《医学仪器》课程教学大纲

1、 目录生物医学工程TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 医学仪器课程教学大纲2 HYPERLINK l bookmark6 数字信号处理教学大纲8 HYPERLINK l bookmark30 计算机网络原理课程教学大纲14 HYPERLINK l bookmark32 现代企业管理与经济基础课程教学大纲17医学仪器课程教学大纲课程名称：医学仪器英文名称：BiomedicalMeasurementsandInstrumentation课程编号：BIME3002适用对象：生物医学工程领域学时60：学分：3先修课程：模拟与数字电路、微机原理、程序设计、信号与系统、

2、医学基础使用教材及参考书：1、教材王保华主编，生物医学测量与仪器，复旦大学出版社，2004年2、参考书（1）邓亲恺，现代医学仪器设计原理，科学出版社，2004（2）JohnGWebster,MedicalInstrumentation,HoughtnM.company,1998（3）余学飞，医学电子仪器原理与设计，华南理工大学出版社，2000（4）齐颁扬，医学仪器原理与设计，高教出版社，1990（5）林家瑞等编，微机式医学仪器设计，华中理工大学出版社，2004一、课程性质、目的和任务性质：本课程是生物医学工程专业的重要骨干专业课程。目的：使学生通过学习，了解医学仪器的分类和基本组成框图、理解其

3、基本原理、掌握基本设计方法。任务：介绍生物医学电子测量和各种医学仪器的分类、组成及特点，医学电子仪器设计的一般方法，论述常用医学仪器包括生物电测量仪器、生理参数测量仪器、生化参数测量仪器以及病人监护仪等系统的原理。二、教学基本要求熟悉医学仪器的总体分类和仪器基本结构；生物医学测量的各种方法；生物医学信号特点；医学仪器的静态特性和动态特性；医学仪器开发准则和安全性要求。熟悉生物电产生的机理。熟悉电极-皮肤测量（生物电）等效电路；掌握心电图的向量关系和导联系统，以及心电测量系统的电路构成单元；熟悉人体心电数学模型；熟悉脑电的产生和波形分类；了解肌电图的生物电位和其他生物电测量方法。熟悉生理参数（非

4、生物电）测量传感技术；掌握血压测量的各种方法（重点为间接测量的示波法）；熟悉血流测量的各种方法（Fick稀释法、电磁流量计法和超声波多普勒法）；了解生物声测量；掌握体温测量的各种原理方法；熟悉呼吸功能的测量方法和等效电路，呼吸的数学模型；了解血流变测量方法。熟悉生命参数监护的各种测量方法和多种监护方式（远程网络化和多媒体化等）；掌握现代血氧饱和度测量原理和方法；了解心电和血压动态监护的方法；了解胎儿监护的内容和方法；了解监护系统的发展方向。了解心脏起搏器.除颤器和刺激器的各种方法和原理。熟悉电流的生理效应、产生电击的因素和防护措施；了解国内外医学仪器的监管和认证内容，以及安全标准等。熟悉便携式

5、、低功耗和微机式医学仪器的设计方法；熟悉虚拟医学仪器的设计方法。三、教学内容及要求第一章：生物医学测量与仪器总论关键词解释医学仪器定义医学仪器发展简史医学仪器的分类医学仪器概要生物医学测量综述医学仪器的设计原则和开发过程生物医学测量中的噪声与干扰生物医学测量的安全性要求第二章：生物电极和医学传感器生物电产生的机理生物医学测量电极的基本特性常用生物医学传感器测量原理生物医学传感器技术的新发展第三章：生物电测量及仪器（生物电测量）电极-皮肤测量等效电路模型心电测量及仪器（ECG）脑电测量及仪器（EEG）肌电测量及仪器（EMG）其他生物电测量及仪器简介第四章：生理参数测量及仪器（非生物电测量）生理参

6、数测量传感技术血压测量血流测量生物声测量体温测量呼吸功能测量及仪器血液流变测量及仪器简介第五章：病房监护系统生命参数监护仪床边监护仪与集中监护系统心电和血压(Holter)动态监护胎儿监护仪监护系统的几个发展方向第六章：心血管系统治疗和修复装置心脏起搏器除颤器3.刺激器第七章：医学仪器的安全与认证管理电流的生理效应产生电击的因素和电击防护措施电气安全参数测试和检验我国医学仪器的监管和认证美国医学仪器的监管和FDA认证医学仪器IEC安全标准医学的生物安全评估医学仪器的临床研究管理第八章：微机化医学仪器设计便携式与低功耗医学仪器设计微机式医学仪器设计虚拟医学仪器设计四、实践环节心电前置放大器设计和

