC正弦波振荡器 4.3 石英晶体正弦波振荡器
本章重点：
1. 掌握正弦波振荡电路自激振荡的条件。 2. 掌握LC振荡电路和RC振荡电路的工作原 理。 3.了解石英晶体正弦波振荡器的工作原理。
第一节 RC正弦波振荡器
1 . 自激振荡
稳幅措施:
半导体热敏电阻R3 ： (负温度系数）
uo PR3 T
uo A R3
RC桥式振荡器的振荡频率和输出幅度比较稳 定，波形失真小，可产生频率范围相当宽的低频 正弦波信号，而且频率调节方便。但由集成运放 构成的振荡器的振荡频率一般不超过1MHz，若要 产生更高的振荡频率，可采用LC正弦波振荡器。
Au
Uo 开关合在“2”为 有反馈放大电路，
F
如 果 ：U f U i
《医学电子学基础》课程简介(医学影像、医学检验)
《医学电子学基础》课程简介
课程名称：《医学电子学基础》
英文名称：《Medical Electronics Base》
开课单位：基础医学院物理学教研室
课程性质：必修课
总学时：54学时，其中理论：34学时，实验：20学时
学分：3学分
适用专业：医学影像、医学检验
教学目的：通过教学使学生掌握医学影像、医学检验专业所需要的电子学基础理论、基本知识和基本技能，为学生学习与本专业相关的后续课程奠定必要的
基础。
内容简介：医学电子学基础是研究电子技术和生物医学相联系的一门学科。
本课程介绍电路基础、放大器的基本原理、生物医学常用放大器、集成运算放
大器、振荡电路和直流电源等内容。
采取以课堂教学、教师讲授为主和
综合（启发式、讨论式）等教学方法。
基本按小班方式上课，小组进行
实验。
采取计算机多媒体辅助教学方式、实物示教等。
适当布置一定数
量的习题作业，并介绍一些课外参考书。
考核形式：闭卷考试
教材：《医学电子学基础》，人民卫生出版社，陈仲本，2版，2005年。
参考书目：《模拟电子技术基础》，高等教育出版社，童诗白，3版，2002年。
主讲教师：方涌副教授任社华副教授令狐昌勤副教授。
医学电子学基础五年制教学大纲(36学时)
《医用电子学基础》五年制教学大纲课程编号：20课程名称：《医用电子学基础》英文名称：《Medical Electronics》课程类型：学科基础课总学时： 36学时讲课学时： 36学时实验学时：0学时学分：2学分适用对象：医学影像学医用电子学基础是医学影像学专业的一门重要的专业基础课。
随着电子技术的高度发展并越来越多地引进医学领域，形成电子技术与医学的相互交叉、相互渗透。
日益增多的现代生物医学仪器，已成为医学临床诊断、治疗、检验、影像、护理、康复等不可缺少的工具和手段。
由于医用电子学基础的内容极其丰富，所涉及的学科范围相当广泛，本大纲本着从实际出发的原则，在加强基本概念、基本分析方法的基础上以分立元件为基础，突出集成电路的运用。
力求使学生通过学习后借助医学仪器说明书能理解电路原理图，正确使用仪器，充分开发仪器的功能，并为进一步学习现代医学诊疗仪器、分析仪器、检验仪器打下基础。
第二章基本放大电路目的要求：一、掌握：1、半导体二极管的单向导电性。
2、半导体三极管的放大作用，截止、放大、饱和三种状态；3、共发射级放大器静态工作点的估算法及图解分析法。
二、熟悉晶体二极管的伏安特性及主要参数、晶体三极管的输入输出特性、多级放大器、直流通路、放大器的性能指标。
三、了解晶体管的主要参数、频率特性。
学时安排: 10学时教学内容：一、基本概念或关键词：半导体、本征半导体、杂质半导体、放大倍数、输入阻抗、输出阻抗、通频带、非线性失真等。
二、主要教学内容：1、晶体二极管：（1）半导体的导电特性；（2）PN结及其单向导电性；（3）晶体二极管及其特性；（4）特殊二极管。
2、晶体三极管：（1）晶体三极管的结构；（2）晶体三极管的放大作用；（3）晶体三极管的特性曲线；（4）晶体三极管的主要参数。
