生物医学检测技术 知识.ppt

生物医学检测技术;历史时代：;测量单位; 生物检测在临床应用、运动医学、生理医学 研究等诸多领域中起着十分重要的作用。随着 科学技术的快速发展，涌现出大量的、新颖的 检测技术和检测设备。 生物医学检测技术是运用工程的方法去测量 生物体的形态、生理机能及其他状态变化的生 理参数。;在用生物医学技术进行生命体测量时遇到的问题： 1、生命之间有高度的相关性； 2、有很多重要的生理参数对测量装置是不容易 接近的； 3、对生命体进行检测必须确保人身安全。 ;接口总线;信号检出部分;信号转换部分;3、分析处理部分;;;刺激可以是视觉、听觉、触觉。也可以是对神经系统某些部位的电刺激。系统人体生理系统要做出反应。;主要是人体的生理系统。它提供了系统要测量的各种生理的物理量。医学上主要测量的有生物电位、压力、流量、位移、速度、温度、化学浓度、阻抗等。;传感器把来自生物体的能或信息转换成电的形式，把电信号加到电子设备上。医用传感器转换的最主要量包括温度、压力、流量、位移、速度和力等非电量。;生物医学电极是直接感知人体生物电位的元件。这是系统的采集部分。;将传感器输出的电信号进行放大、整理或作其他变换的单元称为信号调节器（或称为信号处理器）;它把采集到并已转换成电信号的信息进行放大整理或做其他变换以满足系统的功能需要。 ;将处理后的生物信息变为 可供人们直接观察的形式。;医学仪器对记录显示系统的要求是记录显示的效果明显、清晰，便于观察和分析，正确反映输入信号的变化情况，故障少、寿命长，与其他部分有较好的连接。;记录与显示设备按其工作原理，可以分为三种： （1）直接描记式记录装置 直接记录各种生理参数随时间变化的模拟量。 可分为描笔偏转式和自动平衡式：; 描笔偏转式记录器结构简单、成本低，在心 电图机、脑电图机及心音图机中得到广泛使用。 自动平衡式记录器的缺点是结构复杂，频响 范围窄。优点是记录幅度大、精度高，可与计算 机连接。一般用于记录体温、血压、脉搏等监护 仪器上;（2）磁带记录器 它在生理测量和病人监护???的应用日益增多。 其工作原理基本与磁带录音原理相同。按对被记 录信号的处理方法可分为模拟式和数字式两种。 把输入的被记信号按原样进行磁化记录的称 为模拟式磁带记录器，它类似一部录音机。;;（3）数字式显示器 显示器接受信号处理后的信息，并以操作人 员所能感知的形式显示结果。显示形式可以是数 字的或图像的，也可以是连续的或离散的。多数 是依靠使用者的视觉，但也有采用听觉感知的办 法。数字式显示器是一种将信号以数字形式显示 供观察的器件，一般由计数器、译码器、驱动器 和数码管等组成。其中显示器分荧光数码管和液 晶显示两种。;从人体采得的信息具有二个特点： （1）信号很微弱，各种干扰很大，信噪比低，有用信号淹没在强干扰背景中。;（2）需要用各种统计分析方法，对信号进行叠加、相关处理、频谱分析、直方图等数据处理。;数据传输：是异地诊断。;把部分输出信号反馈到输入部分，以使系统按某一方式工作，如控制刺激量的大小、控制传感器或仪器系统中其他任何部分。控制和反馈可以是自动的或手动的。;;化学信息是指组成人体的有机物在发生变化时所给出的信息，它属于生物化学所研究的范畴。 物理信息是指人体各器官运动时所产生的信息。物理信息所表现出来的信号又可分为电信号和非电信号两大类。 人体电信号，如体表心电（ECG）信号、脑电（EEG）、肌电（EMG）、眼电（EOG）、胃电（EGG）等在临床上取得了不同程度的应用。人体磁场信号检测近年来也引起了国内外研究者和临床的高度重视，我们把磁场信号也可归为人体电信号。 人体非电信号，如体温、血压、心音、心输出量及肺潮气量等，通过相应的传感器，即可转变成电信号。 电信号是最便于检测、提取和处理的信号。 ;上述信号是由人体自发生产的，称为 “主动性”信号。 另外，还有一种“被动性”信号，即人体在外界施加某种刺激或某种物质时所产生的信号。如诱发响应信号，即是在刺激下所产生的电信号，在超声波及X 射线作用下所产生的人体各部位的超声图象、X 射线图象等也是一种被动信号。这些信号是我们进行临床诊断的重要工具。 ;;; 信号源;检测方法分类;1、直接测量与间接测量;-- 绝对测量：; 间接测量;2、开环测量与闭环测量;3、偏差法、零位法和微差法;检测技术的发展趋势;3）传感器向着高精度小型化和集成化方向发展;心电电极、心音传感器、导联线;心电、心音信号放大器;数据采集卡（A/D转换卡）;第二节 生物医学检测系统的特殊性 医学仪器测量的主要目的是获得与临床诊断 和治疗有关的人体生理参