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现代医学电子仪器原理和设计_考试重点

现代医学电子仪器原理和设计_考试重点
现代医学电子仪器原理和设计_考试重点

第一章医学仪器概述

1、人体系统的特征人体是一个复杂的自然系统,分为器官自控制系统、神经控制系统、

内分泌系统和免疫系统。器官自控制系统具有不受神经系统和内分泌系统控制的机制,如心脏的收缩与舒张。神经控制系统是一种由神经进行快速反应的控制调节机制,如人的喜怒哀乐。内分泌系统通过循环系统的路径将信息传到全身细胞进行控制。免疫系统识别异物,排斥异物。

2、人体控制功能的特点负反馈机制、双重支配性、多重层次性、适应性、非线性。

3、生物信号的基本特性不稳定性、非线性、概率性、信号弱、噪声强、频率范围低。

4、生物信号类型

电信号机体的各种生物电(心电、脑电、肌电、神经元放电等)

利用材料的物理变化

非电信号利用化学反应把化学成分、浓度转换成电信号

利用生物活性物质选择性识别来测定生化性质

5、医学电子仪器从功能上来说主要有生理信号检测和治疗两大类。

6、医学电子仪器的基本构成

1)生物信号采集系统包括被测对象、传感器或电极

2)生物信号处理系统包括信号与处理和信号处理

预处理一般包括过压保护、放大、识别(滤波)、调制\解调、阻抗匹配3)生物信号的记录与处理方式有直接描记式记录器(模拟量)、存储记录器(模拟量或数字量)、数字式显示器(数字量)

4)辅助系统包括控制和反馈、数据存储和传输、标准信号产生和外加能量源控制和反馈分为开环和闭环两种调节控制系统。手动控制、时间程序控制均属开环控制;通过反馈回路对控制对象进行调节的自动控制系统称为闭环系统。

外加能量源是指仪器向人体施加的能量(X射线、超声波等),用其对生物做信息检测,而不是靠活组织自身的能量。

7、医学仪器的主要技术特性

1)准确度---越小越好,不存在准确度为零的仪器,准确度也称为精度

准确度=(理论值-测量值)/理论值*100% 是衡量仪器测量系统误差的一个尺度2)精密度可以表示在相同条件下用同一种方法测量所得数值的接近程度。

3)输入阻抗---越大越好,外加输入变量与相应应变量之比

生物放大电极应大于输入电阻的100倍

电极-皮肤接触电阻 2~150K 引线和保护电阻 10~30K 体表电极 10~150K 4)灵敏度输出变化量与引起它变化的输入变化量之比。当输入为单位输入量是,输出量的大小即为灵敏度的量值。

5)频率响应仪器保持线性输出时允许其输入频率范围的变化,是衡量系统增益随频率变化的尺度

6)信噪比信号功率P S与噪声功率P N之比

7)零点漂移仪器的输入量在恒定不变(或无输入信号)时,输出量偏离原来起始值而上下漂动、缓慢变化的现象

8)共模抑制比衡量放大差模信号和抑制共模信号的能力

8、医学仪器的特殊性

1)噪声特性—限制噪声比放大噪声更有意义

2)个体差异与系统性—因人而异,选择适当的检测方法,,保持人体的系统性相对稳定 3)生理机能的自然性—检测时应防止仪器因接触而造成被测对象生理机能的变化,可进行无损测量

4)接触界面的多样性-采用各种办法来保证仪器与人体有一个合适稳定的接触界面

5)操作与安全性-医学仪器的操作必须简单、方便、适用和可靠;应确保电气安全、辐射安全、热安全和机械安全,使操作者和受检者均处于绝对安全的条件下;避免误操作危害检测对象

9、医学仪器的分类

1)基本分类方法--根据检测的生理参数、根据转化原理的不同、根据生理系统中的应用、根据临床的专业

2)按用途分类—诊断用仪器和理疗用仪器

诊断用仪器--生物电诊断与监护仪器、生理功能诊断与监护仪器、人体组织成分的电子分析检验仪器、人体组织结构形态的影像诊断仪器

理疗用仪器--电疗机、光疗机、磁疗机、超声波治疗机

10、模型的任务—建立模型结构和提供数据

11.模型的有效性用符合程度来度量,分为三的级别—复制有效、预测有效、结构有效

12、模型的分类

1)物理模型--几何相似模型、力学相似模型、生理特性相似模型、等效电路模型

2)数学模型—主要方法有黑箱方法和推导方法

3)描述模型

13、生物医学仪器的设计思路

原理分析电路分析测量信号分析仪器性能指标特殊性要求

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四个环节四个模块四个特点八大性能指标、五点特殊性

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检测检测信号弱见7和8小点

处理处理噪声强

转换显示输入阻抗高显示辅助随机性

14、设计原则影响因素—信号因素、环境因素、医学因素、经济因素、时代因素

15、设计步骤

1)生理模型的构建 2)系统设计 3)实验样机设计 4)动物实验研究

5)临床实验 6)在得到该产品的“检验报告”和“临床报告”后,即可向政府管理部门提交仪器认证与注册的有关申请,经审查符合国家相关产品的认证及注册的相关规定后,就可以授权该产品“中华人民共和国医疗器械注册证”和“医疗器械产品生产制造认可表”。

第二章生物信息测量中的噪声和干扰

1、构成生物信号测量的基本条件:抗干扰和低噪声

2、干扰形成的条件:干扰源,耦合通道(引入方式)与敏感电路(接受电路)

干扰源:能产生一定的电磁能量而影响周围电路正常工作的物体或设备

主要干扰是近场50赫兹干扰源,因为生物电信号中大都包含有50赫兹的频率成分,而且生物电信号的强度远小于50赫兹的干扰。

周围的220伏交流电源是最直接的50赫兹干扰源。

3、电磁兼容性设计:包括抑制来自外部的干扰和抑制系统本身对外界其他设备产生的干扰

4、干扰耦合的途径:传导耦合、经公共阻抗耦合、电场和磁场耦合、近场感应耦合、生物电测量中电场的电容性耦合、生物电测量中磁场的感应耦合

5、场的特性取决于:“场源”的性质、场源周围的介质及观察点与源之间的距离。

近场时,场的特性主要取决于长远的性质;近场:到场源的距离小于λ/2pai

远场时,场的特性主要取决于场传播时所通过的介质;

远场(辐射场):到场源的距离大于λ/2pai(约1/6波长)

电场E对磁场H的比为波阻抗。

远场时,E/H=377欧等于介质特性阻抗,呈现平面波

近场时,E/H<377欧(源为大电流低电压)近场为磁场,以电感性耦合形成干扰;

E/H>377欧(源为小电流高电压)近场为电场,以电容性耦合形成干扰

6、近场感应耦合分为电容性耦合和电感性耦合

电容性耦合:一个导体上的电压或干扰成分通过分布电容使其他导体上的电位受到影响减小电容性耦合的方法:采用屏蔽导线(常用的有效方法);增大两导线之间的距离,尽量避免两导线平行,以减少分布电容C来减少干扰

电感性耦合产生的原因:在系统内部,线圈或变压器的漏磁是形成干扰的主要原因;在系统外面,多数是由于两根导线在长距离平行架设中形成的干扰电压。

减小u s达到抑制电感性耦合的目的的方法:远离干扰源,削弱干扰源的影响;采用绞合

线的走线方式;尽量减小耦合通路,即减小面积A和cosθ值

8、屏蔽和接地是抑制电磁场干扰的有效方法

9、合理接地分类:安全接地又称保护接地;工作接地,即对信号电压设立基准电压。

10、安全接地:把仪器的外壳用导线与大地连通

目的:为了在任何情况下,使人经常接触的机壳保持零电位

原因:由于杂散阻抗形成漏电通路,甚至产生绝缘击穿

分类:电源接地、保护接地、等电位接地

多台仪器接地的正确方法:一点接地

注意:公共地线不能太长,不能绕圈;使用粗地线,减小地线电阻

11、工作接地方式:一点接地和多点接地一点接地分为串联形式和并联形式

串联形式虽然不合理,但由于简单、方便,在电路电平相差不多时仍可使用

并联形式适用于低频信号,不适用于高频信号

12、一般来说1M赫兹一下可以采用一点接地,频率高于10M赫兹时采用多点接地。在1M 赫兹至10M赫兹范围,如用一点接地,其地线长度不得超过波长的1/20,否则应采用多点接地。

13、低频的电子系统接地的三个分开的地线:低平信号地线、功率地线、机壳地线

14、屏蔽:在两个空间区域加以金属隔离,用以控制从一个区域到另一区域电场或磁场的传播。用屏蔽体把干扰源包围起来,是电磁场不向外扩散,称为主动屏蔽;屏蔽体用以防止外界电磁辐射,称为被动屏蔽。

15、屏蔽体:金属板、金属网屏蔽效果:用屏蔽后场强被衰弱的程度来描述

损耗:反射损耗和吸收损耗

反射损耗:入射波的一部分从金属表面反射回,取决于场的形式和波阻抗

吸收损耗:入射波的另一部分穿过金属板并被衰减,与屏蔽体的厚度和电磁场频率成正比

总屏蔽效果=吸收损耗+反射损耗+有关在薄层屏蔽体上多次反射的修正

16、屏蔽效果:吸收损耗,钢比铜优越;反射损耗,铜>铝>钢

17、发射损耗:低频平面波的大量衰减是来自反射损耗,在高频时的大量衰减是来自吸收损耗。远场时,屏蔽阻抗愈低,反射损害愈大;进场时,电场是高阻抗场,磁场是低阻抗场。

