医用电子仪器幻灯片.ppt
《医用电子仪器幻灯片.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《医用电子仪器幻灯片.ppt(64页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、医用电子仪器第1页,共64页,编辑于2022年,星期五常见的现代医学仪器医用医用X X线诊断装置线诊断装置计算机断层成像系统计算机断层成像系统(CT)(CT)磁共振成像系统磁共振成像系统 (MRI)(MRI)核医学诊断仪器及设备核医学诊断仪器及设备 (ECTECT、PETPET)超声设备超声设备放射治疗装置放射治疗装置 (钴(钴6060、X-X-刀、刀、-刀)刀)医用光学仪器医用光学仪器 (医用内窥镜等)(医用内窥镜等)生理量测量仪器生理量测量仪器 (ECGECG、EMGEMG、EEGEEG、IBPIBP、NIBPNIBP、SaO2SaO2)、监护仪)、监护仪电治疗类设备(起搏器、除颤器、高频
2、电刀)电治疗类设备(起搏器、除颤器、高频电刀)生化分析类仪器(质谱仪、色谱仪、血气分析、生化分析类仪器(质谱仪、色谱仪、血气分析、尿液分析等)尿液分析等)第2页,共64页,编辑于2022年,星期五 其使用目的是其使用目的是:1 1、疾病的预防、疾病的预防、诊断、治疗诊断、治疗、监护、监护或者缓解或者缓解2 2、损伤或残疾的诊断、治疗、监护、损伤或残疾的诊断、治疗、监护、缓解或补偿缓解或补偿3 3、解剖或生理过程的研究、替代或、解剖或生理过程的研究、替代或者调节者调节4 4、妊娠控制、妊娠控制第3页,共64页,编辑于2022年,星期五本门课程的内容医学仪器输入或输出的物理量输入或输出的物理量不是
3、电压或电流不是电压或电流输入或输出的物理量输入或输出的物理量是电压或电流是电压或电流医学电子仪器医学电子仪器超声、放射等设备超声、放射等设备第4页,共64页,编辑于2022年,星期五医学电子仪器医学电子仪器测量、诊断测量、诊断 治疗类仪器治疗类仪器心电心电脑电脑电肌电肌电诱发诱发电位电位监监护护仪仪血压血压测量测量仪器仪器心心脏脏起起搏搏器器心心脏脏除除颤颤器器微弱信号处理微弱信号处理电气安全电气安全 高高频频电电刀刀第5页,共64页,编辑于2022年,星期五主要参考书主要参考书1 1、余学飞,现代医学电子仪器原理与设计、余学飞,现代医学电子仪器原理与设计,华南华南理工大学出版社,理工大学出版
4、社,200720072 2、John G.Webster,Medical Instrumentation John G.Webster,Medical Instrumentation Application and Design,Third edition,John Wiley Application and Design,Third edition,John Wiley&Sons,INC.1998&Sons,INC.19983 3、吴建刚,现代医用电子仪器原理与维修,电子、吴建刚,现代医用电子仪器原理与维修,电子工业出版社,工业出版社,200520054 4、邓亲恺,现代医学仪器原理与设计,
5、科学出、邓亲恺,现代医学仪器原理与设计,科学出版社,版社,20042004第6页,共64页,编辑于2022年,星期五参考网站http:/ 实验成绩10 期末考试80第10页,共64页,编辑于2022年,星期五第一章 医学仪器概述本章内容:1.生物信号特点2.医学电子仪器的结构和工作方式3.医学电子仪器的特性和分类4.医学电子仪器的设计原则第11页,共64页,编辑于2022年,星期五第一节第一节 生物信号知识简介生物信号知识简介一、人体系统的特征一、人体系统的特征 人体是一个复杂的自然系统,它是由神经人体是一个复杂的自然系统,它是由神经系统、运动系统、循环系统、呼吸系统等分系统、运动系统、循环系