3、基本放大电路：（1）放大电路的基本概念；（2）基本放大电路及其工作状态分析；（3）放大电路性能指标的计算；（4）静态工作点稳定电路；（5）多级放大电路。
医学电子学基础复习题.doc
第一章电路基础1、欧姆定律计算：I=y。
RE U E U2＞电压源与电流源的等效转换：U=E-IR(), I二 -------- ，Is = — , R s=Ro^ I = Is -------------- oRo Ro Ro Rs3、RC电路吋I'可常数计算(T)：①充电时间常数计算：U c=E(\-e~t/RC)F②放电时间常数计算：U c = Ee~t/RC f i = -e't/RCc R4、正弦交流电电流、电压变化规律公式：u = U m sin(^ + ^), i = I m sin(^ + ^)；如u=100sin3140t中,“100”表示为最大值,“3140表示为角频率”①u、i表示为电压、电流的瞬时值；②山、h表示为电压、电流的最大值或幅值；③G表示为角频率；④如、©表示为初位相；⑤(血+血)、(血+ ©)表示为位相。
5、感抗：X L=coL=2;ifL,感抗与频率成正比，频率越高，感抗越大。
6、容抗：Xc =—=—'―,容抗与频率成反比，频率越高，容抗越小。
coC 2”fC7、时间常数与充放电关系：I值越小，充电越快；T值越小，放电越快。
8、叠加定理应用：将各个理想电压源短路，使英电动势为零，各个理想电流源开路，使英电流为零。
11=11J一1门l2=b” 一12‘；【3=13’ +13”9、基尔霍夫第一定律：流入点的电流之和应等于流出点的电流之和；节点：三条线或三条以上的线路的汇合点。
10、基尔霍夫第二定律：沿任一闭合回路的电势增量的代数和等于零。
列出回路方程：例如：先设定电流方向，1|+【2—【3=0、E—I1R1+I2R2—E2=0O1K交流电路屮，电容和电感的电流与电压的相位关系：在相量图中：①电感L的电压相量：U L =IX L,比电流相量i超前901②电容C的电压相量：uc = iXc，比电流相量i落后90°；③电阻R的电压相量：U R二iXR,与电流相量i同相位。
电子行业医学电子学基础
电子行业医学电子学基础介绍医学电子学是医学和电子工程学科的交叉领域，它涉及使用电子设备和技术来改善医疗保健和医学研究。
电子行业与医学的结合开启了一个全新的领域，为医疗保健提供了前所未有的解决方案。
本文将介绍医学电子学的基础知识，包括其定义、应用、技术和前景。
定义医学电子学是将电子工程的原理和技术应用于医学领域的学科。
它涉及从电子设备到计算机系统的整个范围，用于改善医疗保健的过程。
应用医学电子学在医疗保健领域具有广泛的应用。
它可以改善医学诊断、监测和治疗方面的效果。
以下是一些医学电子学的常见应用：医学影像技术医学影像技术是医学电子学中的一个重要应用领域。
它使用电子设备来获取和显示人体内部结构的图像，以辅助医生进行诊断。
常见的医学影像技术包括X射线、超声波、计算机断层扫描（CT）和磁共振成像（MRI）等。
电子健康记录电子健康记录是数字化的医疗记录系统，用于存储和管理患者的健康信息。
它可以提高医疗保健的质量和效率，减少医疗错误和纸质文件的使用。
通过电子健康记录，医生和护士可以更轻松地访问患者的历史病历、药物与过敏等信息。
生物传感器生物传感器是用于检测和监测生物体内生物学过程的电子设备。
它们可以测量和记录生物体的生理参数，如心率、血氧饱和度和血糖水平等。
生物传感器广泛应用于健康监测、疾病诊断和治疗等方面。
远程医疗远程医疗利用电子通信技术，实现医疗保健的远程监护和咨询。
通过远程医疗，患者可以在远离医院的地方获得医疗服务，减少旅行成本和时间。
远程医疗还可以使医生和专家互相协作，提供更好的诊断和治疗方案。
医学信息技术医学信息技术是通过电子设备和计算机系统来处理和管理医学信息的领域。
它包括医学数据分析、医学数据库、医学信息安全和医学决策支持系统等。
医学信息技术可以提供更准确和可靠的医学数据分析，帮助医生做出更好的决策。
