醫(yī)學(xué)電子儀器及設(shè)計

1、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)電子儀器原理與設(shè)計72學(xué)時多學(xué)科交叉的結(jié)晶多學(xué)科交叉的結(jié)晶理、工、醫(yī)高度融合的產(chǎn)物理、工、醫(yī)高度融合的產(chǎn)物生物醫(yī)學(xué)工程研究的有力工具生物醫(yī)學(xué)工程研究的有力工具本課程基本要求本課程基本要求掌握掌握“三個基本知識三個基本知識”、培養(yǎng)、培養(yǎng)“一一個基本能力個基本能力”，即掌握醫(yī)學(xué)電子類，即掌握醫(yī)學(xué)電子類儀器的儀器的基本原理、基本結(jié)構(gòu)、基本電路；培養(yǎng)基本應(yīng)用能力（儀器分儀器分析、儀器設(shè)計、儀器維護析、儀器設(shè)計、儀器維護） 教學(xué)方法教學(xué)方法課堂理論教學(xué)課堂理論教學(xué) 驗證性實驗教學(xué)驗證性實驗教學(xué) 設(shè)計性實驗教學(xué)設(shè)計性實驗教學(xué) 三、主要參考書三、主要參考書1 1、余學(xué)飛，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)電子儀器原理與設(shè)計、

2、余學(xué)飛，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)電子儀器原理與設(shè)計, ,華南理工大學(xué)華南理工大學(xué)出版社，出版社，2007 2007 2 2、吳建剛，現(xiàn)代醫(yī)用電子儀器原理與維修，電子工業(yè)出、吳建剛，現(xiàn)代醫(yī)用電子儀器原理與維修，電子工業(yè)出版社，版社，2005 2005 3 3、鄧親愷，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)儀器原理與設(shè)計，科學(xué)出版社，、鄧親愷，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)儀器原理與設(shè)計，科學(xué)出版社，20042004參考網(wǎng)站參考網(wǎng)站http:/ (南方醫(yī)療器械網(wǎng)) http:/ （醫(yī)械之家） 第一章 概論 1.1 醫(yī)學(xué)儀器定義及分類 1.2 醫(yī)學(xué)儀器發(fā)展簡史 1.3 生物信息知識簡介 1.4 醫(yī)學(xué)儀器的工作方式和結(jié)構(gòu) 1.5 醫(yī)學(xué)儀器的特性 1.6 醫(yī)學(xué)儀器的設(shè)計

3、原則和基本步驟 1.7 醫(yī)學(xué)儀器發(fā)展趨勢 1.1 醫(yī)學(xué)儀器定義你知道的醫(yī)學(xué)儀器有哪些？醫(yī)學(xué)儀器輸入或輸出的物理量輸入或輸出的物理量 不是電壓或電流不是電壓或電流輸入或輸出的物理量輸入或輸出的物理量 是電壓或電流是電壓或電流醫(yī)學(xué)電子儀器醫(yī)學(xué)電子儀器 超聲、放射等設(shè)備超聲、放射等設(shè)備醫(yī)學(xué)電子儀器醫(yī)學(xué)電子儀器測量、診斷測量、診斷 治療類儀器治療類儀器心電心電 腦電腦電 肌電肌電 誘發(fā)誘發(fā) 電位電位監(jiān)監(jiān) 護護 儀儀血壓血壓 測量測量 儀器儀器心心 臟臟 起起 搏搏 器器心心 臟臟 除除 顫顫 器器微弱信號處理微弱信號處理電氣安全電氣安全 高高 頻頻 電電 刀刀醫(yī)療器械（醫(yī)療器械（medical dev

