艾克赛普与工程师探讨医学仪器基本概念与相关知识
2014-04-29
领先的湖南长沙仪器仪表公司“艾克赛普公司”今天与大家来探讨下医学仪器的特性和基本概念。医学仪器的主要技术特性主要有噪声特性、个性差异与系统性、生理机能的自然性、接触界面的多样性操作与安全性。
1、准确度(精度):衡量仪器测量系统误差的尺度。仪器的准确度越高，它的测量值与理论值间的偏离越小。
2、精密度：用相同条件下重复测量间的最大偏差与仪器满量程之比表示。
3、灵敏度：灵敏度是指仪器在稳态下输出变化量和输入变化量之比，
医学仪器的设计原则：
信号因素、环境因素、医学因素、经济因素、时代因素。
医学仪器形成干扰的三个条件：
干扰源、耦合通道、敏感电路。
抑制干扰的几种措施
1）合理接地
a安全接地（保护接地）
电源接地保护接地等电位接地b工作接地。
一点接地（串联/并联）多点接地c敏感回路接地。
2）采用屏蔽
噪声的一般性质
噪声电压或电流是随机的，噪声的随机过程不可能用一个确定的时间函数来描述，但它服从统计规律，可以用统计平均量来描述，能通过表示噪声过程的概率密度而得知噪声电压落在某一范围内的概率。
生物电前置放大器的基本要求：
1)输入阻抗高：
a)生物电信号源本身是高内阻的微弱信号，通过电极提取又呈现出不稳定的高内阻性质。
b)与放大器输入端相连的信号源内阻高达100kΩ,放大器输入阻抗应至少大于1M。
C)如果使信号源内阻与放大器输入阻抗之比为1/100，失真和误差可减小到忽略不计。
2)高增益：
生物电信号幅值小。
3)高共模抑制比(CMRR值大)：
为了抑制人体携带的干扰信号，选用差动放大形式，CMRR值越高，抑制干扰能力越强。
4)低噪声：低噪声性能主要取决于前置级，正确分配放大器的增益等，可以获得良好的低噪声性能。
5）低漂移：生物电信号大都为低频信号，基线漂移对测量带来严重影响。采用差动输入电路、设置复零电路等，能实现低漂移性能。
6)设置保护电路：应在前置级设置包括人体安全保护电路和放大器输入保护电路。
7）设置快速校准电路：以便及时指示被测信号的幅度。
生物医学测量仪器系统中的主要噪声类型：
1、1/f噪声：为低频噪声，是造成生物信号提取过程中的主要障碍。
2、热噪声：是由导体中载流子的随机热运动引起的。
3、散粒噪声：是在半导体器件中载流子产生与消失的随机性，使得流动着的载流子数目发生波动，时多时少而引起电流瞬时涨落引起的。
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