现代医学电子仪器原理和设计医学知识
现代医学电子仪器原理与设计
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
测量、诊断
心电 脑电 肌电 诱发 电位
监 护 仪 血压 测量 仪器
治疗类仪器
心 脏 起 搏 器 心 脏 除 颤 器
高 频 电 刀
微弱信号处理 电气安全
二、本课程基本要求
发展预测
未来5年医学仪器的六大发展方向： 1、计算机相关技术：计算机辅助诊断、智 能器械、机器人和网络技术（HIS-hospital information system and PACS—picture archiving and communication system医学影像存档与传输 系统），小型化生化和光学生物传感器融合 方式出现的仪器。 2、分子医学仪器：包括遗传诊断、遗传治 疗和组织工程化仪器以及生物传感器。
7、自1958年H.O.Anger研制成功医用Gama 照相机，核医学影像类仪器开始应用于临 床，基于给病人施加放射性标记药物，在 人体外部探测所发射的射线而成像的，随 着CT技术的发展，有ECT（放射性同位素断 层成像），单光子放射断层成像SPECT，正 电子发射断层成像PET，能提供生理代谢方 面的信息。
（一）噪声特性 从人体拾取的生物信号不仅幅度微小， 而且频率也低。必须尽量采取各种抑制措 施，使噪声影响减至最小。一般来说， 限 制噪声比放大信号更有意义。
（二）个体差异与系统性 人体个体差异相当大，用医学仪器作检测 时，应从适应人体的差异性出发，要有相应的 测量手段。 人体又是一个复杂的系统，测定人体某部 分的机能状态时，必须考虑与之相关因素的影 响。要选择适当的检测方法，消除相互影响， 保持人体的系统性相对稳定。
现代医学电子仪器原理与设计总结
医学仪器（medical instrument）：以医学临床诊治和医学研究为目的的仪器，包括所需软件。
生物信息：生物体的细胞、组织、器官的生理、病理、药理过程所反映出来的各种信息。
医学电子仪器主要是用来检测和处理生物信息，从而分析研究人体（生物体）的结构与机能，给诊断提供依据，或用于辅助治疗。
该类医学仪器主要有两方面用途：（1）探寻生物成份或生物组织机体的特性和内部结构（用来诊断）；（2）导致生物特性的改变或形成生物效应和破坏（用来治疗和康复手术）例如：辐射治疗肿瘤、激光治疗近视眼等。
医学仪器基本构成（一）生物信号采集系统：包括被测对象、传感器或电极，它是医学仪器的信号源。
传感器和电极的性能好坏直接影响到医学仪器的整体性能。
（二）生物信号息处理系统：对信息检测系统传送过来的信号进行处理，包括放大、识别（滤波）、变换运算等各种处理和分析。
（三）生物信息的记录与显示系统：将处理后的生物信息变为可供人们直接观察的形式。
（四）辅助系统：辅助系统一般包括控制和反馈、数据存储和传输、标准信号产生和外加功能源等部分。
医学仪器工作方式：医学仪器的工作方式是指因其检测和处理生物信息方法的不同，而采用的直接的或间接的、实时的或延时的、间断的或连续的、模拟的或数字的各种工作方式。
一、医学仪器的主要技术特性a) 1. 准确度（accuracy）b) 2. 精密度（precision）用同一种方法多次测量所得的数值的接近程度。
c) 3. 输入阻抗（input impedance）医学仪器的输入阻抗与被测对象的阻抗特性、所用电极或传感器的类型及生物体接触界面有关。
其表达式通常为：d) 4. 灵敏度（sensitivity）当输入为单位输入量时，输出量的大小即为灵敏度的值。
e) 5. 频率响应（frequency response）f) 6. 信噪比（signal to noise ratio）噪声定义：除被测信号之外的任何干扰。
[医学]现代医学仪器设计 1 概论
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新型医疗仪器
• 医用机器人。 • 微型医疗器械。 • 其他。
医 用 机 器 人
中国医用机器人进行病变 部分定位
美国机器人施行摧毁病 灶靶点手术
医学信息系统
• 是数字化医院的基础。 • 包括HIS、CIS、RIS、PACS等。 • 涉及技术：计算机、网络、通讯、数据库。 • 相关标准和概念：电子病历、HL7、DICOM3
• 种类：
– 心脑电子仪器； – 监护仪器；
脑电记录仪
脑电放大器
脑电记录器
心电图机
多参数监护仪
中心监护系统
无创血压/血氧饱和度监护仪
掌式血氧饱和度监测仪
电子血压计
医学分析仪器
• 特点：快速、微量、自动、准确和多功能化。 • 种类：
