《電子醫(yī)療儀器緒論》課件

電子醫(yī)療儀器整理課件電子醫(yī)療儀器整理課件1第一章緒論

第一節(jié)人體系統(tǒng)的電子診斷

一、主要目的對人體系統(tǒng)進(jìn)行電子診斷的主要目的是通過電子診斷技術(shù)獲取被查體中各種信息數(shù)據(jù)和圖像與正常人的數(shù)據(jù)和圖像進(jìn)行比較分析，以判斷被查體的組織結(jié)構(gòu)、生理功能是否正常，并分析出疾病的原因。二、診斷方式根據(jù)對人體系統(tǒng)電子診斷的參數(shù)和項(xiàng)目的不同，其電子診斷方式也不同。如對生物電參數(shù)和波形的診斷是直接攝取電信號的檢測方式，對音頻、壓力、阻力、速度、溫度和組織的化學(xué)成分和含量等生理功能的診斷是先將其轉(zhuǎn)換為電信號的間接檢測方式，對組織結(jié)構(gòu)性質(zhì)和形態(tài)的診斷是通過一種在人體組織中具有穿透性、吸收性、反射性、磁共振性的物質(zhì)進(jìn)行檢測和描繪的方式。整理課件第一章緒論第一節(jié)人體系統(tǒng)的電子診斷整理課件2三、與常規(guī)電子工程測量的區(qū)別電子診斷儀器不論是對人體生物電的直接測量、生理功能的換能測量，還是利用一種物質(zhì)性能對人體組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行測量，它都與電子工程上的一般電子測量是有區(qū)別的。因?yàn)闄z測診斷對象——人體是一個(gè)有機(jī)體和活動(dòng)體，個(gè)體之間的差異性較大。要求電子診斷儀器能適應(yīng)在動(dòng)態(tài)情況下進(jìn)行檢測；能夠從多方面來解釋所測得的數(shù)據(jù)；對人體噪聲和人體感應(yīng)到的交流噪聲必須加以抑制，能真實(shí)無畸變地將生理信號波形和圖像描記下來進(jìn)行診斷。電子診斷時(shí)必須對人體無損害，同時(shí)要防止病人感覺痛苦或引起生理上的反射等等這些都是對診斷儀器提出嚴(yán)格的技術(shù)要求。整理課件三、與常規(guī)電子工程測量的區(qū)別整理課件3四、對人體系統(tǒng)進(jìn)行電子診斷時(shí)應(yīng)該注意的問題：1、干擾和噪聲干擾和噪聲可以影響電子診斷的結(jié)果，嚴(yán)重時(shí)，電子診斷儀器基至無法工作。外界干擾主要有：個(gè)體周圍的高壓電源與人體通過靜電耦合產(chǎn)生的干擾；大電流電路與人體通過電磁耦合產(chǎn)生的干擾；噪聲電流通過人體產(chǎn)生電壓降以后引起的阻抗耦合干擾。內(nèi)部噪聲主要有電子診斷電路的各種噪聲。消除干擾和噪聲的主要措施是利用正確的屏蔽，如磁屏蔽、靜電屏蔽、電磁屏蔽；合理接地；選用低噪聲元器件和差動(dòng)方式放大器的電路形式和采用濾波器，將噪聲或干擾加以適當(dāng)?shù)貫V除。

整理課件四、對人體系統(tǒng)進(jìn)行電子診斷時(shí)應(yīng)該注意的問題：整理課件42、信號的攝取電子診斷的內(nèi)容不同，攝取信號的方式不同。直接攝取人體電信號時(shí)需要采用電板，也稱作導(dǎo)引電極；攝取人體的非電量信號時(shí)，則采用換能器（傳感器）。常用電極有體表電極（包括金屬板電極、吸附電極、懸浮電極等）體內(nèi)電極（包括針電極、同軸電極、胎兒電極、埋藏電極等）組織深部電極（包括金屬微電極、玻璃微電極等）檢用電極（包括參比電極、離子選擇電極等）等。常用換能器有利用壓電效應(yīng)、熱電效應(yīng)、光電效應(yīng)等各種物理效應(yīng)的換能器（包括光電換能器、熱電偶、壓電換能器、電磁感應(yīng)拾音器等）和利用形變效應(yīng)的機(jī)械換能器（包括力敏電阻、電容式壓力換能器、差動(dòng)變壓器式換能器等）等。

整理課件2、信號的攝取整理課件53、信息的分析和處理

人體的各種電信號可由電極取出，各種非電量信號的生理參數(shù)可由各種換能器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號，這些微小的電信號經(jīng)過放大器放大以后，通過顯示器顯示或記錄器記錄，供醫(yī)務(wù)人員診斷和研究，信息的分析與處理是電子診斷的最終一步。常用的顯示和記錄裝置有描筆式記錄器、示波管顯示裝置、磁帶記錄器和數(shù)字式顯示裝置（包括輝光數(shù)碼管、熒光數(shù)碼管、液晶顯示器、發(fā)光二級管顯示器等）。整理課件3、信息的分析和處理整理課件6計(jì)算機(jī)控制的監(jiān)護(hù)設(shè)備能夠及時(shí)報(bào)警、自動(dòng)記錄和快速處理。X射線計(jì)算機(jī)斷層技術(shù)（簡稱X—CT）是計(jì)算機(jī)在圖象處理技術(shù)中應(yīng)用的一個(gè)重要方面。將計(jì)算機(jī)技術(shù)與臨床經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，充分利用透視X射線所獲得的全部信息，靈敏度高，圖像清晰，是對軟組織X線檢查的最新技術(shù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，信息的分析與處理將高度自動(dòng)化、智能化。整理課件計(jì)算機(jī)控制的監(jiān)護(hù)設(shè)備能夠及時(shí)報(bào)警、自動(dòng)記錄和快速處理。整理課74、安全用電人體是一個(gè)非常復(fù)雜的導(dǎo)體，干燥皮膚的阻抗可達(dá)幾百千歐，肢體間的阻抗約為幾百歐。當(dāng)人體觸摸到外部電壓時(shí)，要受到電擊。無論是電流經(jīng)過皮膚流進(jìn)體內(nèi)，再流出體外造成強(qiáng)電擊，還是電流直接進(jìn)入臟器（主要指心臟組織）引起的微電擊，都會(huì)對生命造成威脅。一般情況下，微電擊的安全值為10微安，50赫茲的交流電流流過體內(nèi)約100mA就會(huì)引起心室纖顫，危及生命。因此，應(yīng)用電子診斷儀器時(shí)，一定要做到安全用電。這包括安全用電的技術(shù)措施以及操作者、被測試者起碼應(yīng)該具備的安全用電常識。