4、icemedical device）醫(yī)學(xué)儀器（醫(yī)學(xué)儀器（medical instrumentmedical instrument）單純或者組合應(yīng)用于人體的儀器，包括所需的軟件。單純或者組合應(yīng)用于人體的儀器，包括所需的軟件。以醫(yī)學(xué)臨床和醫(yī)學(xué)研究為目的的儀器。以醫(yī)學(xué)臨床和醫(yī)學(xué)研究為目的的儀器。疾病的預(yù)防、診斷、治療、監(jiān)護、或者緩解疾病的預(yù)防、診斷、治療、監(jiān)護、或者緩解損傷或殘疾的診斷、治療、監(jiān)護、緩解或者補償損傷或殘疾的診斷、治療、監(jiān)護、緩解或者補償解剖或者生理過程的研究、替代或者調(diào)節(jié)解剖或者生理過程的研究、替代或者調(diào)節(jié)妊娠控制妊娠控制 1.1 醫(yī)學(xué)儀器定義醫(yī)學(xué)儀器定義 1.1、醫(yī)學(xué)儀器的種類 1

5、.1.1 1.1.1 按使用風險大小分類按使用風險大小分類第一類是指通過常規(guī)管理足以保證其安全性、有第一類是指通過常規(guī)管理足以保證其安全性、有效性的醫(yī)療器械（大部分是手術(shù)器械）。效性的醫(yī)療器械（大部分是手術(shù)器械）。第二類是指對其安全性、有效性應(yīng)當加以控制的第二類是指對其安全性、有效性應(yīng)當加以控制的醫(yī)療器械。醫(yī)療器械。第三類是指植入人體；用于支持、維持生命；對第三類是指植入人體；用于支持、維持生命；對人體具有潛在危險，對其安全性、有效性必須嚴人體具有潛在危險，對其安全性、有效性必須嚴格控制的醫(yī)療器械。格控制的醫(yī)療器械。 1.1.2 1.1.2 從資產(chǎn)管理的角度分類從資產(chǎn)管理的角度分類大型儀器：一

6、百萬以上的，如大型儀器：一百萬以上的，如CTCT、磁共振設(shè)備，、磁共振設(shè)備，中小型儀器：如心電圖機、床邊監(jiān)護儀等。中小型儀器：如心電圖機、床邊監(jiān)護儀等。 低值產(chǎn)品：包括很多一次性配件低值產(chǎn)品：包括很多一次性配件 1.1.3 1.1.3 植入的和非植入的植入的和非植入的對于醫(yī)用植入物有特殊的管理條例，但大部分醫(yī)療儀器是非植入對于醫(yī)用植入物有特殊的管理條例，但大部分醫(yī)療儀器是非植入的。的。也有將醫(yī)療儀器分為在體測量的和離體測量的，而在體非侵入性也有將醫(yī)療儀器分為在體測量的和離體測量的，而在體非侵入性測量是醫(yī)學(xué)診斷儀器的發(fā)展方向。測量是醫(yī)學(xué)診斷儀器的發(fā)展方向。 1.1.4 1.1.4 按臨床科室或人

7、體系統(tǒng)分類按臨床科室或人體系統(tǒng)分類心臟科設(shè)備心臟科設(shè)備呼吸科設(shè)備呼吸科設(shè)備泌尿科設(shè)備泌尿科設(shè)備這樣分類有助于了解不同科室對醫(yī)療儀器和工程技術(shù)這樣分類有助于了解不同科室對醫(yī)療儀器和工程技術(shù)的需求，但很多設(shè)備各個科都使用，會有很多重復(fù)。的需求，但很多設(shè)備各個科都使用，會有很多重復(fù)。 1.1.5 1.1.5 按物理原理分類按物理原理分類醫(yī)用電子儀器醫(yī)用電子儀器醫(yī)用光學(xué)儀器醫(yī)用光學(xué)儀器醫(yī)用放射儀器醫(yī)用放射儀器醫(yī)用核物理儀器醫(yī)用核物理儀器現(xiàn)代醫(yī)療儀器是聲、光、電、機械一體的?，F(xiàn)代醫(yī)療儀器是聲、光、電、機械一體的。 1.1.6 1.1.6 按臨床應(yīng)用分類：按臨床應(yīng)用分類：診斷儀器診斷儀器治療儀器治療儀器輔