– 生化分析仪——化学分析仪器、血液分析仪器、病理 等检测装置；
四、医学仪器设计基本步骤
模型构建
系统设计
实验样机研制
动物实验
临床实验
仪器认证与注册
荧 光 倒 置 显 微 镜
电 子 显 微 镜
医用激光成像仪（湿式）
人工器官仪器
• 部分或全部替代病损的自然器官。
• 其发展方向是：“暂时替代”向“长期” 或“永久替代”发展，“体外应用”向 “体内植入”发展，“装饰性”向“功能 性”发展。
心脏起搏器
脑 起 搏 器
体 表 胃 肠 起 搏 器
这些新的医学方法和基础将是精确的和无创的成 像和诊断技术。
1、医学模式变革 “生物—技术”-----“生物-心理-社会-技术” “家庭保健”-----“医院”-----“家庭保健” 微型化、智能化、个性化、网络化是趋势
2、技术发展预测：
a 计算机相关技术 b 分子医学 c 家庭和自我保健 d 微创和无创方法 e 器械/药物复合产品 f 器官移植
医学电子仪器原理与设计-南方医科大学
南方医科大学本科专业教学大纲医学电子仪器原理与设计Medical Electronic Instrumentation Principle and Design适用专业：生物医学工程专业（医学影像工程方向）（四年制本科）执笔人：余学飞审定人：卢广文学院负责人：陈武凡南方医科大学教务处二○○六年十二月课程编码：B030084一、课程简介医学电子仪器原理与设计Medical Electronic Instrumentation Principle and Design本课程适用专业为生物医学工程专业（医学影像工程方向）（四年制本科），为专业核心课，总学时90学时：其中理论72学时、实验18学时，学分4.5。
本课程的目的是使学生掌握常规医学电子仪器（包括电生理量测量仪器、血压测量仪器、监护仪器、心脏除颤和起搏仪器、高频电刀等）的基本原理、基本结构、基本电路、性能指标及电气安全标准，初步掌握医学电子类仪器的设计原则，为医学电子仪器设计、生产和维护等实际工作奠定基础。
通过实验使学生掌握医学电子仪器设计、调试、安装等过程，具备必要的技能。
本课程的先修课程为：模拟电子技术、数字电子技术、微机原理、单片机原理与接口技术，医学传感器等。
Course Description:Major:Medical Imaging EngineeringTotal hours:90,theory 72hours,experiment 18hoursCourse Credit:4.5Course objectives:By the end of this course,the student should be able to master the basic principle,basic structure and basic circuit of medical electronic instrumentations(include measurement instrument of biopotential, measurement of blood pressure,monitor ,pacemaker and defibrillator),and their performance and electric safety standard. To know the design criteria well.To establish a basis for design ,manufacture and maintenance of medical electronic devices.Prerequisite:Analog electronic technology ;Digital electronic technology;The Principle of Microcomputer; The Principle and Interface of Single-chip computer;Medical Sensor ,etc.二、教学内容与要求补充：生物医用电极【教学内容】0.1 检测电极和刺激电极0.2极化现象及其对生物电检测和电刺激的影响0.3 极化电极和不极化电极0.4 检测电极和电刺激电极0.5 微电极【教学要求】掌握电极作为生理电传感器的基本特征，极化现象生物电测量和电刺激的影响；熟悉检测电极和刺激电极的区别，刺激电极的供电极性和波形对刺激效果的影响；了解微电极的结构和基本特性。
现代医学电子仪器原理和设计
监护导联电极旳颜色标识有AHA（美国心脏协 会）和IEC（国际电工委员会）两个原则见表61。