技术医学电子学借鉴了很多电子工程的技术，如传感器技术、嵌入式系统、通信技术和图像处理等。
以下是一些常见的医学电子学技术：生物传感器技术生物传感器技术是一种用于检测和测量生物体活动的技术。
医学电子学基础
医学电子学基础概述医学电子学是医学和电子学的交叉学科，它将电子学的原理和技术应用于医学领域，帮助医学专业人员进行诊断、治疗和监护工作。
本文将介绍医学电子学的基础知识和相关技术。
电子学在医学中的应用电子学在医学中的应用非常广泛，包括医学影像学、生物传感器、医疗设备和医学信息技术等方面。
医学影像学医学影像学利用影像技术来观察人体结构和功能，帮助医生进行诊断和治疗。
在医学影像学中，电子学起着至关重要的作用。
例如，X射线、CT扫描、MRI和超声波等设备都利用了电子学的原理和技术来生成和处理图像。
生物传感器生物传感器是一种能够感知和检测人体生理参数和生化指标的装置。
它们通常由感测器、信号处理器和显示器等组成。
电子学在生物传感器中的应用使得医生能够远程监测患者的生理状况，及时做出干预和决策。
医疗设备各种各样的医疗设备都离不开电子学的支持。
例如，心脏起搏器、呼吸机和血压计等设备都是基于电子学的原理和技术来工作的。
这些设备可以在一定程度上替代人工的医疗工作，提高医疗效率。
医学信息技术医学信息技术是将电子学和计算机科学应用于医学中的一个重要领域。
它包括电子病历管理系统、远程诊断技术和健康监测系统等。
这些技术的应用使得医疗信息的收集、存储和传输更加方便和高效。
医学电子学的基本原理医学电子学的基本原理包括信号处理、波形处理和传感器技术等。
信号处理医学信号通常是低频、弱信号和噪声较大。
信号处理技术可以帮助减小噪声并增强信号的质量，使得医学专业人员能够更清晰地观察和分析信号。
常用的信号处理方法包括滤波、放大和数字化等。
波形处理波形处理是对医学信号进行分析和处理的过程。
它能够提取有用的信息，并绘制出相应的波形图。
常见的波形处理方法包括傅里叶变换、小波变换和自相关分析等。
传感器技术传感器是医学电子学中常用的设备，用于感测和测量生理参数和生化指标。
传感器技术可以通过测量和控制信号，将生理参数转换为电信号，并传输给其他设备进行处理。
执业医师医学电子学知识点
执业医师医学电子学知识点执业医师考试是医学专业人士必须通过的一项资格考试，其中医学电子学是其中一项重要的知识点。
本文将介绍执业医师考试中关于医学电子学的相关知识点。
I. 医学电子学概述医学电子学是指将电子技术应用于医学领域，以便于医生进行诊断、治疗和监护的一门学科。
它涉及到医学设备、医学图像处理、检测仪器等方面的知识。
II. 医学电子学常见设备1. 电子血压计：电子血压计通过传感器检测血压，将数据转化为电信号并显示在屏幕上，方便医生观察患者的血压情况。
2. 心电图机：心电图机通过电极将人体心电信号转化为图像，以便医生判断患者的心脏健康状况。
3. 呼吸机：呼吸机可以通过电子控制系统控制呼吸频率和呼吸潮气量，辅助患者进行呼吸，是重症监护室中必备的设备之一。
III. 医学图像处理医学图像处理是指通过数字图像处理技术对医学图像进行分析和处理，从而提取出医学上有用的信息。
常见的医学图像处理技术包括：1. 图像增强：通过调整图像的亮度、对比度等参数，凸显出图像中的细节部分，提高图像的质量。
2. 图像分割：将医学图像中的不同组织或器官分割出来，以便医生进行进一步的诊断和分析。
3. 特征提取：根据医学图像的特点提取出关键特征，比如血管的直径、肿瘤的大小等，方便医生判断疾病的程度。
IV. 医学检测仪器1. 血糖仪：血糖仪通过测量血液中的葡萄糖含量，帮助糖尿病患者监测血糖水平。
2. 血氧仪：血氧仪通过探测指尖等部位的氧合情况，帮助医生判断患者的呼吸和心脏功能是否正常。
3. 体温计：体温计通过测量人体腋下、口腔或肛门等部位的温度，帮助医生判断患者是否发热。
