医用电子仪器1 PPT课件

Ai、Aj分别为任意两次测量的结果值，Ｈ为仪器的最大测量范围
准确度
准确度用仪器的实际测量结果值同真值（理 想值）间的最大偏差与仪器满量程之比来表示， 即
Ea
Amax10% 0 H
Ea为仪器的测量准确度， A max为实测值与真值间的最大偏差，H为 仪器的满量程
非线性度
非线性度用实测值和与相应输入量成正比关 系的理论值间最大偏差同满量程之比表示，即
内各种系统，包括一个细胞、器官、功能
系统乃至整体，它们的功能活动都在不停
地变化着，调整着，以在内外环境间保持
动态平衡。此外，遗传因素也造成生物体
各种功能、状态的个体差异。这些因素使
被测量的生物医学信息往往具有多变性。
五．生物医学测量的安全要求
为了获取生物体内的信息予以测量，生
物医学测量系统或仪器一般需通过传感器
器满量程之比来表示，即
R Amin H
R为幅度分辨率，又称为分辨率，Amin为仪器最小可分辨的输出信号 幅值或大小，H为仪器的满量程。R愈小，仪器的幅度分辨率愈高
输入阻抗和输出阻抗
输入阻抗：指从一测量系统或线路环节的输 入端测得的系统自身的阻抗，即
Zi
Vi Ii
Zi为系统的输入阻抗，Vi和Ii分别为从系统输入端测得的输入电压和 输入电流
患者漏电流：经联接患者身体的导线或被测患者 身体流入大地 脑电阻仪 脑电波分析仪 脑地形图仪 脑电实时分析记录仪
6 肌电诊断仪器
肌电图机
7 其他生物电诊断仪器
眼动图仪 眼震电图仪 视网膜电图仪 诱发电位检测系统（含视、听、体）
8 电声诊断仪器
或电极与生物体联接，这些传感器或电极，
有些置于体表（皮肤外），有些需插入或

思考2
• 电子体温计有何优势？ • 测量迅速；［由电路的特性决定］ • 安全；［传统的水银温度计有打碎后水银中毒 的情况］能够连续观察和记录等优点； • 特别适用于小儿患者和失去知觉的患者； • 用途：在病人监护系统和其他时间测量中也得 到广泛应用。 • 如何利用热敏电阻来测量温度？
普通电子体温计
儿童电子体温计
跳绳式电子体温计
国际名牌欧姆龙-耳式电子体温计
电子体温计模块
奶瓶式体温计
耳温枪
多重用途（大范围的测温 ）
• IR1DA1提供大范围的测温功能，测量范围从0℃ 到100℃，本产品可以当作耳温枪来测量儿温， 同时也可以用来测量下列的表面温度：
• 奶瓶里的牛奶表面温度
• 婴儿洗澡水的表面温度 • 环境温度
热敏电阻(TSR)的基本知识
• 原理：电阻阻值与温度成比例 • 标定：在25 ° C时，阻值为2.252 k 至 10 k • 测量范围：测量温度可达 300 ° C
需要的信号调理
• 放大 • 低通滤波 • 线性化 • 隔离 • 电流激励 • 2线制连接 •
放大(Amplification)
• 两个原因：
– 提高信噪比 (SNR)
– 利用ADC的全部精度范围
噪音 仪器放大器
+ _ 小电压信号
导线 外部放大器
ADC
数据采集设备
生理信号
ADC：模数转化器
线性化(Linearization)
V (mV)
60 50 40 30 J K E
20
10 0 200 600 1000 1400 1800 2200 2600
+ 温度范围大
小电压 冷端补偿 精度变化 价格高 电流激励 小电阻 本身会发热 输出非线性 有限工作范围 电流激励 本身会发热

