什么是生物医学工程
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器的设计和使用有什么关系？
第二章 生物电测量技术
百度文库
2.1 生物电信号
生物电信号
名称 心电 脑电 肌电 胃电 视网膜电
幅值 0.18mv 550μv 20μv30mv 50μv2mv 50μv200μv
频率范围 0100Hz 0.560Hz 103000Hz 0.00120Hz DC20Hz
生物电信号的测量特点
设备厂商
需求 分析
选购
入院 检验
安装 调试
医院设备部门
使用 培训
维护 维修
临床 使用
报废 更新
技术管理的内容
设备采购 入院检验 档案管理 计量管理 风险管理 维修保养
思考题
医疗仪器的作用和地位 与医疗仪器直接相关的两个生理学和医
学诺贝尔奖是关于什么的？ 医疗仪器的基本结构的解释 考察医疗仪器的使用性能有哪些方面？ 医疗仪器的使用环境受哪些因素影响？ 什么是医疗仪器的生命周期？与医疗仪
第二年(1974 年)，Mansfield 等人发展了通过 施加垂直方向的梯度磁场，研究和发表了核 磁共振成像的一套完整理论。
1975 年，Welti 和Ernst 利用Ernst 较早时发 展的相位编码技术实现了二维傅立叶磁共振 成像。
五、医疗仪器的基本结构和要求
医疗仪器基本结构
使用性能
持
六、医疗仪器技术管理
管理目标
医疗仪器是特殊的精密仪器，各国都有 专门机构进行监管；
在医疗仪器使用过程中的监管责任是在 于使用该仪器的医院，通过管理使医疗 仪器能够有效地、安全的被使用，实现 其医疗功用；同时医疗仪器也应该被合 理的、高效的使用，使贵重的医疗资源 得到充分利用。
医疗仪器的生命周期
医疗仪器的历史回顾4
2003年诺贝尔生理学和医学奖颁发给美国 的Paul C Lauterbur and 英国的Peter Mansfield 以表彰他们为 “磁共振成 像”作出的原创性贡献.
Paul C Lauterbur 1929出生于美国伊利诺斯
州。1973年，他发现了在主磁场中引入梯度磁场 用以创建二维图像的可能性，通过分析所发射的 无线电波的特点，他能确定它的发射源。这使得 可以形成用其他方法无法得到的结构的二维图像。
复习
什么是生物医学工程？ 生物医学工程的主要学科领域有哪些？ 生物医学工程与医疗仪器是什么关系？ 什么是医疗器械？什么是医疗仪器？ 医疗仪器如何分类？ 常见的医疗仪器有哪些？各是哪类仪器？
四、医疗仪器的作用和地位
医疗仪器的作用和地位
现代的医疗服务不但依赖医务人员的知 识经验和思维判断，而且在很大程度上 还要依赖实验手段和设备条件。提供先 进、快捷、安全有效的仪器设备作为诊 疗工具，是提高医疗服务质量的物质基 础和先决条件。
之前，Bloch(布洛赫)和Purcell(珀塞尔) 于1946 年发现核磁共振现象并从理论 上进行科学解释，在化学分子的结构测 量方面获得巨大进展并于1952 年获得 诺贝尔物理学奖
Lauterbur 在Damadian 工作的基础上，于 1973 年发表了第一幅二维水中质子图像。从 此磁共振科学分为两个主要的分支：核磁共 振波谱（MRS）和核磁共振成像(MRI)。
医疗仪器的作用和地位
从发展医学科学角度认识，一种先进的 科学技术成果很快地应用到医学上来， 对于促进医学科学水平的提高往往起到 决定性作用。它使人们对疾病的认识从 细胞水平深入到分子量子水平，从定性 到定量、定位。可以说，装备水平已是 医院现代化程度的一个重要标志。
医疗仪器的历史回顾
细胞的发现是借助于显微镜的发明（十 九世纪）。
Sir Peter Mansfield 1933出生于英国诺丁汉 郡。他进一步开发了梯度磁场的使用，提 出了怎样从数学上分析所得到的信号，从 而为开发有用的成像技术提供了可能 。他 还指出了怎样实现快速成像的方法（echoplanar scanning ），从技术上为十年后在医 学领域中的应用提供了基础。
50Hz噪声干扰：电磁场干扰或仪器电源电压的干 扰。