V. 医学电子学在临床应用中的意义医学电子学的应用可以提高医生的工作效率，减少人为错误的发生。
同时，它可以改善医疗设备的精度和灵敏度，提高医疗水平，为患者提供更好的医疗服务。
另外，医学电子学也方便了医生之间的沟通和知识交流，促进医疗信息化的发展。
综上所述，医学电子学是执业医师考试中的重要知识点，涉及医学设备、医学图像处理、医学检测仪器等方面的内容。
医学电子学基础答案
医学电子学基础答案医学电子学基础答案【篇一：2009级医学电子学基础学科考试(复习大纲)】电子学基础学科考试（复习大纲）一、基本概念1、二极管伏安特性曲线各段对应的状态与特点。
2、稳压管作为特殊二极管的工作状态与特点。
3、npn与pnp型三极管工作于正常放大状态、截止状态、饱和状态时，其uc、 ub 、 ue三者之间的关系；其ie 、ic 、 ib三者之间的关系；发射结正偏和集电结的偏置条件。
4、三极管工作于饱和、截止和正常放大时，其静态工作点在输出特性曲线的位置和管子整体的状态；三极管静态工作点q对应的静态值。
4、放大电路的静态和动态的概念。
5、放大电路动态分析的图解法和微变等效电路法较各自适宜于分析何时放大电路的状态。
6、对多级放大器，其总的电压放大倍数ku、输入电阻ri、总的输出电阻ro的概念。
7、针对生物电信号的频带主要是在低频和超低频范围内的特点，放大这类信号时要采用适应这种频率特点何种多级放大器。
8、针对生物电信号的幅度低至毫伏级甚至微伏级的特点，生物电放大器一般都需要较高的电压放大倍数，为了在这种情况下保持放大器的稳定，通常要引入何种反馈。
9、针对生物电信号源不仅输出电压幅度低，而且提供电流的能力也很差的特点，生物电放大器一般都需要怎样的输入阻抗。
10、高通滤波只允许信号中的何种成分顺利通过，且衰减很小。
11、低通滤波只允许信号中的何种成分顺利通过，且衰减很小。
12、带通滤波只允许信号中的何种成分顺利通过，且衰减很小。
13、带阻滤波只允许信号中的何种成分顺利通过，且衰减很小。
14、对于电压串联负反馈使放大电路和电流并联负反馈使放大电路，它们对输入电阻和输出电阻有何影响。
14、引入负反馈可以使得放大电路发生哪些变化。
15、射极跟随器的电压放大倍数小于等于1。
16、数字逻辑电路中的基本逻辑关系和基本逻辑电路为何。
17、组合逻辑电路的组成及输入与输出间关系的特点。
18、模拟电子电路的特点。
医学电子学基础课后练习题含答案
医学电子学基础课后练习题含答案第一部分：选择题1.诱导电位的幅度与电刺激强度的关系是：A. 正比例关系B. 反比例关系C. 平方反比例关系D. 无关系答案：A2.消失电极是指：A. 测试电极B. 参考电极C. 差动电极D. 接地电极答案：B3.以下哪种生物电信号是直流信号？A. 心电信号B. 脑电信号C. 肌电信号D. 皮肤电信号答案：D4.在脑电信号的采集中，以下哪个频率范围的信号是需要滤波：A. 0-0.5HzB. 1-10HzC. 10-100HzD. 1-100Hz答案：D5.在音频信号的压缩中，以下哪个参数对音质影响最大：A. 压缩比B. 阈值C. 攻击时间D. 发布时间答案：A第二部分：填空题1.用一字表示组成脑电信号的神经细胞。
答案：神经元2.EEG信号的测试采样率常见的值为_____Hz。
答案：2563.音频信号压缩方式中，动态范围输出被缩小到的值被称为______。
答案：压缩动态范围4.过零率是指信号波形______次穿越参考线。
答案：正/负5.EMG信号在测试时需要使用______滤波器滤波。
答案：高通第三部分：问答题1.什么是生物电学？答：生物电学是研究生物体内的电现象及其相互作用的学科，主要涉及生物电现象的产生、传输、刺激、测量、信号处理和应用等方面。
2.什么是EEG信号？答：EEG信号是指产生于脑部的电信号，通过头皮、骨盖及软组织传导至头皮表面，经过采样、模拟/数字转换和进一步处理后形成的生物电信号。
