现代医学电子仪器原理与设计复习指导(含答案)

现代医学电子仪器原理与设计复习指导(含答案)接)和间接、(实时)和延时、间断和连续、模拟和(数字)。2.依据医学仪器的用途不同，医学仪器通常分为：(诊断)用仪器，析、人体组织结构形态影像诊断；(理疗)用仪器，如电疗、光疗、3.(生理系统的建模与仿真)方法，即是为了研究、分析生理系统而4.(建模)是医学仪器设计的第一步和关键，是对生命对象进行科学5.建模关系即模型的(有效性)度量主要包括：复制有效，在系统输也应包括动物模型。7.(建模)即建立一个在某一特定方面与真实系8.模型的建立蕴含的三层意思即(理想化)、(抽象化)和(简单化)9.模型可分为(数学模型)(物理模型)和(描述模型)三种.10.按照真实系统的性质而构造的实体模型即(物理模型)。对生理系11.所谓(数学)模型，就是用数学表达式来描述事物的数学特性，它不像物理模型那样追求与客观事物的几何结构或物理结构的相似12.构造一个数学模型主要包括(系统中各个作用环节的描述)即寻求一个适当的数学运算关系来描述系统的结构、功能和内在联系和 (表征系统的固有特征量的提取)即主要来源于实验数据的参量提取两个方面的内容。13.建立生理系统数学模型的方法主要有(黑箱方法)、(推导方法)14.数学模型的(黑箱)研究方法是指对所研究的系统的内部构造和察系统。对于黑箱，其数学模型即为(满足某一特定输入输出关系的15.数学模型的(推导)研究方法适用于那些内部结构和机理已部分。16.(理论分析法)建模应用自然科学中已经被证明的正确的理论、17.(类比分析法)建模根据两个或者两类系统某些属性或关系的相18.(数据分析法)建模对无法运用理论分析或结构难于类比，但能19.影响仪器设计的基本因素有(信号因素)、(环境因素)、(医学因素)、(经济因素)和(时代因素)五种，这些因素都是进行设计时考20.医学处理信号的特点由(信号源-人体)和(测量方法)共同决定。21.在现代的医学仪器设计中，构建生理模型的方法很多，最常用的方法有理论分析法建模、类比分析法建模和数据分析法建模三种方22.物理模型是简化的、类似于实际系统的某些突出特征而设想的一23.频率响应反映的是仪器对不同频率的信号的不同的灵敏度，要求平坦的(<±0.5dB)。dB益，Acm为系统总的共模增益。共模抑制比常用分贝(dB)表示，acy3)输入阻抗(Inputimpedence)：通常称外加输入变量(如电压、力、压强等)与相应应变量(如电流、速度、流量等)之比为仪器的输入4)灵敏度(Sensitivity)：仪器的灵敏度是指输出变化量与引起它变化7)零点漂移(Zerodrift)：仪器的输入量在恒定不变(或无输入信号)答：被作用对象(人)的特殊性决定了医学仪器的特殊性1)噪声特性-交流与电磁感应噪声，从人体拾取的生物信号不仅幅度3)生理机能的自然性-无损测量的趋势，在检测时，应防止仪器(探者1)检测的生理参数2)检测转换原理-传感器及电极3)在生理系统中的应用4)临床运用计目标的数学模型(或物理模型、或描述模型)，并提出仪器设计应图③实验样机研制包括仪器的软硬件设计、工艺设计和安全可靠性设答：(1)生物信息的检测(采集系统)：根据生物信息的特点，针对不同的生理参量，采用不同的方式(传感器和处理电路) (3)生物信息的记录与显示系统:直接描记式记录器,磁记录器,数字1.实现生物信号测量的基本条件是(抗干扰)和(低噪声)2.(噪声)是电路系统中除了有用信号以外的其他信号，包括人体和测试系统；(干扰)是由测试系统外部所引起的电路系统中的不期望3.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称为(干扰源)5.经(导线)传播将干扰引入测试系统的耦合方式称为(传导耦合干7.在电子系统内部元件和元件之间、导线和导线之间以及导线与元 8.用的金属板、金属网作为屏蔽体的屏蔽效果用(屏蔽后场强被衰减的程度)来描述。9.屏蔽电场或远场的平面波即辐射场时，宜选择铜、铝、钢等(高电体噪声)和测量系统内部由器件、材料、部件的物理因素产生的自然源-热噪声和散粒噪声的概率密度服从(高斯或正态)分布。11.功率谱密度表示单位频带内噪声功率随频率的变化。此曲线覆盖12.(低频)噪声是造成生物医学信号提取过程中的主要障碍。主要13.(热)噪声由导体中载流子随机热运动引起。任何处于绝对零度以上的导体中，电子都在做随机热运动。利用(超低温技术)(减小信号的频带)以及降低提取传感器的电阻可以限制信号热噪声。14.半导体器件中载流子产生与消失的随机性是产生(散粒)噪声的15.低噪声设计的目的是指把总输入噪声减小到最低程度。通常用输入端对地短路时放大器的(固有噪声)作为放大器的噪声性能指标。16.生理仪器对来自测量系统之外的干扰以及测量系统内部的噪声都声工作点，进行噪声匹配 (2)根据放大器要求的总增益、频率响应、动态范围、稳定性等指结构答：(1)高输入阻抗；(2)高共模抑制比(3)低噪声低漂移(4)安RoD时流过人体的电 (2)当人体因漏电等原因与市电(如220V)接触，由于仪器与病人④一旦有电击事故等危险情况发生必须对病人提供有效的保护。