其它信号的干扰：如测量诱发脑电时自发脑电的 干扰，测量胎儿心电时的母体心电的干扰等。
电子元器件噪声干扰：热噪声和PC结噪声干扰。
运算放大器
Operational Amplifiers
Gain of the Op Amp
Inverting input amplifier Integrator Differentiator Noninverting input amplifier Differential amplifier Three operational amplifier
功能(包括先进性） 可操作性 正确性 可靠性 安全性
显示
报警
医疗仪器
能量
使用环境
CPU 预处理 传感器
供电系统 或其它 支持系统
操作 人员
周围环境：
温湿度 灰尘或气体 操作空间 干扰： 电气：50Hz 高频：电刀，
电梯
病人
工程技术人员
学历、责任感、受训、 经验、手册、 纪录（档案）、技术支
1895年11月8日德国物理学家伦琴发 现了X线，1897年德累斯特一家医院 安装了伦琴机。伦琴获1901年首届诺 贝尔物理奖 。
医疗仪器的历史回顾2
荷兰生理学家W. Einthovon 因对心电记录技术的杰出贡 献获得1924年诺贝尔奖。
1908年提出等边 三角形学说
1895年改进了毛 细管静电计的频 响，获得了五个 可分开的偏转， 并作了命名。
1902年用弦线性 电流计记录，并 在1903年发表
医疗仪器的历史回顾3
1956年Dickinson Woodruff Richards和 Wener Forssmann开发了心脏导管术而 获诺贝尔奖
1972年，英国EMI Ltd. 将计算机和X线 技术结合而发明了X-CT，发明人Allan Mcleod Cormark （解析法）和Godfrey Newbold Hounsfield （迭加法）获得了 1979年诺贝尔生理学和医学奖。
信号微弱： 0.1μv~5mv； 信号的频率低：直流~几百赫兹以下 电极电位影响：电极之间的电位差可达
300mv，不稳定，会形成基线漂移。
（电极电位与电极材料有关，也与电极安放、 电极面积、电流密度等有关系）
生物电信号的测量特点
强噪声背景（信噪比小）：如50HZ干扰，其 他生物电信号的干扰和测量设备本身的电子 元器件噪声的干扰。
第二章 生物电测量技术
百度文库
2.1 生物电信号
生物电信号
名称 心电 脑电 肌电 胃电 视网膜电
幅值 0.18mv 550μv 20μv30mv 50μv2mv 50μv200μv
频率范围 0100Hz 0.560Hz 103000Hz 0.00120Hz DC20Hz
生物电信号的测量特点
设备厂商
需求 分析
选购
入院 检验
安装 调试
医院设备部门
使用 培训
维护 维修
临床 使用
报废 更新
技术管理的内容
设备采购 入院检验 档案管理 计量管理 风险管理 维修保养
思考题
医疗仪器的作用和地位 与医疗仪器直接相关的两个生理学和医
学诺贝尔奖是关于什么的？ 医疗仪器的基本结构的解释 考察医疗仪器的使用性能有哪些方面？ 医疗仪器的使用环境受哪些因素影响？ 什么是医疗仪器的生命周期？与医疗仪
第二年(1974 年)，Mansfield 等人发展了通过 施加垂直方向的梯度磁场，研究和发表了核 磁共振成像的一套完整理论。
1975 年，Welti 和Ernst 利用Ernst 较早时发 展的相位编码技术实现了二维傅立叶磁共振 成像。
五、医疗仪器的基本结构和要求
医疗仪器基本结构
使用性能
持
六、医疗仪器技术管理
管理目标
医疗仪器是特殊的精密仪器，各国都有 专门机构进行监管；
在医疗仪器使用过程中的监管责任是在 于使用该仪器的医院，通过管理使医疗 仪器能够有效地、安全的被使用，实现 其医疗功用；同时医疗仪器也应该被合 理的、高效的使用，使贵重的医疗资源 得到充分利用。
医疗仪器的生命周期
医疗仪器的历史回顾4
2003年诺贝尔生理学和医学奖颁发给美国 的Paul C Lauterbur and 英国的Peter Mansfield 以表彰他们为 “磁共振成 像”作出的原创性贡献.