8、助儀器輔助儀器直接用于人體的直接用于人體的非直接用于人體的非直接用于人體的電氣敏感電氣敏感非電氣敏感非電氣敏感n不同的分類方法應(yīng)用于不同的場合不同的分類方法應(yīng)用于不同的場合診斷儀器診斷儀器 醫(yī)用電子設(shè)備醫(yī)用電子設(shè)備 ：心電圖機、腦電圖機：心電圖機、腦電圖機 、床邊監(jiān)護系、床邊監(jiān)護系統(tǒng)統(tǒng) 、動態(tài)心電監(jiān)護儀、動態(tài)心電監(jiān)護儀 、胎兒監(jiān)護儀、胎兒監(jiān)護儀 、飽和血氧濃度、飽和血氧濃度監(jiān)護儀監(jiān)護儀 醫(yī)用成像裝置醫(yī)用成像裝置 ：X X射線診斷裝置（普通、數(shù)字化）、射線診斷裝置（普通、數(shù)字化）、X X線計算機斷層掃描儀線計算機斷層掃描儀 、核醫(yī)學(xué)成像裝置、核醫(yī)學(xué)成像裝置 、超聲診斷、超聲診斷裝置裝置 、磁共振

9、成像裝置、磁共振成像裝置、 熱成像裝置熱成像裝置 醫(yī)用檢驗儀器醫(yī)用檢驗儀器 ：生物傳感器：生物傳感器 、生化分析儀、生化分析儀 、血氣分、血氣分析儀、析儀、 血細胞分類儀血細胞分類儀 醫(yī)用光學(xué)儀器醫(yī)用光學(xué)儀器 ：內(nèi)窺鏡：內(nèi)窺鏡 、光學(xué)顯微鏡、光學(xué)顯微鏡 、激光儀器、激光儀器 、眼科光學(xué)儀器（自動眼壓計、自動驗光機、視野測定眼科光學(xué)儀器（自動眼壓計、自動驗光機、視野測定儀、角膜地形圖、眼底照相及眼底圖象分析設(shè)備等）儀、角膜地形圖、眼底照相及眼底圖象分析設(shè)備等）治療儀器治療儀器 人工器官：人工心臟、瓣膜、心臟輔助裝置人工器官：人工心臟、瓣膜、心臟輔助裝置 、人工關(guān)節(jié)、假肢、人工關(guān)節(jié)、假肢 、人工肝

10、、人工、人工肝、人工腎腎 、人工肺（氧合器）、人工肺（氧合器） 、人工聽覺、人工角膜、人工晶體等、人工聽覺、人工角膜、人工晶體等 物理治療儀器物理治療儀器 前列腺治療儀前列腺治療儀 微波高溫治療儀微波高溫治療儀 放射治療裝置放射治療裝置 ：鈷：鈷60 60 、直線加速器、直線加速器 、X X刀刀 、刀刀 高頻治療設(shè)備高頻治療設(shè)備 ：電刀：電刀 、射頻消融、射頻消融 超聲治療設(shè)備超聲治療設(shè)備 ：體外沖擊波碎石機：體外沖擊波碎石機 、超聲乳化白內(nèi)障手術(shù)儀、超聲乳化白內(nèi)障手術(shù)儀 、超聲霧化器、超聲霧化器 激光治療設(shè)備激光治療設(shè)備 ：激光刀：激光刀 、眼科激光、眼科激光, ,準分子激光角膜屈光矯正、準

11、分子激光角膜屈光矯正、 準分子激光準分子激光冠狀動脈成形術(shù)冠狀動脈成形術(shù) 、皮膚美容激光器、皮膚美容激光器 利用機械能的設(shè)備利用機械能的設(shè)備 ：呼吸機：呼吸機 、輸液泵、輸液泵 、體外反搏和主動脈內(nèi)氣囊反搏、體外反搏和主動脈內(nèi)氣囊反搏 其他治療設(shè)備其他治療設(shè)備 ：高壓氧艙：高壓氧艙 、低溫麻醉設(shè)備、冷凍刀等、低溫麻醉設(shè)備、冷凍刀等 、遠紅外理療設(shè)備及、遠紅外理療設(shè)備及電化學(xué)治療設(shè)備電化學(xué)治療設(shè)備 、麻醉機、麻醉機 輔助儀器設(shè)備輔助儀器設(shè)備 一部分與醫(yī)療有關(guān)的儀器既不直接用于作疾病診斷，也不直接用一部分與醫(yī)療有關(guān)的儀器既不直接用于作疾病診斷，也不直接用于疾病的治療，這些是醫(yī)學(xué)輔助設(shè)備。于疾病的治