整理課件4、安全用電整理課件8安全用電應(yīng)該注意的問題：首先，電子診斷室內(nèi)應(yīng)有接地良好、可靠的地線，醫(yī)用診斷電子設(shè)備一定要妥善接地。電源布線要正確，合理，輸入電源應(yīng)設(shè)保險(xiǎn)熔斷裝置。電子設(shè)備對電路要施行絕緣隔離。電子設(shè)備可以采用浮地技術(shù)，低電壓供電技術(shù)。電子設(shè)備應(yīng)保持清潔和干燥。被測試者在診察過程中應(yīng)該對地絕緣，不觸摸金屬、鐵床等。

整理課件安全用電應(yīng)該注意的問題：整理課件9第二節(jié)常用診斷電子儀器一、種類與分類常用診斷電子儀器的臨床應(yīng)用從本世紀(jì)初開始，隨著科學(xué)技術(shù)和電子工程的發(fā)展而有了很大發(fā)展，醫(yī)學(xué)界的診斷手段和水平更加依賴于醫(yī)用電子儀器。目前，電子診斷儀器已發(fā)展到智能化、精密化、自動(dòng)化，品種非常繁多，應(yīng)用非常廣泛。歸納起來診斷電子儀器不外可分為：生物電診斷與監(jiān)護(hù)儀器（如心電圖機(jī)、腦電圖機(jī)、肌電圖機(jī)等），生理功能診斷與監(jiān)護(hù)儀器（如血壓、血流、呼吸、脈搏、耳聽力、肺功能儀等），人體組織成分的電子分析檢驗(yàn)儀器（如血球計(jì)數(shù)、生化分析、血液氣體分析儀等）以及人體組織結(jié)構(gòu)形態(tài)的影像診斷儀器（如超聲波診斷、X線CT、MRI（核磁共振）、E-CT（單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層儀）、電子內(nèi)窺鏡等）。

整理課件第二節(jié)常用診斷電子儀器一、種類與分類整理課件10從電子儀器的檢測的信息上來看主要可以分為兩種：一種是通過對人體本身固有信息的檢測，如人體的血壓、心音、血液的酸堿度、血流量、紅血球計(jì)數(shù)等等。這些可檢測信息是固有地潛存于人體的，其檢測的手段，有的比較簡單，有的比較復(fù)雜，有的通過傳感器，有的則是直測。有的還得由手術(shù)、抽血等手段才能達(dá)到；另一種則是借助其他的能量作用于人體之后得到人體檢測信息，如X光透視超聲波、放射線的檢測等等。

整理課件從電子儀器的檢測的信息上來看主要可以分為兩種：一種是通過對人11二、人體固有潛存醫(yī)學(xué)信息的檢測人體潛存信息的檢測，從原理看是比較直接的，所以，作為醫(yī)學(xué)儀器它應(yīng)是首先被認(rèn)識的。然而，由于檢測技術(shù)水平的限制或某些信息的重要性還沒顯出，以致有的信息尚未被采用。人體固有信息的檢測儀器主要分為五大類：心血管（血壓、脈動(dòng)波形、容積、血流量、心排出量、心沖擊圖（BCG）、壓力脈搏圖、容積脈搏圖、心率、心音圖(PCG)、脈象）。

整理課件二、人體固有潛存醫(yī)學(xué)信息的檢測整理課件12呼吸系統(tǒng)（呼吸流速描記、呼吸率、CO2、N2O、Halothane(氟烷、三氟氯溴乙烷、三氟乙烷、三氟溴氯乙烷)在呼出氣體中的含量）。消化系統(tǒng)（胃酸堿度、胃腸力、胃腸壓力）。血液檢測（包括血?dú)夂蚉H值、血液本身成分的檢測等，這一類檢測大量的是屬于生物、化學(xué)的）。

整理課件呼吸系統(tǒng)（呼吸流速描記、呼吸率、CO2、N2O、Haloth13生物電檢測：（包括心血管、神經(jīng)系統(tǒng)、心電圖（ECG）、腦電圖（EEG）、腦皮層、腦深部腦電圖、胃電圖、肌電圖、皮膚電反射（GSR）、神經(jīng)電圖、眼電圖、視網(wǎng)膜電流圖、眼球震顫電圖。這類信息檢測手段上可以分為接觸電極直接檢測和通過傳感器檢測兩種。整理課件生物電檢測：（包括心血管、神經(jīng)系統(tǒng)、心電圖（ECG）、腦電圖14三、借助外來能量的醫(yī)學(xué)信息檢測有一類信息的檢測不能直接從人體取得，而必須借助外來能量對人體激勵(lì)后能得到被檢測的信息。（1）超聲檢測超聲檢測是借助外能獲得檢測信息中比較常用的一種，醫(yī)用中常見的檢測原理是基于超聲能量射入人體后，人體各部位反射回一系列反射波，被檢測信息就是這些反射波。在檢測方法上有回波定位、回波B型成像、多普勒超聲等技術(shù)。

整理課件三、借助外來能量的醫(yī)學(xué)信息檢測整理課件15（2）X射線檢測X射線檢測是借助產(chǎn)生的X射線，射向人體被檢測部位后，收集被人體有關(guān)部位阻擋后的X射線。這樣檢測地雖然是X射線，但反映了人體有關(guān)部位對X射線阻擋（或吸收）的情況。X射線檢測對比超聲檢測，它檢測到的信息是透射的射線而不是反射的。這類儀器主要是成像儀器。

整理課件（2）X射線檢測整理課件16（3）放射性檢測放射性檢測不同于以上兩種。它不是在檢測部位以外發(fā)射能量到達(dá)檢測部位的，而是直接將放射性元素送到人體內(nèi)部檢測器官（如用注射法），各器官吸收不等量的放射性元素，并發(fā)生反映這些元素密集程度的射線，從而被我們檢測。所以這樣檢測到的不僅是簡單的器官形態(tài)，而且含有器官功能的照片。它檢測的信息是人體器官內(nèi)的放射性元素發(fā)生的射線。

這些借助外能得到的檢測信息，其機(jī)動(dòng)性是很大的，所以無法象人體固有信息那樣給出量值范圍。

整理課件（3）放射性檢測整理課件17第三節(jié)醫(yī)療器械的發(fā)展動(dòng)態(tài)中國醫(yī)療器械行業(yè)在世界市場所占份額及發(fā)展歷程

