《医学仪器 上》

第一章医学仪器概论1

1-1概述1

1-2人－仪器系统概论2

1-3人－仪器系统结构3

一、被测对象3

二、传感器4

三、信号处理装置4

四、输出显示器4

五、记录器和数据传输装置4

六、控制和反馈环节4

七、刺激器5

1-4医学参数测量的特点5

1-5测量误差8

1-6医学仪器的静态特性8

一、精度9

二、精密度和分辨力10

三、重复性10

四、统计控制11

五、静态灵敏度11

六、零点漂移11

七、线性度11

八、不灵敏区和指示变差12

九、输入信号的量程12

十、输入阻抗12

1-7仪器系统的动态特性13

一、零阶仪器13

二、一阶仪器13

三、二阶仪器14

习题16

第二章生物医学传感器17

2-1概述17

2-2电阻式传感器18

一、电位器18

二、电阻应变计21

三、弹性应变计26

2-3电感式传感器27

2-4电容式传感器30

2-5压电式传感器35

2-6电磁流量传感器39

一、基本原理39

二、磁场的激励方法40

三、电极的基本形状41

四、电磁血流量探头41

2-7温度传感器43

一、热敏电阻43

二、热电偶测温48

三、化学测温51

四、PN结测温51

五、辐射测温52

2-8生物电位电极53

一、电极理论和特性53

二、生物电位电极的种类57

习题60

第三章心脏电传导系统测量仪器61

3-1心脏电传导系统和心电图61

3-2心电图描记术概述63

3-3心电图机的结构和功能64

3-4标准导联系统66

3-5滤波和输入保护电路70

3-6前置放大器和定标电路72

3-7主放大器和记录器73

3-8提高心电图机频响的方法77

3-9心电图机的于扰及其对策81

一、电极噪声82

二、无线电波及高频设备的干扰82

三、被测生理变量以外的人体电现象所引起的噪声82

四、在人体上工作的医疗仪器的噪声82

五、电子器件噪声82

六、电路实际布线的因素所造成的干扰83

七、带电衣服的静电噪声83

八、50Hz交流干扰83

3-10带微处理机的心电图机90

一、ECG-6151心电图机91

二、单通道心电图分析仪93

3-11心向量图机95

3-12希氏束电图98

3-13心室后电位测量101

一、空间平均法103

二、两次平均法104

3-14体表电位的测量105

3-15磁带记录仪107

一、调频式磁带记录仪108

二、Holter心电记录仪110

3-16心律失常诊疗仪113

习题114

第四章血压及心音测量117

4-1概述117

4-2血压直接测量法：导管术119

4-3导管传感器系统的动态特性122

4-4血压标定方法126

4-5压力放大器127

一、直流压力放大器127

二、脉冲激励压力放大器128

三、隔离式直流压力放大器129

四、交流载波压力放大器129

4-6收缩压、舒张压和平均压检测电路131

4-7血压微分dP/dt和（dP/dt）/P处理电路133

4-8自动调零电路134

4-9微机压力计135

4-10血压间接测量136

一、柯氏音法136

二、示波法139

三、超声法140

四、双袖带法141

五、恒定袖带压力法142

六、逐拍跟踪法142

七、脉搏延时法143

八、张力测定法144

九、恒定容积法145

4-11血压的自动测量146

4-12势能和动能对血压测量的影响148

4-13心音生理基础和特性149

4-14直接型心音图机152

一、心音传感器152

二、心音滤波器152

三、心音放大器155

4-15调制型心音图机156

4-16心音描记术159

习题161

第五章血流测量仪器163

5-1概述163

5-2连续输注指示剂－稀释法165

5-3Fick技术和热稀释法166

一、Fick技术166

二、热稀释法166

5-4快速输注指示剂－稀释法167

一、染料指示剂－稀释法168

二、耳承法171

三、热稀释法173

5-5电磁流量计175

5-6热对流法测量血流速度179

5-7体积描记法182

一、阻抗体积描记法182

二、阻抗法在血流测量中的应用186

三、导纳体积描记法193

四、腔式体积描记法——“真”体积描记法194

五、其他体积描记法196

六、带微机阻抗仪198

习题198

第六章呼吸测量和治疗仪器200

6-1呼吸测量概述200

6-2呼吸系统模型201

一、平和呼吸机构模型202

二、气体传输的模型205

6-3呼吸系统通气功能的测量206

6-4肺活量计209

一、水封式肺活量计209

二、膜盒式肺活量计210

6-5肺容量的测量——氮冲洗法211

6-6氦稀释法测定功能残气量213

6-7全身体积描记法214

一、全身体积描记法一般方程214

二、肺绝对容量和功能残气量的测定215

三、肺泡压的测量216

四、用全身体积描记器测量肺容量216

6-8呼吸机构的检查218

一、静力学测试218

二、动力学测试219

6-9强迫振荡法呼吸阻抗测试220

6-10呼吸系统的大容积和大流量特性221

6-11呼吸压力和流量的测量223

一、呼吸压力的测量223

二、呼吸气体流量计224

6-12电子呼吸分析仪225

6-13阻抗呼吸描记法230

6-14气体浓度的测量232

一、质谱仪232

二、热传导式分析仪234

三、吸收光谱仪235

四、发射光谱仪237

五、氧浓度测量238

6-15气体传输和气体交换239

一、气相传送240

二、肺泡毛细血管气体交换时的有效（生理）死腔242

三、弥散能力的测定243

6-16呼吸治疗设备244

一、氧治疗245

二、间断正压呼吸治疗246

6-17人工机械换气机249

习题250

第七章心血管系统治疗和修复装置253

7-1心脏起搏器253

一、起搏器概述253

二、心室程序起搏器255

三、备用型起搏器258

四、心房程序（P波同步）起搏器258

五、起捕电极与电源260

7-2除颤器261

一、交流除颤器262

二、电容放电直流除颤器263

三、延时线电容放电直流除颤器264

四、除颤电极265

7-3心电复律器265

7-4反搏器266

一、主动脉内反搏器267

二、体外反搏器269

7-5人工心肺机272

7-6血液透析机——人工肾274

7-7电刺激器276

习题277

第八章神经系统测量仪器280

8-1神经系统概述280

8-2神经系统的电活动280

8-3脑电图术283

一、脑电幅值和频带283

二、睡眠脑电图285

三、临床脑电图285

8-4脑电图机系统289

8-5脑电图机291

一、前置放大器292

二、头皮－电极接触电阻的检测293

三、主放大器和记录器294

四、限制放大器电路295

8-6脑电遥测系统296

8-7脑电频率分析器301

8-8带微机的脑电图机303

8-9肌电图306

8-10肌电图机307

一、肌电图电极307

二、肌电图机308

三、肌电积分器312

8-11诱发电位的测量313

一、视觉诱发电位313

二、听觉诱发电位314

三、躯体感觉诱发电位316

8-12平均瞬态计算机317

8-13刺激器322

一、光刺激器322

二、脑干诱发电位的声刺激器324

三、电子刺激器325

8-14生物反馈仪329

习题332

参考文献333