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第二章生理参数测量仪器.ppt

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人体测量及形体参数

人体测量及形体参数
p——正态分布概率值，由z查表。 z=(xi－x)/S
2020/5/29
17
人体测量及形体参数
各地区身高、体重的x、S值
身高: x=1693（1586）；S=56.6(51.8)
东北、华北区： 体重: x=64（55）；S= 8.2(7.7)
西北区： 身高: x=1684(1575); S=53.7(51.9)
体
人体表面积计算
积
B = 0.0235H0.42246 W0.51456 （m2）
和
H——人体身高，cm
表
面
积
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27
人体测量及形体参数
§3 人体测量参数的应用
一、人体测量数据的应用原则 二、人体尺寸的应用方法 三、应用人体尺寸数据时的注意
2020/5/29
28
人体测量及形体参数
一、人体测量数据的应用原则
总体 样本
统计函数
适应域
均值
方差 标准差
10
人体测量及形体参数
总体
统计学中，把所要研究的全体对象的集合称
为“总体”。人体尺寸测量中，总体是按一定特征
被划分的人群。
样本 统计学中，把从总体取出的许多个体的全部 称为“样本”。
2020/5/29
11
人体测量及形体参数
均值 表示样本的测量数据集中地趋向某一值。
肘高
2.4
手功能高
2.5
会阴高
2.6
胫骨点高
22
人体测量及形体参数
2020/5/29
坐姿人体尺寸3.1坐高3.2坐姿颈椎点高
3.3
坐姿眼高
3.4
坐姿肩高
3.5
坐姿肘高

人体测量学--人体测量的基本知识

人体测量学--人体测量的基本知识

ppt课件
33
式中K为变换系数，设计中常用的百分位与变换系 数K的关系见表
百分位 数
0.5 1.0 2.5
5 10 15 20
K
2.572 2.362 1.960 1.645 1.282 1.036 0.842
百分位 数
25 30 50 70 75 80 85
K
0.674 0.524 0.000 0.524 0.674 0.842 1.036
26
例：
一组学生的身高分别为：160cm，158cm，165cm， 166cm，175cm，167cm，170cm；求这组学生身 高的平均值：
1600+1580+1650+1660+1750+1670+1700 平均值=
7
≈ 1658.6 mm
ppt课件
27
方差
描述测量数据在中心位置(均值)上波动程度差异的值叫 均方差，通常称为方差。方差表明样本的测量值是变量，
理想体重：
W=H—100（kg）
H的单位是cm
如果人体的体重经常低于或高于正常体重 的10％以上，则属于不正常状态。
ppt课件
41
人体各部分体积
手掌体积：V1=0.00566L 前臂体积：V2=0.01702L 上臂体积：V3=0.03495L 大腿体积：V4=0.0924L 小腿体积：V5=0. 4083L 躯干体积：V6=0.6132L
√ S= 33.1
ppt课件
31
百分位数
人体测量的数据常以百分位数表示人体尺寸等级，最 常用的是第5、第50、第95三种百分位数。其中：
第5百分位数表示“小”身材。是指有5%的人群身材尺寸小

