1323D08008-医用电子学基础实验-2023版人才培养方案课程教学大纲.docxVIP

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附件5-2

ADDINCNKISM.UserStyle《医用电子学基础实验》课程教学大纲

（实验课程·2023版）

一、课程基本信息

课程号

1323D08008

开课单位

电子信息工程学院

课程名称

（中文）医用电子学基础实验

（英文）ExperimentsforMedicalElectronics

课程性质

必修

考核类型

考查

课程学分

0.5

课程学时

17

课程类别

学科核心课

适用专业（类）

智能医学工程

二、课程描述及目标

（一）课程简介

《医学电子学基础实验》课程是本专业（类）的一门综合性较强的专业实践课程，旨在训练学生实际应用能力，掌握常见生物医学传感器的工作原理，使学生直观地认识医学中常用传感器在实际中的应用。本课程主要涉及传感器基本理论。本课程主要包括心率/脉搏、心电、血压等实验项目。要求学生初步掌握常用传感器的工程设计应用思路，了解常用医学传感器的使用方法，会进行医学检测电路设计。

本课程是一门实用性、综合性较强的专业实践课程，涉及到传感器、模拟电路和医学信号处理等多方面的知识，学生应有先修的信号和模拟电路基础课，在学习本课程时应注意复习以前学过的知识，加以综合和应用。

（二）教学目标

本课程是智能医学工程专业的一门重要专业课，通过本课程学习使学生熟悉常见的生物医学信号的特点，掌握生物医学信号的传感、提取、处理和放大中的特殊性要求、熟悉电路的设计原则和设计方法。

课程目标1：了解常用医学传感器工作原理和具体电路分析方法，掌握常用生理信号预处理和分析方法。

课程目标2：了解本专业学科应用背景和发展方向，能够以专业的视角综合分析解决实际应用遇到的问题。

课程目标3：在教学过程中注意培养学生的敬业精神、创新意识和职业道德观。

课程目标4：熟悉智能医学工程领域相关的技术技能，在医疗仪器设计、信号处理分析方面，具有分析、研究和合理解决复杂工程问题的能力。

三、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

1-4：掌握智能医学工程相关专业基础知识，能够用于智能医学系统分析和设计过程中。

8-3：理解医学伦理和工程伦理的核心理念，了解智能医学工程师的职业性质和责任。在工程实践中能自觉遵守职业道德和规范。

5-1：掌握智能医学系统实现手段（智能信息系统和智能仪表开发），并将其用于智能医学系统方案的设计、检测、统计分析，并能理解其局限性。

课程目标1

课程目标3

1-3：掌握智能科学与技术相关工程基础知识，能够用于工程系统分析和设计过程中；

课程目标1

课程目标2

1-4：掌握智能医学工程相关专业基础知识，能够用于智能医学系统分析和设计过程中。

4-3：能够对实验结果，采用科学方法进行分析和解释，并通过信息综合得到合理有效的结论。

课程目标4

四、教学方式与方法

利用模电实验箱和IO_BioMedical生物医学传感器实验系统进行课堂教学与演示，学生自己动手操作、验证，并设计软件进行分析。首先结合实验系统具体电路，针对不同生理信号的传感器工作原理进行讲解，分析电路的设计思想。在随后指导学生依据实验指导书进行实验操作，同步记录每个实验的原始数据。最后要求学生自主设计算法对实验原始数据进行预处理和分析。

五、教学重点与难点

（一）教学重点

本课程的教学重点是各种传感器特别是工程应用较多的生物医学传感器的工作原理、常见非电量的检测方法，难点是各种传感器实际应用中的特殊性问题。

（二）教学难点

本课程综合了生理信息学、电子电路、传感器、信号处理等多门学科的知识，具有跨学科特点，需要较全的知识面和较强的动手能力。

六、实验内容、基本要求与学时分配

序号

实验项目名称

实验内容与要求

学时

类型

对应课程目标

1

运算放大器信号运算电路

熟悉和掌握由运算放大器组成的反相比例运算电路、电压跟随器、加法器、减法器和积分电路的构成和特点以及它们的运算关系。

3

设计性

课程目标1

课程目标2

课程目标3

2

直流稳压电源

熟悉直流稳压电源的组成及各部分电路的工作原理。学习稳压电源主要技术指标的测量。了解集成稳压电路的应用。

3

设计性

课程目标1

课程目标2

课程目标3

3

体温实验/红外脉搏实验

掌握体温/红外脉搏传感器工作原理，熟悉实验电路设计，掌握信号采集、处理与可视化具体方法。

3

设计性

课程目标1

课程目标2

课程目标3

4

心电实验

认知心电信号传感器及采集系统，熟悉硬件电路组成及工作原理，掌握信号采集、处理与可视化的具体方法。

2

设计性

课程目标1

课程目标2

课程目标3

5

血压实验

掌握血压传感器工作原理，熟悉实验电路设计，掌握信号采集、处理与可视化具体方法。

3

设计性

课程目标1

课程目标2

课程目标3

6

呼吸实验

掌握呼吸传感器工作原理，熟悉实验电路设计，掌握信号采集、