18、选择屏蔽材料的原则:屏蔽电场或远场的平面波(辐射场),宜选择铜、铝、钢等高电导率的材料。低频磁场的屏蔽,宜选择玻莫合金、锰合金、磁钢、铁高磁导率材料。

19、其他抑制干扰的措施:隔离、去耦、滤波、系统内部干扰的抑制

隔离:用隔离的方法使两部分电路互相独立,不成电路,从而切断从一个电路进入另一个电路的干扰的通路,通常用光电耦合变压器耦合实现隔离

去耦:用RC和RL滤波环节消除直流电源因负载变化引起的干扰。

滤波:是一个低通滤波器,消除频率较高的干扰电压

系统内部干扰的抑制:常用的方法是在电感或接点两端加一个耗散瞬变过程产生的电磁能的耗能电路(吸收电路)。

20、系统噪声的特点不能采用屏蔽、合理接地方式减到次要程度,是系统测试精度的限制性因素

降低系统噪声的方法:通过对噪声过程的分析,进行合理的低噪声电路设计,可以使噪声降到最低限度

21、均方根值正弦响应的电压变表测量到的噪声电压必须乘以1.13修正系数才能得到噪声电压的均方根值。

22、S(f)为常数—白噪声谱密度随频率减小而上升—粉红色噪声

功率谱密度随频率升高而增加—蓝噪声

23、噪声的基本特性可以用统计平均量来描述,均方值表示噪声的强度,概率密度表示噪声在幅度域里的分布密度,功率谱密度表示噪声在频域里的特性

24、噪声的主要类型:1/f噪声(闪烁噪声或低频噪声)、热噪声、散粒噪声

1)1/f噪声属于粉红色噪声

形成:凡两种材料之间不完全接触、形成起伏的电导率便产生1/f噪声

1/f噪声的功率谱密度:S(f)=K/f

f1~f2带宽内噪声的电压均方值:U2f=K㏑f2/f1

2)热噪声属于白噪声形成:由导体中载流子的随机热运动引起的

电阻R的热噪声电压均方值:U2t=4kTR△f 谱密度:S(f)=4kTR

k=1.38*10-23J/K,T是绝对温度

3)散粒噪声属于白噪声形成:在半导体器件中,载流子产生与消失的随机性,使得流动的载流子数目发生波动,时多时少,由此引起电流瞬时涨落

电流的均方值:I2=2qI DC△f S(f)=2qI DC q=1.59*10-19C

25、描述放大器噪声性能的参数输入端串联的阻抗为零的噪声电压发生器Un和与输入端并联的阻抗为无穷大的噪声电流发生器In,均由放大器内部的噪声源引起

等效输入噪声Uin=U2ns+U2n+I2nR2s

26、噪声系数 F=总的输出噪声功率/源电阻产生的输出噪声功率=总的等效输入噪声功率/源的热噪声功率=输入信噪/输出信噪比对数形式NF=10lgF

噪声系数是放大器引起的信号质量(信噪比)恶化程度的度量

F=(Pns*Ap+Pn)/ApPns=1+Pn/ApPns

第三章信号处理

1、生物电放大器前置级通常采用差动电路结构

2、生物电放大器前置级基本要求:高输入阻抗、高共模抑制比、低噪声、低漂移、设置保

护电路

1)高输入阻抗原因:信号源阻抗—高内阻的微弱信号

信号源阻抗—因人而异,因身体状况而异,与电极安放位置,电极本身物理状态有关(造成放大器增益不稳定)

源阻抗—频率的函数,随频率的增加而下降,易产生低频失真

源阻抗—电极阻抗还随电极中电流密度的大小而变化,易产生输出干扰2)高输入阻抗同时也是放大器高共模抑制比的必要条件

为了抑制人体所携带的工频干扰以及测量的参数外的其他生理干扰,必须采用差动放大形式(高共模抑制比的条件)

3)低频生物信号的特点:幅值低(微弱信号),仅在微伏、毫伏级;高阻抗源,本身带来相当高的热噪声(输入信号质量差);具有十分低的频率成分

4)低噪声放大器前置级设计要求:正确设计放大器的增益分配,在前置级的噪声系数较小时可获得良好的低噪声性能;采用严格的装配工艺,对前置级电路加以特殊保护

5)低漂移放大器前置级设计要求:采用差动输入电路形式,利用了电路的对称结构并对元器件参数进行严格挑选,所以能够有效的抑制放大器的温度变化造成的零点漂移

6)保护电路包括:人体安全保护电路和放大器输入保护电路

3、差动放大电路研究差动放大电路共模抑制比的诸影响因素,以及如何提高放大电路的输

入阻抗

4、理想闭环差模增益A d=-R F/R1,共模增益为A c1=0,放大器CMRR=0

5、由外电路电阻失配限定的放大器的共模抑制比CMRR R=A d/A c1=(1+ A d)/4δ

6、总共模抑制比CMRR= A d/A c=CMRR D CMRR R/(CMRR D+CMRR R)

7、差动放大电路的共模抑制能力受到放大电路的闭环增益、外电路电阻匹配精度以及放大

器本身的CMRR D等诸因素的影响。

8、同相并联结构的前置放大电路

1)第一级电压增益:A d1=1+2R’F/R w

2)共模抑制比:CMRR12= A d1/A c1=CMRR1CMRR2/(CMRR1-CMRR2)与A1、A2器件的对称性有关

3)第一级电路的外回路电阻的匹配关系不影响第一级回路的共模抑制比,但改变第一级回路的输出,改变第二级的共模抑制比。

4)设计步骤:

Ⅰ、器件选择,确定共模抑制比严格对称的A1、A2和高共模抑制比参数的A3

Ⅱ、第二级差动放大电路中电阻的匹配精度高一些

Ⅲ、前置级增益以及增益分配,A d1值取得叫高些是有利于总的共模抑制能力的提高,而A d2相应减小

Ⅳ、放大器总的噪声系数主要取决于第一级

9、浮地(浮置):信号在传递的过程中,不是利用一个公共的接地点逐级地往下传送

优点:不但保障了人体的绝对安全,而且消除了地线中的干扰电流

实现电气隔离的方法:电磁耦合和光电耦合

电磁耦合:因变压器不可能传递低频、直流信号,所以必须首先通过调制电路,把低频信号调制在高频载波上,经过变压器耦合,再解调,恢复生物信号

第四章生物电测量仪器

1、人体各种生物电信号的生理基础就是生物电位,分为静息电位和动作电位

神经和肌肉细胞在静息情况下细胞膜内侧的电位较外侧为负,细胞在静息状态下膜内外两侧的电位差称为静息电位,也称膜电位,也称为处于极化状态

神经或肌肉兴奋时发生的可传播的电位变化称为动作电位

2、极化状态:细胞处于静息状态时,细胞膜外电位大于细胞膜内电位

去极化:当给细胞一个刺激时,膜内电位迅速升高,并很快超过膜外电位

超射:在去极化过程中,细胞膜外为负,细胞膜内为正

复极化:经过短暂的超射后,细胞膜又很快恢复到原来的极化状态

3、动作电位的幅度为静息电位加超射部分

4、动作电位在传导过程中的两个特点:兴奋的“全或无”现象(动作电位的大小不会因为传导距离的增大而减弱);兴奋在细胞上的传导不一定限于单方向(神经纤维若在中间段受到刺激,将有动作电位同时传向纤维两端)

5、生物医学电极一般是经过一定处的金属板或金属丝、金属网等

与电极直接接触的是电解质溶液

金属与溶液之间形成电荷分布----双电层,产生一定的电位

6、电极的极化:电极与电解质溶液界面形成双电层,在有电流流过时,界面电位发生变化的现象

7、极化电极:在给电极施加电压或通入电流时,在电极-电解溶液界面上无电荷通过而有位移电流通过的电极

8、电极阻抗:通常将电极-电解液界面的系统阻抗;与电流密度、电极面积及温度基本成反比,而与电极阻抗关系最大的是频率。频率增大时,电极阻抗明显减小;在低频时,电极阻抗较大且比较稳定。

9、心电图是从体表记录的心脏电位变化曲线,反应心脏兴奋的产生、传导和恢复过程中的生物电变化

10、纵轴—波形电压值,每1mm代表0.1mV 横轴—时间,每1mm代表0.04s

P波:由心房的激动所产生,前一半主要由右心房产生,后一半主要由左心房产生。正常P 波的宽度不超过0.01s,最高幅度不超过2.5mm

QRS复合波:反应左、右心室的电激动过程。称QRS波群的宽度为QRS时限,代表全部心室肌激动过程所需要的时间,正常人最高不超过2.5mm

T波:代表心室肌复极化过程的电位变化。在R波为主的心电图上,T波不应低于R波的1/10 U波:位于T波之后,可能是反应激动后电位的变化,仍在探讨之中

P-R段:从P波终点至QRS波群起点,这段正常人接近于基线

P-R间期:从P波终点至QRS波群起点的相隔时间,代表从心房开始兴奋到心室开始兴奋的时间,即兴奋通过心房、房室结和房室束的传导时间。随着年龄的增长而有加长的趋势QRS间期:从R(Q)波开始至S波终了的时间间隔。代表两侧心室肌(包括心室间隔肌)的点激动过程

S-T段:从QRS复合波的终点到T波起点的一段,代表心室肌复极化缓慢进行的阶段,正常人的S-T段是接近基线的,与基线间的距离一般不超过0.05mm

Q-T间期:从Q波开始到T波结束的期间,代表心室去极化和复极化总共经历的时间,一般小于0.4s,受心率的影响较大

11、心电图的导联为了对多次获得的心电图形进行对比和分析,对心电图的电极位置和引线与放大器的连接方式进行严格规定,人们将这种电极组和基连接到放大器的方式称为~ 12、国际标准十二导联:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、aVR、aVL、aVF、V1~V6

获取两个测试点电位差时用双极导联,有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ导联

获取某一点相对参考点的电位时用单极导联,有aVR、aVL、aVF、V1~V6

13、标准导联的三种假设:

1)人体的左肩、右肩及臀部三点与心脏的距离相等,构成等边三角形的三个顶点,肢体上任何一点的电位等于该肢体与体腔连处的电位

2)等边三角形的中心为心脏,并与三角形在同一平面上

3)体腔是一个均匀导电的、相对心脏来说是很大的球形容积导体

14、导联Ⅰ:左上肢(LA)接放大器正输入端,右上肢(RA)接放大器负输入端

导联Ⅱ:左下肢(LL)接放大器正输入端,右上肢(RA)接放大器负输入端

导联Ⅲ:左下肢(LL)接放大器正输入端,左上肢(LA)接放大器负输入端

标准导联时右下肢(RL)始终接ACM输出端,间接接地。(右腿驱动电路)

标准导联特点:能广泛地反映出心脏的大概情况,但只能说明两肢间的电位差,不能记

录到单个电极处的电位变化

每瞬间都有 VⅡ=VⅠ+VⅢV L、V R、V F分别表示左上肢、右上肢、左下肢电位

15、探测心脏某一局部区域电位变化时,使参考电极在测量中始终保持为零电位称为单极导联

将一个电极安放在左臂、右臂或左腿,称为探查电极,另一电极放在零电位,称为参考电极16、在三个肢体上各串联一只5K欧姆的电阻(称为平衡电阻),使三个肢端与心脏间的电阻数值互相接近,把它们连接起来获得一个接近零值的电极电位端称为Wilson中心电端

17、将放大器的负输入端接到中心端,正输入端分别接到左上肢LA、右上肢RA、左下肢LL,便构成单极肢体导联的三种方式,记为

18、在单极导联基础上,当记录某一肢体单极导联心电波形时,将该肢体与心电端之间所接的平衡电阻断开,改进成增加电压幅度的导联形式,称为单极皮肤加压导联,简称加压导联优点:加压导联所获得的心电波形形状不变,而波形幅度增加50%

19、心电图机基本结构:输入部分、放大部分、记录部分、走纸部分、控制部分、电源部分

20、输入部分包括电极、导联线、过压保护及高频滤波器、导联选择器

导联作用:将电极上的心电信号送到放大器的输入端

高频滤波器:采用RC高频滤波器,截止频率为10k赫兹左右,滤去不需要的高频信号导联选择器的功能:将同时接触人体各部位的电极的导联线,按需要换成某种导联方式21、放大部分的作用是将幅度为μV级、频率为0.05~100赫兹的心电信号放大到可以观察和记录的水平