⑴ 电极放置正确；⑵ 电极与皮肤接触良好； ⑶ 导联选择正确；⑷ 排除外部干扰。
虽然心电监护原理与常规心电图机旳检测原 理基本相同，但心电监护功能并不能完全替 代常规心电图机。目前监护仪旳心电波形一 般不能提供更细微旳构造，也就是说其细微 构造旳诊疗能力还不强，这是因为两者旳目 旳不同。心电监护旳目旳是长时间、实时地 监测患者旳心率情况。两种仪器在测量电路 中，放大器旳通带宽度及时间常数都不同。
若保持光旳途径不变，吸光度便与物质旳吸光系 数和溶液旳浓度成正比。
血液中氧合血红蛋白（HbO2）和还原血红蛋白 （Hb）对不同波长旳光旳吸收系数不同，如图6-4所 示，在波长为600～700nm旳红光区，Hb旳吸收系数 比HbO2旳大；而在波长为800 ～1000nm旳近红外光 区， HbO2旳吸收系数比Hb旳大；在805nm附近是吸 收点。
反射式传感器示意图 如图6-6所示
反射式血氧饱和度旳检测原理与透射式血氧饱和度 旳检测原理旳电路部分基本相同，不同旳只是传感 器。反射式传感器也是由两种波长旳发光二极管和 光敏元件构成，但光敏元件接受到旳是组织旳反射 光。因为光线在组织中旳运动呈现随机性，反射式 传感器所接受到旳光线极难拟定其确切旳检测区域， 从概率意义上说，光线从光源发射经组织传播到光 敏元件接受，走过旳是一条香蕉状路线，所以，光 源与光敏元件旳距离是一种主要旳参数，一般设置 为4～10mm
3. 影响血氧饱和度精确测量旳原因
电子显微镜的原理与应用
电子显微镜的原理与应用电子显微镜（Electron Microscope）是一种通过利用电子束来观察和研究微观结构和特征的仪器。
相比传统的光学显微镜，电子显微镜具有更高的分辨率和放大倍数，因此在科学研究、工业制造和医学诊断等领域发挥着重要作用。
本文将详细介绍电子显微镜的原理和常见的应用。
一、电子显微镜的原理1. 来源于电子波：电子显微镜的原理基于电子的波粒二象性理论，即电子既是粒子又是波动的，电子波具有波长，其波长要远小于可见光波长。
因此，利用其波动性质进行观察和分析能够得到更高的分辨率。
2. 电子源：电子显微镜中常用的电子源有热阴极和场发射阴极。
热阴极通过加热材料使其发射电子，而场发射阴极则通过电场加速电子的发射。
电子源的选择直接影响着电子束的性质和质量。
3. 电子透镜和屏幕：电子透镜用于聚焦电子束，常见的电子透镜包括磁透镜和电场透镜。
磁透镜利用磁场对电子进行聚焦，而电场透镜则是利用电场产生的变化来实现聚焦作用。
而电子显微镜的屏幕则用于接收电子束，将电子束转化为可见的图像。
4. 电子束的探测：电子束在样品表面或内部与物质相互作用时，会发生散射和透射。
根据不同的模式，可以利用探测器来获取图像信息。
例如，通过测量透射电子的强度和方向可以获得样品的内部结构，而测量散射电子的能量和角度则可以获得表面形貌和成分信息。
二、电子显微镜的应用1. 材料科学和纳米技术：电子显微镜可以对材料的晶体结构、表面形貌和元素分布进行高分辨观察和分析。
这对于研究材料的性能和开发新型材料具有重要的意义。
在纳米技术领域，电子显微镜可以直接观察到纳米结构和纳米颗粒的形貌和构造，有助于研究纳米材料的力学、光学和电学性质。
2. 生命科学和医学：电子显微镜在生命科学和医学领域有着广泛的应用。
通过电子显微镜，可以观察和研究生物分子、细胞、组织和器官的超微结构。
例如，在细胞生物学中，电子显微镜可以对细胞器官的形态和功能进行直接观察，帮助科学家更全面地了解生命的本质和机制。
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。
现代医学电子仪器原理与设计考试重点（精简版）
现代医学电子仪器原理与设计考试重点现代医学电子仪器原理与设计考试重点第一章医学仪器概述 1、人体系统的特征人体是一个复杂的自然系统，分为器官自控制系统、神经控制系统、内分泌系统和免疫系统。
器官自控制系统具有不受神经系统和内分泌系统控制的机制，如心脏的收缩与舒张。
神经控制系统是一种由神经进行快速反应的控制调节机制，如人的喜怒哀乐。
内分泌系统通过循环系统的路径将信息传到全身细胞进行控制。
免疫系统识别异物，排斥异物。
2、人体控制功能的特点负反馈机制、双重支配性、多重层次性、适应性、非线性。
3、生物信号的基本特性不稳定性、非线性、概率性、信号弱、噪声强、频率范围低。
4、生物信号类型电信号机体的各种生物电利用材料的物理变化非电信号利用化学反应把化学成分、浓度转换成电信号利用生物活性物质选择性识别来测定生化性质 5、医学电子仪器从功能上来说主要有生理信号检测和治疗两大类。