人体(包括仪器)的危mV采用反相串联的齐纳二极管，选择击12.题图所示为以医用电子仪器中典型前置放大电路结构，其参数如模抑制能力的措施？(3)计算该电路的等效输入噪声Uin(2)电路结构：同相并联输入差动结构；同相串联输入结构；缓冲级(3)电路技术：右腿驱动；浮地技术电位差称为电极电位。5.电极的作用是将以离子电流的形式在生物体内传播的生物电信号号与速度传感器检测的电机实际转动速度信号一块送到锁相环的鉴实现电机的速度调节。20.在心电图机设计中如果屏蔽层采用一点接地会降低共模抑制能1.动脉血压一般是指(主动脉)内的血压，通常以肱动脉血压代表。2.动脉(脉搏)是动脉血压波动时所引起的动脉血管壁的搏动。3.心缩期动脉血压上升，达到最高点的数值，称为(收缩压)；心舒期动脉血压下降，降至最低点的数值，称为(舒张压)；收缩压与舒张压之差为(脉搏压)，简称脉压。在一个心动周期中动脉血压的平将外部传感器与测量点置于(同一水平线)上，但最好的办法是将外6.(直接法血压测量)是将一根导管经皮插入欲测部位的血管或心脏7.直接法血压测量按传感器的(位置)又分两类：一类是将血管内测一般通过充满液体的导管)体外，传感器置于体外进10.间接式血压测量的方法中最主要的一种方法是(利用袖带充气加11.通过充气球先给袖带充气，当袖带压力超过动脉收缩压时，动脉喷射形成涡流或湍流，它使血管振动并传到体表即为(柯氏)音。12.柯氏音由放在袖带下、动脉上的听诊器听到。当听诊器第一次听到脉搏跳动声音时，压力表上所显示的压力值即为(收缩压)；随着此时压力计所显示的即为(舒张压)。的压力及波动越来越小。3.(病人监护仪)是一种用以测量和控制病人生理参数、并可与已知设定值进行比较，如果出现超差可发出报警的装置和系统;病人监护系降。析部分由存储信号解读部分和分析软件组成，主体是高性能的计算机。5.监护仪按结构可分为(便携式监护仪)、(一般监护仪)、(遥测监护仪)和(Holter磁带记录式)。6.一般监护仪通常指(床边监护仪)，这种机型应用最为普遍，在医7.自动监护系统可分为(工业电视摄像与放像系统)(必要的抢救设备)和(多种生理参数智能监护仪)三大部分。8.智能监护仪又可分为(信号检测部分)(信号的模拟处理部分)(信号的数字处理部分)(信号的显示、记录和报警部分)和治疗部分五波个数的比值，(QRS波)的识别是心率测量的关键。11.人体在呼吸过程中的胸廓运动会造成人体体电阻的变化，变化量 (调制法)以及(恒压或恒流源法)等。阻抗法13.呼吸气流温度检测回路是通过热敏元件检测人体呼吸时呼出与吸14.直接测量呼吸气流法通常是利用热敏元件来感测呼出的热气流。15.气道压力法是将压电传感器置入或连通气道，气道压“压迫”传17.(无创血压测量法)是通过检测动脉血管壁的运动、搏动的血液或血管容积等参数间接得到血压。根据检测方法的不同可分为听诊大多数监护仪器都采用(振动法)进行血压监护。18.(柯氏音法)提出：在正常情况下，完全受压的动脉并不产生任19.监护仪中的体温测量一般都采用负温度系数的热敏电阻作为温度20.脉搏是动脉血管随心脏舒缩而周期性搏动的现象，其波形、幅度23.多生理参数集中监护系统是用来同时监护多床位患者的多个生理 (生化)参数的系统。本系统能同时监护患者的心电、血压、体温、25.遥测系统的主要组成部分是：传感器、放大器、发射机、发射天26.写出下列缩写进行处理，提高了护理质量，大大降低危重病人的死亡率。1.(心脏起博器)能替代或补充正常激发和控制心脏收缩的生理电子系位(AEP)和体感诱发电位(SEP)，它们分别是由光刺激、声刺激和设备的基本条件。5.绝缘测试仅适用应用部分电气隔离的仪器(对非电气隔离的仪器作此测试将击坏仪器)。测试时将线路电压加到病人引线，当仪器工作时流过该引线的电流(sinkcurrent)应小于20μA(120v线电压)或8.安全性表示在使用医用电气设备时对患者和医务人员不造成危害9.医疗仪器不能正常工作造成医疗错误或事故称其为仪器的可靠性10.为了保证医用电气设备的安全，很多国家的仪器制造者、使用者，防微生物，生物相容性等。11.人体本身就是一个电的导体，当人体成为电路的一部分时，就有12.电流对人体组织主要有(1)热效应(2)刺激效应(3)化学效应三个方13.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14.泄漏电流是从仪器的电源到金属机壳间流过的电流。所有的电子15.电容泄漏电流又称为位移漏电流，它是由两根电线之间或电线与括病床)同时与病人相连，那么每台仪器的外壳电位必须相等，否则18.防止电击的基本着眼点有两个方面：其一是将病人同所有接地物19.仪器外壳接地是最经常使用的安全措施，由于外壳可靠接地，即20.所谓“等电位接地系统”是使病人环境中的所有导电表面和插座化。21.把基础绝缘和辅助绝缘重合在一起，这种类型的医用电气设备叫22.低压供电的方法有两种，一是采用低压电池供电，二是采用低压24.人体接地是造成触电事故的一个重要原因，因此取消人体接地是25.医用电气系统是指不止一台医用电气设备或者是医用电气设备与其它非医用电气设备通过耦合和/或一个可移式多插孔插座连接成的