3.什么是差动放大器？答：差动放大器是一种电子放大电路，它利用两个输入端口的差异信号而将它们放大。
在生物电信号的采集中，差动放大器用于消除来自环境/外部干扰的信号。
4.什么是阈值？答：阈值是指在使用压缩器进行音频信号压缩的过程中，所设定的最低信号强度。
当信号的强度超过此阈值时，压缩器开始工作。
5.什么是过零率？答：过零率指信号波形穿越参考线的次数。
在生物电信号中，过零率通常用于测量心电信号的R波，用于R-R间期的计算。
医学电子学基本教学大纲
【课程名称】医学电子学基础 【课程类型】专业基础课 【授课对象】医学影像学（影像技术与设备工程） 【学时学分】理论 62 学时，实验 28 学时，4.5 学分
一、课程简介
医学电子学是医学影像学专业的一门必修专业基础课程。本课程以电路为 基础，重点介绍模拟电路和数字电路，通过教学使学生能够掌握电子学中的基 本理论、基本知识，同时也为学生的图像诊断和仪器应用、维护与开发提供电 子学基础。
难点：场效应管的工作原理分析，放大器工作点的稳定。
第三章 生物医学常用放大器
（一）目的与要求 1．掌握生物电信号的特点，生物医学放大器的基本要求，负反馈的基本概 念，直流放大器的零点漂移。 2．熟悉多级阻容耦合放大器，负反馈放大器的基本概念，差分放大器的结
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，通系电1，力过根保管据护线生高0不产中仅工资2艺料22高试2可中卷以资配解料置决试技吊卷术顶要是层求指配，机置对组不电在规气进范设行高备继中进电资行保料空护试载高卷与中问带资题负料2荷试2，下卷而高总且中体可资配保料置障试时2卷，32调需3各控要类试在管验最路；大习对限题设度到备内位进来。行确在调保管整机路使组敷其高设在中过正资程常料1工试中况卷，下安要与全加过，强度并看工且25作尽52下可22都能护可地1关以缩于正小管常故路工障高作高中；中资对资料于料试继试卷电卷连保破接护坏管进范口行围处整，理核或高对者中定对资值某料，些试审异卷核常弯与高扁校中度对资固图料定纸试盒，卷位编工置写况.复进保杂行护设自层备动防与处腐装理跨置，接高尤地中其线资要弯料避曲试免半卷错径调误标试高方中等案资，，料要编试求5写、卷技重电保术要气护交设设装底备备置。4高调、动管中试电作线资高气，敷料中课并设3试资件且、技卷料中拒管术试试调绝路中验卷试动敷包方技作设含案术，技线以来术槽及避、系免管统不架启必等动要多方高项案中方；资式对料，整试为套卷解启突决动然高过停中程机语中。文高因电中此气资，课料电件试力中卷高管电中壁气资薄设料、备试接进卷口行保不调护严试装等工置问作调题并试，且技合进术理行，利过要用关求管运电线行力敷高保设中护技资装术料置。试做线卷到缆技准敷术确设指灵原导活则。。：对对在于于分调差线试动盒过保处程护，中装当高置不中高同资中电料资压试料回卷试路技卷交术调叉问试时题技，，术应作是采为指用调发金试电属人机隔员一板，变进需压行要器隔在组开事在处前发理掌生；握内同图部一纸故线资障槽料时内、，设需强备要电制进回造行路厂外须家部同出电时具源切高高断中中习资资题料料电试试源卷卷，试切线验除缆报从敷告而设与采完相用毕关高，技中要术资进资料行料试检，卷查并主和且要检了保测解护处现装理场置。设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
医用电子学基础.pptx
+
解后求解
解：
10
10
I´
4A
I'=2A
10 10
+
10 I"
I"= -1A
10 -
20V +
I = I'+ I"= 1A
2019-11-21
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24
应用叠加定理要注意的问题
1. 叠加定理只适用于线性电路（电路参数不随电压 电流的变化而改变）。