6、医学电子仪器的基本构成 1)生物信号采集系统包括被测对象、传感器或电极 2)生物信号处理系统包括信号与处理和信号处理预处理一般包括过压保护、放大、识别4)辅助系统包括控制和反馈、数据存储和传输、标准信号产生和外加能量源控制和反馈分为开环和闭环两种调节控制系统。
手动控制、时间程序控制均属开环控制;通过反馈回路对控制对象进行调节的自动控制系统称为闭环系统。
外加能量源是指仪器向人体施加的能量准确度---越小越好，不存在准确度为零的仪器，准确度也称为精度准确度=精密度可以表示在相同条件下用同一种方法测量所得数值的接近程度。
3) 输入阻抗---越大越好，外加输入变量与相应应变量之比生物放大电极应大于输入电阻的100倍电极-皮肤接触电阻 2~150K 引线和保护电阻 10~30K 体表电极 10~150K 4) 灵敏度输出变化量与引起它变化的输入变化量之比。
当输入为单位输入量是，输出量的大小即为灵敏度的量值。
5)频率响应仪器保持线性输出时允许其输入频率范围的变化，是衡量系统增益随频率变化的尺度 6)信噪比信号功率PS与噪声功率PN 之比 7)零点漂移仪器的输入量在恒定不变干扰源：能产生一定的电磁能量而影响周围电路正常工作的物体或设备主要干扰是近场50赫兹干扰源，因为生物电信号中大都包含有50赫兹的频率成分，而且生物电信号的强度远小于50赫兹的干扰。
现代医学仪器设计原理
现代医学仪器设计原理现代医学仪器设计原理主要依赖于多个学科的知识，包括医学、生物学、物理学、电子学和工程学等。
这些仪器在临床医学中起到了重要的作用，能够帮助医生诊断和治疗疾病，并提高医疗水平和效率。
以下将详细介绍现代医学仪器设计的几个关键原理。
首先，现代医学仪器设计的一个重要原理是生物物理学原理。
生物物理学是研究生物体与物理学之间相互作用的学科，通过物理学方法来解释和测量生物体所产生的现象。
许多医学仪器都是基于这些生物物理学原理设计的，例如X射线机、CT机、核磁共振仪等。
这些仪器能够利用物理学原理来探测和显示人体内部的结构和功能，以便医生进行诊断和治疗。
其次，现代医学仪器设计的另一个重要原理是电子学原理。
电子学是研究电子器件和电子电路的学科，它为医学仪器的设计提供了基础。
许多医学仪器都是通过电子学原理控制和处理信号的，例如心电图机、血压计、呼吸机等。
这些仪器能够测量和记录人体的生理参数，如心电图信号、血压信号和呼吸信号等，并将其转换成可视化的图形或数据，以便医生进行分析和诊断。
再次，现代医学仪器设计的另一个重要原理是图像处理原理。
图像处理是处理和改善图像质量的技术，它在医学领域有着广泛的应用。
例如，医学影像学中的各种成像方法，如X射线、超声波、CT和核磁共振等，都需要对原始图像进行处理和重建，以获得清晰的结构和更准确的诊断信息。
图像处理原理能够利用数学和计算机技术来提取和增强图像中的特征，从而改善诊断的准确性和可靠性。
最后，现代医学仪器设计的一个重要原理是人机工程学原理。
人机工程学是研究人类与机器系统之间相互作用的学科，它关注如何设计和改进机器系统以适应人的特点和需求。
在医学仪器设计中，人机工程学原理能够帮助设计师创建更易于使用和操作的仪器，以提高医生和患者的体验和满意度。
例如，医学图像显示系统的界面设计应该简单直观，使医生能够轻松地获取和分析图像信息。
综上所述，现代医学仪器设计的原理涉及生物物理学、电子学、图像处理和人机工程学等多个学科的知识。
现代医学电子仪器原理与设计
第七章 心脏治疗仪器与高频电刀
3.强度-时间曲线 强度阈与时间阈之间存在 一定的关系，这种关系用 强度-时间曲线来表示， 如图7-4所示。
(1)典线上的每一点代表一个阈刺激。 (2)基强度：刺激时间无论多长，必须有一个最
低的强度阈值，即基强度。 利用时：以基强度作为刺激强度引起组织兴奋 所需要的最短刺激时间。
现代医学电子仪器原理与设计
第三章 信号处理
第一级电压增益
结论：（1）第一级的输出回路里不产生共模 电流，电路的共模抑制能力与外回路电阻是 否匹配完全无关。（2）并联结构的电路能方 便地实现增益的调节。（3）电路具有完全对 称形式，有利于克服失调、漂移的影响。
现代医学电子仪器原理与设计
第三章 信号处理 第一级输出端存在共模误差的输出电压：
第七章 心脏治疗仪器与高频电刀
按照起搏器与患者心脏活动发出的P波与R
波的关系分类有两种：
(1)非同步型(固定型)——起搏脉冲与P波、 R
波无关。
(2)同步型起搏器——分为P波同步、R波同步。
3.按起搏电极分类 (1) 单极型：
阴极→起搏导管(或导线)→静脉或开胸
→右Hale Waihona Puke 室(或右心房)，阳极(无关电极)→腹部