中國有13億人口，31萬個(gè)醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)，醫(yī)療器械有廣闊的市場。中國是全球醫(yī)療器械十大新興市場之一，已成為除日本以外亞洲最大的市場。2001年，中國醫(yī)療器械市場容量達(dá)527億元，年均增長率15%。但是，和國際發(fā)達(dá)國家相比，中國醫(yī)療器械在世界市場中的份額依然很低，仍有很大增長空間。整理課件第三節(jié)醫(yī)療器械的發(fā)展動(dòng)態(tài)中國醫(yī)療器械行業(yè)在世界市場所占份額18整理課件整理課件19整理課件整理課件20整理課件整理課件21世界醫(yī)療器械市場容量，近年來連續(xù)以6%—7%速度增長，1993年—1997年五年內(nèi)，由929億美元增加到1370億美元，2000年達(dá)到1800—2000億美元。整理課件世界醫(yī)療器械市場容量，近年來連續(xù)以6%—7%速度增長，1922未來的醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)存在四大趨勢，也是行業(yè)的增長熱點(diǎn)：(一)計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)：計(jì)算機(jī)輔助診斷、智能器械、生物傳感器械、機(jī)器人器械網(wǎng)絡(luò)。相應(yīng)的新產(chǎn)品，如集成化病人醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)、病人智能卡、臨床實(shí)驗(yàn)室機(jī)器人、計(jì)算機(jī)輔助臨床實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、生物傳感器等。(二)家庭和自我保健器械：家庭自我監(jiān)護(hù)與診斷、家庭自我醫(yī)療與遠(yuǎn)程醫(yī)療相應(yīng)產(chǎn)品。整理課件未來的醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)存在四大趨勢，也是行業(yè)的增長熱點(diǎn)：(一)計(jì)23(三)微創(chuàng)醫(yī)療器械：無創(chuàng)傷或微創(chuàng)傷的醫(yī)療器械、醫(yī)學(xué)成像、微型化醫(yī)療器械、激光診療和非植入式輔助傳感等。如各種內(nèi)窺鏡和導(dǎo)管技術(shù)等無創(chuàng)和低創(chuàng)的直視檢查，將深入到人體各個(gè)臟器和部位，獲得精確的形態(tài)、功能、病理等電生理診斷。(四)器官移植和輔助醫(yī)療器械：如人工骨、心臟瓣膜、心泵、軟骨、胰、血管、腎、皮膚、肝、眼和再生的神經(jīng)細(xì)胞及心臟、神經(jīng)肌肉刺激器等。整理課件(三)微創(chuàng)醫(yī)療器械：無創(chuàng)傷或微創(chuàng)傷的醫(yī)療器械、醫(yī)學(xué)成像、微型24世界醫(yī)療器械行業(yè)的發(fā)展70年代以后，隨著B超、CT裝置、核磁共振裝置、直線加速器、伽瑪照相機(jī)等一批尖端精密醫(yī)療儀器設(shè)備的廣泛應(yīng)用，醫(yī)療器械行業(yè)增幅十分驚人。進(jìn)入90年代，全球經(jīng)濟(jì)衰退，但醫(yī)械產(chǎn)品仍然看好。90年代中期，美國整個(gè)經(jīng)濟(jì)增長率基本為零，而醫(yī)械工業(yè)卻增長6-7%。西歐整個(gè)經(jīng)濟(jì)增長也舉步維艱，歐共體的醫(yī)械工業(yè)增長率卻在3%以上，日本經(jīng)濟(jì)增長率為3.5%，而醫(yī)械工業(yè)增長率達(dá)到8%。整理課件世界醫(yī)療器械行業(yè)的發(fā)展70年代以后，隨著B超、CT裝置、25中國醫(yī)療器械行業(yè)的發(fā)展機(jī)遇面臨21世紀(jì)，醫(yī)療器械作為按國際標(biāo)準(zhǔn)劃分的15類國際化產(chǎn)業(yè)之一，醫(yī)療器械作為高新技術(shù)密集的產(chǎn)業(yè)，在我國的發(fā)展速度遠(yuǎn)高于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的平均水平。今后十年，我國的醫(yī)療器械正面臨這樣一個(gè)形勢，機(jī)遇難得，挑戰(zhàn)嚴(yán)峻。

整理課件中國醫(yī)療器械行業(yè)的發(fā)展機(jī)遇面臨21世紀(jì)，醫(yī)療器械作為按國際26第四節(jié)生物醫(yī)學(xué)測量的基礎(chǔ)知識

一、生物醫(yī)學(xué)測量的范圍生物醫(yī)學(xué)測量的對象是具有生命的生物體，其基本的對象是人體。人體是由生物分子、細(xì)胞、器官和功能系統(tǒng)等各層次組成的復(fù)雜系統(tǒng)。因此，生物醫(yī)學(xué)測量的范圍包括對生物體分子水平、細(xì)胞水平、器官水平和系統(tǒng)水平各層次的信息的測量。

整理課件第四節(jié)生物醫(yī)學(xué)測量的基礎(chǔ)知識一、生物醫(yī)學(xué)測量的范圍整理課27

生物醫(yī)學(xué)測量屬于弱信號測量范疇，具有弱信號測量的共同特點(diǎn)，即要求測量系統(tǒng)的靈敏度高、分辨力強(qiáng)、抑制噪聲和抗干擾能力好。這一特點(diǎn)在生物電、生物磁信號的測量中尤為突出。

部分生物電和生物磁信號幅度范圍見下表二、生物醫(yī)學(xué)測量的基本特點(diǎn)

1.生物醫(yī)學(xué)測量基本屬于弱信號測量整理課件生物醫(yī)學(xué)測量屬于弱信號測量范疇，具有弱信號測量的共同特點(diǎn)28被測信號幅度范圍心電（皮膚電極）50V-5mV腦電（頭皮電極）10V-300V肌電20V-10mV細(xì)胞電位

100V-+200V視網(wǎng)膜電位0-1mV眼電0.05mV-5mV腎電位10V-80mV心磁10-10T量級腦磁10-12T量級眼磁10-11T量級肺磁10-8T量級表:部分生物電和生物磁信號的幅度范圍整理課件被測信號幅度范圍心電（皮膚電極）50V-5mV腦電29

生物體是一個(gè)極其復(fù)雜的系統(tǒng)，如何從生物體中有效地提取被測信號，是生物醫(yī)學(xué)測量的重要問題。在生物醫(yī)學(xué)測量中，不僅要抑制儀器系統(tǒng)的噪聲，更重要的是要充分認(rèn)識人體噪聲的性質(zhì)和特點(diǎn)，采取有效辦法（如濾波、相關(guān)或自適應(yīng)處理，改進(jìn)信號耦合方法等），從人體噪聲中提取有用信號。

