第1章 医学仪器的基本概念 1
1.1 医学术语和医学仪器 3
1.2 广义医学仪器系统 4
1.3 可选择的操作模式 5
1.4 医学测量的约束 6
1.5 生物医学仪器的研究分类 8
1.6 干扰输入和修改输入 9
1.7 补偿技术 10
1.8 生物统计学 11
1.9 广义静态特性 14
1.10 广义动态特性 18
1.11 设计准则 26
1.12 商用医学仪器的开发过程 27
1.13 医疗器械的监管 28
习题 29
参考文献 30
第2章 基本传感器及其原理 32
2.1 位移测量方法 32
2.2 电阻式传感器 32
2.3 电桥电路 38
2.4 电感式传感器 38
2.5 电容式传感器 40
2.6 压电式传感器 42
2.7 温度测量 45
2.8 热电偶 45
2.9 热敏电阻 47
2.10 辐射测温技术 50
2.11 光纤温度传感器 53
2.12 光学测量 54
2.13 辐射光源 54
2.14 几何光学和纤维光学 58
2.15 滤光器 59
2.16 辐射传感器 60
2.17 光学组合 63
习题 63
参考文献 64
第3章 放大器和信号处理 66
3.1 理想运算放大器 66
3.2 反相放大器 67
3.3 同相放大器 70
3.4 差分放大器 71
3.5 比较器 73
3.6 整流器 74
3.7 对数放大器 76
3.8 积分器 76
3.9 微分器 79
3.10 有源滤波器 79
3.11 频率响应 81
3.12 失调电压 83
3.13 偏置电流 84
3.14 输入阻抗和输出阻抗 85
3.15 相敏解调器 87
3.16 定时器 89
3.17 医学仪器中的微型计算机 90
习题 91
参考文献 92
第4章 生物电位的起源 93
4.1 可兴奋细胞的电活动 93
4.2 容积导体电场 99
4.3 周围神经系统的功能性组织 101
4.4 神经电图 103
4.5 肌电图 106
4.6 心电图 108
4.7 视网膜电图 116
4.8 脑电图 119
4.9 脑磁图 132
习题 132
参考文献 135
第5章 生物电位电极 137
5.1 电极-电解液界面 137
5.2 极化 139
5.3 极化电极和非极化电极 141
5.4 电极特性和电路模型 145
5.5 电极-皮肤界面和运动伪迹 148
5.6 体表记录电极 150
5.7 体内电极 155
5.8 电极阵列 158
5.9 微电极 160
5.10 组织电刺激电极 166
5.11 使用电极的实用提示 168
习题 169
参考文献 172
第6章 生物电位放大器 174
6.1 生物电位放大器的基本要求 174
6.2 心电图机 175
6.3 使用心电图机常见问题 184
6.4 瞬变保护 191
6.5 共模及其他干扰的消减电路 192
6.6 其他生物电位信号放大器 195
6.7 生物电位前置放大器实例 198
6.8 其他生物电位信号处理器 199
6.9 心电监护仪 204
6.10 生物遥测技术 207
习题 208
参考文献 211
第7章 血压和心音 212
7.1 直接测量法 214
7.2 血压波形的谐波分析 217
7.3 压力测量系统的动态特性 217
7.4 系统响应的测量 223
7.5 系统参数对响应的影响 225
7.6 血压测量的带宽要求 225
7.7 典型血压波形失真 226
7.8 静脉压测量系统 227
7.9 心音 228
7.10 心音图 231
7.11 心导管术 231
7.12 势能和动能对压力测量的影响 234
7.13 血压间接测量法 235
7.14 张力测量法 239
习题 242
参考文献 243
第8章 血流量和血容量测量 245
8.1 连续输注指示剂-稀释法 245
8.2 快速输注指示剂-稀释法 247
8.3 电磁流量计 249
8.4 超声流量计 254
8.5 热对流式速度传感器 262
8.6 套筒式体积描记法 264
8.7 电阻抗体积描记法 265
8.8 光学体积描记法 270
习题 271
参考文献 272
第9章 呼吸系统测量 274
9.1 呼吸系统建模 275
9.2 压力测量 279
9.3 气体流量测量 281
9.4 肺容量 286
9.5 呼吸体积描记法 291
9.6 呼吸力学试验 296
9.7 气体浓度的测量 305
9.8 气体运输测试 312
习题 317
参考文献 319
第10章 化学生物传感器 322
10.1 血气和酸碱生理学 323
10.2 电化学传感器 325
10.3 化学光纤传感器 330
10.4 离子敏场效应晶体管 340
10.5 免疫敏场效应晶体管 342
10.6 无创血气监测 342
10.7 血糖传感器 347
10.8 电子鼻 351
10.9 芯片实验室 352
习题 353
参考文献 353
第11章 临床实验室技术及相关仪器 356
11.1 分光光度计 356
11.2 自动生化分析仪 363
11.3 色谱法 365
11.4 电泳技术 367
11.5 血液学 369
习题 375
参考文献 375
第12章 医学成像系统 377
12.1 图像的信息含量 377
12.2 调制传递函数 381
12.3 噪声等效带宽 383
12.4 电视系统 383
12.5 X射线摄影 385
12.6 计算机X射线摄影 391
12.7 计算机断层成像 394
12.8 磁共振成像 400
12.9 核医学 403
12.10 单光子发射计算机断层成像 408
12.11 正电子发射断层成像 408
12.12 超声成像 410
12.13 对比剂 416
习题 418
参考文献 419
第13章 治疗和修复设备 421
13.1 心脏起搏器和其他电刺激器 421
13.2 除颤器和心律转复器 432
13.3 机械心血管矫正和修复设备 435
13.4 血液透析 438
13.5 体外碎石术 440
13.6 呼吸机 441
13.7 新生儿保育箱 443
13.8 药物释放装置 445
13.9 外科设备 448
13.10 激光的治疗应用 450
习题 450
参考文献 452
第14章 电气安全 454
14.1 电流的生理效应 454
14.2 重要的敏感性参数 456
14.3 配电系统 460
14.4 宏电击的危险性 463
14.5 微电击的危险性 465
14.6 电气安全规范和标准 469
14.7 防护电击的基本方法 470
14.8 防护：电源配电 470
14.9 保护：设备设计 473
14.10 电气安全分析仪 475
14.11 电气系统检测 476
14.12 电气设备的检测 477
习题 480
参考文献 481
附录 483
附录A.1物理常数 483
附录A.2国际单位制（SI）的词头 483
附录A.3国际单位制 483
附录A.4缩写词 484
附录A.5化学元素 488
中英文对照表 490