大多数哺乳动物动物神经肌肉组织产生刺 激兴奋的最佳频率都是在100Hz左右。
现代医学电子仪器原理与设计
第七章 心脏治疗仪器与高频电刀
一、刺激方式与效应 (一)电刺激的类型
脉冲发生器——产生使神经去极化 的脉冲序列；
电 刺 激 导联线——把脉冲传输到刺激部位； 系 统
电极——把脉冲安全、有效地传输 到可兴奋组织。
现代医学电子仪器原理与设计
现代医学电子仪器原理与设计复习指导(含答案)
现代医学电子仪器原理与设计复习指导(含答案)第一章医学仪器概述1.依据检测和处理信号的方法不同，医学仪器的工作方式分为：（直接）和间接、（实时）和延时、间断和连续、模拟和（数字）。
2.依据医学仪器的用途不同，医学仪器通常分为：（诊断）用仪器，如生物电诊断与监护、生理功能诊断与监护、人体组织成分的电子分析、人体组织结构形态影像诊断；（理疗）用仪器，如电疗、光疗、磁疗与超声波治疗.3.（生理系统的建模与仿真）方法，即是为了研究、分析生理系统而建立的一个与真实系统具有某种相似性的模型，然后利用这一模型对生理系统进行一系列实验，这种在模型上进行实验的过程就称为系统仿真。
4.（建模）是医学仪器设计的第一步和关键，是对生命对象进行科学定量描述的产物。
5.建模关系即模型的（有效性）度量主要包括：复制有效，在系统输入与输出上认识系统；预测有效，对系统内部状态及总体结构认识清楚；结构有效，内部状态、总体结构及分解结构均有了解等三个层次。
6.广义而言，生理系统的模型不仅包括人造的物理或（数学）的模型，也应包括动物模型。
7.（建模）即建立一个在某一特定方面与真实系统具有相似性的系统，真实系统称为原型，而这种相似性的系统就称为该原型系统的模型。
8.模型的建立蕴含的三层意思即（理想化）、（抽象化）和（简单化）9.模型可分为（数学模型）（物理模型）和（描述模型）三种.10.按照真实系统的性质而构造的实体模型即（物理模型）。
对生理系统而言，其物理模型通常是由非生物物质构成的，根据其与原型相似的形式可分为如下四种类型：（几何相似模型）、（力学相似模型）（生理特性相似模型）（等效电路模型）。
11.所谓（数学）模型，就是用数学表达式来描述事物的数学特性，它不像物理模型那样追求与客观事物的几何结构或物理结构的相似性，但可较好地刻划系统内在的数量联系，从而可定量地探求系统的运转规律。
13.建立生理系统数学模型的方法主要有（黑箱方法）、（推导方法）两种。
电子行业医学电子仪器与设计
电子行业医学电子仪器与设计1. 介绍医学电子仪器是现代医疗领域不可或缺的一部分。
它们在医疗诊断、治疗和监测中起着重要的作用。
电子行业在医疗设备的设计和生产中起着关键的角色。
本文将介绍医学电子仪器的基本原理、常见的应用以及设计过程中需要考虑的关键因素。
2. 医学电子仪器的基本原理医学电子仪器是通过电子技术来测量、记录和处理生物信号。
它们通常包括传感器、信号放大器、滤波器、模数转换器、数字处理器和显示器等组件。
医学电子仪器的基本原理如下：•传感器：传感器负责将生物信号转换为电信号。
常见的生物信号包括心电图、血压、体温等。
传感器的选择和优化对仪器的性能至关重要。
•信号放大器：信号放大器负责放大传感器输出的弱电信号，以便后续处理。
放大器需要具备高增益、低噪声和宽频带的特性。
•滤波器：滤波器用于去除信号中的噪声和干扰，以保证测量结果的准确性。
滤波器可以选择不同的类型，如低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器。
•模数转换器：模数转换器将模拟信号转换为数字信号，以便用数字处理器进行处理和存储。
模数转换器需要具备高精度和高速度的特性。
•数字处理器：数字处理器负责对数字信号进行处理、分析和显示。
它可以执行各种算法和功能，如滤波、频谱分析和数据存储。
•显示器：显示器用于将处理后的信号以可视化的形式显示给医生或患者。
常见的显示器有液晶显示器和LED显示器。
3. 医学电子仪器的应用医学电子仪器在医疗领域有广泛的应用。
以下是一些常见的医学电子仪器和其应用：•心电图仪：用于记录和显示心电图信号，用于心脏疾病的诊断和监测。
•血压计：用于测量血压值，用于高血压和低血压的诊断和监测。
•体温计：用于测量身体温度，用于发热和低温的监测。
•呼吸机：用于辅助呼吸，用于呼吸系统疾病的治疗和监测。
•骨密度仪：用于测量骨密度，用于骨质疏松症的诊断和监测。
•脑电图仪：用于记录和显示脑电图信号，用于癫痫和脑卒中等脑部疾病的诊断和监测。