12、療，這些是醫(yī)學(xué)輔助設(shè)備。醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)：醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)： PACSPACS系統(tǒng)系統(tǒng)（圖像存儲于傳輸系統(tǒng)）等。（圖像存儲于傳輸系統(tǒng)）等。其它輔助設(shè)備：包括其它輔助設(shè)備：包括消毒滅菌設(shè)備消毒滅菌設(shè)備、照明設(shè)備（如、照明設(shè)備（如無影燈無影燈、圖片燈圖片燈）、）、中心供氧中心供氧和和制氧設(shè)備制氧設(shè)備、吸引設(shè)備吸引設(shè)備、廢物處理設(shè)備廢物處理設(shè)備、手術(shù)臺手術(shù)臺、電源系統(tǒng)和電安全監(jiān)護器、制冷設(shè)備和空調(diào)設(shè)備、電源系統(tǒng)和電安全監(jiān)護器、制冷設(shè)備和空調(diào)設(shè)備、血庫設(shè)備、制藥機械設(shè)備等。血庫設(shè)備、制藥機械設(shè)備等。 1.2 醫(yī)學(xué)儀器發(fā)展簡史醫(yī)學(xué)儀器發(fā)展簡史新石器時期新石器時期 醫(yī)用石器醫(yī)用石器熱敷、按摩、叩擊體表、熱敷、按摩

13、、叩擊體表、 割刺、膿瘍、放血割刺、膿瘍、放血 砭石砭石用石為針（古代針術(shù)的萌芽）用石為針（古代針術(shù)的萌芽）2500年前年前 九針九針黃帝內(nèi)經(jīng)黃帝內(nèi)經(jīng)所述所述 （人類最早發(fā)明、精心制作的醫(yī)療器械）（人類最早發(fā)明、精心制作的醫(yī)療器械） 針灸術(shù)針灸術(shù)以經(jīng)絡(luò)學(xué)說為指導(dǎo)以經(jīng)絡(luò)學(xué)說為指導(dǎo)1816年年 聽診器發(fā)明聽診器發(fā)明1850年年 醫(yī)用臨床體溫計問世醫(yī)用臨床體溫計問世19世紀末世紀末 科學(xué)重大發(fā)現(xiàn)（量子力學(xué)和相對論的發(fā)表）科學(xué)重大發(fā)現(xiàn)（量子力學(xué)和相對論的發(fā)表）20世紀初世紀初 工業(yè)文明（機械制造和電機工程的發(fā)明）工業(yè)文明（機械制造和電機工程的發(fā)明）1895年年 德國物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)德國物理學(xué)家倫琴發(fā)現(xiàn)

14、X射線射線 （首屆（首屆1901年諾貝爾物理學(xué)獎）年諾貝爾物理學(xué)獎）1903年年 荷蘭生理學(xué)家艾薩文研制成功第一臺心電圖儀荷蘭生理學(xué)家艾薩文研制成功第一臺心電圖儀 （1924年諾貝爾生理學(xué)與醫(yī)學(xué)獎）年諾貝爾生理學(xué)與醫(yī)學(xué)獎） 1.2 1.2 醫(yī)學(xué)儀器發(fā)展簡史醫(yī)學(xué)儀器發(fā)展簡史 18961896年，在德國物理學(xué)年會上，倫琴宣布并展示了年，在德國物理學(xué)年會上，倫琴宣布并展示了X X射線拍攝的人手射線拍攝的人手X X射線圖片，開創(chuàng)了人體影像診斷的先射線圖片，開創(chuàng)了人體影像診斷的先河。河。 1.2 1.2 醫(yī)學(xué)儀器發(fā)展簡史醫(yī)學(xué)儀器發(fā)展簡史 倫琴在實驗室中采用的高真空度的冷陰極射線倫琴在實驗室中采用的高真空

