电子医疗仪器绪论

1、会计学1电子医疗仪器绪论电子医疗仪器绪论医疗器械产业的发展概况医疗器械产业的发展概况近近20 20 年来，世界医疗器械产业发展迅速。美国医年来，世界医疗器械产业发展迅速。美国医械工业增长械工业增长6 6- -7%7%。欧共体的医械工业增长率。欧共体的医械工业增长率3%3%以上。以上。日本医械工业增长率达到日本医械工业增长率达到8%8%，中国医械工业增长率，中国医械工业增长率达到达到18%18%以上以上 。0 02 24 46 68 810101212141416161818美国美国欧共体欧共体日本日本中国中国美国美国欧共体欧共体日本日本中国中国20032003年全球医疗器械工业销售额已达到年全

2、球医疗器械工业销售额已达到20442044亿美元亿美元。其发展水平代表了一个国家的综合经济技术实力与水平。其发展水平代表了一个国家的综合经济技术实力与水平。20002000年，在全球医疗器械销售额中，美国所占份额高达年，在全球医疗器械销售额中，美国所占份额高达41%41%，欧盟占欧盟占27%27%，日本占，日本占14%14%， 中国仅占中国仅占2%2%，但市场潜力很大。，但市场潜力很大。2003 2003 年，中国医疗器械市场容量达年，中国医疗器械市场容量达700 700 亿元以上，还有很亿元以上，还有很大发展空间大发展空间。美国美国41%欧共体欧共体27%日本日本14%中国中国2%其他其他1

3、6%美国美国欧共体欧共体日本日本中国中国其他其他二、二、 生物医学测量的基本特点生物医学测量的基本特点 1.1.生物医学测量基本属于弱信号测量生物医学测量基本属于弱信号测量被测信号被测信号 幅度范围幅度范围 心电（皮肤电极）心电（皮肤电极） 5050 V-5mV V-5mV 脑电（头皮电极）脑电（头皮电极） 1010 V-300V-300 V V 肌电肌电 2020 V-10mV V-10mV 细胞电位细胞电位 100100 V-+200V-+200 V V 视网膜电位视网膜电位 0-1mV 0-1mV 眼电眼电 0.05mV-5mV 0.05mV-5mV 肾电位肾电位 1010 V-80mV

4、 V-80mV 心磁心磁 1010-10-10T T量级量级 脑磁脑磁 1010-12-12T T量级量级 眼磁眼磁 1010-11-11T T量级量级 肺磁肺磁 1010-8-8T T量级量级 表表: :部分生物电和生物磁信号的幅度范围部分生物电和生物磁信号的幅度范围 2 2生物体内的噪声对测量有重要影响生物体内的噪声对测量有重要影响（1 1）环境电场、磁场和电磁场的干扰）环境电场、磁场和电磁场的干扰 电场干扰：电场干扰：最常见的电场干扰是工频（最常见的电场干扰是工频（50Hz50Hz）电场的干扰。）电场的干扰。 磁场干扰：磁场干扰：变压器、电动机和荧光灯的镇流器周围产生的交变压器、电动机和

5、荧光灯的镇流器周围产生的交流磁场。流磁场。 高频电磁场干扰：高频电磁场干扰：空中的电磁波空中的电磁波, , 通过测量系统与人体连接的导线通过测量系统与人体连接的导线引入。引入。（2 2）外界刺激对测量的干扰）外界刺激对测量的干扰外界刺激的干扰主要是通过生物体的感觉器外界刺激的干扰主要是通过生物体的感觉器官引入体内，官引入体内，引起生理状态的异常改变，造成测量结果的引起生理状态的异常改变，造成测量结果的不稳定或产生伪差。不稳定或产生伪差。 4 4生物医学信息的多变性生物医学信息的多变性5 5生物医学测量的安全要求生物医学测量的安全要求ioAASS为灵敏度，为灵敏度， AO和和 Ai分别为输出量变

