医学仪器概述PPT.ppt

医学电子仪器技术与应用;课程介绍;学习目的;考核方法;第一章 医学仪器概述;第一节 生物信息知识;为什么用心电图机可以测量到心电信号？;1. 细胞和组织的电学特性 生物电位是由“可兴奋细胞”的电化学活动产生的，这些细胞是神经、肌肉或腺组织的组成成分，平时呈现出静息电位，给予适当刺激便产生动作电位。;2. 体表电位 人体表面的任意一点相对于某参考点存在确定的电位，如心电、脑电、肌电等，是心脏、脑、肌肉等活动的综合效果。 （1） 体表心电图 （2） 脑电 （3） 肌电 ;（1） 体表心电图： ;（2） 脑电： 大脑皮层的神经元具有自发生物电活动，因此大脑皮层经常具有持续的节律性电位变化，称为自发脑电活动。 ;（2） 脑电： 除了自发脑电波外，用刺激的方式能够引起大脑皮层局部区域的电活动，这称为脑的诱发电位EP。 ;（3） 肌电： 肌肉的生物电活动形成的电位随时间的变化曲线称为肌电图。肌电活动是一种快速的电变化，他的振幅在20uV到几个毫伏，频率为2Hz到10kHz.;3. 非电量生理信号： 除生物电信号外，作为有生理机能特征的信号外，还有机械信号、声学信号、生物化学信号以及生物磁信号等。诸如血压、脉搏、血流、体温及呼吸、脑磁、心磁等多种生理参数。; 典型生物医学参数; 生物医学信号属于强噪声背景下的低频微弱信号，是由复杂的生命体发出的不确定的自然信号。 医学仪器所要测量的生理参数的特点是被测生理量的幅值和频率范围都是比较低的。 生物电现象是生命活动的基本属性，几乎在机体的一切生命过程中都伴随生物电的产生。人体的各种生物电的研究、记录已经成为了解人体各器官的功能、临床诊断、治疗的可靠依据。;本节小结;医学仪器定义 医学仪器是以医学临床诊治和医学研究为目的的仪器。通常是指那些单纯或者组合应用于人体的仪器，包括所需的软件。医学仪器用于人体体表及体内的作用不是用药理学、免疫学或者代谢的手段获得的。 医学电子仪器的基本构成;医学仪器主要由信息检测系统、信息处理系统、信息记录系统及辅助系统等部分构成。;医学仪器的基本构成;医学仪器的特性与分类; 3）输入阻抗（input impedance）： 外加输入变量（如电压、力、压强）与相应 应变量（电流、速度、流量）之比。; 4）灵敏度（sensitivity）： 仪器的输出变化量与引起它变化的输入变化量之比。 5）频率响应（frequency response）： 仪器保持线性输出时允许其输入频率变化的范围。 6）信噪比（signal to noise ratio）： 信号功率Ps与噪声功率PN之比。 ; 7）零点漂移（zero drift）： 仪器的输入量在恒定不变时（或误输入量），输出量偏离原来起始值而上下飘动、缓慢变化的现象。 8）共模抑制比（common mode rejection ratio）： 仪器放大差模信号和抑制共模信号的能力。 ;二. 医学仪器的分类 医学仪器发展非常迅速，各种新的医学仪器不断出现。因此，医学仪器的分类比较复杂，通常情况按照仪器在医学、医疗中的用途可分为两大类： 诊断用仪器 理疗用仪器 ;诊断用仪器;理疗用仪器;根据医学仪器的原理进行分类： 当前，医学仪器大致可以分为三大类： 医学成像装置类、 医学电子仪器类、 医学分析仪器类。;成像类仪器的种类： 1）X射线成像装置（X—CT） 2）磁共振成像装置（MRI） 3）超声成像装置（US） 4）正电子发射断层扫描成象系统（PET） 5）功能磁共振成像（fMRI） ;医学成像装置;医学成像装置;2. 医学电子仪器类 特点：技术上采用微电子化、智能化、组合化和遥测化、产品上自动化、小型化和多功能化。 种类：1）心脑电子仪器2）监护仪器 ;医学电子仪器;医学分析仪器类 ?;本节小结;本节小结;生物医学仪器的发展与展望;21世纪生物医疗仪器的发展;CT的主要结构包括两大部分： X线体层扫描装置：产生X线束的发生器和球管， 接收和检测X线的探测器 计算机系统：数据采集系统、中央处理系统、磁带机、操作台等。;CT;4层、8层、16层、32层、64层图像的螺旋CT机 ;（2）磁共振造影术 (Magnetic Resonance Imaging），简称MR