15、度的冷陰極射線管管CrookesCrookes管。管。 1.2 1.2 醫(yī)學(xué)儀器發(fā)展簡史醫(yī)學(xué)儀器發(fā)展簡史 19031903年荷蘭生理學(xué)家艾薩文研制成功了第一臺采年荷蘭生理學(xué)家艾薩文研制成功了第一臺采用弦線式電流計做記錄的心電圖儀，他所創(chuàng)立的肢體用弦線式電流計做記錄的心電圖儀，他所創(chuàng)立的肢體標準導(dǎo)聯(lián)的測量方法沿用至今。標準導(dǎo)聯(lián)的測量方法沿用至今。 1.2 1.2 醫(yī)學(xué)儀器發(fā)展簡史醫(yī)學(xué)儀器發(fā)展簡史1924年年 法國學(xué)者法國學(xué)者Berger首次記錄到人腦的電活動首次記錄到人腦的電活動1958年年 醫(yī)用超聲診斷儀出現(xiàn)醫(yī)用超聲診斷儀出現(xiàn)1972年年 英國工程師英國工程師G.N.Hounsfield發(fā)明發(fā)

16、明X射線計算機射線計算機 斷層掃描儀（斷層掃描儀（computerized tomography X-rays system,CT） 1979年生理學(xué)與醫(yī)學(xué)諾貝爾獎年生理學(xué)與醫(yī)學(xué)諾貝爾獎1958年年 H.O.Anger研制成功醫(yī)用研制成功醫(yī)用Gama照相機照相機 SPECT（單光子發(fā)射計算機斷層成像）（單光子發(fā)射計算機斷層成像） PET（正電子發(fā)射斷層成像）（正電子發(fā)射斷層成像）1973年年 美國科學(xué)家保羅美國科學(xué)家保羅.勞特布爾勞特布爾 英國科學(xué)家彼特英國科學(xué)家彼特.曼斯菲爾德曼斯菲爾德 研制出磁共振成像儀（研制出磁共振成像儀（magnetic resonance imaging,MRI）

17、2003年生理學(xué)與醫(yī)學(xué)諾貝爾獎年生理學(xué)與醫(yī)學(xué)諾貝爾獎 1.3 1.3 生物信息知識簡介生物信息知識簡介生物信息的基本特性：生物信息的基本特性： 不穩(wěn)定性不穩(wěn)定性 非線性非線性 概率性概率性a)離散參數(shù)的離散信息離散參數(shù)的離散信息 b)離散參數(shù)離散參數(shù)的連續(xù)信息的連續(xù)信息 c)連續(xù)參數(shù)的連續(xù)信息連續(xù)參數(shù)的連續(xù)信息 d)連續(xù)參數(shù)連續(xù)參數(shù)的離散信息的離散信息 模擬 直接 實時 間斷數(shù)字 間接 延時 連續(xù)測量體溫檢測心電 腦電 肌電醫(yī)學(xué)儀器的工作方式 1. 4 醫(yī)學(xué)儀器的特性和結(jié)構(gòu)醫(yī)學(xué)儀器的特性和結(jié)構(gòu)標本化驗標本化驗活體檢測活體檢測生物生物 檢測檢測醫(yī)醫(yī)學(xué)學(xué)儀儀器器的的特特殊殊性性噪聲特性噪聲特性個體

18、差異與系統(tǒng)性個體差異與系統(tǒng)性生理機能的自然性生理機能的自然性接觸界面的多樣性接觸界面的多樣性操作與安全性操作與安全性 1. 4 1. 4 醫(yī)學(xué)儀器的醫(yī)學(xué)儀器的特性和結(jié)構(gòu)特性和結(jié)構(gòu)圖1-2 醫(yī)學(xué)儀器系統(tǒng)框圖信號采集信號采集信號預(yù)處理信號預(yù)處理信號處理信號處理控制處理控制處理（CPU）記錄記錄/顯示顯示反饋反饋/控制控制刺激刺激/激勵激勵誘發(fā)誘發(fā)自發(fā)自發(fā)信息檢測系統(tǒng)信息檢測系統(tǒng)信息處理系統(tǒng)信息處理系統(tǒng)記錄顯示系統(tǒng)記錄顯示系統(tǒng)輔助系統(tǒng)輔助系統(tǒng)圖圖1-2 1-2 醫(yī)學(xué)儀器系統(tǒng)框圖醫(yī)學(xué)儀器系統(tǒng)框圖 1. 5 醫(yī)學(xué)儀器的主要技術(shù)特性醫(yī)學(xué)儀器的主要技術(shù)特性醫(yī)學(xué)儀器的主要技術(shù)特性：醫(yī)學(xué)儀器的主要技術(shù)特性：準確