22、放大部分前置放大器的要求:高输入阻抗、高共模抑制比、低零点漂移、低噪声、宽的线性工作范围

为满足要求,前置放大器常使用:1)场效应管恒流源差分放大器

2)在差分对管的源极引入负反馈(可以改善线性工作范围)

3)在前置放大器之前,加上缓冲隔离级

23、放大部分1mV定标信号发生器作用:产生标准幅值为1mV的电压信号,作为衡量心电图波形幅值的标准

24、放大部分时间常数电路实际上是阻容耦合电路,隔直通交;常接在前置放大器与后一级的电压放大器之间

25、放大部分中间放大器作用:对心电信号进行电压放大,一般均采用差分式放大电路

26、放大部分功率放大器作用:将中间放大器送来的心电信号电压进行功率放大,以便有足够的电流去推动记录器工作

27、记录部分作用:将心电信号的电流变化转换为机械(记录笔)及热比温控电路

28、走纸部分作用:使记录纸按规定速度随时间做匀速移动,记录笔随心电信号变化的幅度值,便被“拉”开描记出心电图

29、心电图机的主要性能参数:高输入阻抗、灵敏度适当、低噪声和漂移、时间常数一般要求大于3.2s、线性误差小、极化电压、阻尼适中、频率响应好、高共模抑制比、走纸速度均匀、绝缘性能良好

30、心电图机浮地前置放大电路、键控电路、主放大电路和供电电路等四部分组成

31、主放大电路采用磁敏电位器式的位置反馈放大器和位置反馈记录器

32、供电电路直流供电时,所用的直流电池是可充电式铅酸电池

33、DC-DC交换原理

34、电路原理分析

35、威尔逊网络

36、威尔逊网络连接原理图

37、闭锁电路:导联转换的瞬间,由于各电极与皮肤之间的极化电压互不相等,在前置级放大器输入端形成极化电位差值的阶跃信号,使描笔偏移到正常记录范围之外,需要很长时间(与时间常数有关)描笔基线才能恢复到零电位,这样就影响后一导联的记录,严重时要损坏记录器和驱动电路。闭锁电路能及时将前置级放大器输出端短路,使描笔直接回到零电位38、DC-DC变换

39、脑电图:临床上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,记录到的脑电波称为脑电图

40、脑电图的一般性质:

41、脑电图的分类:根据频率与振幅的不同将脑电波分为α波、β波、θ波、δ波

1)α波:在头颅枕部检测到,频率为8~13赫兹,振幅为20~100μV,在清醒/安静/闲

时出现

2)β波:在额部和颞部最为明显,频率为18~30赫兹,振幅为5~20μV,β波的出现一般意味着大脑比较兴奋

3)θ波:频率为4~7赫兹,振幅为10~50μV,它在困倦时,中枢神经系统处于抑制状态时所记录的波形

4)δ波:在睡眠、深度麻醉、缺氧或大脑有器质性病时出现,频率为1~3.5赫兹,振幅为20~200μV

42、诱发电位(EP):指中枢神经系统感受外在或内在刺激过程中产生的生物电活动,是代表中枢神经系统在特定功能状态下的生物电位活动的变化

43、特异性诱发电位:在给予刺激后经过一定的潜伏期,在脑的特定区域出现的电位反应,其特点是诱发电位与刺激信号之间有严格的时间关系;特异性诱发电位小;特异性诱发电位的形成和出现与特定的刺激有严格的对应关系,可以反应出神经系统的功能与病变

44、非特异性诱发电位:在给予不同刺激时产生的相同的反应,这是一种普通的和暂时的情况;非特异性诱发电位幅度比较高;非特异性诱发电位没有任何意义,因此在临床诊断中不具有诊断价值

自发的电位活动

45、脑电信号特异性诱发电位

脑诱发电位

非特异性诱发电位

46、临床上常用的诱发电位:模式反转视觉诱发电位、脑干听觉诱发电位、短潜伏期体感诱发电位

1)视觉诱发电位:指向视网膜给予视觉刺激时,在两侧后头部所记录到的由视觉通路产生的电位变化

2)听觉诱发电位:给予声音刺激,从头皮上记录到的由听觉通路产生电位活动

3)体感诱发电位:指躯体感觉系统在受外界某一特定刺激后的一种生物电活动,它能反映出躯体感觉传导通路神经结构的功能

47、脑电电极安防放部位:

48、单极导联法:将作用电极(活动电极)置于头皮上,参考电极(无关电极)置于耳垂。通过导联选择器的开关分别与前置放大器的两个输入端G1和G2相连

优点:能记录活动电极下脑电位变化的绝对值,其波幅较高且较稳定,异常波常较局限,有利于病灶的定位

缺点:参考电极(无关电极)不能保持0电位,易产生其他生物电干扰

三中连接方式:

49、平均参考电极:将头皮上多个作用电极各通路通过1.5M欧的电阻后连接在一起的点作为参考电极。将作用电极与平均参考电极之间的连接方式称为平均导联

50、双极导联法:只使用头皮上的两个作用电极而不使用参考电极

优点:所记录的波形是两个电极部位脑电变化的电位差,可以大大减少干扰,并可以排除无关电极引起的误差

缺点:波幅较低,也不够恒定;两作用电极的距离不宜太近,以免电位差值互相抵消,一般应在3~6cm

51、与心电图不同的性能要求:

第五章血压测量

1、血液循环中的两个平行系统:从右心室泵出的血液通过肺动脉和吸入的氧气结合,

氧合后的血液变成动脉血后进入左心房然后充盈左心室。心肌收缩使血液从左心室泵出,通

过主动脉而送到全身。血液在毛细血管处进行物质交换以供应人体所必需的营养,、。回流的

血液成为静脉血,通过静脉系统,最后从上、下腔静脉进入右心房以后周而复始地循环。另

一方面,泵本身的工作是由心脏收缩来完成的。心肌接受冠状动脉来的血液,它像花冠一样

围绕着心脏。冠状动脉硬化会使得心肌得不到充分的血液供应而梗塞,心肌的梗塞将使心脏

失去泵血功能而导致死亡。心脏的周期性收缩合数张所产生的压差迫使血液在全身流通。血

液由主动脉通过许多动脉杈之后到达各器官、脑和肢体。动脉系统的血管横截面积逐渐减小,动脉数增加到小动脉为止。然后进入经脉系统而返回右心房。血压的动脉性也随血管的直径

减小而降低,同时血压值也逐渐减小到零。

2、血压:血管内血液在血管壁单位面积上垂直作用的力

3、临床上通常测量的有动脉血压和心室各腔室的压

4、收缩压(SP):心脏收缩时达到的最高压力;它把血液推进到主动脉,并维持全身循

5、舒张压(DP):心脏扩张时达到的最低压力;它使血液回流到右心房

6、脉压差:收缩压和舒张压的差;表示血压动脉量,一定程度上反应心脏的收缩能力

7、平均压MP:血压波形在一周期内的积分,评价整个心血管系统的状况

MP=DP+(SP-DP)/3

8、左心室压:反应左心室泵的作用,心室压力曲线的上升沿斜率(dp/dt)反映了心室

收缩初期的力度,作为心血管系统的重要功能指征,在舒张期,左心室压一般低于1kPa (8mmHg)。舒张末端压则代表了在射血开始前对心室的灌注压力

9、右心室压和肺动脉压:由右心室收缩引起,在正常血液循环中,这两种压力低于系

统动脉压

10、肺楔压的测量可以评估左心房的压力,它是将导管楔入动脉的某一分支处测得的压力,代表了毛细血管压与左心房压之间的压差

11、中心静脉压:指右心房、上腔静脉或锁骨下静脉血液所给出的压力

12、

13、影响血压指标的因素:心脏的泵血功能、冠状动脉的供应状况、周围血管的阻力和

弹性、全身的血容量及血液的物理状态、年龄、气候、饮食及情绪等因素

14、在血液系统中,右心房压最稳定

15、臂动脉:收缩压:90~140mmHg(12.67~18.67kPa) 平均值110~120mmHg(14.67~16kPa)

正常舒张压: 60~90mmHg(8~12kPa)平均值80mmHg(10.67kPa)

脉动血压120/80 分子代表SP,分母代表DP

16、主动脉压:130mmHg/75mmHg;左心室压 130mmHg/5mmHg;左心房压 9mmHg/5mmHg;右

心室压 25mmHg/0mmHg;右心房压 3mmHg/0mmHg;肺动脉压25mmHg/12mmHg 毛细血管压2.6~4.0kPa(20~30mmHg);静脉压0~2.67kPa(0~20mmHg)

17、临床上血压测量的方法:直接法和间接法

直接(有创)测量方法是通过一个充满液体的导管将血管压力耦合到体外的传元件

进行测量。优点:测量值准确,并能进行连续测量缺点:必须经皮将导管放入血管内,是一种有创性的测量方法

间接(无创)测压技术是利用脉管内压力与血液阻断开通时刻所出现的血液变化间的关系,从体表测量出相应的压力值。优点:不需要剖切的外科手术,测量简便,在临床上得到广泛的应用缺点:测量精度较低,不能进行连续测量,不能用以测量心脏、静脉系统的压力。

18、1个标准大气压=760mmHg 1mmHg=0.133kPa

19、测量误差的来源:

1)测压导管选择不当

2)导管送至心脏部分的血管中或心脏内时,其测压端口方向不同,也会导致测压误差3)导管进入测压部位,可能影响血液的正常流通,甚至产生堵塞现象,从而造成测压误差

4)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

5)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,即产生所谓的导管鞭形畸变

5)在血压监护系统中,所使用的连接三通接头制作各异、内腔粗细不匀,导致血液流动时的局部速度改变,也会影响测压精度

7)系统内若存在残留气泡,该气泡对血压起缓冲作用,导致系统有效顺应性增大,而测压系统的固有频率fn降低,阻尼系数ξ增大,甚至导致血压波形的严重失真8)若导管系统的接头过多,也将影响测压的准确性。这是由于导管接头在系统内相当于一个液压阻尼器,使系统的频率响应降低

9)在整个测压量程范围内存在不同程度的非线性,因而引起的测压误差

10)血液压力由于需经压力管道才能在血压传感器中进行机电交换,因此血液压力波与显示的血压电信号间存在时间的滞后,从而导致延迟失真

20、克服测量误差的方法:

21、血压传感器标定原因:由于传感器特性的离散性,不同传感器配用相同测量电路时,所得结果显然不可能一致,为解决这一矛盾,就必须对传感器的灵敏度加以标定,并使不同灵敏度的传感器与同一测量电路相配时,仍可以得到同样的结果。

22、柯式音法:通过充气球先给袖带充气,当袖带内压力超过动脉收缩压时,动脉血管封闭,血流不通。然后打开针形阀使袖带内的压力以2~3mmHg/s的速度放气,当收缩压高于袖带内压力时,部分动脉打开,血液喷射形成涡流或湍流,它使血管振动并传到体表即为柯式音。柯氏音的变化分为五个相,它由放在袖带下、动脉上的听诊器听到,最初听到的“砰”音(称为柯氏音Ⅰ相),代表收缩压;接着柯氏音声音增高(Ⅱ相),达到最大声强(Ⅲ相),由于湍流在低沉的杂音后可出现“砰”声(Ⅳ相),随后声音变得轻柔无力,最后声音完全消失(Ⅴ相)。无声时的压力,即提示为舒张压。袖带必须能对整个宽度产生平稳的压力,即在袖带充气时必须不膨胀或产生位移,以免产生误差读数