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（4）告诉患者治疗时正常感觉为麻感，如局部 有烧灼感，应立即检查处理。
（5）患者治疗时不能移动身体、触摸仪器和接 地金属物（如水管、暖气）。
（6）治疗完毕，将输出钮缓慢调至“零”位，关 闭电源，取下电极，检查皮肤反应。然后 将衬垫用清水洗净，煮沸消毒，晾干备 用。
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3．注意事项
（1）中频电疗机应与高频电疗机分设于两室，至少应将两者的电路分开， 以免中频电疗机的工作受高频电磁波的干扰影响。
7
注意事项！
一般将同一对输出电极连接在身体的同侧，在胸、背部的穴 位上使用电针时，更不可将2个电极跨接在身体两侧，避免电 流回路经过心脏。通电时应注意逐渐加大电流强度，以免给 患者造成突然的刺激。
8
在调节好波形及强度后，轻轻按上定时键，一般持续通电 15～20分钟。
在治疗过程中，使患者出现酸、胀、热等感觉，或局部肌 肉作节律性收缩。
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生物学效应
对人体组织的穿透深度 电容场法超短波作用可达深层肌肉和骨 温热效应 非热效应 （频率越高的电磁波效应越明显） 对神经系统的作用 小剂量降低神经兴奋性，提高痛阈，加速其再
生和传导功能恢复；中小剂量作用于头部可出现嗜睡等中枢神经抑 制现象，大剂量可导致颅内压增加 对血液、造血器官和生殖系统的作用
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剂量分级 治疗剂量按患者温热感觉分为四级
I级剂量，无温热感，适用于急性炎症早期，水肿显著，血循 障碍部位
II级剂量，微热量，刚能感觉到温热感，适用于亚急性，慢性 疾病
III级剂量，有明显而舒适的温热感，适用于慢性疾病、急性 肾衰竭
IV级剂量，有刚能耐受的强烈热感，适用于恶性肿瘤
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间隙调节
较大的电流强度
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每次刺激不能引起一次兴奋，必须综合多个刺激的连续作用 才能引起一次兴奋

四．生物医学信息的多变性
各种生物体都是在内环境与外环境相 适应的条件下，维持其新陈代谢和生命。 为适应各种外环境的变化和差异，生物体 内各种系统，包括一个细胞、器官、功能 系统乃至整体，它们的功能活动都在不停 地变化着，调整着，以在内外环境间保持 动态平衡。此外，遗传因素也造成生物体 各种功能、状态的个体差异。这些因素使 被测量的生物医学信息往往具有多变性。
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
ISO关于医疗器械定义的意义:
此定义阐明了医疗器械的使用对象、使 用方法、功能产品形态，和具有相同功能和 用途的另一产品群——药品作了区别界定。
此定义目前已被各国广泛地等同使用在 医疗器械法规中，可把此定义理解为法规调 整意义上的医疗器械定义域。
中国现行的医疗器械行政规章及技术标 准均等同采用了此定义。
医疗器械的发展动态
中国医疗器械行业在世界市场所占份额 及发展历程
中国有13 亿人口，31 万个医疗卫生机构， 医疗器械有广阔的市场。中国是全球医疗器械十 大新兴市场之一，已成为除日本以外亚洲最大的 市场。2001 年，中国医疗器械市场容量达527 亿元，年均增长率15%。 但是，中国医疗器械 在世界市场中的份额依然很低，仍有很大增长空 间。
我国对医疗器械的分类
按照我国现行规定，境内生产的医疗器械 第一二类由省级药品监督管理部门负责审批。 第三类医疗器械由国务院药品监督管理部门负 责审批。其中，第一类产品可以直接获得准产 注册；第二、三类产品需要经过临床试验和准 产注册阶段。部分医疗器械品种需要同时获得 生产许可证和注册证书，才能进入市场流通。
形式审查→召开专家评审会→获得注册证书
关于进口医疗器械的监督管理
入世后，在市场准入方面，进口医疗器械 应该和国产医疗器械享受同样的国民待遇。目 前，我国和欧美日等先进国家和地区在医疗器 械的市场准入方面尚未实现互认。