6、统、呼吸系统等分系统组成,分系统间相互独立,系统组成,分系统间相互独立,又保持有机又保持有机联系,共同维持生命联系,共同维持生命。器官的自控制系统器官的自控制系统 神经控制系统神经控制系统 内分泌控制系统内分泌控制系统 免疫控制系统免疫控制系统第12页,共64页,编辑于2022年,星期五二、人体控制功能的特点负反馈机制负反馈机制双重支配性双重支配性多重层次性多重层次性适应性适应性非线形非线形第13页,共64页,编辑于2022年,星期五三、生物信号的基本特征不稳定性不稳定性非线性非线性概率性概率性第14页,共64页,编辑于2022年,星期五四、生物信号的检测与处理四、生物信号的检测与处理1.生物
7、信号的检测生物信号的检测2.生物信号的处理生物信号的处理针对生物信号的特点采用不同的电极或传感器经过模数转换的信号在计算机中进行滤波、识别、分析等第15页,共64页,编辑于2022年,星期五第二节:医学电子仪器的结构和工第二节:医学电子仪器的结构和工作方式作方式信号采集信号采集信号预处理信号预处理信号处理信号处理控制处理控制处理(CPU)记录记录/显示显示反馈反馈/控制控制刺激刺激/激励激励诱发诱发自发自发信号校准信号校准数据存储数据存储数据传输数据传输第16页,共64页,编辑于2022年,星期五1.1.生物信号的采集系统生物信号的采集系统 根据生物信息的特点,针对不同的根据生物信息的特点,针
8、对不同的生理参量,采用不同的方式(传感生理参量,采用不同的方式(传感器和处理电路)器和处理电路)一、医学仪器的基本构成一、医学仪器的基本构成第17页,共64页,编辑于2022年,星期五 2.2.生物信息的处理生物信息的处理 为了从检测到的信号中获得更多的有用为了从检测到的信号中获得更多的有用信息,同时使信息的特征更明确、更准信息,同时使信息的特征更明确、更准确、更直观确、更直观3.3.生物信息的记录与显示系统生物信息的记录与显示系统 直接描记式记录器直接描记式记录器 存储记录器存储记录器 数字式显示器数字式显示器4.4.辅助系统辅助系统第18页,共64页,编辑于2022年,星期五二、医学仪器的
9、工作方式二、医学仪器的工作方式直接和间接直接和间接实时和延时实时和延时间断和连续间断和连续模拟和数字模拟和数字第19页,共64页,编辑于2022年,星期五 1.1.准确度(准确度(AccuracyAccuracyAccuracyAccuracy)2.2.精密度精密度精密度精密度(Precision)(Precision)(Precision)(Precision)3.3.3.3.输入阻抗输入阻抗(Input impedance)(Input impedance)(Input impedance)(Input impedance)4.4.4.4.灵敏度灵敏度(Sensitivity)(Sensi
10、tivity)5.5.5.5.频率响应频率响应频率响应频率响应(Frequency response)(Frequency response)(Frequency response)(Frequency response)6.6.信噪比信噪比信噪比信噪比(Signal to Noise Ratio)(Signal to Noise Ratio)7.7.零点漂移零点漂移零点漂移零点漂移(Zero drift)(Zero drift)(Zero drift)(Zero drift)8.8.8.8.共摸抑制比共摸抑制比(CMRR common mode rejection ratio)(CMRR c
11、ommon mode rejection ratio)(CMRR common mode rejection ratio)(CMRR common mode rejection ratio)一、医学仪器的主要技术特性一、医学仪器的主要技术特性一、医学仪器的主要技术特性一、医学仪器的主要技术特性(或称为静态参数(或称为静态参数static characteristicsstatic characteristics)第三节 医学仪器的特性与分类第20页,共64页,编辑于2022年,星期五一、医学仪器的主要技术特性一、医学仪器的主要技术特性1.准确度(accuracy)准确度是衡量仪器测量系统误差的