23、柯式音法测量精度低的原因:1)血压的读数随传感器的部位和高度而变

2)如用听诊器,则读数将受到使用者听力的影响

3)放气速度不当

4)出现的运动伪迹与引入系统的振动型式有关:如握拳、手臂弯曲和移动及身体的移动等。若病人在休克状态,因其脉搏微弱,柯氏音振动很低,所以血压测量对移动特别敏感5)无论对正常人还是对情绪紧张的人,触摸手臂(相当于压力效应)都能改变读数。另一方面,换气过度会有减小压力的效应

6)错误的测量方法

24、超声法:利用超声波对血流和血管壁运动的多普勒效应来检测收缩压和舒张压。具体操作:在上臂袖带下安放一个超声传感器。8M赫兹的振荡源加到发送晶片,它产生8M赫兹的超声波;当它遇到运动着的血管壁时,其回波发生频移,回波由接收晶片接收后,经放大和鉴频电路检波得到正比于频偏Δf的信号。它与血管壁运动速度和血流速度成比例,频偏值在40~500赫兹范围内。此值再由声频放大器放大,最后得到一个声频输出。

优点:适用范围比较广;可以完整地再现动脉搏

缺点:受试者的活动可以引起传感器和血管之间超声波途径的变化

25、测振法:通过压力脉搏波与压力同时记录来测量血压。测振法和柯氏音法均是基于血管卸载原理来实现血压的测量。设p a为动脉压,p c为袖带压,则袖带内静压力大于收缩

压时,动脉关闭,袖带内因近端脉搏的冲击而出现小幅度的振荡波;当静压力小于等于收缩压时,波幅开始增大;静压力等于平均动脉压时,动脉管壁处于去负荷状态,波幅达到最大。静压力小于平均动脉压时波幅逐渐减小,当静压力小于舒张压以后,动脉管壁在舒张期已充分扩张,管壁刚性增加,波幅又维持较小幅度的水平。放气过程中实际连续记录的脉搏波的脉动成分呈现抛物线包络。示波法的关键在于找到放弃过程中连续记录的脉动的包络与动脉血压的关系。

26、血压的自动测量:采用测振法进行血压的无创测量。通过监测因血液流经弹性动脉而引起袖带内压力的波动来实现。在测量中,首先向绕在病人手臂或其他肢端的袖带充气加

压使动脉血管阻断;然后袖带以阶梯量逐渐放气,当袖带内压力下降到一定程度时,血液开始在血管内流动。随着压力的下降,血流量加大,同时引起袖带内压力脉搏波动幅度的增大直至达到最大值;当压力进一步下降时,波动幅度开始减小。即袖带压力以阶梯量逐渐下降,压力波动幅度会以先上升后下降的规律下降。。

第8章医用电子仪器的电气安全

1、电气安全:保证人员的安全和仪器本身的安全

2、电流的生理效应:人体的体液是由含有多种离子的体液构成的,是一种比较复杂的

特殊电解质,因此人体是一个良好的导体。当人体成为电回路的一部分时,就会有

电流流过人体,从而引起生理效应。

3、电流效应的方式:热效应、刺激效应、化学效应

1)热效应:热效应又称为组织的电阻热效应,当电流流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。

2)刺激效应:电流流入人体时,在细胞膜的两端会产生电势差,当电势差达到一定值后,会使细胞发生兴奋

3)化学效应:人体组织中所有的细胞都浸在淋巴液、血液和其他组织液中。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

形成的物质有许多是酸、碱之类的腐蚀性物质,对皮肤有刺激和损伤作用

4、电击:超过一定数量的电流通过人体而引起的各种电伤害,

5、电击分类:宏电击(强电击)和微电击

1)宏电击:当电流从人体外经过皮肤进入人体内,然后再流出,使人体受到的电击2)微电击:进入人体内在心脏内部所加的电流所引起的电击

6、影响电击的因素:

1)电流的影响:电流越大,影响越大

2)电压的影响:当人体阻抗一定时,通过人体的电流与电压成正比。一般交流电压的安全值对于干燥的手是30V,湿手是20V,浸在水中的手为10V

3)频率的影响:在100赫兹以上时,刺激作用随频率增加而减弱。150赫兹的电流对人体只有微弱的刺激。当电流频率高达1M赫兹时刺激时刺激效应完全消失。低于50

赫兹的低频电流刺激效应也减弱。刺激效应最强的是频率为50~60赫兹的低频电流,对人体电击伤害程度最严重

4)电流途径的影响:如果电流途径中有大脑、心脏等重要器官,则危险性最大

5)其他因素的影响:因人而异

7、产生电击的原因:人体与电源之间存在着两个接触点;两点之间存在着电位差;电

源的电压信号高至足以产生生理效应

8、常见的电击现象:接地不良引起的电击、皮肤电阻的减小、泄漏电流、心脏有导电

通路

9、预防电击的基本方法:使病人与所有接地物体和所有电源绝缘;将病人所能接触到

的导电部分表面都保持在同一电位

10、预防电击的措施:基础绝缘、附加保护、保护接地、漏电断路器、地线的配电方式、等电位化、辅助绝缘、医用安全超低压电源、患者保护

《结构设计原理》试卷和答案

《结构设计原理》试题1 一、单项选择题 1.配螺旋箍筋的钢筋混凝土柱,其其核心混凝土抗压强度高于单轴混凝土抗压强度是因为【 C 】 A. 螺旋箍筋参与混凝土受压 B. 螺旋箍筋使混凝土密实 C. 螺旋箍筋横向约束了混凝土 D. 螺旋箍筋使纵向钢筋参与受压更强 2.钢筋混凝土轴心受拉构件极限承载力N u有哪项提供【 B 】 A. 混凝土 B. 纵筋 C. 混凝土和纵筋 D. 混凝土、纵筋和箍筋 3.混凝土在空气中结硬时其体积【 B 】 A. 膨胀 B. 收缩 C. 不变 D. 先膨胀后收缩 4.两根适筋梁,其受拉钢筋的配筋率不同,其余条件相同,正截面抗弯承载力M u【 A 】 A. 配筋率大的,M u大 B. 配筋率小的,M u大 C. 两者M u相等 D. 两者M u接近 5.钢筋混凝土结构中要求钢筋有足够的保护层厚度是因为【 D 】 A. 粘结力方面得考虑 B. 耐久性方面得考虑 C. 抗火方面得考虑 D. 以上3者 6.其他条件相同时,钢筋的保护层厚度与平均裂缝间距、裂缝宽度(指构件表面处)的关系是【 A 】 A. 保护层愈厚,平均裂缝间距愈大,裂缝宽度也愈大 B. 保护层愈厚,平均裂缝间距愈小,裂缝宽度也愈小 C. 保护层愈厚,平均裂缝间距愈小,但裂缝宽度愈大 D. 保护层厚度对平均裂缝间距没有影响,但保护层愈厚,裂缝宽度愈大 7.钢筋混凝土梁截面抗弯刚度随荷载的增加以及持续时间增加而【 B 】 A. 逐渐增加 B. 逐渐减少 C. 保持不变 D. 先增加后减少 8.减小预应力钢筋与孔壁之间的摩擦引起的损失σs2的措施是【 B 】 A. 加强端部锚固 B. 超张拉 C. 采用高强钢丝 D. 升温养护混凝土 9.预应力混凝土在结构使用中【 C 】 A. 不允许开裂 B. 根据粘结情况而定 C. 有时允许开裂,有时不允许开裂 D. 允许开裂 10.混凝土结构设计中钢筋强度按下列哪项取值【 D 】 A. 比例极限 B. 强度极限 C. 弹性极限 D. 屈服强度或条件屈服强度 二、填空题 11. 所谓混凝土的线性徐变是指徐变变形与初应变成正比。 12. 钢筋经冷拉时效后,其屈服强度提高,塑性减小,弹性模量减小。 13. 在双筋矩形截面梁的基本公式应用中,应满足下列适用条件:①ξ≤ξb;②x≥2a’,其中,第①条是为了防止梁破坏时受拉筋不屈服;第②条是为了防止压筋达不到抗

中外设计史考试复习题

一、选择题 中国设计简史 1、人类的设计史,以石器为开端,石器是设计史上最早的“文化化石” 2、作为中国设计的开端,文字与装帧、建筑与城市规划、服饰与玉器这三大范 畴的设计也十分重要。它们分别标志着传播意义上人类文明的设计、文化和政治意义上国家文明的设计、制度和伦理意义上社会文明的设计。3、史前时期,最经典、最成功的设计就是陶器的设计 4、青铜器是以自然铜与锡等合金材料制造的器皿,从设计的目的来看,商代青铜器以祭祀为主,强调宗教神性的意义。周代青铜器注重食器的组合,而且是以礼器为主,反映了制度等级和人事意义。春秋战国时期,青铜器渐渐失去祭祀和礼器的特性,开始向日常实用器物转变。 5、天子享用九鼎,诸侯使用七鼎,大夫五鼎,士三鼎 6、“宫殿”作为高规格、高水平的礼制性祭祀建筑、与皇宫分离的“左宗庙、右社稷”形式在西汉晚期首次出现. 7、隋唐时期的屏风大致包括两类,一类是座屏,一类是折屏 8、“南青北白”?南方越窑——青瓷北方邢窑——白瓷 9、9、隋唐形成了以生产青瓷的南方越窑和生产白瓷的北方刑窑为代表的“南青北白”的地域性格局。 10、陆羽在《茶经》中曾品评了当时的众多茶具并提出了“邢不如越”的观点,即尽管刑窑白瓷“类银”、“类雪”,但远不及越窑青瓷的“类玉”、“类冰”11、卷轴装帧是魏晋南北朝至隋唐五代一直流行的书籍装帧形式12、令汴梁成为了中国古代第一座开放式的街巷制首都13、宋代,人们垂足而坐的起居方式已基本定型14、五大窑系:汝、官、哥、定、钧 15、磁州发展形成了白釉釉下黑、褐彩器,而且富有生动的民间艺术气息 16、明末宋应星所著的一部重要的综合了材料特性和产此、设计生产与管理、工艺及科技的著作《天工开物》,它也是对古代设计成就的全面总结 外国设计简史 17、近代设计发端的标志性事件是1851年在英国伦敦海德公园举办的第一届万国博览会,在约瑟夫?帕克斯顿建造的水晶宫举行 18、国的新艺术运动被称为“青年风格” 19、欧洲现代主义运动的首发地主要集中在欧洲大陆上,而以麦金托什为首的格拉斯哥“四人集团”是运动早期唯一具有重要影响的英国设计集团。20、芝加哥学派的创始人路易斯·沙利文提出了著名的“形式追随功能”的理论。20、为卡夫曼家族设计的流水别墅,是赖特一生之中最为著名的作品21、“新建筑运动”的代表人物主要包括德国的沃尔特·格罗皮乌斯,法国的勒·柯布西耶和德国的路德维希·密斯·凡·德·罗等。 22、沃尔特·格罗皮乌斯是20世纪德国现代主义运动的杰出领袖、建筑师、理论家和教育家,1919年在魏玛创立了国立包豪斯设计学院,同时出任该学院的首任校长 23、路德维希·密斯·凡·德·罗提出“少即是多”的形式主义原则。 24、诺曼·贝尔·盖迪斯被誉为“流线型设计之父”。 25、亨利·福特于1913年发展出了一套较为完整的流水线和大规模生产技术。26、1961年德雷福斯出版的《人体度量》被誉为人机工程学研究的开山之作,奠定了人机工程学设计的基础。 27、雷蒙德·罗维成为美国有史以来第一位登上《时代》封面的设计师。28、考夫曼提出“优良设计”的评价标准:(1)清晰、简洁的产品造型。(2)无装饰的产品造型。(3)