2. 分解电路时只需保留一个电源，其余电源“除源”： 即将恒压源短路，即令E=0；恒流源开路，即令 Is=0。 电路的其余结构和参数不变，
39
1.ＲＣ充电
充电回路方程：
iR uC E 0
2019-11-21
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40
代入电流与电容的定义公式，再加上初
始条件
时 可得电容两端电压
uC
E1
e
t RC
1. 时间常数τ＝ＲＣ 2. τ对充电快慢的影响 3. 充电电流大小表示
iC
E R
t
e
2019-11-21
核心内容：任一闭合回路上的所有元
器件的电压降（或电压升）的代数
和等于零。
2019-11-21
E IR 0
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11
应用KVL列方程之前必须要注意的二个方 向：
1. 预先标出支路电流方向；
2. 预先标出回路绕行方向；
3. 在上述二个方向确定后，列方程时，对 于电阻上的电压降采取电流方向与绕行 方向“相同取正，相反取负”；对于电 源或电压源采取电压方向与绕行方向 “相同取正，相反取负”。
《医学电子学基础》教学大纲.doc
《医学电子学基础》教学大纲一、课程的性质和地位《医学电子学基础》是五年制医学影像学专业（诊断方向）的一门主干学科，是专业基础课。
其基本任务是将电子学基本知识系统地传授给学生，使他们了解和掌握医学影像设备中的电子学方法和电子学技术应用方面的内容，并为后续课程的学习和将来从事医疗卫生事业打下坚实的理论基础。
通过电子学实验，将提高学生的动手能力，使他们获得电子学实验的方法和基本实验技能，以培养发现问题、分析问题、解决问题的能力，为将来在医疗工作中的实践技能打下基础。
二、教学环节和教学方法《医学电子学基础》分为理论教学和实验教学两部分。
理论课的教学内容在基本保持电子学本身系统性的前提下，适当照顾到影像诊断专业的实际需要安排授课。
其重点为模拟电路基础知识，主要以分立元件来阐明电路的工作原理及其性能指标，同时也适汽加入部分集成电路。
为分析电路、计算电路的参数，加入了电路基础。
根据当今电子技术的发展情况，逐步适半引进数字电路部分内容，以更新内容适应发展。
理论教学中采用了电路挂图、举例分析、多媒体等教学方法, 尽量增加多媒体教学的比重。
实验课的教学结合理论教学，使用了大量的常用电子仪器和电子元件并具体分析研究电路，对电路有了感性的认识。
2004年以来，在实验教学中引进使用了EWB、PROTELL等电路仿真系统，使实验教学更加丰富，提高了教学质量。
三、课程总时数根据2001年牡丹江医学院拟定的教学计划，《医学电子学基础》总学时数为70学时,其中理论课50学时,实验课20学时。
!1!1、理论部分第一章电路基础第一节直流电路了解电路的基本概念及电压源、电流源和戴维南定理，掌握基尔霍夫定律第三节交流电路了解正弦交流电基本概念，掌握R、C、L在正弦交流电路中的特性及电路发生谐振的特点第二章放大电路的基本原理第一节晶体二极管U! 了解PN 结、二极管的内部结构及其工作原理，掌握二极管的特性曲线及参数, 稳压管的作用第二节晶体三极管了解三极管的内部结构及其工作原理，掌握三极管的特性曲线第三节基本放大电路掌握估算法，掌握分压式偏置电路；掌握放大器的主要性能指标；掌握多级 放大器的耦合方式，了解多级放大器的参数第四节场效应管及其放大器了解场效应管的机构及工作原理第三章生物医学常用放大器第一•节生物电信号的特点了解生物医学信号的基本特点及对放大器的基本要求第二节负反馈放大器掌握负反馈的四种类型的判别方法第三节直流放大器了解直流放大器的级间耦合及差分放大器的四种电路，掌握差分放大器的工 作原理，零点漂移第四节功率放大器了解功率放大器的分类，掌握乙类功率放大器第四章集成运算放大器第一•节 