1970年代初，美国统计：
约1200人/年，在医疗过程中遭到致命性电击(特别是微电击)
最初的医用电气设备安全标准
美国： UL544 法国： VDE0750 加拿大：CSA22.2 …… 1978 《IEC 医用电气设备安全通则》
IEC ——International Electrotechnical Commission 国际电工委员会
此外，从体内通入的电流和从体外流入的电流对心脏的 影响也有很大的不同。
概述：电流的生理效应
化学效应：人体组织中所有的细胞都浸没在淋巴液、 血液和其他体液中。人体通电后，上述组织液中的离 子将分别向异性电极移动，在电极处形成新的物质。 这些新形成的物质有好多是酸、碱之类的腐蚀性物质， 对皮肤有刺激和损伤作用。
概述：电流的生理效应
——为什么上万伏的静电却电不死人？ 引起生理效应和人体损伤的直接因素是电流
而不是电压。例如，107V电压、1μA电流的 电源可能对人体无害，而220V电压、30A电 流的电源却足以致命。 电流对人体的基本作用
热效应 刺激效应 化学效应
概述：电流的生理效应
热效应：又称为组织的电阻性发热，当电流 通过人体组织时会产生热量，使组织温度升 高，严重时就会烧伤组织。
电击：强电击
当人体接触带电部位时将引起电击。其主要原因是 当电源与人体接触时相当于连接一个等效电阻，如 果形成回路，将有一定量的电流流经人体。
当电流从人体外经皮肤流进人体内，然后再流出体 外，使人体受到的电击称为强电击。
例如，电流从人的左手流入人体内，经过人体后再 从右手流出体外，造成的电击就是强电击。
电泳——使人体内胶体浓度发生变化
细胞电泳：直流电场作用下，细胞(带一定电荷) 向一定电极方向移动

三 人体的导电特性
• 人体的阻抗是一个非线性时变网络，不同 的组织对不同频率的电流呈现出不同的阻 抗。 • 流经人体电流的大小主要取决于皮肤电阻 的大小。 • 电流在经过人体的时候，所经过的路径主 要沿着其间的血管，淋巴管流通。
第二节
电击
一 电击的种类 • 宏电击：当人体接触带电导体，形成导
电的回路，当电流加在体表上的两个 点时，电流从人体外经过皮肤流入人 体内，然后再流出人体外，使人体遭 受到电击，这些加在体表上的宏大电 流引起电击称为宏电击。
电流强度 0.5~1mA 2~3mA 5mA 10~20mA 20mA 以上 100mA 以上 1A 以上 6A 6A 以上
生理效应与损害程度 感觉阈 电击感 安全阈值 最大脱开电流 疼痛和可能的肌体损伤 心室纤维性颤动 持续心肌收缩 暂时呼吸麻痹 严重烧伤和肌体损伤
2．电压与通电时间： 通电时间越长，人体损伤越严重。这是因 为皮肤电阻随着通电时间的延长而下降，从 而使流过人体的电流增大。交流电压安全值， 具体情况不同。
•
• II类设备(class II equipment) 对电击的防护不 仅依靠基本绝缘，而且还有如双重绝缘或 加强绝缘那样的附加安全保护措施， 但没 有保护接地措施， 也不依赖于安装条件的 设备。II类设备一般采用全部绝缘的外壳， 也可以采用有金属的外壳。
医用电子仪器安全指标的测试和检验

1．漏电电流的定义：通过医学电子仪器的 绝缘物与仪器功能无关的电流
• 二是电源电压和回路电阻产生了较大的电 流，该电流流过人体发生了生理效应。
产生电击的可能情况
1．外壳未接地或接地不良
• 如果这个外壳不接地或接地不良，那么在 电源火线和机壳之间的绝缘故障或电容短 路，都会在机壳和地之间形成电位差。当 医务人员或病人同时接触到机壳和任何接 地物体时，就会形成电击。

示波器实验结果与分析
总结词
观察和测量信号波形
详细描述
通过实验，我们学会了如何使用示波器观察和测量信号波形。在实验过程中，我们了解 了示波器的基本原理、面板操作以及测量方法。同时，我们还学会了如何调整示波器的 参数以获得清晰的信号波形，并使用示波器进行信号的频率、幅度和周期等参数的测量。
信号发生器实验结果与分析
培养实验操作能力和安 全意识
实验要求
01
02
03
04
了解实验所需电子仪器的种类 和规格
掌握实验操作步骤和注意事项
正确记录实验数据和结果
分析实验误差和改进实验方法
02 常用电子仪器介绍
CHAPTER
万用表
01
02
03
功能描述
万用表是一种多功能的电 子测量仪器，可以测量电 压、电流、电阻等电学参 数。
详细描述
在使用频谱分析仪之前，需要先选择合适的频率范围和分辨率带宽。在测量信 号时，应将信号源接入频谱分析仪的输入端，并调整信号幅度和频率参数。同 时，应避免在有雷电或高压线附近使用频谱分析仪。
04 实验结果与分析
CHAPTER
万用表实验结果与分析
总结词
准确测量电压、电流和电阻
详细描述
通过实验，我们学会了如何使用万用表准确测量电路中的电压、电流和电阻。在实验过程中，我们需 要注意万用表的量程选择以及正确接线，以确保测量结果的准确性。同时，我们还了解了万用表的基 本原理和工作方式。
使用方法
首先选择合适的量程，然 后将红黑表笔分别接入待 测电路或元件两端。
注意事项
使用前应检查表笔是否完 好，量程是否选择正确， 避免测量时烧坏仪表。
示波器
功能描述