中外设计史期末考试复习提纲

中外设计史期末考试复习提纲 一、单项选择题 1.我国历史上第一部记录百工技艺的专著是(A)。 A、《考工记》 B、《天工开物》 C、《髹饰录》 D、《园冶》 2.装饰艺术运动的主要造型特征是(C)。 A、流线型 B、曲线形 C、几何形 D、自然形受 3.随着汉代建筑技术的提高,出现了防腐作用的建筑装饰构件(D)。 A、画像砖 B、画像石 C、陶水管 D、瓦当 4.唐代金银器制作达到繁荣期,其中以(C)为代表。 A、长信宫灯 B、博山炉 C、舞马衔杯银壶 D、镏金八角银杯 5.宋代出现了五大名窑,其中以玛瑙石作为配料的是(D)。 A、官窑 B、定州窑 C、钧窑 D、汝窑 6.古代罗马建筑的突出成就在于发明了(B)。 A、拱券技术 B、混凝土拱券技术 C、飞扶壁 D、镶嵌技术 7.欧洲历史上第一位工业设计师是(D)。 A、奇朋代尔 B、魏德·伍德 C、保尔顿 D、德莱赛 8.乌尔姆设计学院提出设计应以(A)为基础。 A、人机工程学 B、美学 C、装饰 D、简约 9.玉器历史悠久,早在新石器时代有各种各样的玉器品种,其中玉琮最早出现 在(B)。 A、龙山文化 B、良渚文化 C、红山文化 D、河姆渡文化 10.强调“师承自然”为设计指导原则的是(A)。 A、工艺美术运动 B、新艺术运动 C、装饰艺术运动 D、现代主义运动 11.新石器时代,仰韶彩陶装饰纹样的主要表现手法为(B)。 A、具象 B、抽象 C、写实 D、再现 12.以流线形雕塑和马赛克为装饰材料表现建筑风格而著称的代表人物是(A)。 A、安东尼·高迪 B、赖特 C、沙利文 D、格罗皮乌斯 13.魏晋陶瓷业发展迅速,以南朝(D)的青瓷为代表。 A、婺州窑 B、德清窑 C、瓯窑 D、越窑 14.宋代丝织业技术有了很大的进步,以织绣技术为代表新成就是(D)。 A、织金锦 B、陵阳公样 C、云锦 D、缂丝 15.明代工艺美术设计的最高成就表现在(A)方面。 A、家具 B、壁画 C、陶瓷 D、漆器 16.古代希腊雅典卫城的主体建筑是帕提农神庙,其柱式特征为(C)。

混凝土结构设计原理试题带答案

《混凝土结构设计原理》试题 一 选择题(1分×10=10分) 1.对于有流幅的钢筋,《混凝土结构设计规范》取( B )作为钢筋设计强度的取值。 A .弹性极限; B .屈服强度; C .极限强度; D .条件屈服强度; 2.受弯构件在正截面工作的第一阶段末期,即将开裂的Ⅰa 状态时,钢筋的应力大约为( B ) A .5~~10MP a ; B .20~~30 MP a ; C .60~~70 MP a ; D .100~~110 MP a ; 3.( c )作为受弯构件正截面承载力计算的依据。 A .Ⅰa 状态; B .Ⅱa 状态; C .Ⅲa 状态 ; D .第Ⅱ阶段; 4.《规范》规定,对于梁类、板类及墙类构件,位于同一连接区域内的受拉钢筋搭接接头面积百分率不宜大于( A )。 A .25% ; B .50% ; C .75% ; D .100%; 5.《混凝土结构设计规范》规定,预应力混凝土构件的混凝土强度等级不应低于( d )。 A .C20 ; B .C30 ; C .C35 ; D .C40 ; 6.预混凝土后张法构件中,混凝土预压前第一批预应力损失I l σ应为( )。 A .21l l σσ+ ; B .321l l l σσσ++ ; C .4321l l l l σσσσ+++; D .54321l l l l l σσσσσ++++; 7.c c c E εσ= ' 指的是混凝土的( )。 A .弹性模量; B .割线模量; C .切线模量;

D .原点切线模量应力; 8.下列哪种方法可以减少预应力直线钢筋由于锚具变形和钢筋内缩引起的预应力损失1l σ ( )。 A .两次升温法; B .采用超张拉; C .增加台座长度; D .采用两端张拉; 9.受弯构件挠度验算不满足要求时,调整下列哪个因素对增加构件刚度最为有效( )。 A .ρ ; B .0h ; C .'ρ ; D .s E 10.轴压构件按螺旋箍筋柱计算的受压承载力设计值,不应大于按普通箍筋柱计算的受压承载力设计值的1.5倍,是因为 ( )。 A .保证间接钢筋的屈服; B .保证在使用荷载下混凝土保护层不致过早剥落; C .保证足够的安全; D .满足正常使用极限状态设计要求; 二 判断题(1分×10=10分) 1.混凝土在荷载重复作用下引起的破坏称为疲劳破坏。( ) 2.可变荷载的组合值是可变荷载的基本代表值。( ) 3.荷载设计值等于荷载的标准值乘以荷载分项系数。( ) 4.设计中R M 图必须包住M 图,才能保证受弯构件的斜截面承载力满足要求。( ) 5.受扭构件承载力计算中,ζ的限制条件7.16.0<<ζ的目的是保证受扭纵筋和箍筋均可达到屈服强度。( ) 6.受弯构件弯曲刚度是随弯矩增大而减小的。( ) 7.轴压比是影响偏心受压构件截面延性的主要因素。( ) 8.碳化对混凝土本身是有害的。( ) 9.小偏心受拉构件的判别标准条件是b ξξ>。( ) 10.受弯构件裂缝宽度随着受拉纵筋直径的增加而增大。( ) 三 简答题(5分×8=40分) 1. 什么是结构的安全等级?建筑结构功能要求有哪些? 2. 什么是结构可靠度? 3. 应用“平均应变符合平截面假定”推导受弯构件适筋梁与超筋梁的界限相对受压区高度计算公式

中外设计史考试重点

中外设计史考试重点 Document serial number【LGGKGB-LGG98YT-LGGT8CB-LGUT-

中外设计史考试重点 中国史 1.制陶是新石器时代的重要特征 2.彩陶以绚烂的色彩和精美的装饰取胜,称之为“彩陶文化”;黑陶以简洁优美的造型见长,称之为“黑陶文化” 3.原始彩陶种类:半坡型、庙底沟型、马家窑型、半山型、马厂型这五大类。 4.黑陶“昙花一现”原因主要: 一、陶器的过度薄制违反了陶土的性能。 二、结构的不合理。 三、器物过分追求表面光泽,往往妨碍附件的牢实 四、器物壁体过薄、器鋬过细,难以负荷溶液的重量 五、划纹方法不易掌握得当,等等。 5.《周礼*考工记》是我国最早论述器物设计与工艺的专门着作,记载了各种手工艺的分工情况,提出了朴素的设计观 6.司母戊大方鼎,是我国古代设计史上最大的一件青铜器,是商代后期作品。 7.商代青铜器是重酒器的组合,是以祭祀用器为主,具有宗教性质的意义;周代是重食器的组合,是以礼器为主,具有人事的意义。 8.金银错:由于铁器的普遍使用,产生了坚硬而锐利的工具,从而可以对青铜器进行更加细致的加工。它可在青铜器上划纹,使线条

细如发丝,也可以刻出阴文后,镶嵌红铜或金银细丝,再用错石(细岩石)磨错平滑。这种镶嵌工艺,称为“金银错”,是春秋战国时期青铜器装饰技术的一种新创造。 9.玉璜形状:半圆形和窄弧型 10.秦陵铜马车是目前发现的时代最早、形体巨大、保存完整的铜铸马车。 11.东汉时期的“马踏飞燕”铜塑。(阅读P31第三段“除此之外”) 12.六朝时期,我国已进入了瓷器时代。 13.六朝青瓷,最具时代特色的是“莲花纹”和“忍冬纹(通称卷草)”。(详见P40) 14.莲花纹和忍冬纹在六朝的出现并非偶然。它预示着装饰设计视野的拓宽,这是古代设计在装饰题材上的一个重要变化。 15.六朝漆器“夹纻像”的制法,就是以麻布粘贴在其他木、石、土的胎骨上,用胶漆做外壳的造像法。 16.越窑青瓷“似玉”“类冰”;唐代邢瓷“类银类雪”。 17.唐三彩艺术特点(详见P44 - P45)。 18.唐代漆器在设计和制作方面,既有发展也有创新。漆器新品种——雕漆。 19.缂丝(详见P58 - P59)“通经断纬” 20.戗金是宋代新创的一种装饰技法。

现代医学电子仪器原理与设计考试重点

第一章医学仪器概述1、人体系统的特征人体是一个复杂的自然系统,分为器官自控制系统、神经控 制系统、内分泌系统和免疫系统。器官自控制系统具有不受神经系统和内分泌系统控制的机制,如心脏的收缩与舒张。神经控制系统是一种由神经进行快速反应的控制调节机制,如人的喜怒哀乐。内分泌系统通过循环系统的路径将信息传到全身细胞进行控制。免疫系统识别异物,排斥异物。 2、人体控制功能的特点负反馈机制、双重支配性、多重层次性、适应性、非线 性。 3、生物信号的基本特性不稳定性、非线性、概率性、信号弱、噪声强、频率范 围低。 4、生物信号类型 电信号生物电电极 利用材料的物理变化物理传感器 非电信号利用化学反应把化学成分、化学传感器 生物传感器 5、医学电子仪器从功能上来说主要有生理信号检测和治疗两大类。 6、医学电子仪器的基本构成 1)生物信号采集系统包括被测对象、传感器或电极