生物医学测量与仪器课件2

生物医学测量与仪器课件2
生物医学测量与仪器课件2
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contents
目录
• 生物医学测量基础 • 生物医学仪器基础 • 生物医学测量技术 • 生物医学仪器应用 • 生物医学测量与仪器发展趋势 • 生物医学测量与仪器实验教程
01
生物医学测量基础
测量误差与准确度
测量误差
测量误差是指实际测量值与理 想测量值之间的差异。为了减 少误差，需要使用高精度的测
行放大，以便后续处理和分析。
非线性信号处理
傅里叶变换
傅里叶变换是一种将时域信号转化为频域信号的方法，通过分析 频谱特征，可以揭示信号的内在规律。
小波变换
小波变换是一种时频分析方法，能够提供信号的时间和频率信息， 适用于处理非平稳信号。
神经网络
神经网络是一种模拟人脑神经元网络结构的计算模型，能够自适应 地学习和识别复杂的非线性信号。
光学测量技术
光学测量技术在生物医学领域的 应用也日益广泛，如光谱分析、 荧光检测等技术，可以用于检测 生物分子和细胞的结构和功能。
纳米测量技术
随着纳米技术的不断发展，纳米 测量技术在生物医学领域的应用 也日益广泛，如纳米探针、纳米 传感器等，可以用于检测生物分 子和细胞的三维结构。
集成化与微型化仪器
人工呼吸机与心脏起搏器
总结词
人工呼吸机和心脏起搏器是两种重要的生命支持设备。
详细描述
人工呼吸机通过机械通气来维持病人呼吸，适用于麻醉、昏迷、严重肺部疾病等情况下无法自主呼吸的病人。心脏起搏器则是一种植入式医疗设备，通过发放 电脉冲刺激心脏，以控制心率和心律。
临床应用
人工呼吸机和心脏起搏器对于抢救和治疗呼吸系统、心血管系统等疾病具有重要作用，广泛应用于医院和急救场所。

生物医学测量与仪器课件课件

生物医学测量与仪器课件课件

测量技术与医学的交叉融合
医学影像技术
将测量技术与医学影像技术相结合，实现疾病的早期发现、诊断和治疗。例如，医学影像导航技术能够提高手术的精准度和安全性。
生理监测技术
将测量技术与生理监测技术相结合，实现对人体生理参数的实时监测和预警。例如，可穿戴设备能够实时监测人体的心率、血压等生理参数。
利用人工智能技术对生物医学信号进行分析和处理，提高测量精度和效率。例如，深度学习算法能够自动识别和分析医学影像，辅助医生进行疾病诊断。
心血管疾病的监测与诊断
利用心电图、超声心动图等仪器，对心血管疾病进行早期监测和诊断。
生物医学测量与仪器在临床实践中的应用研究
THANKS
感谢您的观看。
尿酸仪
电解质分析仪
生化分析仪
01
02
04
03
用于检测肝功能、肾功能、血脂等生化指标。
用于快速测量血糖水平，辅助诊断糖尿病等疾病。
用于检测血液中钾、钠、钙等电解质浓度。
生化信号测量仪器
X光机
用于拍摄X光片，辅助诊断骨折、肺部疾病等。
CT扫描仪
利用X射线和计算机技术生成人体内部结构的三维图像。
MRI扫描仪
核医学成像技术
通过测量生物体内的电生理信号，如心电图、脑电图和肌电图等，对生理功能进行监测和诊断。
生物电测量技术
新型生物医学测量技术的实验研究
微纳加工技术
利用微纳加工技术，制造出小型化、集成化的生物医学仪器，提高检测的灵敏度和便携性。
无线传感器技术
将传感器与无线通信技术结合，实现对生理参数的实时监测和远程传输。
测量误差与数据处理
02
CHAPTER
生物医学常用测量仪器
用于测量人体血压，是评估心血管健康的重要工具。

生理参数测量仪器PPT课件

生理参数测量仪器PPT课件

在每一个心动周期中，心脏各部分兴奋过程中出现的电
变化的方向、途径、次序和时间都有一定的规律。这
种生物电变化通过心脏周围的导电组织和体液反映到
身体表面上来，使身体各部分在每一心动周期中也都
发生有规律的电变化。把测量电极放置在人体表面的
一定部位，记录出来的心脏电变化曲线即为临床常规
心电图ECG 。可用来诊断心脏疾病。
单道心电机多用热笔式，多道心电机多用热阵 打印头式或打印机。
17
心电图机的基本构成
导联 选择器
1mV定标器
前置 放大器
光电隔离
微机
浮地电源 按键
光 电
隔 主放大器
离
描记器
主电源
液晶显示
18
1.输入电路
包括过压保护、高频滤波、缓冲放大器、 威尔逊网络、导联选择电路。过压保护和高频 滤波电路是因有时心电图机与除颤器、高频电 刀同时使用，为确保病人安全和心电图机免遭 高压冲击，同时为了阻止外界高频干扰信号进 入心电图机的前置级而设置的。缓冲放大器实 际上就是起阻抗变换的作用，它输入阻抗高输 出阻抗低便于与威尔逊网络输入阻抗相匹配。
13
心电图机主要记录心脏电活动波形图。自1905 年威廉·爱因霍文最早将心电图机用于临床，它已有 近百年的历史。随着高科技的迅猛发展，在设计与制 造心电图机方面也正在飞速发展，老型号心电机不断 被新型号心电机所淘汰，电子管心电机器被晶体管心 电机所取代，晶体管分立原件心电机又被大规模集成 电路心电机所取代。尤其近些年来，在心电信息处理 方式方面由模拟式心电机向智能化式心电机转变，目 前智能化心电机已在临床得到广泛应用。
第二章 生理参数测量仪器
人体电生理参数检测仪器 人体非电生理参数检测技术及仪器 病人监护仪器

