生物医学信号测量的特殊性.ppt

在人体测量中，作为安全措施，应取以上数值的1／10作为安全阈值。例如，造成室颤的体内电流应在10μA以下。医疗设备的允许漏电标准比其他应用设备允许漏电标准严格的多。为防止微电击，一些医用仪器允许用电要限制在10μA以下。心室颤动是电击致死的主要原因。因此，人体测量系统的电安全设计，尤其对于心导管患者，必须严肃认真对待。第32页,共40页，星期六，2024年，5月电流放率增高时，不易引起兴奋，因而刺激作用逐渐减小，一般认为当频率超过1kHz时，它的刺激作用和频率成反比例地减小，即电流刺激的阈值数据随频率的增加而上升。局部或全身通入高频电流，产生焦耳热使体温上升。如果体温上升在一定范围之内，则产生循环量增大和促进生物化学反应等良好效果，但体温上升到超过某一限度时，则产生不良效应甚至烧伤。当电流频率更高，进入微波段后，几乎没有刺激作用了，只有热作用。第33页,共40页，星期六，2024年，5月癫痫与伽玛刀（Gammaknife）第34页,共40页，星期六，2024年，5月伽玛刀简介癫痫刀（伽玛刀）是脑电图机配了一个软件，学术名称为：全数字化偶极子定位、三维图像融合长程视频脑电监测系统。是一套由普通脑电图、24小时脑电Holter、128导全数字化视频脑图、术中全数字化脑电系统及偶极子定位系统、三维图像融合系统等组成的一套完整的癫痫术前、术中定位和术后评估系统，是癫痫的外科治疗的有力设备，所以俗称癫痫刀。癫痫刀的适应症颅内有占位性病变、脑血管畸形等器质性疾病；经充分而合理的抗癫痫药物治疗达2年以上，仍然频繁发作，明显影响患者生活质量者；对只有单个局限的小癫痫灶又不累及重要生理功能的病例效果最好。第35页,共40页，星期六，2024年，5月作业：1、举例说明人体测量的特殊性。2、习题1-4（p23）第36页,共40页，星期六，2024年，5月参考答案1、举例说明人体测量的特殊性。（1）人体生理参数具有显著的离散性，测量目的不相同，或者被测量的人体系统处在某种特定的状态，某一生理参数值范围也可能有很大的变化。和工程上的大多数物理参数相比，医学生理参数的强度都很微弱，如电压大多在微伏级，压力也很小，频率范围都在音频段，大多数生理信号是在甚低频段，甚至是直流。第37页,共40页，星期六，2024年，5月（2）强噪声背景。人体各系统之间保持着有机的联系，互相交织，互相影响，用以维持生命。一种生理参数的测量将受到多种其它参数(如血压、呼吸、体温等)的影响。噪声有时可特被测信号淹没。人体的正常活动和肌体的自动也无时不成为测量系统的机械性的外部干扰。在测量过程中不能随意停止运转，也不能暂时拆除某些部分，所以某些器官或组织的一些关键参数就难以直接测量出来。另外多数参数是随时间而变化的，许多医学测量，即使条件一样，正常值的变化也很大。第38页,共40页，星期六，2024年，5月（3）存在许多安全性限制。人体测量的安全性是最终的测量限制性条件。人体测量，尤其是包含几种参数测量的复杂系统的安全，是—个复杂的、有待深入研究的问题。为了测量和收集生物体信息，诊断、治疗疾病，常利用各种能量施加于人体组织，然后测量人体组织对其的反应；测量的精确度、可靠性；测量中的电击事故，除了威胁医护人员的安全而外，对于处在麻醉、手术昏迷状态或行动不便、感觉迟钝和体质衰弱的病人来说，威胁更大。第39页,共40页，星期六，2024年，5月感谢大家观看第40页,共40页，星期六，2024年，5月关于生物医学信号测量的特殊性用电子学方法对人体结构、机能的各种探测称为人体的电子测量。目的是为了获得与医疗、保健有关的诊断根据，并从生理学方面进行结构和功能的分析。生物医学工程领域内的测量，是以电子技术为基础、把人体的各种信号转换成电信号进行测量，然后把测量结果作为信息，应用信号处理的方法，根据不同目的进行适当的处理。从测量技术上来说，它属于强噪声背景下的低频微弱信号测量，被测信号是由复杂的生命体发出的不稳定的自然信号。从信号本身到拾取方式，都不同于工业工程上的电子测量，而有它的特殊性。第一章生物医学信号测量的特殊性第2页,共40页，星期六，2024年，5月学习以人体为研究对象的电子学方法时，很重要的一点是要弄清楚它与工程中测量的区别。人体是工程中任何系统都不能相比拟的极为复杂的系统，至今尚未被人类完全认识。因此，人体的测量是自然科学领域中难度最大的测量。第一节?人体测量的特点人体测量是以医学、生理学为基础的，从测量的角度，对人体系统的特征进行一般描述。生物医学测量的生理参数，有心电、脑