2．生物體內(nèi)的噪聲對測量有重要影響整理課件生物體是一個(gè)極其復(fù)雜的系統(tǒng)，如何從生物體中有效地提取被測303．信息測量中容易引入外界環(huán)境的干擾

（1）環(huán)境電場、磁場和電磁場的干擾①電場干擾：最常見的電場干擾是工頻（50Hz）電場的干擾。②磁場干擾：變壓器、電動(dòng)機(jī)和熒光燈的鎮(zhèn)流器周圍產(chǎn)生的交流磁場。③高頻電磁場干擾：空中的電磁波,通過測量系統(tǒng)與人體連接的導(dǎo)線引入。整理課件3．信息測量中容易引入外界環(huán)境的干擾（1）環(huán)境電場、磁場和31（2）外界刺激對測量的干擾外界刺激的干擾主要是通過生物體的感覺器官引入體內(nèi)，引起生理狀態(tài)的異常改變，造成測量結(jié)果的不穩(wěn)定或產(chǎn)生偽差。

整理課件（2）外界刺激對測量的干擾整理課件32

各種生物體都是在內(nèi)環(huán)境與外環(huán)境相適應(yīng)的條件下，維持其新陳代謝和生命。為適應(yīng)各種外環(huán)境的變化和差異，生物體內(nèi)各種系統(tǒng)，包括一個(gè)細(xì)胞、器官、功能系統(tǒng)乃至整體，它們的功能活動(dòng)都在不停地變化著，調(diào)整著，以在內(nèi)外環(huán)境間保持動(dòng)態(tài)平衡。此外，遺傳因素也造成生物體各種功能、狀態(tài)的個(gè)體差異。這些因素使被測量的生物醫(yī)學(xué)信息往往具有多變性。

4．生物醫(yī)學(xué)信息的多變性整理課件各種生物體都是在內(nèi)環(huán)境與外環(huán)境相適應(yīng)的條件下，維持其新陳33

為了獲取生物體內(nèi)的信息予以測量，生物醫(yī)學(xué)測量系統(tǒng)或儀器一般需通過傳感器或電極與生物體聯(lián)接，這些傳感器或電極，有些置于體表（皮膚外），有些需插入或植入機(jī)體內(nèi)部，因此產(chǎn)生了測量系統(tǒng)對生物體的電安全性、機(jī)械安全性和化學(xué)安全性等問題。

5．生物醫(yī)學(xué)測量的安全要求整理課件為了獲取生物體內(nèi)的信息予以測量，生物醫(yī)學(xué)測量系統(tǒng)或儀器一34

1、靈敏度

靈敏度是指儀器在穩(wěn)態(tài)下輸出量變化與輸入量變化之比，可表示為:

S為靈敏度，AO和Ai分別為輸出量變化和輸入量變化

三、生物醫(yī)學(xué)測量儀器的主要技術(shù)指標(biāo)整理課件1、靈敏度S為靈敏度，AO和Ai分別為輸出量變化和352、頻率特性

頻率特性是指儀器輸出量和相位與輸入正弦信號頻率的關(guān)系。使儀器的輸出幅度隨頻率的變化不超過規(guī)定值（如3dB）的輸入信號頻率范圍稱為響應(yīng)頻率，又稱為通頻帶。部分常見生理信號的頻率范圍可參考表1-3。整理課件2、頻率特性整理課件36生理信號頻率范圍（Hz）心電0.01-250腦電0-150肌電0-10000眼電/視網(wǎng)膜電0-50胃電0.05-20

血流量0-30動(dòng)脈血壓0-100靜脈血壓0-50

脈搏波0.1-50心音2-2000呼吸率0.1-10部分常見生理信號的頻率范圍

整理課件生理信號頻率范圍（Hz）心電0.01-250腦電0373、精密度

精密度簡稱精度，用相同條件下重復(fù)測量間的最大偏差與儀器滿量程之比表示，即

Ai、Aj分別為任意兩次測量的結(jié)果值，Ｈ為儀器的最大測量范圍整理課件3、精密度Ai、Aj分別為任意兩次測量的結(jié)果值，Ｈ為儀器384、準(zhǔn)確度

準(zhǔn)確度用儀器的實(shí)際測量結(jié)果值同真值（理想值）間的最大偏差與儀器滿量程之比來表示，即

Ea為儀器的測量準(zhǔn)確度，Amax為實(shí)測值與真值間的最大偏差，H為儀器的滿量程

整理課件4、準(zhǔn)確度Ea為儀器的測量準(zhǔn)確度，Amax為實(shí)測值395、非線性度

非線性度用實(shí)測值和與相應(yīng)輸入量成正比關(guān)系的理論值間最大偏差同滿量程之比表示，即

EL為儀器的線性度，

ALmax為全量程內(nèi)的實(shí)測值與理論值之間的最大偏差，H為全量程整理課件5、非線性度EL為儀器的線性度，ALmax為全量程40儀器非線性度的示意圖

輸入量輸出量理想曲線實(shí)測曲線

Amax整理課件儀器非線性度的示意圖輸入量輸出量理想曲線實(shí)測曲線A416、漂移

漂移是指儀器的輸出量隨時(shí)間或外部環(huán)境變化而變化的程度，主要包括零點(diǎn)漂移、溫度漂移和靈敏度溫漂等指標(biāo)。①零點(diǎn)漂移：用無輸入信號和恒定環(huán)境條件下的儀器輸出量在一定時(shí)間內(nèi)的最大變化與滿量程之比來表示，即

Dz為零點(diǎn)漂移，Azmax

為指定時(shí)間內(nèi)在輸入量為零時(shí)輸出量的最大變化，H為儀器的滿量程

整理課件6、漂移Dz為零點(diǎn)漂移，Azmax為指定時(shí)間內(nèi)42②溫度漂移：用無輸入信號條件下儀器的輸出量隨環(huán)境溫度的變化與儀器的滿量之比來表示，即

DT為溫度漂移，AT為環(huán)境溫度變化T時(shí)引起的儀器輸出量變化

整理課件②溫度漂移：用無輸入信號條件下儀器的輸出量隨環(huán)境溫度的變化與43

③靈敏度溫漂：用一定環(huán)境溫度變化范圍內(nèi)儀器靈敏度的最大相對變化量來表示，即

Ds為靈敏度溫漂，Smax為一定溫度變化范圍內(nèi)儀器靈敏度的最大變化

整理課件③靈敏度溫漂：用一定環(huán)境溫度變化范圍內(nèi)儀器靈敏度的最大相對447、分辨力

分辨力是指儀器分辨出最小的信息變化的能力。按被測信息的性質(zhì)和儀器用途的不同，儀器分辨力分為幅度分辨率、頻率分辨率、時(shí)間分辨率和空間分辨力等指標(biāo)。幅度分辨率一般用儀器最小可分辨的輸出信號幅度或大小與儀器滿量程之比來表示，即R為幅度分辨率，又稱為分辨率，Amin為儀器最小可分辨的輸出信號幅值或大小，H為儀器的滿量程。R愈小，儀器的幅度分辨率愈高整理課件7、分辨力R為幅度分辨率，又稱為分辨率，Amin為儀器458、輸入阻抗和輸出阻抗

