医疗仪器临床应用：第一章电子医疗仪器

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1、医疗仪器的临床应用内容1.1.电子医疗仪器电子医疗仪器2.2.放射医疗设备放射医疗设备3.3.核医疗设备核医疗设备4.4.医用电磁成像设备医用电磁成像设备 5.5.医用电磁治疗设备医用电磁治疗设备6.6.医用超声仪器医用超声仪器7.7.生命支持设备生命支持设备 8.8.医用光学和微创手术设备医用光学和微创手术设备参考书第1节 生物电的起源 动作电位的传导心脏活动心电信号的传导Einthoven导联体系 心电图 脑电图脑电波波名频率(次/s)波幅(V)出现时态及部位生理意义8-1320-100安静闭目清醒时，在枕叶明显大脑皮层在安静状态时脑电活动的主要表现14-305-20活动时，在额、顶叶明显

2、新皮层处在紧张活动状态下的主要脑电表现4-7100-150困倦时睡眠状态时皮层脑电活动表现0.5-320-200睡眼时(或极度疲劳、麻醉下)睡眠状态时皮层脑电活动表现脑电图电极诱发电位诱发电位肌电图肌电图第2节 生物电的时频特性 周期信号 傅立叶(Fourier)级数周期信号的叠加 周期信号的频谱 心电信号的频谱 脑电信号的频谱 滤波器及其频带滤波器滤波器输入输出滤波器频带选择心电信号的干扰 High Frequency ECG(HPECG)(a)true ECG(b)low pass filtered(c)high pass filtered0.051000.00HzHeart Rate V

3、ariability(HRV)Heart rate varies with every heartbeat.Heart rate variability(HRV)is the variation of beat to beat intervals,also known as R-R intervals.第3节 生物电放大器 磁场干扰磁场干扰导联线的处理 电极的等效电路生物电放大器参数要求1.1.高输入阻抗：高输入阻抗：Zi=5-10 MWZi=5-10 MW2.2.抗极化电压：抗极化电压：300 300mVmV3.3.高隔离性能：保证仪器的电气安全高隔离性能：保证仪器的电气安全4.4.低输出阻

4、抗：较高匹配性能低输出阻抗：较高匹配性能5.5.高增益：高增益：ECGECG，1mV-1V1mV-1V，增益增益 10 103 3 EEGEEG，100 mV-1V100 mV-1V，增益增益 10 104 46.6.频带合理：频带合理：7.7.高高CMRRCMRR：80 dB80 dB8.8.快速校准：快速校准：1 1 mVmV定标定标心电图机组成 1 mV12导联系统 12导联心电图自动分析19571957年，美国心脏协会前主席年，美国心脏协会前主席PipbegerPipbeger开始探索用计算机对心电图进行开始探索用计算机对心电图进行自动分析。自动分析。WHOWHO、国际心脏协会、国际心

5、电协会等组织都推荐用同步记录国际心脏协会、国际心电协会等组织都推荐用同步记录1212导联心电导联心电图作为开发心电图仪的基础，并以此建立正常值和新的诊断标准。图作为开发心电图仪的基础，并以此建立正常值和新的诊断标准。动态心电图 动态心电图的临床应用 心律失常心律失常(确立诊断、治疗评估、危险度评估确立诊断、治疗评估、危险度评估)；心肌缺血心肌缺血(辅助诊断、指导治疗辅助诊断、指导治疗)；实时实时12导联分析导联分析(心律失常、心律失常、ST段、段、QT分析分析)；心脏起搏器功能评价心脏起搏器功能评价心室晚电位监测心室晚电位监测心率变异性分析心率变异性分析第4节 生理参数测量 正常血压变化正常血

6、压变化 无创血压测量U形管血压测量参考线血压测量体位自动血压测量 有创血压测量有创血压测量http:/www.smiths- DeviceSpecificationsDeltran Disposable Pressure TransducerContinuous Flow Rate(for models with integral flush device)3cc/hr(1cc/hr)or 30cc/hr(10cc/hr)at 300 mmHgOperating Pressure Range-50 to+300 mmHgSensitivity5 V/V/mmHg,2%(typically 1%