使用注意事项
注意信号的幅度和频率范围，避免产生失真 和干扰。
逻辑分析仪
功能
用于分析数字信号的逻辑关系。
特点
能够同时捕获多个信号，具有触发和 解码功能。
应用场景
数字电路设计、调试和故障排除等。
使用注意事项
正确设置通道数、时钟方式和数据格 式等参数，注意与被测设备同步。
Hale Waihona Puke 04电子测量仪器的应用电子测量仪器在通信领域的应用
电子测量仪器在电力电子领域的应用
电源测试
电子测量仪器在电力电 子领域主要用于测试各 种电源设备的性能，如 开关电源、UPS等。
电机测试
电子测量仪器可以用于 测试电机的性能，如电 机效率、电机转矩等。
电力线监测
电子测量仪器可以用于 监测电力线的状态，如 电压、电流等，帮助电 力工程师及时发现和解 决电力问题。
促进科技进步
电子测量仪器的发展推动了相关领域 的科技进步，如电子、通信、航空航 天等。
电子测量仪器的发展历程
初期阶段
20世纪初，电子测量仪器开始出现，主要用于基本的电压、电流 和电阻的测量。
发展阶段
20世纪中叶，随着电子技术的飞速发展，电子测量仪器逐渐普及 ，并开始应用于信号发生、波形分析等方面。
电子测量仪器在物联网领域的应用
传感器测试
电子测量仪器在物联网领 域主要用于测试各种传感 器的性能，如温度传感器 、湿度传感器等。
M2M通信测试
电子测量仪器可以用于测 试M2M通信设备的性能， 如无线数据传输模块等。
网络设备测试
电子测量仪器可以用于测 试物联网网络设备的性能 ，如路由器、网关等。
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1 2 3
通信测试
电子测量仪器在通信领域主要用于测试各种通信 设备的性能，如手机、基站、路由器等。

窦。 双心室时，左室电极经过冠状窦放置 在左室侧壁。
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术前护理
（1）心理护理 （2）辅助检查 （3）皮肤护理 （4）抗生素皮试 （5）训练平卧位床上大小便 （6）术前应用抗凝剂者需停用之凝血酶原
时间恢复在正常范围内。
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起搏器术后的护理
（1）休息与活动：
放置时间不能太久，一般不能超过1个月，以免发 生感染。
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植入式心脏起搏器
1单腔起搏 电极导线从头静脉、锁骨下静 脉或颈内静脉跨越三尖瓣送入右心室内嵌 入肌小梁中，脉冲发生器多埋藏在胸壁胸 大肌前皮下组织中。
2双腔起搏 右心房和右心室 3三腔起搏 双房起搏则左房电极置在冠状
心脏的起搏点，使心脏有节律地跳 动起来。
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3
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根据起搏器应用的方式
临时起搏器 植入式心脏起搏器
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起搏器命名代码
NBG起搏器代码
字母序号
1位
字母含义 起搏心腔
A心房
V心室
2位 感知心腔
A心房 V心室
3位
4位
5位
感知后的反应方式 程控功能 其他
I抑制
T触发
D（A+V） D（A+V）
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不同类型起搏器常见的起搏模式
模式
优点
缺点
临床
AAI（R） ◇仅需要单根电极导线、简单 ◇如果出现房室阻滞则导致 ◇不伴房室结功能异常
心室率缓慢
的窦房结功能异常
VVI（R） ◇仅需要单根电极导线、简单 ◇起搏过程中房室不同步 ◇房颤伴房室阻滞患者