12、一个尺度。准确度定义为:影响仪器准确度的原因:影响仪器准确度的原因:元件的误差元件的误差指示或记录系统的机械误差指示或记录系统的机械误差系统频响欠佳引起的误差系统频响欠佳引起的误差因非线性转换引起的误差因非线性转换引起的误差来自被测对象和测试方法的误差来自被测对象和测试方法的误差不存在准确度为零的仪器第21页,共64页,编辑于2022年,星期五2.精密度(precision)精密度是指仪器对测量结果区分程度的一种度量,用它可以表示出在相同条件下,用同一种方法多次测量所得的数值得接近程度。它不同于准确度,精密度高的仪器其准确度未必一定高。若两台仪器,在相同条件下使用,就容易比较出准确度与精密度的
13、不同。一、医学仪器的主要技术特性一、医学仪器的主要技术特性第22页,共64页,编辑于2022年,星期五与精确度有关指标:精密度、准确度和精确度(精度)精确度准确度准确度:说明仪器输出值:说明仪器输出值与真值的偏离程度与真值的偏离程度。如。如,某流量仪某流量仪器的准确度为器的准确度为0.3m3/s,表示该测量仪器的输出值与真值偏,表示该测量仪器的输出值与真值偏离离0.3m3/s。准确度是系统误差大小的标志,准确度高意味。准确度是系统误差大小的标志,准确度高意味着系统误差小。同样,准确度高不一定精密度高。着系统误差小。同样,准确度高不一定精密度高。精密度精密度:说明测量仪器输出值的说明测量仪器输出
14、值的分散性分散性,即对某一稳定的,即对某一稳定的被测量,由同一个测量者,用同一个仪器,在相当短的时间被测量,由同一个测量者,用同一个仪器,在相当短的时间内内连续重复测量多次连续重复测量多次,其测量结果的分散程度。例如,某,其测量结果的分散程度。例如,某测温仪器的精密度为测温仪器的精密度为0.5。精密度是随即误差大小的标志,。精密度是随即误差大小的标志,精密度高,意味着随机误差小。注意:精密度高不一定精密度高,意味着随机误差小。注意:精密度高不一定准确度高。准确度高。第23页,共64页,编辑于2022年,星期五精确度精确度:是精密度与准确度两者的总和,精确度高表示精密度和准确度都比较高。在最简单
15、的情况下,可取两者的代数和。机器的常以测量误差的相对值表示。(a)准确度高而精密度低 (b)准确度低而精密度高 (c)精确度高 在测量中我们希望得到精确度高的结果。第24页,共64页,编辑于2022年,星期五3.输入阻抗(input impedance)医学仪器的输入阻抗与被测对象的阻抗特性、所用电极或传感器的类型及生物体接触界面有关,表达式为:若仪器使用的传感器作非电参数测量,对于一个压力传感器而言,其输入阻抗Z为被测量的输入变量X1和另一个变量X2的比值,即:其功率P为:一般生物电放大器的输入阻抗应比他本身的阻抗大100倍以上才能满足要求。一、医学仪器的主要技术特性一、医学仪器的主要技术特
16、性第25页,共64页,编辑于2022年,星期五输入阻抗反映一个系统对其前一级系统的功率要求,输入阻抗越高,它从前一级所吸取的电流越小,因而越容易与前一级系统相连接,不致引起前级输入信号的改变。许多生物信号都很微弱,不能像测量仪器提供较大的电流,否则将会引起被测量的生物信号发生变化(如幅度衰减)。因此要求用于生物医学测量的仪器具有很高的输入阻抗,例如生物电放大器的输入阻抗一般为210兆欧,用于测量细胞单位的微电极放大器的输入阻抗高达数十至数百兆欧。第26页,共64页,编辑于2022年,星期五4.灵敏度(sensitivity)当输入为单位输入量时,输出量的大小即为灵敏度的值。灵敏度表示法:灵敏度
17、表示法:生物电位生物电位 v/cmv/cm、mv/cmmv/cm、v/cmv/cm压力压力mmHg/mmHg/刻度刻度心率心率每分钟心博数每分钟心博数/刻度刻度心率间隔心率间隔 s/cms/cm、ms/cmms/cm、s/cms/cm一、医学仪器的主要技术特性一、医学仪器的主要技术特性第27页,共64页,编辑于2022年,星期五5.频率响应(frequency response)频率响应是指仪器保持线性输出时允许输入频率变化的范围,它是衡量系统增益随频率变化的一个尺度。一般的医学仪器要求在通频带内应有平坦的响应。一、医学仪器的主要技术特性一、医学仪器的主要技术特性第28页,共64页,编辑于20
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 医用 电子仪器 幻灯片
限制150内