輸入阻抗：指從一測量系統(tǒng)或線路環(huán)節(jié)的輸入端測得的系統(tǒng)自身的阻抗，即

Zi為系統(tǒng)的輸入阻抗，Vi和Ii分別為從系統(tǒng)輸入端測得的輸入電壓和輸入電流

整理課件8、輸入阻抗和輸出阻抗Zi為系統(tǒng)的輸入阻抗，Vi和Ii分46

輸出阻抗：指從一測量系統(tǒng)或線路環(huán)節(jié)的輸出端測得的系統(tǒng)自身的阻抗，即

Zo為系統(tǒng)的輸出阻抗，Zh為輸出端接入的負(fù)載阻抗，Vo和Vh分別為系統(tǒng)輸出端開路和接入負(fù)載阻抗Zh時(shí)的輸出電壓

整理課件輸出阻抗：指從一測量系統(tǒng)或線路環(huán)節(jié)的輸出端測得的479、漏電流

生物醫(yī)學(xué)儀器對人體電擊危險(xiǎn)的主要來源，有三種：接地漏電流：儀器接地導(dǎo)線流入大地的電流。機(jī)殼漏電流：儀器外殼經(jīng)外部導(dǎo)體流入大地，或流向系統(tǒng)其它部分的電流。患者漏電流：經(jīng)聯(lián)接患者身體的導(dǎo)線或被測患者身體流入大地的電流。整理課件9、漏電流整理課件48整理課件整理課件49漏電流種類B型儀器BF型儀器CF型儀器正常單一故障正常單一故障正常單一故障接地漏電流0.510.510.51機(jī)殼漏電流0.10.50.10.50.010.5患者漏電流0.10.50.10.50.010.05

生物醫(yī)學(xué)儀器的漏電流允許值（mA）

整理課件B型儀器BF型儀器CF型儀器正常單一故障正常單一50致謝感謝數(shù)字化醫(yī)療儀器精品課程網(wǎng)站！資料出處：樂建威等,《數(shù)字化醫(yī)療儀器》

課件整理課件致謝感謝數(shù)字化醫(yī)療儀器精品課程51電子醫(yī)療儀器整理課件電子醫(yī)療儀器整理課件52第一章緒論

第一節(jié)人體系統(tǒng)的電子診斷

一、主要目的對人體系統(tǒng)進(jìn)行電子診斷的主要目的是通過電子診斷技術(shù)獲取被查體中各種信息數(shù)據(jù)和圖像與正常人的數(shù)據(jù)和圖像進(jìn)行比較分析，以判斷被查體的組織結(jié)構(gòu)、生理功能是否正常，并分析出疾病的原因。二、診斷方式根據(jù)對人體系統(tǒng)電子診斷的參數(shù)和項(xiàng)目的不同，其電子診斷方式也不同。如對生物電參數(shù)和波形的診斷是直接攝取電信號的檢測方式，對音頻、壓力、阻力、速度、溫度和組織的化學(xué)成分和含量等生理功能的診斷是先將其轉(zhuǎn)換為電信號的間接檢測方式，對組織結(jié)構(gòu)性質(zhì)和形態(tài)的診斷是通過一種在人體組織中具有穿透性、吸收性、反射性、磁共振性的物質(zhì)進(jìn)行檢測和描繪的方式。整理課件第一章緒論第一節(jié)人體系統(tǒng)的電子診斷整理課件53三、與常規(guī)電子工程測量的區(qū)別電子診斷儀器不論是對人體生物電的直接測量、生理功能的換能測量，還是利用一種物質(zhì)性能對人體組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行測量，它都與電子工程上的一般電子測量是有區(qū)別的。因?yàn)闄z測診斷對象——人體是一個(gè)有機(jī)體和活動(dòng)體，個(gè)體之間的差異性較大。要求電子診斷儀器能適應(yīng)在動(dòng)態(tài)情況下進(jìn)行檢測；能夠從多方面來解釋所測得的數(shù)據(jù)；對人體噪聲和人體感應(yīng)到的交流噪聲必須加以抑制，能真實(shí)無畸變地將生理信號波形和圖像描記下來進(jìn)行診斷。電子診斷時(shí)必須對人體無損害，同時(shí)要防止病人感覺痛苦或引起生理上的反射等等這些都是對診斷儀器提出嚴(yán)格的技術(shù)要求。整理課件三、與常規(guī)電子工程測量的區(qū)別整理課件54四、對人體系統(tǒng)進(jìn)行電子診斷時(shí)應(yīng)該注意的問題：1、干擾和噪聲干擾和噪聲可以影響電子診斷的結(jié)果，嚴(yán)重時(shí)，電子診斷儀器基至無法工作。外界干擾主要有：個(gè)體周圍的高壓電源與人體通過靜電耦合產(chǎn)生的干擾；大電流電路與人體通過電磁耦合產(chǎn)生的干擾；噪聲電流通過人體產(chǎn)生電壓降以后引起的阻抗耦合干擾。內(nèi)部噪聲主要有電子診斷電路的各種噪聲。消除干擾和噪聲的主要措施是利用正確的屏蔽，如磁屏蔽、靜電屏蔽、電磁屏蔽；合理接地；選用低噪聲元器件和差動(dòng)方式放大器的電路形式和采用濾波器，將噪聲或干擾加以適當(dāng)?shù)貫V除。

整理課件四、對人體系統(tǒng)進(jìn)行電子診斷時(shí)應(yīng)該注意的問題：整理課件552、信號的攝取電子診斷的內(nèi)容不同，攝取信號的方式不同。直接攝取人體電信號時(shí)需要采用電板，也稱作導(dǎo)引電極；攝取人體的非電量信號時(shí)，則采用換能器（傳感器）。常用電極有體表電極（包括金屬板電極、吸附電極、懸浮電極等）體內(nèi)電極（包括針電極、同軸電極、胎兒電極、埋藏電極等）組織深部電極（包括金屬微電極、玻璃微電極等）檢用電極（包括參比電極、離子選擇電極等）等。常用換能器有利用壓電效應(yīng)、熱電效應(yīng)、光電效應(yīng)等各種物理效應(yīng)的換能器（包括光電換能器、熱電偶、壓電換能器、電磁感應(yīng)拾音器等）和利用形變效應(yīng)的機(jī)械換能器（包括力敏電阻、電容式壓力換能器、差動(dòng)變壓器式換能器等）等。

