1 绪论 1
1.1 医疗仪器发展概况 1
1.1.1 诊断仪器的发展历史 1
1.1.2 治疗仪器的发展历史 4
1.2 中医诊疗仪器发展概况 5
1.2.1 中医诊断仪器 5
1.2.2 中医治疗仪器 6
1.3 计算机技术与医疗仪器 8
1.3.1 医学数字图像处理技术 9
1.3.2 生物医学信号处理技术 9
1.3.3 医学虚拟仪器技术 10
1.3.4 医用电子仪器 10
1.3.5 计算机辅助中医专家诊断系统 11
1.3.6 数字化医院 11
1.4 医疗仪器的发展趋势 12
小结 13
思考题 13
2 医疗仪器的基本结构 14
2.1 概述 14
2.2 医疗仪器的分类 14
2.2.1 医学检测仪器 14
2.2.2 医学治疗仪器 16
2.2.3 医学辅助仪器 18
2.3 医疗仪器的构成与原理 19
2.3.1 医疗仪器系统的基本组成 19
2.3.2 人体生理信息与治疗 20
2.3.3 医疗仪器的工作方式与设计 21
2.4 常用医用传感器介绍 31
2.4.1 应变式传感器 31
2.4.2 压电式传感器 33
2.4.3 光电、热敏传感器 35
2.4.4 超声传感器 40
2.4.5 生化传感器 41
2.4.6 智能传感器 43
小结 44
思考题 45
3 生物医学信号处理技术 46
3.1 概述 46
3.1.1 信号与生物医学信号 46
3.1.2 生物医学信号的产生和特点 48
3.1.3 生物医学信号的传输介质 50
3.1.4 生物医学信号处理 50
3.2 生物医学信号的测量和信号放大 50
3.2.1 生物医学信号测量的范围 50
3.2.2 生物医学信号测量的基本特点 51
3.2.3 信号调理电路 52
3.2.4 生物医学信号的放大器 53
3.2.5 生物医学信号测量中的干扰与噪声 55
3.3 生物医学信号的数字化处理 55
3.3.1 采样定理 55
3.3.2 采样／保持 56
3.3.3 模／数转换器 57
3.3.4 数／模转换器 58
3.3.5 数据采集系统 58
3.4 生物医学信号的测量与分析 59
3.4.1 心血管系统电信号数字处理 59
3.4.2 神经和肌电信号的测量与处理 61
3.4.3 声音信号处理 63
3.4.4 压强信号处理 64
3.4.5 经络电阻测量 65
小结 68
思考题 68
4 医学数字图像处理技术 69
4.1 概述 69
4.1.1 数字图像处理的研究内容 69
4.1.2 计算机图像处理技术的发展 71
4.2 医学图像处理技术简介 73
4.2.1 图像处理技术 73
4.2.2 医学图像重建技术 74
4.3 图像处理技术在医学领域的应用 78
4.3.1 常用医学图像成像 78
4.3.2 外科手术导航系统 82
4.3.3 舌色诊断仪 87
小结 90
思考题 90
5 单片机技术 91
5.1 概述 91
5.1.1 单片机技术的发展简史 91
5.1.2 单片机技术的发展方向 92
5.1.3 单片机技术的应用特点及意义 92
5.1.4 单片机技术的应用领域 94
5.2 单片机基础知识 95
5.2.1 单片机的内部结构 95
5.2.2 单片机的基本工作原理 98
5.3 单片机介绍 101
5.3.1 常用单片机 101
5.3.2 新型单片机 105
5.4 单片机开发与调试 105
5.4.1 单片机开发系统的功能 105
5.4.2 单片机开发系统及调试 108
5.4.3 单片机开发板 110
5.5 单片机医疗仪器介绍 110
5.5.1 脉象血压仪系统 110
5.5.2 数码四参数监护仪 113
5.5.3 移动急救呼吸机 114
小结 119
思考题 119
6 嵌入式系统技术 120
6.1 概述 120
6.1.1 嵌入式系统的发展 120
6.1.2 嵌入式系统的概念 122
6.1.3 嵌入式系统的组成 123
6.1.4 嵌入式处理器介绍 125
6.2 嵌入式操作系统介绍 131
6.2.1 嵌入式操作系统的基本概念 131
6.2.2 典型的嵌入式操作系统 134
6.3 嵌入式医疗仪器设备介绍 141
6.3.1 基于嵌入式技术的远程多参数监护仪 141
6.3.2 基于PDA的移动医护信息管理系统 144
小结 148
思考题 148
7 数字信号处理技术 150
7.1 概述 150
7.1.1 数字信号处理的发展历程 150
7.1.2 数字信息处理器的功能与特点 152
7.1.3 现代数字信号处理器的发展趋势与前景 158
7.2 DSP芯片 159
7.2.1 DSP芯片的基本概念和特点 159
7.2.2 DSP芯片的硬件结构 159
7.2.3 DSP指令及编程 162
7.2.4 DSP芯片的综合优点 163
7.2.5 DSP芯片的分类 163
7.2.6 DSP芯片的选择 164
7.2.7 DSP芯片的主要应用领域 166
7.3 数字信号处理在医学领域的应用 167
7.3.1 数字式助听器 167
7.3.2 基于DSP的便携式心电监护仪 172
小结 177
思考题 177
8 虚拟仪器技术 178
8.1 概述 178
8.1.1 虚拟仪器的发展历程 178
8.1.2 虚拟仪器及其特点 178
8.1.3 虚拟仪器的基本功能和构成 179
8.1.4 虚拟仪器硬件和软件系统 180
8.2 虚拟医学仪器 182
8.2.1 虚拟医学仪器及其特点 182
8.2.2 虚拟医学仪器的构成和设计 183
8.2.3 虚拟医学仪器的基本组成 183
8.2.4 虚拟医学仪器常用软件 184
8.3 虚拟仪器的发展趋势 185
8.3.1 外挂式虚拟仪器 185
8.3.2 PXI型高精度集成虚拟仪器测试系统 186
8.3.3 网络化虚拟仪器 186
8.4 虚拟仪器软件介绍 186
8.4.1 Labview简介 186
8.4.2 Labview的特点 187
8.4.3 Labview的主要功能 187
8.4.4 Labview的主要优点 188
8.4.5 Labview工作环境和VI基本组成 189
8.4.6 Labview创建虚拟仪器的过程 196
8.5 虚拟医学仪器应用实例 197
8.5.1 基于虚拟仪器技术的医学图像采集和数据管理系统 197
8.5.2 虚拟仪器技术在神经传导检测中的应用 199
8.5.3 虚拟仪器技术在中医脉象测试中的应用 203
小结 211
思考题 211
9 网络与通信技术 212
9.1 通信网络基础概念 212
9.1.1 计算机网络基本概念 212
9.1.2 有线通信网 213
9.1.3 无线通信网络 219
9.2 网络技术与数字化医院 225
9.2.1 医疗仪器网络化 225
9.2.2 数字化医疗发展阶段 229
9.3 网络与通信技术在医学领域的应用 229
9.3.1 医院PACS系统 229
9.3.2 病房监护系统 240
9.3.3 远程医疗 247
小结 252
思考题 252
参考文献 254