生物医学测量与仪器课件

生物医学测量与仪器课件

医学影像设备
X线机
CT（计算机断层扫描）机
利用X射线成像，用于骨骼系统和部分软组 织的检查。
利用X射线多角度扫描和计算机重建技术， 生成三维图像，用于全身各部位的检查。
MRI（磁共振成像）机
超声成像设备
利用磁场和射频脉冲，生成人体各部位的 图像，尤其适合脑、软组织、关节等结构 的检查。
利用声波反射原理，无创检查人体内部结 构，常用于心脏、血管、腹部、妇产科等 领域。
人工智能与机器学习在生物医学测量与仪器中…
利用人工智能和机器学习算法，实现生物医学数据的自动分析和智能 解读，提高诊断准确性和预测能力。
纳米技术在生物医学测量与仪器中的应用
利用纳米材料和纳米技术，实现高灵敏度、高选择性的生物医学检测 和成像，为早期诊断和治疗提供有力支持。
3D打印技术在生物医学测量与仪器中的应用
04
生物医学仪器的设计与应用
生物医学仪器的设计原则
安全性原则
生物医学仪器应确保使用者的安全，避免对 使用者造成伤害或意外事故。
易用性原则
生物医学仪器应具备良好的人机交互界面， 方便使用者操作和使用。
有效性原则
生物医学仪器应具备准确、可靠的测量性能 ，能够满足临床或科研的需求。
可靠性原则
生物医学仪器应具备稳定的性能和长寿命， 确保测量结果的可靠性和稳定性。
生物医学仪器的维护与保养
日常维护
定期清洁仪器表面，检查仪 器线缆和接口是否完好，确 保仪器放置在干燥、通风的 环境中。
定期校准
根据仪器使用情况和厂商建 议，定期进行校准，以确保 测量结果的准确性和可靠性 。
故障排查
当仪器出现故障时，应尽快 进行排查和修复，如无法修 复应及时联系厂商或专业维 修人员进行维修。

生物医学测量与仪器课件2

生物医学测量与仪器课件2

生物医学测量的数据处理与分析
数据预处理
对采集到的原始数据进行预处 理，包括数据清洗、去除异常 值、数据变换等操作，以提高
数据的质量和可靠性。
统计分析
利用统计学方法对处理后的数 据进行统计分析，包括描述性 统计、推断性统计和多变量分 析等，以提取有意义的结果和
结论。
结果可视化
将统计分析结果进行可视化呈 现，例如绘制图表、制作图像 等，以更直观地展示数据和结 论，方便科学研究和交流。
THANK YOU.
脑电测量仪器
脑电测量仪器主要用于检测和分析大脑的电活动，包括脑电图机和动态脑电图机 等。
脑电图机可以记录大脑表面的电活动，用于诊断癫痫、精神疾病等，动态脑电图 机可以长时间记录脑电图，用于发现一过性癫痫发作和罕见的癫痫形式。
脑电测量仪器一般采用电极帽或头皮电极采集信号，将信号传输到放大器进行放 大，再通过滤波器和显示器进行显示和分析。
血糖测量仪器
血糖测量仪器主要分为生化法和光电法两大类，可以测量人体血糖浓度 。
生化法血糖测量仪器采用酶化学反应原理，将血糖与特定酶反应生成有 色物质，再通过光电传感器检测透光度来计算血糖浓度。
光电法血糖测量仪器采用光电化学反应原理，将血糖与特定试剂反应生 成有色物质，再通过光电传感器检测透光度来计算血糖浓度。
生物医学测量的发展
随着科技的进步和新技术的不断涌现，生物医学测量技术也在不断发展，如 无创检测、多参数监测、智能化仪器等。
生物医学测量的基本原理
电学原理
生物医学测量中常用的电学原理包括电阻抗测量 、电导测量和电位测量等，这些方法可用于测量 人体内部的生理参数和功能状态。
声学原理
声学原理在生物医学测量中应用也很广泛，如超 声波、多普勒效应等，这些方法可用于检测人体 内部的生理参数和功能状态。