整理課件2、信號的攝取整理課件563、信息的分析和處理

人體的各種電信號可由電極取出，各種非電量信號的生理參數(shù)可由各種換能器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號，這些微小的電信號經(jīng)過放大器放大以后，通過顯示器顯示或記錄器記錄，供醫(yī)務(wù)人員診斷和研究，信息的分析與處理是電子診斷的最終一步。常用的顯示和記錄裝置有描筆式記錄器、示波管顯示裝置、磁帶記錄器和數(shù)字式顯示裝置（包括輝光數(shù)碼管、熒光數(shù)碼管、液晶顯示器、發(fā)光二級管顯示器等）。整理課件3、信息的分析和處理整理課件57計(jì)算機(jī)控制的監(jiān)護(hù)設(shè)備能夠及時(shí)報(bào)警、自動(dòng)記錄和快速處理。X射線計(jì)算機(jī)斷層技術(shù)（簡稱X—CT）是計(jì)算機(jī)在圖象處理技術(shù)中應(yīng)用的一個(gè)重要方面。將計(jì)算機(jī)技術(shù)與臨床經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合，充分利用透視X射線所獲得的全部信息，靈敏度高，圖像清晰，是對軟組織X線檢查的最新技術(shù)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，信息的分析與處理將高度自動(dòng)化、智能化。整理課件計(jì)算機(jī)控制的監(jiān)護(hù)設(shè)備能夠及時(shí)報(bào)警、自動(dòng)記錄和快速處理。整理課584、安全用電人體是一個(gè)非常復(fù)雜的導(dǎo)體，干燥皮膚的阻抗可達(dá)幾百千歐，肢體間的阻抗約為幾百歐。當(dāng)人體觸摸到外部電壓時(shí)，要受到電擊。無論是電流經(jīng)過皮膚流進(jìn)體內(nèi)，再流出體外造成強(qiáng)電擊，還是電流直接進(jìn)入臟器（主要指心臟組織）引起的微電擊，都會(huì)對生命造成威脅。一般情況下，微電擊的安全值為10微安，50赫茲的交流電流流過體內(nèi)約100mA就會(huì)引起心室纖顫，危及生命。因此，應(yīng)用電子診斷儀器時(shí)，一定要做到安全用電。這包括安全用電的技術(shù)措施以及操作者、被測試者起碼應(yīng)該具備的安全用電常識。

整理課件4、安全用電整理課件59安全用電應(yīng)該注意的問題：首先，電子診斷室內(nèi)應(yīng)有接地良好、可靠的地線，醫(yī)用診斷電子設(shè)備一定要妥善接地。電源布線要正確，合理，輸入電源應(yīng)設(shè)保險(xiǎn)熔斷裝置。電子設(shè)備對電路要施行絕緣隔離。電子設(shè)備可以采用浮地技術(shù)，低電壓供電技術(shù)。電子設(shè)備應(yīng)保持清潔和干燥。被測試者在診察過程中應(yīng)該對地絕緣，不觸摸金屬、鐵床等。

整理課件安全用電應(yīng)該注意的問題：整理課件60第二節(jié)常用診斷電子儀器一、種類與分類常用診斷電子儀器的臨床應(yīng)用從本世紀(jì)初開始，隨著科學(xué)技術(shù)和電子工程的發(fā)展而有了很大發(fā)展，醫(yī)學(xué)界的診斷手段和水平更加依賴于醫(yī)用電子儀器。目前，電子診斷儀器已發(fā)展到智能化、精密化、自動(dòng)化，品種非常繁多，應(yīng)用非常廣泛。歸納起來診斷電子儀器不外可分為：生物電診斷與監(jiān)護(hù)儀器（如心電圖機(jī)、腦電圖機(jī)、肌電圖機(jī)等），生理功能診斷與監(jiān)護(hù)儀器（如血壓、血流、呼吸、脈搏、耳聽力、肺功能儀等），人體組織成分的電子分析檢驗(yàn)儀器（如血球計(jì)數(shù)、生化分析、血液氣體分析儀等）以及人體組織結(jié)構(gòu)形態(tài)的影像診斷儀器（如超聲波診斷、X線CT、MRI（核磁共振）、E-CT（單光子發(fā)射型計(jì)算機(jī)斷層儀）、電子內(nèi)窺鏡等）。

整理課件第二節(jié)常用診斷電子儀器一、種類與分類整理課件61從電子儀器的檢測的信息上來看主要可以分為兩種：一種是通過對人體本身固有信息的檢測，如人體的血壓、心音、血液的酸堿度、血流量、紅血球計(jì)數(shù)等等。這些可檢測信息是固有地潛存于人體的，其檢測的手段，有的比較簡單，有的比較復(fù)雜，有的通過傳感器，有的則是直測。有的還得由手術(shù)、抽血等手段才能達(dá)到；另一種則是借助其他的能量作用于人體之后得到人體檢測信息，如X光透視超聲波、放射線的檢測等等。

整理課件從電子儀器的檢測的信息上來看主要可以分為兩種：一種是通過對人62二、人體固有潛存醫(yī)學(xué)信息的檢測人體潛存信息的檢測，從原理看是比較直接的，所以，作為醫(yī)學(xué)儀器它應(yīng)是首先被認(rèn)識的。然而，由于檢測技術(shù)水平的限制或某些信息的重要性還沒顯出，以致有的信息尚未被采用。人體固有信息的檢測儀器主要分為五大類：心血管（血壓、脈動(dòng)波形、容積、血流量、心排出量、心沖擊圖（BCG）、壓力脈搏圖、容積脈搏圖、心率、心音圖(PCG)、脈象）。

整理課件二、人體固有潛存醫(yī)學(xué)信息的檢測整理課件63呼吸系統(tǒng)（呼吸流速描記、呼吸率、CO2、N2O、Halothane(氟烷、三氟氯溴乙烷、三氟乙烷、三氟溴氯乙烷)在呼出氣體中的含量）。消化系統(tǒng)（胃酸堿度、胃腸力、胃腸壓力）。血液檢測（包括血?dú)夂蚉H值、血液本身成分的檢測等，這一類檢測大量的是屬于生物、化學(xué)的）。

