【正文】 型 yf ( t )（ a ）DKf ( t )（ b ）i ( t )R L（ c ）肌 肉 的 類 比 模 型（ a ） 肌 肉 在 受 外 力 f ( t ) 作 用 時 被 拉 伸 ； （ b ） 肌 肉 的 力 學 類 比 模 型 ； ( c ) 肌 肉 的 電 路 類 比 模 型物理模型－動態(tài)物理模型 圖 b的數學式 ????? v dtkDvkydtdyDtf )( 圖 c的數學式 ??? )()(1)(1)( tdtuLtuRti物理模型－動態(tài)物理模型 數學模型 運用數學語言，對部分現實世界的信息 (現象、數據等 )加以翻譯、歸納的產物。0() 動脈血液中的血氧飽和度： 21221212112 ))((CCCS pOEEELCCEEW??????????() 波長為 λ’的紅色光通過組織透射后的光強度為： 39。12239。2S p O() 動脈血管搏動時，透射光強發(fā)生改變，由此引起兩束光變化量為： )l n ()l n (39。m a x2 //)/1l n()/1l n(S pO () 動脈血液中的血氧飽和度： 第三節(jié) 醫(yī)學電子儀器 什么是醫(yī)學儀器？ 醫(yī)學儀器的結構和工作方式 醫(yī)學儀器的特性與分類 醫(yī)學儀器的設計與發(fā)展趨勢 醫(yī)學儀器定義 醫(yī)學儀器是以醫(yī)學臨床診治和醫(yī)學研究為目的的儀器。 2） 精密度 （ precision）： 在相同條件下，用同一種方法多次測量所得數值的接近程度。因此，醫(yī)學儀器的分類比較復雜，通常情況按照儀器在醫(yī)學、醫(yī)療中的用途可分為兩大類： 診斷用儀器 治療用儀器 診斷用儀器 ? 生物電 診斷與監(jiān)護 儀器： 如心電圖機、腦電圖機、肌電圖機等。 醫(yī)學儀器的設計與發(fā)展趨勢 一 . 醫(yī)學儀器的設計 由于在設計生物醫(yī)學儀器時要受到許多因數的影響，有些因素來自主觀的要求，有些因數是客觀的存在，因而在設計時要考慮下面五個影響儀器設計的基本因素： 1）信號因素 2）環(huán)境因素 3）醫(yī)學因素 4）經濟因素 5）時代因素 被測對象 信號因素 環(huán)境因素 醫(yī)學因素 經濟因素 時代因素 靈敏度、量程 差動或絕對的輸入信號 輸入阻抗 暫態(tài)和頻率響應 精度、線性、可靠性 信噪比、穩(wěn)定性 溫度、濕度、壓力、加 速度、沖擊、震動、輻射 電源要求 安裝尺寸和形狀 侵入或非侵入組織的傳 感器的界面要求 物質的毒性 電的安全 輻射和熱耗散 成本 有效工作時間 保單 消耗品要求與現有設備的 兼容性 應用各種先進技術 儀器的原始設計 樣機試驗 儀器的最后設計 有關部門批準 生產 本節(jié)小結 1. 醫(yī)學儀器的基本結構： 信息檢測系統(tǒng) 信息處理系統(tǒng) 記錄顯示系統(tǒng) 輔助系統(tǒng) 本節(jié)小結 2. 醫(yī)學傳感器的作用： 將反映人體機能狀態(tài)信息的物理量或化學物質轉變?yōu)殡姡ɑ螂姶牛┬盘? 3. 醫(yī)學儀器的信息處理系統(tǒng)的作用： 對信息檢測系統(tǒng)傳送過來的信息進行處理，包括放大、識別（濾波）、變換、運算等各種處理和分析。由于其無創(chuàng)、實時，被廣泛用于體檢普查、臨床診斷、定位以及手術導航等。 （ 8）光學相干斷層掃描 OCT：它利用弱相干光干涉儀的基本原理，檢測生物組織不同深度層面對入射弱相干光的背向反射或幾次散射信號，通過掃描，可得到生物組織二維或三維結構圖像。 目前，常用的監(jiān)護儀有：多導生理監(jiān)護儀（血壓、血氧、心電、心率、阻抗呼吸、體溫），24小時動態(tài)監(jiān)護儀（心電、腦電），手術監(jiān)護設備，母嬰監(jiān)護儀，胎兒監(jiān)護儀，睡眠監(jiān)護儀等。 21世紀生物醫(yī)療儀器的發(fā)展展望 21世紀生物醫(yī)療儀器 將繼續(xù)在醫(yī)學診斷、手術、監(jiān)護、康復等方面獲得更大發(fā)展， 總趨勢是：器械智能化、簡易化；保健轉向家庭；生物、物理、工程設計領域交叉融合；提高臨床診斷精確性。 基因芯片 ：是一種最重要的分子芯片，實際它是DNA微陣列芯片，它集成了大量密集排列的基因探針，通過與被檢測的核酸序列，互補匹配，進行序列測量。 內分泌系統(tǒng)通過循環(huán)系統(tǒng)的路徑將信息傳到全身細胞進行控制。構成免疫系統(tǒng)的核心成分是淋巴細胞，它使免疫系統(tǒng)具備識別能力和記憶能力。 器官自控制系統(tǒng) 器官自控制系統(tǒng)具有不受神經系統(tǒng)和內分泌系統(tǒng)控制的機制。 21世紀生物醫(yī)療儀器的發(fā)展展望 1） 機器人外科與微系統(tǒng)技術 ： 機器人外科是指外科醫(yī)生應用機器人去完成某些精確的外科任務，而非用機器人取代外科醫(yī)生。目的在于把需要的診斷、治療技術進行整合，構架成一個完整體系，以獲得最佳醫(yī)療效果。圖像的對比性能得到改善，結合出色的可視性，提高了診斷的準確性。優(yōu)點是：輻射劑量低（可下降 30%70%），分辨率高，可數字化傳輸、存儲實現無膠片化。 本節(jié)小結 4. 醫(yī)學儀器有哪些特殊性： 噪聲特性： 個體差異與系統(tǒng)