人机工程学 第二章人体测量

人机工程学 第二章人体测量

SD 33.1
西安工程大学
人机工程学
第二节 人体测量中的主要统计函数
3、百分位及百分位数
百分位
百分位由百分比表示，称 为“第几百分位”。例如， 50%称为第50百分位。
百分位数
百分位数是百分位对应的数 值。例如，身高分布的第5 百分位数为1543，则表示 有5%的人的身高将低于这 个高度。
西安工程大学
有明显差别； • (4) 在腿的长度尺寸起重要作用的场所（如座姿操作
的岗位），考虑女性的人体尺寸至关重要。
西安工程大学
人机工程学
第二节 人体测量中的主要统计函数
3、年代
• 随着人类社会的不断发展，卫生、医疗、生活水平的 提高以及体育运动的大力开展，人类的成长和发育也 发生了变化。在使用人体测量数据时，要考虑其测量 年代，然后加以适当修正。
西安工程大学
人机工程学
第二节 人体测量中的主要统计函数
一、人体测量数据的统计指标
均值
适应域
西安工程大学
术语
均值、标准差
百分位数
人机工程学
第二节 人体测量中的主要统计函数
1、均值 • 表示样本的测量数据集中地趋向某一个值，该值
称为平均值，简称均值。均值是描述测量数据位 置特征的值，可以用来衡量一定条件下的测量水 平和概括地表现测量数据的集中情况。
33?ds西安工程大学人机工程学3百分位及百分位数5050515435西安工程大学人机工程学??1?50????5099mpmpmsdksdkksdmizzmimp05psd西安工程大学人机工程学4适应域一个设计只能取一定的人体尺寸范围只考虑整个分布的一部分面积称为适应域适应域是相对设计而言的对应统计学的置信区间的概念