整理課件呼吸系統(tǒng)（呼吸流速描記、呼吸率、CO2、N2O、Haloth64生物電檢測：（包括心血管、神經(jīng)系統(tǒng)、心電圖（ECG）、腦電圖（EEG）、腦皮層、腦深部腦電圖、胃電圖、肌電圖、皮膚電反射（GSR）、神經(jīng)電圖、眼電圖、視網(wǎng)膜電流圖、眼球震顫電圖。這類信息檢測手段上可以分為接觸電極直接檢測和通過傳感器檢測兩種。整理課件生物電檢測：（包括心血管、神經(jīng)系統(tǒng)、心電圖（ECG）、腦電圖65三、借助外來能量的醫(yī)學(xué)信息檢測有一類信息的檢測不能直接從人體取得，而必須借助外來能量對人體激勵(lì)后能得到被檢測的信息。（1）超聲檢測超聲檢測是借助外能獲得檢測信息中比較常用的一種，醫(yī)用中常見的檢測原理是基于超聲能量射入人體后，人體各部位反射回一系列反射波，被檢測信息就是這些反射波。在檢測方法上有回波定位、回波B型成像、多普勒超聲等技術(shù)。

整理課件三、借助外來能量的醫(yī)學(xué)信息檢測整理課件66（2）X射線檢測X射線檢測是借助產(chǎn)生的X射線，射向人體被檢測部位后，收集被人體有關(guān)部位阻擋后的X射線。這樣檢測地雖然是X射線，但反映了人體有關(guān)部位對X射線阻擋（或吸收）的情況。X射線檢測對比超聲檢測，它檢測到的信息是透射的射線而不是反射的。這類儀器主要是成像儀器。

整理課件（2）X射線檢測整理課件67（3）放射性檢測放射性檢測不同于以上兩種。它不是在檢測部位以外發(fā)射能量到達(dá)檢測部位的，而是直接將放射性元素送到人體內(nèi)部檢測器官（如用注射法），各器官吸收不等量的放射性元素，并發(fā)生反映這些元素密集程度的射線，從而被我們檢測。所以這樣檢測到的不僅是簡單的器官形態(tài)，而且含有器官功能的照片。它檢測的信息是人體器官內(nèi)的放射性元素發(fā)生的射線。

這些借助外能得到的檢測信息，其機(jī)動(dòng)性是很大的，所以無法象人體固有信息那樣給出量值范圍。

整理課件（3）放射性檢測整理課件68第三節(jié)醫(yī)療器械的發(fā)展動(dòng)態(tài)中國醫(yī)療器械行業(yè)在世界市場所占份額及發(fā)展歷程

中國有13億人口，31萬個(gè)醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)，醫(yī)療器械有廣闊的市場。中國是全球醫(yī)療器械十大新興市場之一，已成為除日本以外亞洲最大的市場。2001年，中國醫(yī)療器械市場容量達(dá)527億元，年均增長率15%。但是，和國際發(fā)達(dá)國家相比，中國醫(yī)療器械在世界市場中的份額依然很低，仍有很大增長空間。整理課件第三節(jié)醫(yī)療器械的發(fā)展動(dòng)態(tài)中國醫(yī)療器械行業(yè)在世界市場所占份額69整理課件整理課件70整理課件整理課件71整理課件整理課件72世界醫(yī)療器械市場容量，近年來連續(xù)以6%—7%速度增長，1993年—1997年五年內(nèi)，由929億美元增加到1370億美元，2000年達(dá)到1800—2000億美元。整理課件世界醫(yī)療器械市場容量，近年來連續(xù)以6%—7%速度增長，1973未來的醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)存在四大趨勢，也是行業(yè)的增長熱點(diǎn)：(一)計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)：計(jì)算機(jī)輔助診斷、智能器械、生物傳感器械、機(jī)器人器械網(wǎng)絡(luò)。相應(yīng)的新產(chǎn)品，如集成化病人醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)、病人智能卡、臨床實(shí)驗(yàn)室機(jī)器人、計(jì)算機(jī)輔助臨床實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、生物傳感器等。(二)家庭和自我保健器械：家庭自我監(jiān)護(hù)與診斷、家庭自我醫(yī)療與遠(yuǎn)程醫(yī)療相應(yīng)產(chǎn)品。整理課件未來的醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)存在四大趨勢，也是行業(yè)的增長熱點(diǎn)：(一)計(jì)74(三)微創(chuàng)醫(yī)療器械：無創(chuàng)傷或微創(chuàng)傷的醫(yī)療器械、醫(yī)學(xué)成像、微型化醫(yī)療器械、激光診療和非植入式輔助傳感等。如各種內(nèi)窺鏡和導(dǎo)管技術(shù)等無創(chuàng)和低創(chuàng)的直視檢查，將深入到人體各個(gè)臟器和部位，獲得精確的形態(tài)、功能、病理等電生理診斷。(四)器官移植和輔助醫(yī)療器械：如人工骨、心臟瓣膜、心泵、軟骨、胰、血管、腎、皮膚、肝、眼和再生的神經(jīng)細(xì)胞及心臟、神經(jīng)肌肉刺激器等。整理課件(三)微創(chuàng)醫(yī)療器械：無創(chuàng)傷或微創(chuàng)傷的醫(yī)療器械、醫(yī)學(xué)成像、微型75世界醫(yī)療器械行業(yè)的發(fā)展70年代以后，隨著B超、CT裝置、核磁共振裝置、直線加速器、伽瑪照相機(jī)等一批尖端精密醫(yī)療儀器設(shè)備的廣泛應(yīng)用，醫(yī)療器械行業(yè)增幅十分驚人。進(jìn)入90年代，全球經(jīng)濟(jì)衰退，但醫(yī)械產(chǎn)品仍然看好。90年代中期，美國整個(gè)經(jīng)濟(jì)增長率基本為零，而醫(yī)械工業(yè)卻增長6-7%。西歐整個(gè)經(jīng)濟(jì)增長也舉步維艱，歐共體的醫(yī)械工業(yè)增長率卻在3%以上，日本經(jīng)濟(jì)增長率為3.5%，而醫(yī)械工業(yè)增長率達(dá)到8%。整理課件世界醫(yī)療器械行業(yè)的發(fā)展70年代以后，隨著B超、CT裝置、76中國醫(yī)療器械行業(yè)的發(fā)展機(jī)遇面臨21世紀(jì)，醫(yī)療器械作為按國際標(biāo)準(zhǔn)劃分的15類國際化產(chǎn)業(yè)之一，醫(yī)療器械作為高新技術(shù)密集的產(chǎn)業(yè)，在我國的發(fā)展速度遠(yuǎn)高于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的平均水平。今后十年，我國的醫(yī)療器械正面臨這樣一個(gè)形勢，機(jī)遇難得，挑戰(zhàn)嚴(yán)峻。