集成运放的组成及性能了解集成运算放大器的组成、使用及主要性能指标，掌握集成运放的理想模第二节基本运算放大器掌握同相、反相和差分输入运放；了解加法和减法运算电路，积分、微分运 算放大器第三节集成运算放大器在信号的测量及处理方面的应用掌握电压比较器，了解测量放大器采祥保持电路第五章振荡电路第一节RC 正弦波振荡器掌握自激振荡条件，RC 申、并联选频网络及文氏桥振荡器，了解正弦波振荡 器的组成，振荡的建立与稳定第二节LC 正弦波振荡器掌握LC 选频网络，了解变压器反馈式振荡器、电感三点式振荡器和电容三点 式振荡器第三节晶体正弦波振荡器了解石英晶体的结构及电特性，申联型、并联型晶体振荡器第六章直流稳压电源第一节整流电路了解半波整流、桥式整流工作原理；掌握整流电路的主要参数第二节滤波电路掌握电容滤波，了解电感滤波和兀型滤波第三节稳压电路掌握硅稳压管稳压电路，出联型晶体管稳压电路，了解稳压电路的质量指标及集成稳压器第四节可控硅了解可控硅的结构、工作原理及伏安特性，掌握可控硅整流电路第七章数字电路基础第一•节数字逻辑基础了解数制及权，熟悉二进制、八进制、十六进制、十进制及其相互转换第二节基本逻辑电路了解逻辑门电路及正、负逻辑，真值表、与、或、非门及复合逻辑，掌握逻辑运算的基本公式、基本定律第三节双稳态触发器了解基本RS触发器、同步RS触发器、主从RS触发器、掌握JK触发器、D 触发器、T触发器第四节脉冲波形的变换了解脉冲的基本概念，削波、限幅和钳位电路；熟悉脉冲的积分、微分电路第五节脉冲的产生和整型熟悉多谐振荡器、单稳态触发器、双稳态触发器，掌握555定时电路第八章组合和时序逻辑电路第一节组合逻辑电路掌握加法器，了解编码器和译码器第九章A/D和D/A转换器熟悉模数、数模转换的基本原理，了解几种模数、数模转换的基本电路第十章医用仪器干扰的抑制与安全用电了解医用仪器干扰的抑制与安全用电2、实验部分⑴单管低频放大器⑵负反馈放大器⑶差动放大器⑷OTL功率放大器⑸集成运算放大器一一模拟运算电路⑹文氏电桥振荡器⑺LC正弦波振荡器⑻整流和滤波电路(9) 晶体管申联型稳压电路(10) 多谐振荡器(11) 可控硅控制电路(12) 场效应管放大器(13) 门电路(14) 组合逻辑电路得分析于设计(15) 触发器及其应用(16) 计数器及其应用注：任选10个实验供影像诊断使用五、教学进度分配表课程内容理论课时实验课时电路基础40放大器的基本原理102生物医学常用放大器44集成运算放大器42振荡电路42直流稳压电源66数字电路基础102组合和逻辑电路42A/D与D/A转换器20医用仪器干扰的抑制和安全用20电5020。
医学电子学基础静态工作点稳定的原理
RC I1 IB
UBE
I2
+UCC
IC T UCE UE RE IE
静态工作点稳定的原理
T
IE≈IC
UE=IERE
UBE= UB－UE
U 只要 B 稳定
IB
IC
(2-1)
第一节 生物电信号的特点 第二节 负反馈放大器 第三节 直流放大器 第四节 功率放大器
本章基本要求
• 了解生物电信号的基本特性与生物医学放大器 的基本要求；
2.3 正反馈与负反馈
本级负反馈
净输入量减 小
反馈通路
2.4 串联反馈与并联反馈
由反馈网络在放大电路输入端的连接方式判定
串联
并联
串联：输入以电压形式求和（KVL） -vi+vid+vf=0 即 vid=vi- vf 并联：输入以电流形式求和（KCL） ii-iid-if=0 即 iid=ii-if
串联反馈：输入端电压求和（KVL） 并联反馈：输入端电流求和（KCL） 电压负反馈：稳定输出电压，具有恒压特性 电流负反馈：稳定输出电流，具有恒流特性
内部反馈
ic
hfeib
hoe vce
外部反馈
2.1 什么是反馈
判断电路是否存在反馈通路
反馈通路 （本级）
反馈通路 （本级）
反馈通路 （级间）
2.2 直流反馈与交流反馈 看通路
根据反馈到输入端的信号是交流，还是直流，或 同时存在，来进行判别。