6、化和输入量变化分别为输出量变化和输入量变化 三、生物医学测量仪器的主要技术指标三、生物医学测量仪器的主要技术指标生理信号生理信号 频率范围（频率范围（HzHz） 心电心电 0.01-250 0.01-250 脑电脑电 0-150 0-150 肌电肌电 0-10000 0-10000 眼电眼电 / /视网膜电视网膜电 0-50 0-50 胃电胃电 0.05-20 0.05-20 血流量血流量 0-30 0-30 动脉血压动脉血压 0-100 0-100 静脉血压静脉血压 0-50 0-50 脉搏波脉搏波 0.1-50 0.1-50 心音心音 2-2 000 2-2 000 呼吸率呼吸率 0.1-

7、10 0.1-10 部分常见生理信号的频率范围部分常见生理信号的频率范围 %100maxHAAEjipAi、Aj分别为任意两次测量的结果值，分别为任意两次测量的结果值，为仪器的最大测量为仪器的最大测量范围范围%100maxHAEaEa为仪器的测量准确度，为仪器的测量准确度， Amax为实测值与真值间的最大为实测值与真值间的最大偏差，偏差，H为仪器的满量程为仪器的满量程 %100maxHAELLEL为仪器的线性度，为仪器的线性度， ALmax为全量程内的实测值与理论为全量程内的实测值与理论值之间的最大偏差，值之间的最大偏差，H为全量程为全量程仪器非线性度的示意图仪器非线性度的示意图 输入量输入量

8、输出量输出量理想曲线理想曲线实测曲线实测曲线 AmaxDz为零点漂移，为零点漂移， Azmax 为指定时间内在输入量为零时输出量的最大为指定时间内在输入量为零时输出量的最大变化，变化，H为仪器的满量程为仪器的满量程 %100maxHADZz%100THADTTDT为温度漂移，为温度漂移， AT为环境温度变化为环境温度变化 T时引起的仪器输出量变化时引起的仪器输出量变化 %1000maxSSDSDs为灵敏度温漂，为灵敏度温漂， Smax为一定温度变化范围内仪器灵敏度的最大变化为一定温度变化范围内仪器灵敏度的最大变化 HARminR为幅度分辨率，又称为分辨率，为幅度分辨率，又称为分辨率，Aminm

9、in为仪器最小可分辨的输出信号为仪器最小可分辨的输出信号幅值或大小，幅值或大小，H为仪器的满量程。为仪器的满量程。R愈小，仪器的幅度分辨率愈高愈小，仪器的幅度分辨率愈高iiiIVZ Zi为系统的输入阻抗，为系统的输入阻抗，Vi和和Ii分别为从系统输入端测得的输入电压和输分别为从系统输入端测得的输入电压和输入电流入电流 hhhooVZVVZZo为系统的输出阻抗，为系统的输出阻抗，Zh为输出端接入的负载阻抗，为输出端接入的负载阻抗，Vo和和Vh分别为分别为系统输出端开路和接入负载阻抗系统输出端开路和接入负载阻抗Zh时的输出电压时的输出电压 漏电流种类漏电流种类 B B型仪器型仪器 BFBF型仪器型

10、仪器 CFCF型仪器型仪器 正常正常 单一故障单一故障 正常正常 单一故障单一故障 正常正常 单一故障单一故障 接地漏电流接地漏电流 0.5 0.5 1 10.50.51 10.50.51 1机壳漏电流机壳漏电流 0.1 0.1 0.50.50.10.10.50.50.010.010.50.5患者漏电流患者漏电流 0.1 0.1 0.50.50.10.10.50.50.010.010.050.05 生物医学仪器的漏电流允许值（生物医学仪器的漏电流允许值（mAmA） 二、二、 生物医学测量的基本特点生物医学测量的基本特点 1.1.生物医学测量基本属于弱信号测量生物医学测量基本属于弱信号测量生理信号生理信号 频率范围（频率范围（HzHz） 心电心电 0.01-250 0.01-250 脑电脑电 0-150 0-150 肌电肌电 0-10000 0-10000 眼电眼电 / /视网膜电视网膜电 0-50 0-50 胃电胃电 0.05-20 0.05-20 血流量血流量 0-30 0-30 动脉血压动脉血压 0-100 0-1