整理課件中國醫(yī)療器械行業(yè)的發(fā)展機(jī)遇面臨21世紀(jì)，醫(yī)療器械作為按國際77第四節(jié)生物醫(yī)學(xué)測量的基礎(chǔ)知識

一、生物醫(yī)學(xué)測量的范圍生物醫(yī)學(xué)測量的對象是具有生命的生物體，其基本的對象是人體。人體是由生物分子、細(xì)胞、器官和功能系統(tǒng)等各層次組成的復(fù)雜系統(tǒng)。因此，生物醫(yī)學(xué)測量的范圍包括對生物體分子水平、細(xì)胞水平、器官水平和系統(tǒng)水平各層次的信息的測量。

整理課件第四節(jié)生物醫(yī)學(xué)測量的基礎(chǔ)知識一、生物醫(yī)學(xué)測量的范圍整理課78

生物醫(yī)學(xué)測量屬于弱信號測量范疇，具有弱信號測量的共同特點(diǎn)，即要求測量系統(tǒng)的靈敏度高、分辨力強(qiáng)、抑制噪聲和抗干擾能力好。這一特點(diǎn)在生物電、生物磁信號的測量中尤為突出。

部分生物電和生物磁信號幅度范圍見下表二、生物醫(yī)學(xué)測量的基本特點(diǎn)

1.生物醫(yī)學(xué)測量基本屬于弱信號測量整理課件生物醫(yī)學(xué)測量屬于弱信號測量范疇，具有弱信號測量的共同特點(diǎn)79被測信號幅度范圍心電（皮膚電極）50V-5mV腦電（頭皮電極）10V-300V肌電20V-10mV細(xì)胞電位

100V-+200V視網(wǎng)膜電位0-1mV眼電0.05mV-5mV腎電位10V-80mV心磁10-10T量級腦磁10-12T量級眼磁10-11T量級肺磁10-8T量級表:部分生物電和生物磁信號的幅度范圍整理課件被測信號幅度范圍心電（皮膚電極）50V-5mV腦電80

生物體是一個(gè)極其復(fù)雜的系統(tǒng)，如何從生物體中有效地提取被測信號，是生物醫(yī)學(xué)測量的重要問題。在生物醫(yī)學(xué)測量中，不僅要抑制儀器系統(tǒng)的噪聲，更重要的是要充分認(rèn)識人體噪聲的性質(zhì)和特點(diǎn)，采取有效辦法（如濾波、相關(guān)或自適應(yīng)處理，改進(jìn)信號耦合方法等），從人體噪聲中提取有用信號。

2．生物體內(nèi)的噪聲對測量有重要影響整理課件生物體是一個(gè)極其復(fù)雜的系統(tǒng)，如何從生物體中有效地提取被測813．信息測量中容易引入外界環(huán)境的干擾

（1）環(huán)境電場、磁場和電磁場的干擾①電場干擾：最常見的電場干擾是工頻（50Hz）電場的干擾。②磁場干擾：變壓器、電動(dòng)機(jī)和熒光燈的鎮(zhèn)流器周圍產(chǎn)生的交流磁場。③高頻電磁場干擾：空中的電磁波,通過測量系統(tǒng)與人體連接的導(dǎo)線引入。整理課件3．信息測量中容易引入外界環(huán)境的干擾（1）環(huán)境電場、磁場和82（2）外界刺激對測量的干擾外界刺激的干擾主要是通過生物體的感覺器官引入體內(nèi)，引起生理狀態(tài)的異常改變，造成測量結(jié)果的不穩(wěn)定或產(chǎn)生偽差。

整理課件（2）外界刺激對測量的干擾整理課件83

各種生物體都是在內(nèi)環(huán)境與外環(huán)境相適應(yīng)的條件下，維持其新陳代謝和生命。為適應(yīng)各種外環(huán)境的變化和差異，生物體內(nèi)各種系統(tǒng)，包括一個(gè)細(xì)胞、器官、功能系統(tǒng)乃至整體，它們的功能活動(dòng)都在不停地變化著，調(diào)整著，以在內(nèi)外環(huán)境間保持動(dòng)態(tài)平衡。此外，遺傳因素也造成生物體各種功能、狀態(tài)的個(gè)體差異。這些因素使被測量的生物醫(yī)學(xué)信息往往具有多變性。

4．生物醫(yī)學(xué)信息的多變性整理課件各種生物體都是在內(nèi)環(huán)境與外環(huán)境相適應(yīng)的條件下，維持其新陳84

為了獲取生物體內(nèi)的信息予以測量，生物醫(yī)學(xué)測量系統(tǒng)或儀器一般需通過傳感器或電極與生物體聯(lián)接，這些傳感器或電極，有些置于體表（皮膚外），有些需插入或植入機(jī)體內(nèi)部，因此產(chǎn)生了測量系統(tǒng)對生物體的電安全性、機(jī)械安全性和化學(xué)安全性等問題。

5．生物醫(yī)學(xué)測量的安全要求整理課件為了獲取生物體內(nèi)的信息予以測量，生物醫(yī)學(xué)測量系統(tǒng)或儀器一85

1、靈敏度

靈敏度是指儀器在穩(wěn)態(tài)下輸出量變化與輸入量變化之比，可表示為:

S為靈敏度，AO和Ai分別為輸出量變化和輸入量變化

三、生物醫(yī)學(xué)測量儀器的主要技術(shù)指標(biāo)整理課件1、靈敏度S為靈敏度，AO和Ai分別為輸出量變化和862、頻率特性

頻率特性是指儀器輸出量和相位與輸入正弦信號頻率的關(guān)系。使儀器的輸出幅度隨頻率的變化不超過規(guī)定值（如3dB）的輸入信號頻率范圍稱為響應(yīng)頻率，又稱為通頻帶。部分常見生理信號的頻率范圍可參考表1-3。整理課件2、頻率特性整理課件87生理信號頻率范圍（Hz）心電0.01-250腦電0-150肌電0-10000眼電/視網(wǎng)膜電0-50胃電0.05-20

血流量0-30動(dòng)脈血壓0-100靜脈血壓0-50

脈搏波0.1-50心音2-2000呼吸率0.1-10部分常見生理信號的頻率范圍

整理課件生理信號頻率范圍（Hz）心電0.01-250腦電0883、精密度

精密度簡稱精度，用相同條件下重復(fù)測量間的最大偏差與儀器滿量程之比表示，即

Ai、Aj分別為任意兩次測量的結(jié)果值，Ｈ為儀器的最大測量范圍整理課件3、精密度Ai、Aj分別為任意兩次測量的結(jié)果值，Ｈ為儀器894、準(zhǔn)確度

準(zhǔn)確度用儀器的實(shí)際測量結(jié)果值同真值（