现代医学电子原理与设计

现代医学电子原理与设计本书着重阐述常见的医学电子仪器的原理、结构和设计原则。全书共分8章，分别介绍医学仪器的结构、特点、生理系统建模在仪器设计中的应用及医学电子仪器设计原则，生物信号测量的基本条件，信号放大电路及抗干扰和隔离技术，生物电测量仪器（包括心电、脑电和肌电测量技术），血压测量（重点介绍无创血压测量）技术，医用监护仪器，心脏治疗仪器（心脏起搏器与除颤器）和高频电刀，医学仪器的电气安全问题。每章附有习题。第一章 医学仪器概述第一节 生物信号知识简介一、人体系统的特征二、人体控制功能的特点三、生物信号的基本特性四、生物信号的检测与处理第二节 医学电子仪器的结构和工作方式一、医学电子仪器的基本构成二、医学仪器的工作方式第三节 医学仪器的特性与分类一、医学仪器的主要技术特性二、医学仪器的特殊性三、典型医学参数四、医学仪器的分类第四节 生理系统的建模与仪器设计一、系统模型与建模关系二、建立生理系统模型的基本方法三、构建生理模型的常用方法与实例第五节 生物医学仪器的设计原则与步骤一、设计原则二、设计步骤习题1第二章 生物信息测量中的噪声和干扰第一节 人体电子测量中的电磁干扰一、干扰的引入二、合理接地与屏蔽三、其他抑制干扰的措施第二节 测试系统的噪声一、噪声的一般性质二、生物医学测量系统中的主要噪声类型三、描述放大器噪声性能的参数四、器件的噪声第三节 低噪声放大器设计一、噪声性能指标二、放大电路的低噪声设计习题2第三章 信号处理第一节 生物电放大器前置级原理一、基本要求二、差动放大电路分析方法三、差动放大应用电路四、前置级共模抑制能力的提高第二节 隔离级设计一、光电耦合二、电磁耦合第三节 生理放大器滤波电路设计一、有源滤波器的设计方法二、有源带阻滤波器的设计习题3第四章 生物电测量仪器第一节 生物电位的基础知识一、静息电位二、动作电位三、生物电信号测量的生理学基础四、人体电阻抗第二节 生物医学电极一、生物医学电极的概念二、电极的极化三、常用的生物医学电极第三节 心电图机一、心电图基础知识二、心电图导联三、心电图机的结构四、心电图机的主要性能参数五、ECG-6511型心电图机第四节 脑电图机一、脑电图基础知识二、脑电图机的导联三、脑电图机的工作原理第五节 肌电图机一、肌电图基础知识二、典型肌电诱发电位仪原理习题4第五章 血压测量第一节 概述一、常见的血压参数二、血压测量的参考点第二节 血压直接测量法：导管术一、血管外传感器（传感器置于体外的测量）二、血管内传感器（传感器置于体内的测量）三、血压测量误差四、血压测量所需的带宽五、静脉血压测量系统六、血压直接测量系统设计第三节 血压传感器标定方法第四节 血压间接测量一、柯氏音法二、超声法三、测振法第五节 血压的自动测量一、概述二、工作原理三、硬件电路四、气动部分五、系统软件六、电路概述七、校准第六节 血压连续无创测量习题5第六章 医用监护仪器第一节 医用监护仪器概述一、医用监护仪的临床应用二、医用监护仪的分类三、医用监护仪的结构四、医用监护仪的特点第二节 临床常用的监护参数及测量原理一、心电图二、心率三、有创血压四、无创血压五、血氧饱和度六、呼吸七、体温监护八、呼吸末二氧化碳监护九、心输出量监护十、脉搏第三节 床边监护仪一、单参数床边监护仪二、多参数床边监护仪第四节 中央监护系统一、中央监护系统的通信方式二、多参数中央监护系统三、监护仪网络的工作原理第五节 动态监护一、动态心电图二、动态血压三、远程监护第六节 医用监护仪发展动态习题6第七章 心脏治疗仪器与高频电刀第一节 电刺激治疗类仪器设计原理一、刺激方式与效应二、植入式电刺激器的基本要求第二节 心脏起搏器简介一、人工心脏电起搏器的作用二、心脏起搏器临床应用的适应症三、心脏起搏器的分类及临床应用的起搏器简介四、心脏起搏器的几个参数第三节 固定型和R波抑制型心脏起搏器一、一种固定型心脏起搏器电路分析二、R波抑制型心脏起搏器的一般结构原理第四节 心脏起搏器的能源和电极一、心脏起搏器的能源二、心脏起搏器的电极第五节 心脏除颤器一、心脏除颤器的作用二、心脏除颤器的一般设计原理三、心脏除颤器的类型四、心脏除颤器的主要性能指标第六节 典型心脏除颤器一、一种电路比较简单的同步心脏除颤器电路分析二、除颤监护仪第七节 高频电刀一、高频电刀的功能二、高频电刀的设计原理三、高频电刀主要的工作模式四、高频电刀的波形设计五、高频电刀的安全保障体系设计习题7第八章 医用电子仪器的电气安全第一节 医用电子仪器电气安全概述一、医用电子仪器电气安全的概念二、电流的生理效应三、人体的导电特性第二节 电击一、电击的种类二、影响电击的因素三、产生电击的因素四、预防电击的措施第三节 医用电子仪器的接地一、医院配电方式二、安全接地三、多台仪器接地第四节 医用电子仪器的安全指标及其测试一、安全指标的含义及其测量方法二、电气系统的检验第五节 医用电子仪器的安全标准一、按防电击类型分二、按防电击的程度分