直流通路中存在的反馈称为直流反馈，交流通 路中存在的反馈称为交流反馈。
2.4 串联反馈与并联反馈
判断电路中的级间交流反馈是串联反馈还是并联反馈
并联反馈
医学电子学基础
电路如图1 所示。 电路如图1-3所示。 =1.0Ω =1.5Ω El=4.0V,E2=6.0V,R1=1.0Ω,R2=1.5Ω,R3=10 计算I 的值。 Ω,计算I1,I2,I3的值。 解：假设各支路的电流方向如图中的箭头所 根据基尔霍夫第一定律，对于节点a 示，根据基尔霍夫第一定律，对于节点a，有 I1+I2-I3=0 (a) 根据基尔霍夫第二定律，对于回路dcabd( dcabd(逆 根据基尔霍夫第二定律，对于回路dcabd(逆 时针方向) 时针方向)，有 El-I1Rl+I2R2-E2=0 (b) 对于回路abfea(顺时针方向) abfea(顺时针方向 对于回路abfea(顺时针方向)，有 I2R2-E2+I3R3=0 (c) (a)、(b)、(c)三式联立 三式联立， 将(a)、(b)、(c)三式联立，通过对方程组 求解， 求解，可得各支路的电流分别为 I1=-0.53A I2=0.98A I3=0.45A
在使用基尔霍夫定律求解时，电流的 在使用基尔霍夫定律求解时， 方向和绕行方向是任意选定的，并规定， 方向和绕行方向是任意选定的，并规定， 电势升高者为“ 电势降低者为“ 电势升高者为“+”，电势降低者为“-”。 具体按以下规则确定电势增量的正、 具体按以下规则确定电势增量的正、 负号： 当电阻R 负号：①当电阻R中的电流方向与选定的 回路绕行方向相反时，电势增量为+IR， 回路绕行方向相反时，电势增量为+IR， 相同时，电势增量为-IR； 如果电动势E 相同时，电势增量为-IR；②如果电动势E 从负极到正极的方向与选定的绕行方向相 则电势增量为+E，相反时， 同，则电势增量为+E，相反时，电势增量 为-E。
戴维南定理指出：任何一个含源线性二 戴维南定理指出： 端网络均可以等效成为一个电压源。 端网络均可以等效成为一个电压源。 这个电压源的电动势E 这个电压源的电动势E’，等于该含源二 端网络的开路电压 开路电压( 端网络的开路电压(即该二端网络与外电路 断开时其两端点之间的电压) 而内阻R 断开时其两端点之间的电压)，而内阻R’则等 于此二端网络内部所有电源都为零时( 于此二端网络内部所有电源都为零时(即全 部电压源短路，电流源开路) 部电压源短路，电流源开路)的两个输出端 点之间的等效电阻。 点之间的等效电阻。
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医学电子学基础
1. 电流的形成
2．直流电和交流电的概念。
3．电阻器的符号
4．电容器的符号，电容器的特性。
5．电感器符号，电感器的特性。
6．变压器的符号、用途。
7．欧姆定律
第二章：半导体器件电路基础
1．半导体特性
2. PN结的特性，晶体二极管符号
3．晶体三极管的特性、用途。
4．直流电源的形成。
5．整流电路有哪些？整流电路的工作原理（全波和桥式整流）
6．最基本的滤波电路有哪几种？
7．串联式稳压电路工作原理，电路中元器件作用。
第三章：医用放大器
1．放大器种类、功能、动态、静态。
2．差分放大器的优点：输入阻抗高，能克服零点漂移，抗干扰能力强，共模抑制比高。
3．运算放大器的符号、组成的放大器形式（反相、同
相、差分）
第四章：医用传感器
1．医用传感器的定义、按变换环节分类有几种模式。
2．医用换能器的静态特性指标。
3．半导体的压阻效应。
4．光电效应
第五章：医用电子仪器
1．医用电子仪器三个主要环节
2．中医脉象仪的基本结构框图原理
3．电针麻仪的基本结构图
4．电针麻仪中各种输出波的作用。
5．心电图机的三个特色电路（前置输入电路、级间耦合电路、浮地电路）
6．心电图机的灵敏度、噪声、频响。