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第一章 生物医学仪器的基本概念 1

1.1 生物医学仪器系统 1

前言 1

1.2 工作方法 3

1.3 生物医学仪器的分类 4

1.4 工作范围 7

1.5 生物医学仪器的主要特性 7

1.5.1 输入阻抗 7

1.5.2 灵敏度 8

1.5.3 线性和精度 9

1.5.4 频率响应 10

1.5.5 信噪比 10

1.5.6 共模抑制比 11

2.1 主动传感器 13

第二章 生物医学传感器的基本原理 13

2.1.1 电磁传感器 14

2.1.2 压力传感器 17

2.1.3 热电传感器 19

2.1.4 光电传感器 21

2.2 被动传感器 22

2.2.1 电阻式传感器 23

2.2.2 电容式传感器 26

2.2.3 电感式传感器 28

2.3 几种常用的生物医学传感器 29

2.3.1 力传感器 30

2.3.2 位移、速度和加速度传感器 31

2.3.3 压力传感器 32

2.4 传感器测量系统 33

2.3.4 数字式传感器 33

2.5 传感器的控制系统 35

第三章 生物电位及生物电放大器 37

3.1 生物电位的发生原理 37

3.1.1 静息电位 37

3.1.2 动作电位 40

3.1.3 动作电位的传播 41

3.2 信号及信号源 42

3.3 生物电放大器 45

3.3.1 运算放大器 46

3.3.2 生物电放大器的一般特点 57

3.3.3 生物电放大器 67

4.1 心电图的导联 82

4.1.1 标准导联 82

第四章 心电图和心电图仪 82

4.1.2 单极导联和中心电端 84

4.1.3 单极胸前导联 85

4.1.4 单极肢体导联和单极加压肢体导联 85

4.2 正常心电图 87

4.3 心电向量图及其与心电图的联系 88

4.4 心脏传导系统的电活动 94

4.4.1 心脏的传导系统 94

4.4.2 导管希氏束电图 96

4.4.3 体表希氏束电图 97

4.5 心电图仪的设计特点 99

4.6 心电图仪的一般结构 102

4.6.1 常规心电图仪的一般结构 102

4.6.2 现代心电图仪的一般结构 104

4.7 心电图仪的电路工作原理 108

4.7.1 常规心电图仪的电路工作原理 108

4.7.2 现代心电图仪的电路工作原理 123

5.1 多道生理记录仪的主要特点 166

第五章 多道生理记录仪 166

5.2 多道生理记录仪的主要用途 168

5.3 多道生理记录仪的组成 169

5.4 生物电放大器 173

5.4.1 生物电位电极 173

5.4.2 浮置生物放大器 175

5.4.3 浮置生物电放大器的实际电路 176

5.5 直流放大器 179

5.6 心音放大器 183

5.6.1 心音的发生原理 184

5.6.2 心音图的记录 185

5.6.3 心音测量系统 186

5.6.4 心音放大器 188

5.7.1 血压、阻力和血流 195

5.7 生理压力的测量 195

5.7.2 血压的检测 196

5.7.3 压力放大器 198

5.8 脉率及呼吸率的测量 203

5.8.1 脉率和呼吸率传感器 203

5.8.2 脉率和呼吸率放大器 204

5.9 血流及血容量的测量 209

5.9.1 电磁血流计 210

5.9.2 超声血流计 210

5.9.3 射线法 211

5.9.4 热稀释法 211

5.9.5 指示剂稀释法 212

5.9.6 阻抗法测量心输出量 214

5.9.7 阻抗图的临床应用 218

5.9.8 阻抗容积描记器 219

5.10 生物遥测 222

5.10.1 可遥测的生理参数 223

5.10.2 生物遥测系统 224

5.10.3 单通道遥测发射机 230

5.11 心率计 232

5.11.1 平均心率计 232

5.11.2 瞬时心率计 233

5.11.3 平均和瞬时两用型心率计 236

5.12 积分器 240

5.12.1 积分器工作原理 240

5.12.2 积分器电路分析 243

5.13 微分器 250

5.13.1 微分器工作原理 250

5.13.2 微分器的电路分析 252

5.14.1 方框原理 257

5.14 监视示波器 257

5.14.2 电路分析 259

5.15 生理参数测量概要 267

5.15.1 生物电位的测量 267

5.15.2 皮肤电阻的测量 268

5.15.3 心血管参数的测量 268

5.15.4 呼吸的测量 270

5.15.5 温度的测量 270

5.15.6 其它生理参数的测量 270

第六章 微电极技术 271

6.1 概述 271

6.1.1 微电极 271

6.1.2 无关电极 272

6.1.4 微动操纵器 273

6.1.5 输出装置 273

6.1.3 微电极放大器 273

6.2 微电极的制作和充灌 274

6.2.1 玻璃 274

6.2.2 微电极拉制器 274

6.2.3 充灌液与充灌方法 275

6.3 微电极的物理性质 276

6.3.1 微电极的形状和大小 276