Paul C Lauterbur 1929出生于美国伊利诺斯
州。1973年，他发现了在主磁场中引入梯度磁场 用以创建二维图像的可能性，通过分析所发射的 无线电波的特点，他能确定它的发射源。这使得 可以形成用其他方法无法得到的结构的二维图像。
复习
什么是生物医学工程？ 生物医学工程的主要学科领域有哪些？ 生物医学工程与医疗仪器是什么关系？ 什么是医疗器械？什么是医疗仪器？ 医疗仪器如何分类？ 常见的医疗仪器有哪些？各是哪类仪器？
四、医疗仪器的作用和地位
医疗仪器的作用和地位
现代的医疗服务不但依赖医务人员的知 识经验和思维判断，而且在很大程度上 还要依赖实验手段和设备条件。提供先 进、快捷、安全有效的仪器设备作为诊 疗工具，是提高医疗服务质量的物质基 础和先决条件。
之前，Bloch(布洛赫)和Purcell(珀塞尔) 于1946 年发现核磁共振现象并从理论 上进行科学解释，在化学分子的结构测 量方面获得巨大进展并于1952 年获得 诺贝尔物理学奖
Lauterbur 在Damadian 工作的基础上，于 1973 年发表了第一幅二维水中质子图像。从 此磁共振科学分为两个主要的分支：核磁共 振波谱（MRS）和核磁共振成像(MRI)。
医疗仪器的作用和地位
从发展医学科学角度认识，一种先进的 科学技术成果很快地应用到医学上来， 对于促进医学科学水平的提高往往起到 决定性作用。它使人们对疾病的认识从 细胞水平深入到分子量子水平，从定性 到定量、定位。可以说，装备水平已是 医院现代化程度的一个重要标志。
医疗仪器的历史回顾
细胞的发现是借助于显微镜的发明（十 九世纪）。
Sir Peter Mansfield 1933出生于英国诺丁汉 郡。他进一步开发了梯度磁场的使用，提 出了怎样从数学上分析所得到的信号，从 而为开发有用的成像技术提供了可能 。他 还指出了怎样实现快速成像的方法（echoplanar scanning ），从技术上为十年后在医 学领域中的应用提供了基础。
50Hz噪声干扰：电磁场干扰或仪器电源电压的干 扰。
其它信号的干扰：如测量诱发脑电时自发脑电的 干扰，测量胎儿心电时的母体心电的干扰等。
电子元器件噪声干扰：热噪声和PC结噪声干扰。
运算放大器
Operational Amplifiers
Gain of the Op Amp
Inverting input amplifier Integrator Differentiator Noninverting input amplifier Differential amplifier Three operational amplifier
功能(包括先进性） 可操作性 正确性 可靠性 安全性
显示
报警
医疗仪器
能量
使用环境
CPU 预处理 传感器
供电系统 或其它 支持系统
操作 人员
周围环境：
温湿度 灰尘或气体 操作空间 干扰： 电气：50Hz 高频：电刀，
电梯
病人
工程技术人员
学历、责任感、受训、 经验、手册、 纪录（档案）、技术支
1895年11月8日德国物理学家伦琴发 现了X线，1897年德累斯特一家医院 安装了伦琴机。伦琴获1901年首届诺 贝尔物理奖 。
医疗仪器的历史回顾2
荷兰生理学家W. Einthovon 因对心电记录技术的杰出贡 献获得1924年诺贝尔奖。
1908年提出等边 三角形学说
1895年改进了毛 细管静电计的频 响，获得了五个 可分开的偏转， 并作了命名。
1902年用弦线性 电流计记录，并 在1903年发表
医疗仪器的历史回顾3
1956年Dickinson Woodruff Richards和 Wener Forssmann开发了心脏导管术而 获诺贝尔奖
1972年，英国EMI Ltd. 将计算机和X线 技术结合而发明了X-CT，发明人Allan Mcleod Cormark （解析法）和Godfrey Newbold Hounsfield （迭加法）获得了 1979年诺贝尔生理学和医学奖。
信号微弱： 0.1μv~5mv； 信号的频率低：直流~几百赫兹以下 电极电位影响：电极之间的电位差可达
300mv，不稳定，会形成基线漂移。
（电极电位与电极材料有关，也与电极安放、 电极面积、电流密度等有关系）
生物电信号的测量特点
强噪声背景（信噪比小）：如50HZ干扰，其 他生物电信号的干扰和测量设备本身的电子 元器件噪声的干扰。