选择波形和频率
根据需要测试的设备和测试目的，选择合适的波形和频率 。可以通过调节面板上的旋钮或按键来实现。
启动和停止信号发生器
按下信号发生器的启动按钮，开始产生信号；按下停止按 钮，停止产生信号。
信号发生器在电路测试和调试中的应用
01
测试电路性能
使用信号发生器可以产生各种波形信号，以便对电路的性能进行测试和
万用表的使用方法
总结词
掌握万用表的使用方法
详细描述
在使用万用表之前，需要先选择合适的量程，并根据被测电路的性质选择合适的测量方 式（如直流测量或交流测量）。在测量时，应将万用表的红笔接被测电路的正极，黑笔 接负极。对于电压、电流的测量，应保证表笔与被测电路的良好接触，避免产生误差。
在测量电阻时，应先进行欧姆调零，以保证测量精度。
万用表在电子制作和维修中的应用
要点一
总结词
要点二
详细描述
了解万用表在电子制作和维修中的具体应用
在电子制作和维修中，万用表主要用于检测电路中的电压 、电流和电阻等参数，以便对电路的工作状态进行评估。 例如，在维修家电时，可以使用万用表检测电路板上的元 件是否正常工作；在制作电子作品时，可以使用万用表检 测电路的连接是否良好，以及元件的参数是否符合要求。 此外，万用表还可以用于调试电路、排除故障等。
信号发生器的功能
信号发生器主要用于产生各种波形信号，如正弦波、方波、 三角波等，以便进行各种电子设备和系统的测试、调试和校 准。
信号发生器的使用方法
连接电源和输出线
将信号发生器的电源线连接到合适的电源，并确保电源电 压在规定范围内。同时，将输出线连接到需要测试的设备 或测试点。
调节幅度和偏置
根据需要测试的设备和测试目的，调节信号发生器的幅度 和偏置参数。幅度和偏置参数的调节也可以通过面板上的 旋钮或按键来实现。

血压测量误差
测压导管选择不当。例如，管径和长度选择不当，致使自然频 率fn偏低、阻尼系数ξ过高或过低，造成检测的血压波形失真，
测压读数不准。
添加标题
导管送至心脏部分的血管中或心腔内时， 其测压端口方向不同，也会导致测压误差。
添加标题
导管进入测压部位，可能影响血液正常流通， 甚至产生堵塞现象，从而造成测压误差。
右心室压和肺动脉压
右心室压和肺压。
肺楔压（PCWP）它是将导管楔入动脉的某一 分支处测得的压力，代表了毛细管与左心房压 之间的压差。对肺楔压的测量可评估左心房的 压力。
中心静脉压（CVP）
中心静脉压一般指右心房、上腔静脉或锁骨下静脉 血液所给出的压力。
添加标题
传感器的感压面与插入体内的测压导管端口不是处在同一等压 面上，其差值将直接导致测压误差，尤其是在测量数值较低的
静脉压时这个误差不能忽视。
添加标题
1
连接导管腔与血压传感器的管道，若采用可塑性较 强的一般输液管，其管腔可能因血压的高低而舒张 和收缩，也可能因外部物品挤压管道或管道扭动、 弯曲或管外的振动而导致测压误差即产生所谓的的 导管鞭形畸变，如图5-12C所示。
01
绝对压力：工程上相对于真空(零大气压)来测量压力，所测得的压力称为绝对压力。 标准压力：如果相对于大气压进行测量，所测得的压力则称为标准压力。(76mmHg) 压力单位及关系
02 单位：
03
相互关系：1个标准大气压 = 760mmHg
04
1mmHg=0.133kPa
脉动血压一般用分数形式来表示：120／80，分子 代表收缩压，分母代表舒张压。
用导管术测量人体内部血压时，一般是通过 液体（生理盐水）将压力引到人体外部的传 感器进行测量。为反映人体内导管端部的压 力，应将外部传感器置于同一水平线上，但 最好的办法是将外部传感器置于上述参考点 的水平线上，这样就不用考虑导管的端部在 体内的位置了。