7、)Zero Drift With Time 1.0 mmHg/8 hours after 10 min.warm-up to operating temperatureLeakage Current500 hoursStorage Temperature-25 C to+65 CDefibrillation Withstand5 discharges/5 minutes of 400 joules 50 ohm loadNatural Frequency200 Hz in salinePhase Shift5 at 5 kHzOutput Impedance270 Ohms to 400 Oh

8、msInput Impedance270 Ohms to 400 Ohms人体体温呼吸测量SaO2测量%100HbHbOHbOSaO222氧合血红蛋白(HbO2)和还原血红蛋白(Hb)光吸收率%100)()()()(R)(R)(SaO1Hb1HbO2Hb2HbO122Hb121Hb222第5节 监护仪 1962年，美国华盛顿中心医院心脏科报导：CCU的病人死亡率从原来的40%下降到12.5%冠心病监护(Coronary Care Unit)监护仪、除颤器、呼吸机、反博器等。重症监护(Intensive Care Unit)心肺脑复苏、生命体征支持、感染、营养、多器官功能衰竭；心肺脑复苏、生命体

9、征支持、感染、营养、多器官功能衰竭；危重病医学危重病医学研究在多器官功能衰竭时，各脏器之间的相互关系；研究在多器官功能衰竭时，各脏器之间的相互关系；监护仪、呼吸机、除颤器、输液泵、血液滤过器、心脏漂浮导管等等。监护仪、呼吸机、除颤器、输液泵、血液滤过器、心脏漂浮导管等等。监护仪种类床边监护仪床边监护仪中央监护系统中央监护系统监护仪种类心电监护仪心电监护仪监护仪种类多参数监护仪多参数监护仪监护参数 ECG:心电图 HR:Heart Rate 心率 RESP:Respiration 呼吸 BP:Blood Pressure 有创血压 NIBP:Non-Invasive Blood Pressure

10、 无创血压 BT:Body Temperature 体温 PULSE peripheral pulse 脉搏 SaO2:Oxygen Saturation 血氧饱和度 pO2:氧分压 pCO2:二氧化碳分压 CO:Cardiac Output 心输出量监护仪主要功能显示显示脉搏音调脉搏音调记录记录电池电池心律失常分析心律失常分析NIBP回顾回顾趋势图趋势图/表表监护导联与监护电极胎儿监护分娩监护宫缩测量远程分娩监护第6节 心脏起搏器心脏起搏器的基本原理是利用外来电流刺激，引起心肌兴奋收缩，实现对一些严重的窦房结功能障碍、心脏传导阻滞及其他心脏病急救的人工起搏，从而维持正常的心脏舒缩功能，是最重

11、要的生命支持系统之一。Albert Hymans artificial pacemaker in 1932Wearable devices on patients(1958)First implantable pacemaker in 1958Ake Senning Rune Elmqvist Arne Larsson Contemporary devices思考题阐述阐述FourierFourier变换将时域信号变换到频域信号的过程，并变换将时域信号变换到频域信号的过程，并分析它对心电图、脑电图分析的意义。分析它对心电图、脑电图分析的意义。如何检测如何检测EEGEEG中的中的 波、波、波、波、波、波、波？波？心电图检查时，为什么电极部位要涂导电膏？用消毒酒心电图检查时，为什么电极部位要涂导电膏？用消毒酒精替代可以吗？为什么？精替代可以吗？为什么？在在ECGECG记录前，都有一个记录前，都有一个1mV1mV方波，阐述它对临床检查有方波，阐述它对临床检查有何意义。何意义。有创血压测量中，为什么有创血压测量中，为什么FlashFlash开关要经常检查？开关要经常检查？当心电图机干扰比较大时，你应该如何处理？当心电图机干扰比较大时，你应该如何处理？如何从母体中检测出胎儿心电图？如何从母体中检测出胎儿心电图？谢 谢！