19、度（準確度（accuracy）精密度（精密度（precision）輸入阻抗（輸入阻抗（input impedance）靈敏度（靈敏度（sensitivity）頻率響應(yīng)（頻率響應(yīng)（frequency response）信噪比（信噪比（signal to noise ratio）零點漂移（零點漂移（zero drift）共模抑制比（共模抑制比（CMRRcommon mode rejection ratio） （一）準確度（一）準確度（AccuracyAccuracy） 準確度是衡量儀器測量系統(tǒng)誤差的一個尺度。準準確度是衡量儀器測量系統(tǒng)誤差的一個尺度。準確度可理解為測量值與理論值之間的接近程度。確度

20、可理解為測量值與理論值之間的接近程度。 理論值測量值理論值測量值 準確度準確度 理論值理論值 （二）精密度（二）精密度(Precision) (Precision) 精密度是指儀器對測量結(jié)果區(qū)分程度的一種度量。精密度是指儀器對測量結(jié)果區(qū)分程度的一種度量。表示從所選定的已知數(shù)據(jù)中可能分辨的數(shù)值。表示從所選定的已知數(shù)據(jù)中可能分辨的數(shù)值。（三）輸入阻抗（三）輸入阻抗(Input impedence) 通常稱外加輸入變量（如電壓、力、壓強等）與相通常稱外加輸入變量（如電壓、力、壓強等）與相應(yīng)應(yīng)變量（如電流、速度、流量等）之比為儀器的輸入應(yīng)應(yīng)變量（如電流、速度、流量等）之比為儀器的輸入阻抗。阻抗。 輸入

21、阻抗輸入阻抗Z Z為被測量的輸入變量為被測量的輸入變量X1X1和另一固有變和另一固有變量量X2X2的比值。即的比值。即 21XXZ （四）靈敏度四）靈敏度(Sensitivity) (Sensitivity) 儀器的靈敏度是指輸出變化量與引起它變化的輸入儀器的靈敏度是指輸出變化量與引起它變化的輸入變化量之比。變化量之比。 （五）頻率響應(yīng)（五）頻率響應(yīng)(Frequency response) (Frequency response) 儀器保持線性輸出時，允許其輸入頻率變化的范儀器保持線性輸出時，允許其輸入頻率變化的范圍，它是衡量系統(tǒng)增益隨頻率變化的一個尺度。圍，它是衡量系統(tǒng)增益隨頻率變化的一個尺

22、度。 （六）信噪比（六）信噪比(Signal to Noise Ratio) (Signal to Noise Ratio) 信噪比定義為信號功率信噪比定義為信號功率P PS S與噪聲功率與噪聲功率P PN N之比，即之比，即 為了便于對信噪比作定量比較，常以輸入端短路時的內(nèi)為了便于對信噪比作定量比較，常以輸入端短路時的內(nèi)部噪聲電壓作為衡量信噪比的指標，即部噪聲電壓作為衡量信噪比的指標，即 NSPPNSUNoiNAUU （七）零點漂移（七）零點漂移(Zero drift) (Zero drift) 儀器的輸入量在恒定不變（或無輸入信號）時，輸儀器的輸入量在恒定不變（或無輸入信號）時，輸出量偏離