2)生物信号处理系统包括信号与处理和信号处理 预处理一般包括过压保护、放大、识别(滤波)、调制\解调、阻抗匹配 3)生物信号的记录与处理方式有直接描记式记录器(模拟量)、存储记录器(模拟量或数字量)、数字式显示器(数字量) 4)辅助系统包括控制和反馈、数据存储和传输、标准信号产生和外加能量源 控制和反馈分为开环和闭环两种调节控制系统。手动控制、时间程序控制均属开环控制;通过反馈回路对控制对象进行调节的自动控制系统称为闭环系统。 外加能量源是指仪器向人体施加的能量(X射线、超声波等),用其对生物做信息检测,而不是靠活组织自身的能量。 7、医学仪器的主要技术特性 1)准确度---越小越好,不存在准确度为零的仪器,准确度也称为精度准确度=(理论值-测量值)/理论值*100% 是衡量仪器测量系统误差的一个尺度 2)精密度可以表示在相同条件下用同一种方法测量所得数值的接近程度。 3)输入阻抗---越大越好,外加输入变量与相应应变量之比 生物放大电极应大于输入电阻的100倍 电极-皮肤接触电阻 2~150K 引线和保护电阻 10~30K 体表电极10~150K 4)灵敏度输出变化量与引起它变化的输入变化量之比。当输入为单位输入

结构设计原理小考试卷

结构设计原理小考试题(答案) 一、填空题 1、工程设计时,一般先按 承载力 极限状态设计结构构件,再按 正常使用 极限状态验算。 2、T 形截面连续梁,在正截面设计计算中跨中按 T 形 截面,而支座边按 矩形 截面计算。 3、双筋梁截面设计时,s A 、s A '均未知,应假设一个条件为 0=b h χξ ,原因是 充分利用混凝土受压,节约 总用钢量 。 4、梁的斜截面承载力随着剪跨比的增大而 降低 。 5、梁内纵向受力钢筋的弯起点应设在按正截面抗弯计算该钢筋强度全部发挥作用的截面以外h0/2处,以保证 斜截面抗弯 ;同时弯起钢筋与梁中心线的交点应位于按计算不需要该钢筋的截面以外,以保证正截面抗弯。 6、混凝土的变形可分为混凝土的 受力变形 和混凝土的 体积变形 。其中混凝土的徐变属于混凝土的 受力 变形,混凝土的收缩和膨胀属于混凝土的 体积 变形。 7、钢筋混凝土梁沿斜截面的主要破坏形态有斜压破坏、斜拉破坏和剪压破坏等。在设计时,对于斜压和斜拉破坏,一般是采用 截面限制条件 和 一定的构造措施 予以避免,对于常见的剪压破坏形态,梁的斜截面抗剪能力变化幅度较大,故必须进行斜截面 抗 剪 承载力的计算。 8、在长柱破坏前,横向挠度增加得很快,使长柱的破坏来得比较突然,导致 失稳破坏 。 9、实际工程中最常遇到的是长柱,由于最终破坏是材料破坏,因此,在设计计算中需考虑由于构件侧向挠度而引起的 二阶弯矩 的影响。 10、对于结构重力引起的变形是长期性的变形,一般采用 设置预拱度 来加以消除。 11、《公路桥规》规定,混凝土局部承压必须进行 局部承压区承载力计算 和 局部承压区抗裂性计算 。 12、后张法主要是靠 工作锚具 来传递和保持预加应力的;先张法则主要是靠 粘结力 来传递并保持预加应力的。 13、预应力混凝土受弯构件,从预加应力到承受外荷载,直至最后破坏,可分为三个主要阶段,即 施工阶段 、 使用阶段 和 破坏阶段 。 二、简答题: 1、设计受弯构件时,一般应满足哪两方面的要求? 答:①由于弯矩的作用,构件可能沿某个正截面(与梁的纵轴线或板的中面正交时的面)发生破坏,故需进行正截面承载力计算;②由于弯矩和剪力的共同作用,构件可能沿剪压区段内的某个斜截面发生破坏,故还需进行斜截面承载力计算。 2、简述设置预拱度的目的及如何设置预拱度? 答:设置预拱度的目的是为了消除结构重力这个长期荷载引起的变形,另外,希望构件在平时无静活载作用时保持一定的拱度。《公路桥规》规定:当由作用(或荷载)短期效应组合并考虑作用(或荷载)长期效应影响产生的长期挠度不超过1600/l (l 为计算跨径)时,可不设预拱度;当不符合上述规定时则应设预拱度。钢筋混凝土受弯构件预拱度值按结构自重和2 1可变荷载频遇值计算的长期挠度值之和采用。

中外设计史考试复习题学习资料

中外设计史2011年考试复习题

中外设计史考试复习题 一.选择题和填空题 1.青铜器取代陶器为主要器物,堪称中国史上第二次飞跃。 2.中国宋代五大名窑是指:定窑,官窑,哥窑,汝窑,钧窑。 3.浙江为越窑为代表的南方青瓷与北方邢窑为代表的白瓷组成中国瓷业的两大体系和窑场。 4.李诫编修的《营造法式》,是我国建筑传统的珍贵文献。 5.中国古代设计审美特征是:功能之美,造型之美,工艺之美,材质之美,装饰之美,鉴赏之美。 6.中国古代青铜器的高峰期是商朝晚期和西周早期。 7.司母戊大方鼎是我国目前所知最大的一件青铜器。 8.中国古代家具是以宋代为分界线,此前以低矮型家具为主,此后开始流行高坐型家具。 9.艺术设计学在我国正式成为独立学科是在1998年。 10.在明代的金属设计中,最具特色并有突出成就的是宣德炉和景泰蓝。 11.古罗马文明的前源是指安特鲁尼亚文明。 12.“塔帕布”是古代大洋洲的设计艺术。 13.“正身侧面率”是一种程式化的艺术表现方式,它首先出现于古埃及。 14.伊斯兰设计艺术是以植物纹样为主的装饰艺术水平提高到了一个崭新的阶段,从而形成了独特的阿拉伯纹样。 15.风格的多样性与生活的适应性是古代美洲设计艺术的最大特征。

16.意大利的马略卡式陶器是文艺复兴时期最具代表性的陶器。 17文艺复兴设计的重要转变是由宗教性质变为宫廷性质的设计。 18.洛可可设计艺术在法国主要发生在摄政时期和路易十五时期。 19.水晶宫的设计者是帕克斯顿。 20.工艺美术的实际领袖是威廉.莫里斯,理论上的导师是理论家拉斯金。 21.1739年,美国的霍拉修.格林诺斯提出“形式追随功能”,一百年后,芝加哥建筑学派的大师路易斯沙利文将这句话作为设计标准创立了自己的设计体系和风格。 22.在西方现代设计史中几乎与现代主义设计运动同时发生的设计运动是装饰艺术运动。 23.西方设计进入现代的标志运动是工艺美术运动。 24.在斯堪地拉维亚国家中最具影响力的现代主义设计大师是阿尔瓦阿尔托。25瑞典是北欧最早提出自己的设计运动的国家。 26.构成主义设计运动发端于俄罗斯。 27.卡尔.马姆斯登被公认为瑞典“现代家具之父”。 28.维也纳学派的设计大师卢斯的设计理念是装饰即罪恶。 29.格罗佩斯,密斯,赖特以及柯布西耶等四人被称为现代主义设计的第一代大师。 30.分离派运动发端于维也纳。 31.世界设计的三大中心是德国,美国,日本。

医学仪器原理及设计实验报告

现代医学电子仪器原理及设计 实验报告 班级:生医111班 姓名: 学号: 实验时间:11 – 16 周 实验地点:信工楼A303 指导教师: 目录

实验一温度测量 (1) 实验二脉搏测量5 实验三血压测量7 实验四呼吸测量13 实验五心音测量16 实验六心电测试19

实验一温度测量 一、实验目的 掌握温度测量的硬件电路实现方法,以及测量所得信号的微机处理和显示方法。 二、实验内容 利用电阻式温度传感器构成的测温电路及LabJack 硬件接口测量温度信号并传入微机中;利用LabView 软件,设计虚拟仪器面板,将测得的信号通过显示器显示出来。 三、实验原理 1、测温电路图如下图所示: 其中温度传感器可视为电流随温度变化的电流源,电路输出电压及温度成正比。

2、测量电路输出的模拟电压通过labjack 接口转化为数字信号输入微机中,这一AD 转换功能由labjack 硬件平台提供,labview 软件内的labjack 软件功能模块实现硬件接口的驱动和通信及信号处理等基本功能的实现。 3、如图所示,当温度变化时,温度传感器产生一线性电流,在电阻RC1 上形成响应的电压,该电压经过U2 进行一级和二级放大,输出一个正向、及温度变化大小成正比的线性电压。 四、实验步骤 1、接线:将输出端AI1 和GND 用电线连接至labjack 的AI1 和GND 端 2、调节硬件测温电路中的RC8 电位器阻值(顺时针放大),从而调节输入信号幅度和电路的放大倍数,确定电路的电压输出幅度及温度变化之间的比例关系。 3、最终结果是:当温度升高时,响应的电压显示曲线也响应增大;反之亦然,当温度降低时,响应的电压显示曲线也响应减小。 4、利用labview 软件的设计平台及labjack 提供的功能模块,设计温度监测及显示用虚拟仪器。 五、实验数据处理 测常温得数据:changwen.dat 测手温得数据:shouwen.dat 由matlab编程对数据进行标定,得出温度及电压的关系。程序如下:

结构设计原理试题库

《结构设计原理》(上)试题库 一、 单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个最佳答案,并将其号码填在题干 的括号内) 1.普通钢筋混凝土梁受拉区混凝土 【 】 A 不出现拉应力 B 不开裂 C 必须开裂但要限制其宽度 D 开裂且不限制其宽度 2.钢筋作为设计依据的强度指标是 【 】 A 比列极限 B 弹性极限 C 屈服强度 D 极限抗拉强度 3.混凝土立方体抗压强度试件的温度养护条件是 【 】 A C 0)315(± B C 0)320(± C.C 0)515(± D.C 0)520(± 4.混凝土立方体抗压强度试件的湿度养护条件是 【 】 A80%以上 B85%以上 C90%以上 D95%以上 5.混凝土立方体强度试验时,其他条件不变得情况下, 【 】 A 涂润滑油时强度高 B 不涂润滑油时强度高 C 涂与不涂润滑油无影响 D 不一定 6.无明显物理流限的钢筋作为设计依据的强度指标σ0.2,它所对应的残余应变是 【 】 A0.2 B0.2% C 千分之0.2 D 万分之0.2 7.混凝土的徐变变形是指 【 】 A 荷载作用下最终的总变形 B 荷载刚作用时的瞬时变形 C 荷载作用下的塑性变形 D 持续荷载作用下随荷载持续时间增加的变形 8.在钢筋混凝土构件中,钢筋与混凝土之所以共同工作,是因为它们之间有 【 】 A 胶结力 B 摩擦力 C 机械咬合力 D 黏结力 9.同一批混凝土,在不同情况下其抗压强度不同,下列情况中,抗压强度最低的是 【 】 A 立方体抗压强度 B 棱柱体抗压强度 C 局部抗压强度 D 旋筋柱中核心混凝土抗压强度 10.下列各方面计算中,属于正常使用极限状态的情况是 【 】 A 受弯构件正截面承载力计算 B 受弯构件斜截面承载力计算 C 偏心受压构件承载力计算 D 裂缝及变形验算 11.抗倾覆、滑移验算时,永久荷载分项系数取值为 【 】 A γG =0.9 B γG =1.0 C γG =1.1 D γG =1.2 12.影响轴心受拉构件正截面承载力的是 【 】 A.混凝土截面尺寸 B.混凝土强度等级 C.钢筋面积和级别 D.构件长度