7、右腿驱动电路，4学时脑电及脑地形图测量，2学时心电导联及心电图机使用，2学时血压和心音测量，2学时呼吸及肺功能测量，2学时各种温度传感器（体温测量），2学时电极阻抗和人体皮肤阻抗测量，2学时常用医学传感器测量，2学时多参数生命监护仪的原理和应用，2学时微机式医学仪器设计，2学时五、学时分配章内容参考学时1第1章生物医学测量与仪器总论4学时2第2章生物电极和医学传感器8学时3第2章生物电测量及仪器14学时4第4章生理参数测量及仪器16学时5第5章病房监护系统4学时6第6章心血管系统治疗和修复装置4学时7第7章医学仪器的安全与认证管理6学时8课程总复习4学时数字信号处理教学大纲课程名称：数字信号处

8、理适用对象：生物医学工程领域英文名称：DigitalSignalProcessing学时：40学分：2先修课程：信号与系统，MATLAB专题实验使用教材及参考书：程佩青主编，数字信号处理教程，清华大学出版社，2001年胡广书主编，数字信号处理：理论、算法与实现（第二版），清华大学出版社，2003年六、课程性质、目的和任务性质：生物医学工程领域目的：通过本课程的学习，使学生掌握确定性离散信号的时域分析方法和频域分析方法，掌握数字滤波器设计的基本理论和方法，了解随机信号的时域分析方法，掌握平稳随机离散信号频域分析中的经典谱估计方法。任务：为生物医学工程专业学生学习后续专业课程打下良好基础。七、教学

9、基本要求1.通过对离散时间傅立叶级数、离散时间傅立叶变换和Z变换的学习2掌握离散时间系统时域、频域的描述方法分析，包括差分方程描述、框图与流图描述、系统极零点的描述、系统的单位脉冲响应和系统频率响应的求解方法。3拉氏变换、傅氏变换与Z变换的关系。4通过对信号在时域采样和频域采样理论的学习，掌握连续时间信号与离散时间信号，周期信号与非周期信号之间的内在联系，及对连续时间信号进行离散时间处理的基本思想和方法。5.掌握数字信号处理的基本理论，DFT及其快速算法。6掌握IIR和FIR滤波器设计的基本理论和设计方法熟悉平稳随机信号分析处理的基本理论和方法。掌握平稳随机数字信号经典功率谱估计的理论和方法。

10、八、教学内容及要求第一章：绪论授课内容：概略介绍数字信号处理的相关背景知识：信号处理，数字信号处理，信号处理的方法及应用。简要介绍当前信号处理的新方法、新理论以及新动向。基本要求：使学生了解本课程的基本情况，特征以及该学科领域内的发展现状。第二章：离散时间系统与z变换授课内容：采样（理想采样和实际采样）；离散时间信号；离散时间系统；Z变换；Z变换和傅氏变换、拉氏变换之间的关系。基本要求：掌握连续时间信号用离散时间系统处理的分析方法以及理论，熟悉离散时间信号及系统的时域特性及变换域的分析方法。不但要掌握基本理论，还应该熟练掌握信号、系统、时域、变换域的分析计算方法。第三章：离散傅立叶变换（DFT

11、）授课内容：有限长序列的离散傅立叶变换的问题提出；离散傅立叶级数；从离散傅立叶级数到离散傅立叶变换；频率采样理论；抽取与内插。基本要求：了解为什么要引入离散傅立叶变换；从离散傅立叶级数（DFS）如何引伸出离散傅立叶变换（DFT）;熟练掌握DFT的性质。第四章：数字滤波器的结构授课内容：数字滤波器的结构特点与表示方法；IIR滤波器的各种结构；FIR滤波器的各种结构。基本要求：使学生深刻理解数字系统运算中的有限子长产生的误差，使数字滤波器的结构对系统运算的结果有影响。清楚同一滤波器实现结构不同将影响到系统的精度、误差、稳定性、经济性及运算速度。进一步掌握：IIR以及FIR滤波器的各种结构以及特点。