23、原來起始值而上、下漂動、緩慢變化的現(xiàn)象出量偏離原來起始值而上、下漂動、緩慢變化的現(xiàn)象稱為零點漂移。稱為零點漂移。（八）共摸抑制比（八）共摸抑制比(CMRR common mode rejection ratio) 定義為放大差模信號和抑制共模信號的能力為共模抑制定義為放大差模信號和抑制共模信號的能力為共模抑制比，用下式表示：比，用下式表示： AcAdCMRR 醫(yī)療儀器的特點醫(yī)療儀器的特點1.1.對被測體必須是無害的，最理想的是無損傷的對被測體必須是無害的，最理想的是無損傷的要考慮電極或傳感器對測量結(jié)果產(chǎn)生影響；要考慮電極或傳感器對測量結(jié)果產(chǎn)生影響；2.2.生物信號弱小，而干擾強大。信號可能只有

24、干擾的千分生物信號弱小，而干擾強大。信號可能只有干擾的千分之一；之一；3.3.能量的限制，我們不可能為了提高信噪比或提高治療效能量的限制，我們不可能為了提高信噪比或提高治療效果而無限制地提高外加能量，這會造成機體的損傷；果而無限制地提高外加能量，這會造成機體的損傷；4.4.安全考慮，由于病人本身已比較衰弱，安全問題就比較安全考慮，由于病人本身已比較衰弱，安全問題就比較突出。突出。 1. 6 1. 6 醫(yī)學(xué)儀器的設(shè)計原則和基本步驟醫(yī)學(xué)儀器的設(shè)計原則和基本步驟影響醫(yī)學(xué)儀器設(shè)計的基本因素：影響醫(yī)學(xué)儀器設(shè)計的基本因素：信號因素信號因素環(huán)境因素環(huán)境因素醫(yī)學(xué)因素醫(yī)學(xué)因素經(jīng)濟因素經(jīng)濟因素1. 時代因素時代因

25、素 1. 6 1. 6 醫(yī)學(xué)儀器的設(shè)計原則和基本步驟醫(yī)學(xué)儀器的設(shè)計原則和基本步驟 現(xiàn)代醫(yī)學(xué)儀器作為工程設(shè)計是理、工、醫(yī)多學(xué)科現(xiàn)代醫(yī)學(xué)儀器作為工程設(shè)計是理、工、醫(yī)多學(xué)科知識的高度綜合應(yīng)用，設(shè)計涉及知識面很廣，技術(shù)難知識的高度綜合應(yīng)用，設(shè)計涉及知識面很廣，技術(shù)難度較大，基本設(shè)計可歸納為如下六步：度較大，基本設(shè)計可歸納為如下六步：生理模型的構(gòu)建生理模型的構(gòu)建系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計實驗樣機研制實驗樣機研制動物實驗研究動物實驗研究臨床研究臨床研究儀器的認證與注冊儀器的認證與注冊 1. 6 醫(yī)學(xué)儀器的設(shè)計原則和基本步驟圖圖13 生物醫(yī)學(xué)儀器的研制過程示意圖生物醫(yī)學(xué)儀器的研制過程示意圖生生理理模模型型建建立立系系統(tǒng)統(tǒng)設(shè)設(shè)計計實實驗驗樣樣機機研研制制動動物物實實驗驗研研究究臨臨床床實實驗驗儀儀器器的的認認證證與與注注冊冊NYNN樣樣機機設(shè)設(shè)計計是是否否合合理理模模型型是是否否正正確確樣樣機機設(shè)設(shè)計計是是否否合合理理 1. 7 醫(yī)學(xué)儀器發(fā)展趨勢計算機技術(shù)計算機技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)微電子技術(shù)微電子技術(shù)材料技術(shù)材料技術(shù)生物工程技術(shù)生物工程技術(shù)信息技術(shù)信息技術(shù)兩兩極極化化醫(yī)醫(yī)學(xué)學(xué)儀儀器器虛虛擬擬醫(yī)醫(yī)學(xué)學(xué)儀儀器器遠遠程程醫(yī)醫(yī)學(xué)學(xué)儀儀器器 1. 7 醫(yī)學(xué)儀器發(fā)展趨勢 1. 7 醫(yī)學(xué)儀器發(fā)展趨勢醫(yī)學(xué)模式的變革醫(yī)學(xué)模式的變革技術(shù)發(fā)展預(yù)測技術(shù)發(fā)展預(yù)測 1. 7 醫(yī)學(xué)儀