首页电子与通信技术电子技术医学电子学 01 第一章 医学电子学.ppt

01 第一章 医学电子学.ppt

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本课件为医学电子学的开篇部分,先沿概念界定与学科进展主线说明医用电子学的形成、研究内容与发展趋势,再讲解电流与电压、欧姆定律、基尔霍夫定律、电压源与电流源及其等效变换、戴维南定理等电路基础内容。

医学电子学课程封面页,标示课程名称与医用电子学在医学检测、诊断治疗中的应用主线
绪论章节标题页,概述医用电子学的学科形成、研究内容与临床应用价值
医用电子学形成过程说明页,阐述电子技术渗透医学领域并融合生物物理学与电生理学形成新学科
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第1页:医学电子学课程封面

《医学电子学》课程封面,标示课程名称与本课程主题。

第2页:绪论

绪论章节标题页,概述医用电子学的形成背景、研究内容与临床应用价值。

第3页:医用电子学的形成

近代电子技术迅速发展,已广泛渗透到医学的各个领域,从基础医学研究到临床诊断、治疗和病房监护都离不开电子技术。在这一过程中,电子技术不断吸取生物物理学、电生理学等学科知识,逐步形成一门独立的新学科——医用电子学(Medical Electronics,ME)。

第4页:医用电子学的发展意义

医用电子学的迅速发展,极大促进了医学基础研究以及诊断、治疗、监护技术水平的提高。目前,医用电子学的发展程度已成为衡量一个国家或一个地区当代医学发展水平的重要尺度之一。

第5页:医用电子学研究内容

医用电子学研究的内容和应用范围比较广泛,一般可归纳为以下几个方面:

  • 生物医学检测
  • 生物医学显示技术
  • 生物医学材料和器件的研制和应用
  • 生物医学信息处理和传递技术
  • 电对生物组织的刺激技术
  • 生物医学系统的研究

第6页:医用电子学研究内容(续)

  • 人体功能的辅助和修复技术
  • 生物系统的模拟技术
  • 医工之间的协调教育

实践证明,全面应用医用电子学,对促进医学基础研究,提高临床诊断、治疗、护理、保健等工作的质量都有重大意义。

第7页:医用电子学发展趋势

医用电子学的发展趋势:

  • 在医用电子技术装置的设计方面力求小型化、轻量化、多功能、高灵敏度、稳定可靠和显示记录多样化
  • 改革X线诊断机,提高X线成像分辨率,降低X线辐射剂量,扩大诊断范围,提高可靠性,简化操作
  • X线电视获得广泛应用
  • 同位素诊断装置在准确度、灵敏度和确诊速度等方面有很大提高
  • 医用电子学在治疗装置方面的发展
  • 由于加速器的发展,对高能粒子治疗癌症日益重视

第8页:电子学在医学中的直接应用

  • 生物磁学(Biomagnetics)在防止恶性肿瘤生长方面取得良好效果
  • 显示技术:应用彩色XTV装置,用彩色电视摄像机播送手术实况,可远距离观察手术情况
  • 遥测技术:分有线与无线两种,有线遥测用于医院(ICU、CCU病室)与患者间,无线遥测用于运动员、宇航员、潜水员等活动对象
  • 自控技术:自动体温计、自动呼吸计、心电图自动解析装置、自动心电监护装置等
  • 记录技术:医用磁带录象机(VTR)多采用螺旋式扫描,把一场图象记录在磁带的一条磁道上

第9页:第一章 电路基础

第一章 电路基础章标题页,概述本章的直流电路基本概念、定律与电源变换方法。

第10页:电路的基本概念

电路
电流所流过的路径
电流
电荷在电场作用下的定向移动

电路中形成电流必须具备两个条件:

  • 电路中有自由移动的电荷
  • 电路两端必须加有电压

第11页:欧姆定律与电学量单位

欧姆定律:I = E / R

  • 电流单位:A、mA、μA
  • 电阻单位:MΩ、kΩ、Ω
  • 电压单位:kV、V、mV、μV
  • 电导 G = 1 / R,单位:S

第12页:基尔霍夫第一定律

基尔霍夫第一定律:流向节点的电流之和等于流出节点电流之和。

  • I1+I2 = I3
  • I1+I2-I3 = 0

第13页:基尔霍夫第二定律

基尔霍夫第二定律:沿任一闭合回路的电势增量的代数和等于零。

  • I1+I2 = I3

第14页:电压源

三、电压源和电流源

1. 电压源:由电动势 E 与内阻 R0 串联构成,接负载 RL 后输出电流 I 与端电压 U。

第15页:电流源

2. 电流源:由电流 IS 与内阻 RS 并联构成,接负载 RL 后输出电流 I 与端电压 U。

第16页:理想电源的内阻条件

为了使电压源和电流源更接近理想的电压源和电流源,电压源的内阻 R0 应越小越好,而电流源的内阻 RS 应越大越好。

第17页:电压源与电流源的等效变换

3. 电压源与电流源的等效变换:电压源(E、R0)与电流源(IS、RS)在相同内阻条件下可对外电路等效互换。

第18页:戴维南定理电路图

四、戴维南定理电路图:含源二端网络(R1、R2、E、Is)接负载 Rab,端口电流为 I。

第19页:戴维南定理

戴维南定理:任何一个含源线性二端网络可以等效成为一个电压源,这个电压源的电动势 E′ 等于该含源二端网络的开路电压,而内阻 R′ 则等于此二端网络内部所有电源都为零时(全部电压源短路、电流源开路)的两个输出端点之间的等效电阻。

第20页:第二章 基本放大电路

第二章 基本放大电路章标题页,标示本章讲解半导体器件与基本放大电路原理。

第21页:

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