12、第五章：无限长单位脉冲响应（IIR）滤波器的设计方法授课内容：IIR滤波器的设计特点；脉冲响应不变法；双线性变换法；z平面变换法。基本要求：了解IIR滤波器的结构与模拟滤波器的结构相同而可以使IIR滤波器设计借用模拟滤波器的设计理论和方法；掌握IIR滤波器的两种从原型模拟滤波器传输函数得到数字传输函数的方法：即脉冲响应不变法和双线性变换法；并掌握从低通原型求得相应的带通，高通滤波器的设计方法。第六章：有限长单位脉冲响应（FIR）滤波器的设计方法授课内容：有限长单位脉冲响应（FIR）滤波器的设计特点；窗口法；频率采样法。基本要求：了解脉冲响应有对称特性的FIR滤波器可具有线性相位及一定约束的幅度

13、特性，掌握FIR滤波器的两种设计方法：窗口法和频率采样法。第七章：快速傅立叶变换（FFT）授课内容：DFT运算的特点；N为2的整数幂的FFT算法；任意基数的快速算法，chip-z变换，线性卷积的FFT算法。基本要求：熟悉长度为2的整数幂的DFT分析，快速傅立叶变换的机理。掌握chip-z变换的方法以及如何应用FFT算法实现线性卷积。第八章：平稳随机信号授课内容：随机信号及其特征描述，平稳随机信号，平稳随机信号通过线性系统，平稳随机信号的各态遍历性，估计质量的评价。基本要求：了解随机信号分析用的是统计方法，掌握数字特征的计算方法，掌握平稳随机信号通过线性系统的系统分析方法及计算方法。第九章：经典

14、功率谱估计授课内容：自相关函数的估计，经典谱估计的基本方法，直接法和间接法估计的质量，直接法估计的改进。基本要求：掌握经典谱估计的两种方法，了解经典谱估计的局限性。九、实践环节1用FFT计算连续信号的谱，4学时2数字滤波器滤波器设计，4学时十、学时分配章内容参考学时1绪论22离散时间系统与Z变换23离散傅立叶变换（DFT）44数字滤波器的结构45无限长单位脉冲响应（IIR）滤波器的设计方法86有限长单位脉冲响应（FIR）滤波器的设计方法67快速傅立叶变换（FFT）48平稳随机信号69经典功率谱估计413 计算机网络原理课程教学大纲课程名称：计算机网络原理英文名称：ComputerNetwork

15、Principle学时：50（含课外学时）学分：2适用对象：非计算机类工程硕士研究生先修课程：操作系统、数据结构、程序设计思想、计算机组成原理使用教材及参考书：1）AndrewS.Tanenbaum主编，计算机网络（第三版），清华大学出版社，19982）李增智、陈妍编著，计算机网络原理（第二版），西安交通大学出版社，20003）谢希仁等著，计算机网络（第四版），电子工业出版社，20034）JamesF.Kurose等著申震杰等译，计算机网络一自顶向下方法与Internet特色，清华大学出版社，2003十一、课程性质、目的和任务计算机网络原理是现代计算机学科领域的一门核心主干课程，不仅是计算机专

16、业本科教学所开设的必修专业基础课程，也是其它非计算机专业工程硕士研究生的一门必修基础课。本课程的主要目的是让学生了解计算机网络的基本概念，掌握计算机网络体系结构的分层研究方法，数据通信系统的工作原理及关键技术，网络体系结构中不同层次使用的通信协议的工作原理及应用场合。了解网络的最新发展技术及与之相关的应用网络实例。通过本门课程的学习，能够为以后从事系统集成、分布式处理及网络编程等不同应用领域的研究打下深厚的理论基础。十二、教学基本要求1）了解计算机网络基本工作原理和相关概念2）理解以太网和ATM网络的工作原理及实现过程3）了解Internet网络相关协议及实现机制4）理解Socket编程原理，