医学仪器原理及设计试题库(2016)

一、简答题 第一章 1、简述医疗器械的定义。 指那些单独或组合应用于人体的仪器、设备、器具、材料或其它物品,包括所需要的软件; 2、简述生物医学信号的基本特征。 不稳定性非线性概率性 3、简述医疗仪器的特殊性。 噪声特性、个体差异与系统性、生理机能的自然性、接触界面的多样性 操作与安全性 4、画出医学电子仪器的结构框图,简述各组成部分的作用 (1)被测量(被测对象):需要医学仪器测量的人体的物理量、化学量、特性和状态等。 (2)传感器:传感器是将一种能量转换成另一种能量的器件。 (3)生物信息的处理: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 准确、更直观 (4)生物信息的记录与显示系统:记录显示,供人可直接观察 5、简述医学仪器的主要技术指标。 准确度:衡量仪器测量系统误差的一个尺度 精密度:指仪器对测量结果区分程度的一种度量 输入阻抗:外加稳态作用力输入变量X1 (如电压、力、压强等)与相应稳态流速输入变量X2 (如电流、速度、流量等)之比为仪器的输入阻抗。 灵敏度:指输出变化量与引起它变化的输入变化量之比。 频率响应:仪器保持线性输出时,允许其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 信噪比:定义为信号功率PS与噪声功率PN之比 零点漂移:仪器的输入量在恒定不变(或无输入信号)和恒定条件下,输出量偏离原来起始值而上、下漂动、缓慢变化的现象 共摸抑制比:放大差模信号和抑制共模信号的能力为共模抑制比 6、简述医学仪器的设计步骤。 (1)建立生理模型(2)系统设计(3)试验样机设计(4)动物实验研究 (5)临床试验(6)医疗仪器新产品的审批和注册

结构设计原理试题D答案

齐铁职大远程2004-2005学年第一学期02级各教学点《结构设计原理》期末考试题D答 案 、填空题(每空1分,共30分)(1~7题,第1、2页; 1?轴心受压构件,其最大压应变取为(0.002)。 2?铁路桥梁中所用的钢筋是(A3)、(A5)和(T20MnSI )。 3. 在钢筋图上,屈服台阶是指(变形增大而应力不变的一个过程)。 4. 钢筋的容许应力或计算强度的主要依据是(屈服极限)。 5. 一般情况下,钢筋的极限强度大于屈服点( 1.5 )倍。 6. 混凝土的黏结力主要由(摩擦力)、(胶着力)和(咬合力)。 7. 因为混凝土与钢筋之间的胶着力和摩擦力无法显著提高,故提高黏结 力的主要途径应是(采用变形钢筋)。 8. 钢筋混凝土单筋矩形截面梁在计算中可遇到两大类问题,即(复核问题)和 (设计问题)。 9. 若用S L表示受拉区对中性轴的面积距,而用S a表示受压区对中性轴的 面积距,贝U S L和S a应满足的关系式应是(S L=S a)。 10. a为(相对受压区高度),其值与(配筋率和钢筋与混凝土的弹性模量之 比)有 关。 11. 受弯构件裂缝的主要形式有(受拉翼缘裂缝)(斜裂缝)和(腹板竖 直裂缝)。 12. 钢筋混凝土构件中产生裂纹的根本原因是(混凝土本身抗拉强度极 低)。 13. 在受弯构件的应力阶段I a中:受拉钢筋的应力大约为(30)Mpa. 14. 在一般情况下,钢筋混凝土构件裂缝宽度应限制在(0.2 —0.3 )mm. 15. 钢筋混凝土构件裂缝计算的理论有三种:即(滑移理论).(无滑移 理论)和(一般裂缝理论)。 16. 裂缝宽度的计算方法有两种:(半理论半经验公式)和(经验性的计 算宽度公式)。 17. 最大配筋率卩max是指(界限破坏时的配筋率)。

中外设计史复习提纲

1.芝加哥建筑学派的大师(沙利文)将“形式追求功能”作为自己设计的标准创立了自己的设计体系和风格。 2. 浙江(越窑)为代表的南方青瓷与北方邢窑为代表的(白瓷)组成中国瓷业发展的两大体系和窑场。 3. (陶器)的发明和使用堪称中国古代设计史上的第一次飞跃。(青铜器)取代陶器成为主要器物,堪称中国古代设计史上的第二次飞跃。 4. 西方设计进入现代的标志性设计运动是(工艺美术运动) 5. 构成主义设计运动发端于(俄国) 6. 格罗佩斯、密斯、赖特以及(柯布西耶)等四人被称为现代主义设计的第一代大师。 7. 丹麦设计师保罗·汉宁森于1925年设计的(PH灯具)被世界公认为北欧设计的典范之作。 8. 国立包豪斯成立于(1919年) 9.针对现代主义设计大师密斯提出的“少则多”的减少主义思想而针锋相对地提出“少则烦”的后现代设计大师是(文丘里)。 10. 世界现代设计的三大中心是德国、美国和日本。 11. 在西方现代设计史中几乎与现代主义设计运动同时发生的设计运动是(装饰艺术运动)。 12. “塔帕布”是古代(大洋洲)的设计艺术。 13.在斯堪的纳维亚国家中最具影响力的现代主义设计大师是(阿尔瓦·阿尔托)。 14.(卡尔·马姆斯登)被公认为瑞典“现代家具之父” 。 15. 分离派运动发端于(维也纳)。 16. 国立包豪斯的第一任校长是(格罗佩斯)。 17.法国蓬皮杜文化中心是(高技派)风格的典型代表。 18. 德意志工业联盟成立于(1907)年,其倡导的设计风格在欧洲范围内取代了新艺术运动风格,是年标志着新艺术运动的结束。 19. 中国宋代五大名窑是指定窑、汝窑、哥窑、钧窑以及官窑。 20. (李诫)编修的《营造法式》,是我国古代建筑传统经验的珍贵文献。 21. “正身侧面律”是一种程式化的艺术表现方式,它首先出现于(古埃及)。 22. 意大利的马略卡式陶器是(文艺复兴)时期最具代表性的陶器。

现代医学电子仪器原理与设计复习指导

现代医学电子仪器原理与设计复习指导 目录 绪论阅读材料复习与练习 第一章医学仪器概述 第二章生物信息测量中的噪声和干扰 第三章信号处理 第四章生物电测量仪器 第五章血压测量 第六章医用监护仪器 第七章心脏治疗仪器与高频电刀 第八章医用电子仪器的电气安全 0阅读材料复习与练习 1.(医疗仪器)主要指那些单纯或组合应用于人体,用于生命科学研究和临床诊断治疗的仪器,包括所需的软件。 2.随着当今人类社会的发展和对医学模式认识上的转变,特别是以Internet为代表的信息技术的普及,以医院为中心的模式必然会再次回归到以(社区、家庭医疗为中心,“以人为本”、以预防为主)的医学模式上来。医学仪器的设计应充分认识这一医学发展的必然趋势。 3.以(社区医疗)为中心的医学模式正在崛起,我们从事医学仪器设计应充分认识到这一发展趋势。 4.(生物医学信号检测)技术是对生物体中包含的生命现象、状态、性质及变量和成分等信息的信号进行检测和量化的技术。 5. (生物信息处理)技术即是研究从被检测的湮没在干扰和噪声中的生物医学信号中提取有用的生物医学信息的方法。 6.(专家系统)实质上是某一专门知识,例如某种疾病的诊断、处方,某些矿物的资源勘探数据分析等的计算机咨询系统(软件)。专家系统的基础是(专家知识),一类是已经总结在书本上的定律、定理和公式等,另一类是专家们在实际工作中长期积累的经验、教训。 7.请给出虚拟医学仪器的系统构成,并叙述各模块的功能。 答案要点:虚拟医学仪器通常由通用计算机系统、扩充的硬件模块和软件模块三大部分构成。计算机系统指通用计算机,如PC机或工作站.功能:完成仪器的全套应用软件设计;硬件模块包括接口驱动部件、医学功能部件和传感器或作用部件。功能:接口驱动部件的功能是实现硬件模块与计算机的接口,是使硬件模块与计算机系统能进行有效的通信和数据传输的关键;医学功能部件是硬件模块的核心,该部件进行有关生理信号的放大、滤波、处理,然后经模数转换变为数字信号,由接口驱动部件送计算机系统;传感器或作用部件是硬件模块和虚拟医学仪器最前端的部件,传感器是将所获微弱生命信号转换为电信号,作用部件是用于治疗的各种物理因子发生器;软件模块由计算机的部分系统软件、工具软件和专为虚拟医学仪器设计的医学应用软件组成。功能:一是实现对整个仪器的有效管理,如医学信号的处理分析、存储等;二是提供友好的人机交互界面。 8.请简述应用CMOS电路的注意事项。 1)未用引脚的处理:由于CMOS电路是电压处理器件,输入电阻极大,因而输入引脚不能悬空,否则引起电荷的积累,产生较大的感应电动势,使管子导通,电路功耗大大增加。所以对与非门和与门的多余输入端应接高电平,而或门和或非门则应接至低电平。 2)输入信号幅度:CMOS电路输入信号的幅度应当保持在供电电压范围之内,若超过供电电压容易在输入端形成较大的电流,损坏输入端保护二极管,过大幅度还容易寄生可控硅现象造成电路的损坏。

