第7章生物组织的电磁学性质和应用.pptVIP

生物组织的电磁学性质和应用;什么是生物医学工程;生物医学工程学是这样一门学科：它把人体各个层次上的生命过程（包括病理过程）看作是一个系统的状态变化的过程；把工程学的理论和方法与生物学、医学的理论和方法有机地结合起来去研究这类系统状态变化的规律，并在此基础上，应用各种工程技术手段，建立适宜的方法和装置，以最有效的途径，人为地控制这种变化，以达预定的目标。生物医学工程学的根本任务在于保障人类健康，为疾病的预防、诊断、治疗和康复服务。;生物组织的电学性质;生物电阻抗;生物膜;将各种组织和细胞的电阻抗摸拟成某种线路，并通过各种电学参量的测定值来解释生物体的结构和功能，这种方法被称为生物电测技术。;神经轴突的神经传导的电学模型? 神经细胞的构造？ 用什么模型来描绘轴突？ 轴突对脉冲的传导和放大？ 神经传导中的能量耗费？;生物物质的介电特性研究应从单个细胞到各种生物组织逐步进行研究。 ;生物电势 能斯特方程;二、扩散电势（能斯特电势）;此式即是著名的能斯特方程，它是经典理论中计算扩散电动势的基本方程。 ;多离子的扩散电势;三、静息电势和动作电势;①;ECG理论;Einthoven三角;标准十二导连体系;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;心电图的形成原理? 激动扩布的电偶学说 容积导体概念 导连的概念、构成和发展 导连和心电图，概念、发展、应用;EEG的物质基础： 大脑神经细胞（cell）或神经元（neuron）、神经递质（Neurotransmitter）、各种离子等。 神经元是由细胞核(nucleus)，细胞体(cell body)，轴索(axon)，树突（dendrites）和突触(synapse)等所构成的。 神经元之间是通过突触（神经元间的接合处）间的化学物质的传递和化学反应而产生活动电流的方式来接受和传递信息的。 ;慢振荡电流偶极子模型 突触后电位的电流强度随着与突触的距离增大按指 数 减小，衰减长度λ=0.1 ~ 0.2 mm。在一定距离范围 内，突触后电位就象一个沿树突取向的强度为 P =λI的 电流偶极子。 目前，人们普遍认为：脑电主要是由大脑皮质锥 体细胞顶树突的突触后电位总和形成的。;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd.;研究意义 脑电(Electroencephalogram，EEG)是一种非平稳信号，它的频域特性的 正确表达、相位信息的提取以及瞬态波形分析是当前EEG信号研究中的热点 问题。在频域分析方面，功率谱分析一直是人们常用的方法。功率谱分析能 有效地展现信号的二阶信息，却丢失了相位信息和高阶信息。 在大多情况下，这些信息对研究大脑电活动的时空模型和不同功能状态 下大脑动力学行为具有重要的意义。 抽象的信号被定义为信号数值的平方，也就是当信号的负载为1欧姆时的 实际功率。平均值不为零的信号不是平方可积的，所以在这种情况下就没有傅里叶 变换。 由维纳-辛钦定理，如果信号可以看作是平稳随机过程，功率谱密度就是 是信号自相关函数的傅立叶变换 ;2 研究方法 以往的谱分析方法，如功率谱分析或双谱分析，都有 赖于信号的Fourier变换。虽然Fourier变换在频域上是完全 局部化了的(能把信号分解到每个频率细节)，但在时域上 没有任何局部分辨能力，这对瞬态信号的局部分析十分不 利。因此，Fourier变换不适合脑电分析。相比之下，小波 变换具有良好的时频局部化能力，能有效地提取非稳信号 的特征。对于非稳定变化的信号，人们常常关心的不只是 该信号的幅度细节，而是更注重该信号在不同时刻的频率 和相位细节，这意味着小波变换有可能很适合脑