《生理参数测量仪器》PPT课件

《生理参数测量仪器》PPT课件

精选ppt
20
心律失常分析仪也装有功能很强的微 机，不仅具有测算功能，而且还具有自动 判别（模式识别）功能，能自动诊断几十 种心律失常的病症。
90年代出现的心电工作站使用个人电 脑，采集12导联心电数据，可进行心律失 常分析、心电向量分析以及心室晚电位分 析。
精选ppt
21
2.1.2 脑电图机
大脑皮层的神经元具有自发生物电活动，因 此大脑皮层经常具有持续的节律性电位改变， 称为自发脑电活动。临床上将用双极或单极记 录方法，在头皮上观察大脑皮层的电位变化而 记录到的脑电波称为脑电图EEG。
精选ppt
3
微电极可以记录到细胞的静息电位和
动作电位，一般从几微伏至上百毫伏之间。 由细胞电位构成的人体主要电生理信号有 心电、脑电、肌电、眼震电等。这些信号 的测量，可在一定程度上反映人体的生理 状况。生物电现象已成为了解生命活动、 研究生物功能的可靠依据。而生物电测量 仪器也经历了由简单到复杂、由功能单一 到多功能复合的发展过程。
α波：8~13Hz
β波：13~40Hz
θ波：4~<8Hz
δ波：0.5~<4Hz
其波形如右图所示。
精选ppt
24
脑电波形的频率特性比幅度特性
在临床上更显得重要。脑电在时域 (Time domain）中不易得到特征参数， 而若将它们变换到频域（Frequency domain）中就很容易分出α波、β波、θ 波和δ波。(变换常采用傅里叶变换、小 波变换等）。这四种波是否出现，出
精选ppt
29
2.1.4 脑地形图仪
精选ppt
4
早在20年代就出现了用检流计测定的心电 图机。60年代以前，心电放大器一直采用电子
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谢谢欣赏
12
心电图机的基本构成
1.输入电路
包括过压保护、高频滤波、缓冲放大器、 威尔逊网络、导联选择电路。过压保护和高频 滤波电路是因有时心电图机与除颤器、高频电 刀同时使用，为确保病人安全和心电图机免遭 高压冲击，同时为了阻止外界高频干扰信号进 入心电图机的前置级而设置的。缓冲放大器实 际上就是起阻抗变换的作用，它输入阻抗高输 出阻抗低便于与威尔逊网络输入阻抗相匹配。
2020-11-9
谢谢欣赏
3
微电极可以记录到细胞的静息电位和
动作电位，一般从几微伏至上百毫伏之间。 由细胞电位构成的人体主要电生理信号有 心电、脑电、肌电、眼震电等。这些信号 的测量，可在一定程度上反映人体的生理 状况。生物电现象已成为了解生命活动、 研究生物功能的可靠依据。而生物电测量 仪器也经历了由简单到复杂、由功能单一 到多功能复合的发展过程。
又广泛采用了微机构成的智能化电生理仪器， 这也将是今后医用电生理仪器的发展方向。
2020-11-9
谢谢欣赏
5
人体电生理参数检测仪器
心电图机 脑电图机 诱发电位仪 脑地形图仪
动态脑电记录分析系统 眼震电图仪 肌电图仪 胃电图仪
2020-11-9
谢谢欣赏
6
2.1.1 心电图机
人体内由窦房结发出的
中也都发生有规律的电变化。把测量电极放置在人体
表面的一定部位，记录出来的心脏电变化曲线即为临
202床0-11常-9 规心电图ECG 。可谢谢用欣赏来诊断心脏疾病。
7
心电图机主要记录心脏电活动波形图。 自1905年威廉·爱因霍文最早将心电图机 用于临床，它已有近百年的历史。随着高 科技的迅猛发展，在设计与制造心电图机 方面也正在飞速发展，老型号心电机不断 被新型号心电机所淘汰，电子管心电机器 被晶体管心电机所取代，晶体管分立原件 心电机又被大规模集成电路心电机所取代。 尤其近些年来，在心电信息处理方式方面 由模拟式心电机向智能化式心电机转变， 目前智能化心电机已在临床得到广泛应用。
第二章 生理参数测量仪器
人体电生理参数检测仪器 人体非电生理参数检测技术及仪器 病人监护仪器
2020-11-9
谢谢欣赏
1
2.1 人体电生理参数检测仪器
细胞是所有生物电的发生源，生物电或电位 是细胞内部与外部间产生的电位差，也就是细胞 膜两面产生的电位差。生物电现象是细胞实现一 些最生要功能的关键因素，是生命现象的表现这 一。因此，通过研究生物电现象，可以了解生物 体的生理活动。
2020-11-9