17、并能够编写简单网络通信程序能够对网络实施简单的维护操作能够设计并组建小型园区网络十三、教学内容及要求第一章：计算机网络概念网络的基本知识，包括：计算机网络的发展历史，计算机网络的结构,网络体系结构的基本概念，ISO/OSI的研究方法，ISO/OSI分层的思想和分层结构的描述。ISO/OSI参考模型以及TCP/IP模型。网络主要标准及标准化组织。第二章：物理层数据通信的理论基础，数据通信系统的组成和主要技术指标，各种传输介质的基本特征。传输设备和传输方式，多路复用技术，交换原理(电路交换，分组交换，流和数据报),无线网络基本原理以及物理层的基本协议。第三章数据链路层数据链路层设计的问题以及提供的

18、服务，组帧、差错控制和流量控制。HDLC、SLIP以PPP等数据链路协议的工作原理。第四章介质访问子层局域网概述和局域网的主要实现技术，局域计算机网络的体系结构和IEEE802标准的框架，局域计算机网络中广播式信道协议特征oIEEE802.3以太网、IEEE802.4令牌总线网、IEEE802.5令牌环网的体系结构和工作原理，网桥工作原理以及高速局域网技术。第五章网络层网络层提供的功能和服务，路由选择算法的基本工作原理和常用的路由选择算法的实现。网络拥塞控制和流量控制技术，网络互连技术以及各种网络互连设备的工作原理。网络控制理论。Internet网络层协议及IP协议组网关键技术。第六章传输层传

19、输层提供的功能和服务：连接的建立与释放、性能问题、传输层的基本元素。Internet传输层协议TCP以及UDP协议的实现机制。第七章应用层应用层概述以及应用层主要协议：域名服务，电子邮件，Web服务、文件传输等。第八章网络管理及网络计算网络管理的基本概念，简单网络管理协议SNMP，网络安全基本知识。C/S和B/S计算模式。十四、实践环节根据工作经历撰写技术报告十五、课内学时分配早内容参考学时1计算机网络概念52数据通信与物理协议53数据链路层54局域网及其主要实现技术85网络层及ip协议106传输层57应用层58网络管理与安全59讨论、复习3现代企业管理与经济基础课程教学大纲课程名称：现代企业

20、管理与经济基础英文名称：Fundamentalsofmoderneconomicsandmanagement学时：50（含课外学时）：学分：2先修课程：高等数学、政治经济学使用教材及参考书：教材名称：1张维迎著,企业理论与中国企业改革，北京大学出版社，19993席酉民著，管理研究，机械工业出版社，1999年陈章武编，管理经济学，清华大学出版社，1996年主要参考书：1、管理学（第四版），美斯蒂芬罗宾斯，中国人民大学出版社，19972、现代经济学前沿专题（第一、二、三集），汤敏等编，商务印书馆，1989、。1991、19993、市场经济学普及丛书（14本），田国强主编，上海人民出版社，1994一

21、、课程性质、目的和任务本课程是为全校非管理类工程硕士研究生开设的公共必修基础课。通过课程学习，能使工程硕士研究生：1、了解现代管理学和经济学的基本理论，掌握必备的观察分析经济管理问题的方法和技能；通过深刻理解经济管理过程，提高发现和解决经济管理问题的能力。2、熟悉现代经济组织的发展演进历程，能够针对经济组织经营活动的具体特点，应用相关理论和方法，解决在特定的环境下组织有限资源的合理配置问题,并辅助管理决策，体会其中分析研究问题的思维方法，实现理论与实践相结合，达到增强管理意识，提高综合素质的目的。二、教学基本要求通过课程学习和案例讨论，学生能比较全面地了解现代管理与经济理论的基本概念、原理、规

22、律和方法，掌握用理论知识对企业实际问题进行综合分析并找出相应的解决路途的过程，同时对其他相关经济管理涉及领域有所了解，为后续其他相关知识的学习打下基础。三、教学内容及要求第一章现代管理基础1、管理概述管理的产生和必要性、本质、概念、定义、性质、职能、管理者、管理研究与管理实践2、管理理论的演变管理发展史概述、古典管理理论、行为管理理论、现代管理理论前沿、管理理论评述第二章现代企业管理1、企业概述2、企业理论企业概述、现代企业制度、产权理论、公司治理结构、企业家理论3、现代企业管理专题第三章管理前沿专题（机动）1、政府公共管理2、环境与资源管理3、管理创新4、现代组织理论第四章现代经济基础1、概述2、需求理论与供给需求理论、