4. 医学电子仪器设计的关键因素在设计医学电子仪器时，有几个关键因素需要考虑：•安全性：医学电子仪器需要符合严格的安全标准，以确保患者和医护人员的安全。
现代医学电子仪器原理与设计课件第二版第五章
血压测量误差
测压导管选择不当。例如，管径和长度选择不当，致使自然频 率fn偏低、阻尼系数ξ过高或过低，造成检测的血压波形失真，
测压读数不准。
添加标题
导管送至心脏部分的血管中或心腔内时， 其测压端口方向不同，也会导致测压误差。
添加标题
导管进入测压部位，可能影响血液正常流通， 甚至产生堵塞现象，从而造成测压误差。
右心室压和肺动脉压
右心室压和肺压。
肺楔压（PCWP）它是将导管楔入动脉的某一 分支处测得的压力，代表了毛细管与左心房压 之间的压差。对肺楔压的测量可评估左心房的 压力。
中心静脉压（CVP）
中心静脉压一般指右心房、上腔静脉或锁骨下静脉 血液所给出的压力。
添加标题
传感器的感压面与插入体内的测压导管端口不是处在同一等压 面上，其差值将直接导致测压误差，尤其是在测量数值较低的
静脉压时这个误差不能忽视。
添加标题
1
连接导管腔与血压传感器的管道，若采用可塑性较 强的一般输液管，其管腔可能因血压的高低而舒张 和收缩，也可能因外部物品挤压管道或管道扭动、 弯曲或管外的振动而导致测压误差即产生所谓的的 导管鞭形畸变，如图5-12C所示。
01
绝对压力：工程上相对于真空(零大气压)来测量压力，所测得的压力称为绝对压力。 标准压力：如果相对于大气压进行测量，所测得的压力则称为标准压力。(76mmHg) 压力单位及关系
02 单位：
03
相互关系：1个标准大气压 = 760mmHg
04
1mmHg=0.133kPa
脉动血压一般用分数形式来表示：120／80，分子 代表收缩压，分母代表舒张压。
用导管术测量人体内部血压时，一般是通过 液体（生理盐水）将压力引到人体外部的传 感器进行测量。为反映人体内导管端部的压 力，应将外部传感器置于同一水平线上，但 最好的办法是将外部传感器置于上述参考点 的水平线上，这样就不用考虑导管的端部在 体内的位置了。
现代医学电子仪器原理和设计
[类药比-较]：_.麻黄与香薷 _.麻黄与香薷均能发汗解表,利水消肿。都可用治 外感风寒,恶寒、发热、头痛、无汗以及水肿兼表 证者。
_.不同之处在于： _.麻黄善于宣肺气、开腠理、透毛窍而发汗解表 , 其发汗之力较强、散寒之力较大 ,但无和中化湿之 功,主要用于外感风寒、恶寒无汗的表实证。同时 ,
_.太阳头痛选用羌活、蔓荆子、川芎； _.阳明头痛选用葛根、白芷、知母； _.少阳头痛选用柴胡、黄芩、川芎； _.厥阴头痛选用吴茱萸、藁本等。
[类药比较]：薄荷与牛蒡子、蝉蜕 _.薄荷、牛蒡子、蝉蜕皆性寒凉,均能疏散风热、 透疹、利咽。均可用于外感风热或温病初起 ,麻疹 初起、透发不畅,风疹瘙痒,风热上攻,咽喉肿痛等 证。
[类药比较]：麻黄与桂枝 _.麻黄与桂枝均辛温,归肺、膀胱经,皆能发汗解表 ,同可用治外感风寒,恶寒、发热、头身疼痛、无汗、 脉浮而紧等症, 二者常相须为用。
_.不同之处在于： _.麻黄辛散苦泄温通,善于宣肺气、开腠理、 透毛 窍而发汗解表,发汗力强,为发汗解表第一要药,主 要适用于外感风寒,无汗的表实证。同时,麻黄又善 于宣肺而平喘、利水消肿,又常用于肺气不宣的咳 嗽气喘,风水水肿。 _.桂枝又归心经。本品辛甘温煦,善于温通卫阳而 发汗解肌,其发汗之力较麻黄温和,故外感风寒,无 论是无汗的表实证、还是有汗的表虚证 ,以及阳虚 受寒者,桂枝均宜使用。同时,桂枝又可温通经脉, 助阳化气。也常用治寒凝血滞诸痛证 ,痰饮、蓄水 证,心悸等证。
麻黄又能宣肺而平喘、利于化湿和中 而祛暑,多用于风寒感冒而兼脾胃湿困,症见恶寒, 发热,头痛身重,无汗,脘满纳差,苔腻,或恶心呕吐, 腹泻(阴暑证)。因该证多见于暑天贪凉饮冷之入, 故前人称香薷“乃夏月解表之药”。
[类药比较]：荆芥与防风 出题： 答案：
现代医学电子仪器原理与设计第四版课后答案
现代医学电子仪器原理与设计第四版课后答案篇一《现代医学电子仪器原理与设计第四版课后答案那些事儿》嘿，咱今儿就来聊聊这《现代医学电子仪器原理与设计第四版》课后答案。
这玩意儿啊，对于咱学医的或者相关专业的同学来说，就跟吃饭睡觉一样重要。
咱可不是糊弄事儿，那课后答案可是检验咱知识掌握得咋样的关键。
我记得那会儿上大学，刚拿到这本教材，就跟拿到了武林秘籍似的，心里那叫一个激动。
上课的时候，老师在那讲得是天花乱坠，什么电子仪器的原理啊，电路设计啥的，听得我是一头雾水。
那感觉就像进了迷宫，怎么都找不到出口。
下了课，赶紧翻开书，想要自己研究研究搞清楚。
可是一看那些题目，哎呀，感觉大脑都要“死机”了。