谢谢欣赏
11
除了从功能上分类外，还可按心电图
机描记输出方式分类：有间接描记方式和 直接描记方式。间接描记式目前已基本不 使用，现多用直接描记方式。直接描记式 还分为：喷墨式、墨水笔式、热笔式、热 阵打印头式。目前的单道心电机多用热笔 式，多道心电机多用热阵打印头式或打印 机。
2020-11-9
2020-11-9
谢谢欣赏
13
威尔逊网络是由9个电 LA
20K
RA
阻组成，6个20KΩ组成一
个三角形电路，每一个三
角形顶点分别与3个30KΩ
组成一个星形电路三个点
30K
相连，星形公共点是威尔
逊网络的中心端，这点的
电位与人体电偶中心点电
LF
位相等，均可视为零点。
三角形的三个顶点分别引入人体右手、左手、左脚三
一次电兴奋，按一定的途径 和时程，依次传向心房和心 室，引起整个心脏的兴奋， 使心脏周期性地收缩，推动 血液在全身循环。
在每一个心动周期中，心脏各部分兴奋过程中出
现的电变化的方向、途径、次序和时间都有一定的规
律。这种生物电变化通过心脏周围的导电组织和体液
反映到身体表面上来，使身体各部分在每一心动周期
2020-11-9
谢谢欣赏
8
记录心电图常用标准十二导联法：Ⅰ、
Ⅱ、Ⅲ、aVR、aVL、aVF、V1-V6。其中 Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ叫标准肢体导联，以右下肢为 参考电极，左上肢—右上肢为Ⅰ导，左下 肢—右上肢为Ⅱ导，左下肢—左上肢为Ⅲ 导。aVR、aVL、aVF为加压导联，V1-V6 为胸部6导联。心电图依次测量这12个导 联的心电信号并加以描记。
2020-11-9
谢谢欣赏
4
早在20年代就出现了用检流计测定的心电 图机。60年代以前，心电放大器一直采用电子
管，性能上不断改进，描记器由光点改为热笔 描记。60年代，晶体管心电图机的出现使其体 积大大缩小。70年代，出现了浮地式心电放大
器，进一步提高了其安全可靠性。目前，心电
放大器均由采用集成电路，遥测心电和多道生 理记录仪也得到了不断地改进和完善。80年代，
2020-11-9
谢谢欣赏
9
心电图机的种类很多，从功能上可大 至分为以下五种 ： ⑴单道手动心电图机。 ⑵单道自动心电图机 。 ⑶多道全自动心电图机 。 ⑷具有自动分析诊断功能的智能型心电图机 。 ⑸具有自动分析诊断功能的智能型多功能心
电机 。
2020-11-9
谢谢欣赏
10
具有自动分析诊断功能的智能型多功 能心电机：如国产BK-400、BK-500心电 多功能综合分析仪，这类仪器是将人体的 心电、向量、晚电位信号通过电极输入给 特制的采集卡式电路板，采集卡式电路板 可直接插在微型计算机扩展槽中，形成一 心电图、向量图、心频 图、心室晚电位图等，并可自动分析采集 的数据，由打印机输出诊断结果。
个肢导的信号，三角形三个边的中点是三个加压肢体
导联的相应参考点。导联选择电路是控制人体信号的 输入，不同的导联选自人体的不同部位。
2020-11-9
谢谢欣赏
14
2.放大电路
放大电路基本上是由前置放大电路、中间级放
大电路和功率放大电路组成。前置放大的主要任务 是提高共模抑制也就是抑制干扰信号，放大心电信 号。1mv发生器就加在这级的输入端。中间级放大 是将心电信号进一步放大，一些在心电机面板上可 调整的和可用的功能基本在这级实现。如增益调节 （记录笔输出幅度不够时调节）、阻尼调节（方波 不够理想时调节）、增益选择（输出幅度有3档可 选：1/2、1、2）、50Hz电源滤波（去除电源引起 的干扰）、35Hz肌电滤波（去除肌电引起的干扰）、 位移（调整热笔在合适的位置）等。功率放大电路 是把经过前置放大和中间级放大后的心电信号再放 大到使记录笔能够产生恰当偏转的电平，驱动记录 器进行心电描记。
2020-11-9
谢谢欣赏
2
进行生物电学研究的第一步，是把生物电
信号拾取出来，并用仪器进行记录。有关脑电、 心电、肌电的记录，是在皮肤表面做间接记录； 记录视网膜电位、耳蜗电位和鼻电位就比较复 杂了，要分别把记录电极安放在眼睛角膜表面、 耳蜗圆窗表面和鼻粘膜中；而最复杂且要求最 高的技术则是感受器电位、神经元的动作电位 和神经纤维上传导的冲动电位的记录，这需要 将符合尺寸的引导电极插进细胞或纤维中。