《医学仪器概论》ppt课件.ppt

* * 频率响应：指仪器保持线性输出时允许其输入频率变化的范围，是衡量系统增益随频率变化的尺度。 反映在输入信号幅度恒定条件下输出幅度与输入正弦信号频率关系的曲线称为幅频特性曲线； 反映输出量与输入正弦信号间的相角与输入信号频率关系的曲线称为相频特性曲线。 使仪器的输出幅度随频率的变化不超过规定值（如3dB）的输入信号频率范围称为响应频率，又称为通频带。 * * 非线性度：非线性度用实测值和与相应输入量成正比关系的理论值间最大偏差同满量程之比表示，即 式中，EL为仪器的线性度 ?ALmax为全量程内的实测值 与理论值间的最大偏差 H为全量程， * * 漂移：漂移是指仪器的输出量随时间或外部环境变化而变化的程度。 零点漂移：用无输入信号和恒定环境条件下的仪器输出量在一定时间内的最大变化与满量程之比来表示，即 Dz 为零点漂移 ?Amax 为指定时间内在输入量为零时输出量的最大变化 H 为仪器的满量程 * * 温度漂移：用无输入信号条件下仪器的输出量随环境温度的变化与仪器的满量之比来表示，即 DT为温度漂移 ?AT为环境温度变化 ?T时引起的仪器输出量的变化 H为仪器的满量程 * * 信噪比（S／N=Ps／Pn） 除被测信号以外的任何干扰都可称为噪声。 外部噪声：电磁场干扰； 内部噪声：电子器件的热噪声、粒散噪声和1/f噪声 在具体讨论放大电路放大微弱信号的能力时，常常用信噪比来描述在弱信号工作时的情况，定义为： 信号功率Ps与噪声功率Pn之比 * * 共模抑制比：衡量生物电信号放大器对共模干扰的抑制能力（CMRR=Ad／Ac） 为Ad差模增益， Ac为共模增益 共模抑制比主要由电路的对称度决定，也是克服温度漂移的重要因素。 * * 典型医学和生理学参数 典型参数 幅度范围 频率范围 检测方法 心电（ECG) 0.01-5mv 0.05-100HZ 表面电极 脑电（EEG) 2-200μv 0.1-100HZ 电极 肌电（EMG) 0.02-5mv 5-2000HZ 表面电极 胃电（EGG) 0.01-1mv DC-1HZ 表面电极 心音（PCG) 0.05-2000HZ 心音传感器 血流 1-300ml/s DC-20HZ 电磁超声学流计 心输出量 4-25L/min DC-20HZ 染料稀释法 心阻抗 15-500Ω DC-60HZ 电极 体温 32-40℃ DC-0.1HZ 温度传感器 * * 医学仪器的特殊性 噪声特性 个性差异与系统性 生理机能的自然性 接触界面的多样性 操作与安全性 * * 医学仪器的分类 医学仪器按用途可分为： 诊断用仪器 生物电诊断与监护仪器 生理功能诊断与监护仪器 人体组织成分的电子分析检验仪器 人体组织结构形态的影像诊断仪器 理疗用仪器 电疗仪/光疗仪/磁疗仪/超声波治疗 治疗用仪器 起搏器/除颤器 * * 医学仪器的制约 被测生理量难接近性 生理数据变异性 生理系统间存在相互作用 人们缺乏对系统间相互关系的了解 传感器对被测量影响 伪迹 能量限制 安全问题 * * 医学仪器的设计原则 信号因素 环境因素 医学因素 经济因素 时代因素 * * 医学仪器发展展望 与计算机相关的技术 分子医学技术 家庭与自我保健技术 微损伤仪器 器械与药物相结合的产品 采用硬件和组织工程组建的器官置换/辅助装置 * * 医学仪器的发展趋势 医用硬件将变得更小，反映出智能化带来的更为综合的性能。 更小更简易的产品将使分散性护理应用更广。 产品的发展将大大冲破目前的界限。 产品技术的进步将促使临床手术空间和时间精度大大提高。 * * 问题讨论 心电、心音信号分别用下列什么装置提取？ a)传感器和电极；b)电极和传感器 CMRR表示的是 a)灵敏度；b)共模抑制比；c)信噪比 B超和超声波治疗仪分别属于： a)诊断仪和理疗仪；b)理疗仪和诊断仪 医学仪器的结构大致可分为哪四个部分？ * * * * * 医学电子仪器原理与设计 主讲 蒋欣 * * 学习本课程的目的和方法 目的： 1）各种各样医学仪器为医生诊治疾病提供了强有力的手段。 2）新技术、新材料不断发展，对从事生物医学工程人员提出了更高要求。 学习方法： 博览、勤查、多问 * * 主要参考书： 《医用电子仪器原理、构造与维修》 刘凤军主编 中国医药科技出版社 1997年 《医学仪器》齐颁扬主编 高等教育出版社1991年 《生物医学测量与仪器》 王保华主编 复旦大学出 版社 《常用医疗电子设备阅图与维修》 李文峰等编 人民邮电出版社 1996年 《常用医疗诊断电子仪器 》 甘