6.3.2 微电极的力学性质 277

6.3.3 微电极的电阻 277

6.3.4 电容 279

6.3.5 尖端电位 280

6.3.6 微电极的非线性电学性质 281

6.4 记录电路 282

6.4.1 微电极放大器的性能 282

6.4.2 微电极放大器的结构 284

6.4.3 驱动屏蔽 285

6.4.4 负电容补偿 287

6.4.5 失调电压的补偿 289

6.4.6 接地和干扰 289

6.4.7 噪声 291

6.4.8 电极电阻的测量 291

6.4.9 低通滤波器 292

6.4.10 定标 293

6.5 电流注入 293

6.5.1 电流源 293

6.5.2 电流监视 295

6.5.3 电流注入和电位测量 296

6.6 微电泳 298

6.7 微电极扩大器的电路分析 300

6.7.1 最简单的微电极放大器 301

6.7.2 电流注入式微电极放大器 303

6.7.3 微电极放大器典型电路的分析 309

第七章 医用数据处理计算机 317

7.1 医用数据处理计算机工作原理 318

7.1.1 信号平均提高信噪比原理 318

7.1.2 系列化统计分析 321

7.1.3 非系列化统计分析 321

7.2 医用数据处理计算机的程序及其生物学意义 322

7.2.1 平均 322

7.2.2 记忆示波器 324

7.2.3 直方图 324

7.3 医用数据处理计算机的一般特点及方框原理 332

7.3.1 医用数据处理计算机的一般特点 332

7.3.2 方框原理 333

7.4.2 运算控制部分 337

7.4 医用数据处理计算机的操作原理 337

7.4.1 显示控制部分 337

7.4.3 输入板 342

7.4.4 直方图部分 343

第八章 生物化学分析仪器 345

8.1 光谱分析原理 346

8.1.1 光波 346

8.1.2 光的吸收 348

8.1.3 光的选择吸收 351

8.2 分光光度计的主要部件 355

8.2.1 光源 355

8.2.2 分光装置 355

8.2.3 光电效应和光电转换器件 357

8.3 72型光电分光光度计 359

8.4.1 单光束紫外/可见光分光光度计主要元件及材料 361

8.4 单光束紫外/可见光分光光度计 361

8.4.2 单光束紫外/可见光分光光度计的应用范围 362

8.4.3 单光束紫外/可见光分光光度计的光学系统 362

8.4.4 单光束紫外/可见光分光光度计的电学系统 363

8.4.5 单光束紫外/可见光分光光度计的光源电路分析 363

8.4.6 单光束紫外/可见光分光光度计的微电流放大和测量电路 369

8.5 紫外检测仪 374

8.5.1 紫外检测仪的检测器 376

8.5.2 紫外检测仪的电路分析 378

8.5.3 其它类型紫外检测仪的工作原理 388

8.6 双光束紫外/可见光分光光度计 390

8.7 双波长薄层色谱扫描仪 393

8.7.1 双波长TLC扫描仪的工作原理 393

8.7.2 双波长TLC扫描仪的光学系统原理 398

8.7.3 双波长TLC扫描仪的电学系统原理 400

附录 用袖珍电子计算器求溶液浓度的方法 401

第九章 电子刺激器和刺激隔离器 405

9.1 电子刺激器 405

9.1.1 电刺激与电兴奋的基本因素 409

9.1.2 电刺激的作用原理 411

9.1.3 电子刺激器的组成及方框原理 413

9.1.4 分立元件构成的多功能电子刺激器 421

9.1.5 一种数字式电子刺激器的构成方案 435

9.1.6 一种典型的数字式电子刺激器电路分析 447

9.2 刺激隔离器技术 479

9.2.1 伪迹产生的原因 479

9.2.2 减小伪迹的措施 480

9.2.3 刺激隔离器 484

9.2.4 一种常用的刺激隔离器 491

10.1 电压钳制技术在细胞兴奋性研究中的作用 495

第十章 电压钳制技术 495

10.2 电压钳制的定义及其原理 500

10.2.1 电压钳制的定义 500

10.2.2 膜电位的钳制原理 502

10.3 电压钳制实验的必要条件 504

10.4 关于电压钳制实验设备的一些说明 507

10.4.1 枪乌鲗轴突 508

10.4.2 电极 508

10.4.3 神经轴突槽 510

10.5 电压钳制的实验系统 510

10.5.1 系统框图 510

10.5.2 电压钳制系统的实验电路 512

10.5.3 一种典型的电压钳制放大器 517

10.6 斑片钳制技术 528

10.6.1 斑片钳制技术的原理 530

10.6.2 斑片钳制实验设备介绍 533

第十一章 噪声、干扰和不稳定性 536

11.1 噪声的特性 536

11.2 噪声的种类 538

11.3 信噪比 540

11.4 低噪声电路的设计 541

11.5 干扰 542

11.6 共模干扰 544

11.7 减小干扰的措施 545

11.8 基线漂移 548

第十二章 电气安全 551

12.1 电流的生物学效应 551

12.2 电源分配系统和医疗仪器的潜在危险 560

12.3 防止电击的主要措施 560

参考书目 570