肺功能仪检测原理及常用仪器

肺功能仪检测原理与常用仪器 1 肺功能试验的临床意义 肺功能检查是临床上胸肺疾病及呼吸生理的重要检查内容。对于早期检出肺、气道病变,鉴别呼吸困难的原因,诊断病变部位,评估疾病的病情严重度及其预后,评定药物或其它治疗方法疗效,评估肺功能对手术的耐受力或劳动强度耐受力及对危重病人的监护等,肺功能检查均是必不可少的。其结果判断参考同种人群肺功能正常值。 肺功能检查通常包括通气功能、换气功能、呼吸调节功能及肺循环功能。检查项目繁多、临床上最为常用的是通气功能检查,它可对大多数胸肺疾病作出诊断;其它检查如弥散功能测定、闭合气量测定、气道阻力测定、膈肌功能测定、运动心肺功能试验、气道反应性测定等,可对通气功能检查作不同程度的补充。此外,血气分析亦是肺功能检查的一部分。 随着电子计算机技术的发展及临床对肺功能评估认识的不断深入,肺功能检测已成为临床肺部疾病三大诊断之一(另二者为病因诊断和病理诊断)。 2 肺功能仪的组成部分 肺功能的试验仪器主要由肺量计、气体分析仪及压力计组成,通过它们的组合,可测出肺功能的大多数指标,如肺容量、通气、弥散、呼吸肌肉力量、氧耗量、二氧化碳产生量等,其中肺量计在肺功能检测中最为常用。 2.1 肺量计: 肺量计是指用于测定肺容量的容量或流量计的仪器。按物理学定律,设某一瞬间的体积流量为Q,一定时间t内流过的流体的体积为V,则V=∫Qdt或Q=dV/dt;而体积流量是流体流速(V)与流经截面积(A)体的流速及吸/呼气体时间可求出吸/呼气容量;反之亦然。 2.1.1 容量测定型肺量计 容量测定型肺量计先测定流体的体积,而后得出流量。 2.1.1.1 水封式肺量计(water-sealed spirometer): 这种肺量计结构简单、测量准确,但测量指标较少,不易于自动转换为流速参数,其容量所测为室温容量(ATPS状态),应将其矫正为体温容积(BTPS状态)。目前已较少使用,仅在一些基层医院或生理实验室中尚有使用,如Collins肺量计。其构造如图1,钠石灰是CO2吸收剂,鼓风机用于减少机器的阻力,容量的变化记录于记纹鼓,这种设备的死腔量较大,一般为6L~8L。 由水将浮筒内外分隔,带有单向阀的管道与盛有CO2吸收剂的容器相连,浮筒内与病者以密封闭回路方式相连。浮筒经一滑轮悬拉,连至另一端与记录笔相连,记录笔可将浮筒位置的改变记录于记纹鼓上。当病人从浮筒中吸气或呼气时记录笔垂直上下移动,移动的幅度取决于吸/呼气的容量大小。 记纹鼓与一电机相连,电机转动时记纹鼓转动的速度恒定,并可选择不同速度,由描记笔水平记录。此为描记图的时间轴,而描记笔的垂直运动为插记图的容量轴,测试中描记出时间—容量曲线,从中可求出多个容量及流速参数。 2.1.1.2 干式滚桶式肺量计(dry-rolling seal spirometer): 见图2。病人呼出的气体使活塞移动,活塞由滚桶隔样的密封器与圆桶密封。电压计检测活塞的移动,活塞移动时产生的电压信号可反映移动量的大小,间接反映呼吸气体容量。活塞面常较大,以减少活塞运动时的机械阻力。Gould 9000,FUDAC 50,ERS-1000,Ohio 800系列等肺量计属此类型。使用此类型肺功能仪时,病人呼吸为密封式,易发生交叉感染。 2.1.2. 流速测定型肺量计 流速式流量计则先测出流经截面积一定的管路的流体速度,然后求出流量,也称为间接

中外设计史考试重点

中外设计史考试重点 中国史 1.制是新石器时代的重要特征 2.彩以绚烂的色彩和精美的装饰取胜,称之为“彩文化”;黑以简洁优美的造型见长,称之为“黑文化” 3.原始彩种类:半坡型、庙底沟型、马家窑型、半山型、马厂型这五大类。 4.黑“昙花一现”原因主要: 一、器的过度薄制违反了土的性能。 二、结构的不合理。 三、器物过分追求表面光泽,往往妨碍附件的牢实 四、器物壁体过薄、器鋬过细,难以负荷溶液的重量 五、划纹方法不易掌握得当,等等。 5.《周礼*考工记》是我国最早论述器物设计与工艺的专门著作,记载了各种手工艺的分工情况,提出了朴素的设计观 6.司母戊大方鼎,是我国古代设计史上最大的一件青铜器,是商代后期作品。 7.商代青铜器是重酒器的组合,是以祭祀用器为主,具有性质的意义;周代是重食器的组合,是以礼器为主,具有人事的意义。 8.金银错:由于铁器的普遍使用,产生了坚硬而锐利的工具,从而可以对青铜器进行更加细致的加工。它可在青铜器上划纹,使线条细

如发丝,也可以刻出阴文后,镶嵌红铜或金银细丝,再用错石(细岩石)磨错平滑。这种镶嵌工艺,称为“金银错”,是春秋战国时期青铜器装饰技术的一种新创造。 9.玉璜形状:半圆形和窄弧型 10.陵铜马车是目前发现的时代最早、形体巨大、保存完整的铜铸马车。 11.东汉时期的“马踏飞燕”铜塑。(阅读P31第三段“除此之外”) 12.六朝时期,我国已进入了瓷器时代。 13.六朝青瓷,最具时代特色的是“莲花纹”和“忍冬纹(通称卷草)”。(详见P40) 14.莲花纹和忍冬纹在六朝的出现并非偶然。它预示着装饰设计视野的拓宽,这是古代设计在装饰题材上的一个重要变化。 15.六朝漆器“夹纻像”的制法,就是以麻布粘贴在其他木、石、土的胎骨上,用胶漆做外壳的造像法。 16.越窑青瓷“似玉”“类冰”;唐代邢瓷“类银类雪”。 17.唐三彩艺术特点(详见P44 - P45)。 18.唐代漆器在设计和制作方面,既有发展也有创新。漆器新品种——雕漆。 19.缂丝(详见P58 - P59)“通经断纬” 20.戗金是宋代新创的一种装饰技法。 21.犀皮漆器(宋代独创),表面光滑,花纹由不同颜色的漆层构成。斑纹天然流动,色泽灿然,非常美观。

医学仪器原理及设计实验报告

现代医学电子仪器原理与设计 实验报告 班级:生医111班 姓名: 学号: 实验时间:11 – 16 周 实验地点:信工楼A303 指导教师:

目录 实验一温度测量 (1) 实验二脉搏测量 (5) 实验三血压测量 (7) 实验四呼吸测量 (13) 实验五心音测量 (16) 实验六心电测试 (19)

实验一温度测量 一、实验目的 掌握温度测量的硬件电路实现方法,以及测量所得信号的微机处理和显示方法。二、实验内容 利用电阻式温度传感器构成的测温电路及LabJack 硬件接口测量温度信号并传入微机中;利用LabView 软件,设计虚拟仪器面板,将测得的信号通过显示器显示出来。 三、实验原理 1、测温电路图如下图所示: 其中温度传感器可视为电流随温度变化的电流源,电路输出电压与温度成正比。 2、测量电路输出的模拟电压通过 labjack 接口转化为数字信号输入微机中,这一AD 转换功能由 labjack 硬件平台提供,labview 软件内的 labjack 软件功能模块实现硬件接口的驱动和通信及信号处理等基本功能的实现。 3、如图所示,当温度变化时,温度传感器产生一线性电流,在电阻RC1 上形成响应的电压,该电压经过U2 进行一级和二级放大,输出一个正向、与温度变化大小成正比的线性电压。 四、实验步骤

1、接线:将输出端AI1 和GND 用电线连接至labjack 的AI1 和GND 端 2、调节硬件测温电路中的RC8 电位器阻值(顺时针放大),从而调节输入信号幅度和电路的放大倍数,确定电路的电压输出幅度与温度变化之间的比例关系。 3、最终结果是:当温度升高时,响应的电压显示曲线也响应增大;反之亦然,当温度降低时,响应的电压显示曲线也响应减小。 4、利用labview 软件的设计平台及labjack 提供的功能模块,设计温度监测及显示用虚拟仪器。 五、实验数据处理 测常温得数据:changwen.dat 测手温得数据:shouwen.dat 由matlab编程对数据进行标定,得出温度与电压的关系。程序如下: c=importdata('changwen.dat'); d=importdata('shouwen.dat'); x1=c.data(:,1); y1=c.data(:,2); a=mean(y1) x2=d.data(:,1); y2=d.data(:,2); b=mean(y2) subplot(1,2,1) plot(x1,y1,'b'); title('changwen figure'); xlabel('time'); ylabel('V1'); subplot(1,2,2); plot(x2,y2,'b'); title('shouwen figure'); xlabel('time'); ylabel('V1'); K=tgent(a,15,b,30) B=15-K*a 附:求斜率功能函数 function y=tgent(x1,y1,x2,y2) %求两点连线的斜率 if x1==x2 disp('error:斜率不存在') else y=(y1-y2)./(x1-x2); end 运行结果如下:

结构设计原理试题

结构设计原理试题 《结构设计原理》复习题 四、简答题: 1(在钢筋混凝土结构中,钢筋和混凝土为什么能长期共同工作,钢筋混凝土结构对钢筋性能有什么要求, 2(按容许应力法进行抗弯强度计算时,采用了那些基本假定, 3(何谓塑性破坏,何谓脆性破坏,如何保证钢筋混凝土梁不发生脆性破坏, 4(斜截面抗剪强度的计算位置, 5(何谓预应力损失,预应力混凝土结构中要考虑哪些预应力损失, 6(在预应力钢筋混凝土构件中,先张法及后张法的施工工艺。 五计算题: '1. 已知T形梁的截面尺寸为,,b,1800mm, b,200mmh=600mmf 'h,90mm,混凝土强度等级为C20,二级钢筋,设计弯矩。求所需的受拉钢筋面积。M,216kNmAfs(,,) f,310MPaa=70mmf,11MPayc 2. 某钢筋混凝土梁的截面尺寸为,配有418的钢筋,如下图所示。混凝土强度等级为250mm500mm, 2C20,设计弯矩M,90kNm。问此梁是否安全。(f,210MPa,,, A1017mm,f,11MPaycs ,) ,,0.15%,,0.544bmin 第2题截面图 《结构设计原理》复习题参考答案

名词解释 1. 混凝土保护层:由构件表面到钢筋外边缘间的一层混凝土。 1. 徐变:混凝土在长期荷载作用下,其变形随时间的延长而增大的现象称为徐变。 2. 预应力混凝土结构:所谓预应力混凝土结构,就是在结构承受外荷载之前,先对混凝土预加压力,事先 人为地对结构造成一种应力状态,使之可以抵消由于外荷载产生的全部或部分拉应力。 ,3. 混凝土立方体抗压强度:用标准尺寸立方体试件,在标准条件下(温度20 3摄氏度,相对湿度在90% 以上),养护28天,用标准试验方法,测得得抗压强度极限值。 4. 超筋梁:如果拉区钢筋配置过多,则在钢筋应力尚未达到屈服强度前,因受压区边缘混凝土的压应变先 达到极限,混凝土被压碎,构件达到破坏阶段,这种梁常称为“超筋梁”。 5. 材料抵抗弯矩图:又称材料图,是表示梁每一截面所能承担最大弯矩值。 6. 预应力损失:由于材料性能和施工工艺的影响,预应力钢筋中的预应力值将逐渐减小,这种现象称为预 应力损失。、 7. 弯矩包络图:根据荷载组合计算得到的在各个截面最不利的弯矩值。 三. 简答题: 1.在钢筋混凝土结构中,钢筋和混凝土为什么能长期共同工作,钢筋混凝土结构对钢筋性能有什么要求, 答:在钢筋混凝土结构中,钢筋与混凝土能有机地结合并共同工作,一般是建立在以下三点基础上:钢筋与混凝土之间存在粘结力;钢筋与混凝土的温度线膨胀系数大致相同;混凝土对钢筋的保护作用。

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