这时候，课后答案就成了咱的“救命稻草”。
我记得有一次，为了搞懂一道关于心电图机电路设计的题目，我在图书馆泡了整整一下午。
我把那本教材翻得是稀巴烂，书角都卷起来了。
对着那道题琢磨了半天，还是没头绪。
那电路图在我眼里就跟蜘蛛网似的，错综复杂。
正当我愁得头发都要掉光的时候，我偷偷瞄了一眼课后答案。
嘿，你还别说，这一看就好像拨云见日了。
答案里把每个知识点都解释得明明白白的，从电路的基本构成到各个元件的作用，都写得清清楚楚。
就好像有个老师在你耳边一步一步地给你讲解一样。
我按照答案的思路，又重新捋了一遍，这才算是把这道题给彻底搞懂了。
从那以后啊，我对课后答案那是又爱又恨。
爱的是它能帮我解决难题，恨的是有时候自己太依赖它，没有真正地去思考。
不过呢，总的来说，这课后答案就像是咱学习路上的“导航”，只要用得好，还真能让咱少走不少弯路。
咱得靠它把这现代医学电子仪器的原理和设计给学个通透，以后也好在这领域闯出一片天地啊。
毕竟，想要在这行混，这些知识那可是基础中的基础。
篇二《再说说这神秘的课后答案》咱接着来唠唠这《现代医学电子仪器原理与设计第四版》的课后答案。
这课后答案啊，有时候就像一个神秘的宝藏，等着你去挖掘。
有一回，我们小组做一个课程项目，就是设计一个简单的医用电子监测仪器。
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二、电流的生理效应
3.化学效应 人体组织中所有的细胞都浸没在淋巴液、
血液和其他体液中。人体通电后，上述组织液 中的离子将分别向异性电极移动，在电极处形 成新的物质。这些新形成的物质有好多是酸、 碱之类的腐蚀性物质，对皮肤有刺激和损伤作 用。
直流电的化学效应除了电解作用外还有电 泳和电渗现象，这些现象可能改变局部代谢过 程，也可能引起渗透压的变化。
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第一节 医用电子仪器电气安全概述
一、医用电子仪器电气安全的概念
在工程学上没有“不发生危险”的可能， 应当说安全是指“发生危险的概率尽可能小”。
电气安全：把意外电击的危险降低到尽可能 小的程度。
对于医用电子仪器在临床上的应用而言， 安全指的是应用过程中确保对患者和医护人员 不造成危害，即保证人员的安全。另外，广义 而言，医用电子仪器的电气安全还应包括仪器 本身的安全。
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二、影响电击的因素
⑶呼吸麻痹、疼痛和疲劳。较大的电流会引起 呼吸肌的不随意收缩，严重的会引起窒息，肌 肉的不随意强直性收缩和剧烈的神经兴奋会引 起疼痛和疲劳。 ⑷ 心室纤颤。心脏肌肉组织失去同步称为心室 纤颤，它是电击死亡的主要原因。一般人的心 室纤颤电流阈值为75～400mA。
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二、电流的生理效应
1.热效应 热效应(又称为组织的电阻性发热):当电流通过 人体组织时会产生热量，使组织温度升高，严 重时就会烧伤组织。 低频电与直流电的热效应主要是电阻损耗。 高频电除了电阻损耗外，还有介质损耗。 2.刺激效应
人体通人电流时，在细胞膜的两端会产生 电势差，当电势差达到一定值后，会使细胞膜 发生兴奋。
5.其他因素的影响
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三、产生电击的因素 因素： 一是人与电源之间存在两个接触点，形成回路； 二是两点之间存在电位差； 三是电源的电压高至足以产生生理效应。 常见的电击效应有以下几种： (一)接地不良引起的电击
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三、产生电击的因素
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二、电流的生理效应
人体的体液是包含有多种离子的液体构成 的，是一种比较复杂的特殊电解质，因此人体 本身就是一个良好的导体，当人体成为电路的 一部分时，就有电流通过人体，从而引起生理 效应。 注意：引起生理效应和人体损伤的直接因素是
电流而不是电压。
电流通过人体时，主要以热效应、刺激效 应和化学效应三种方式影响人体组织。
电流的生理效应随刺激电流频率而异。
在100Hz以上时，刺激效应随着电流频率 增加而减弱。
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二、影响电击的因素
当频率高于1 MHz时，刺激效应完全消失。 低于50Hz的低频电流刺激效应也减弱。 刺激效应最强的是50～60Hz的交流电，对 人体电击伤害程度最严重。 4.电流途径的影响 电流通过人体的途径也是造成伤害程度的 一个重要因素。如果电流途径中有大脑、心脏 等重要器官，则危害性最大。
进入人体内在心脏内部所加的电流所引起 的电击叫做微电击。
微电击的安全极限一般是10μA。因此， 凡是直接用于有可能通过心脏电流的医用电 子仪器，其漏电流绝对不能超过10μA，否则 就会造成危险。这类仪器必须定期检测漏电 流。
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二、影响电击的因素 1.电流的影响
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第二节 电击
一、电击的种类 电击：是指超过一定数值的电流通过人体而引
起的各种电伤害，如心室纤颤、心肌收 缩及皮肤烧伤等。
宏电击（强电击） 电击
微电击 (一)宏电击
当电流从人体外经皮肤流进人体内，然后 再流出体外，使人体受到的电击称为宏电击。
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一、电击的种类 (二)微电击
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二、影响电击的因素 最小感知电流：是指当电流从零增加到刚刚开
始有刺激感时的电流。 人体的电击损伤正比于(I/A)2t。式中，I 为通过接触面的电流；A为接触区的表面积； t为电流作用时间。由此可看出，电流对人体 的损伤程度与电流密度的平方和通电时间成 正比。
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⑸ 持续心肌收缩。当体外刺激电流大到1～6A 时，整个心脏肌肉收缩，但电流去掉后，心脏 仍能产生正常的节律。
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二、影响电击的因素
⑹ 烧伤和身体的损伤。过大的电流会由于皮肤 的电阻性发热而烧伤组织，或强迫肌肉收缩， 使肌肉附着从骨上离开。 2.电压的影响
当人体阻抗一定时，通过人体的电流与电 压成正比。 3.频率的影响
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二、影响电击的因素
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二、影响电击的因素
⑴ 感觉阈。感觉阈是人所能感受到的最小电 流。但该值因人而异，并且随测试的不同而 不同，一般认为感觉阈在0.5～1mA范围内。 ⑵ 脱开电流。脱开电流的定义是人体通电后， 肌肉能任意缩回的最大电流。当通过人体的电 流大于脱开电流时，被害者的肌肉就不能随意 缩回，特别是手掌部位触及电路时形成所谓 “粘结”，受害者就会丧失自卫能力而继续受 到电击，直至死亡。
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三、产生电击的因素
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三、产生电击的因素
(二)皮肤电阻减小 当人体与带电体接触时，皮肤电阻能限制
流过身体的电流。因此任何减小皮肤电阻的诊 疗措施，都会增加人体的电流，以致使病人更 容易受到电击。 (三)泄漏电流
泄漏电流主要由电容性的位移电流和电阻 性的传导电流组成。电容性泄漏电流的形成是 由于两根电源线间或电源线与金属外壳间存在 分布电容，电线越长，分布电容就越大。
4Hale Waihona Puke 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
三、人体的导电特性
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三、人体的导电特性 结论：流经人体电流的大小主要取决于皮肤阻 抗的大小，而皮肤阻抗（Zi）又与电流频率、 皮肤条件和接触条件有关。
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三、人体的导电特性
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