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生物医学电磁学详解


在脑电图技术基础上,用计算机对EEG信号进行二次处理, 将曲线波形转变成能够定位和定量的彩色脑波图像。脑波的 定量可用数字或颜色来显示,其图像类似二维CT平面,使大 脑的变化与形态定位结合起来,更准确、更直观。
三 肌电图
兴奋和收缩是骨骼肌最基本的机能,也 是肌电图形成的基础。
肌电图能比较准确地反映神经损害和肌肉病 变两方面的不同改变,并能很方便地将两类病 变区别开来, 患有肌肉无力、萎缩或其它某 些情况, 临床鉴别诊断有困难时, 医师往往借 助肌电图检查。 运动神经细胞或纤维兴奋时,其兴奋向远端 传导则通过运动终板而兴奋肌纤维,产生肌 肉收缩运动,并有电位变化,这种电位变化 就是肌电图的来源
自发脑电波形
1. α波:可在头颅枕部检测 到,频率8—13Hz,振幅 20—100μV,它是节律性 脑电波中最明显的波。 β波:β波频率约为>13Hz,振幅约为5—20μV,是一种 快波,β波的出现一般意味着大脑比较兴奋。 θ波:θ波频率为4—8Hz,振幅约为10—50μV,它是在 困倦时,中枢神经系统处于抑制状态时所记录的波形。 δ波:在睡眠、深度麻醉、缺氧或大脑有器质性病变时 出现,频率为0.5—4Hz,振幅为20—200μV。
脑电图电极的安放位置(10-20系统)
(3)、根据耳屏前凹径中
央头顶到对侧耳屏前 凹的测量结果,可确 定冠状线电极的位置, 如中央点(C3.C4)。 (4)、额点(F3,F4)位于 前额和中央,以及前 颞和额中线电极的中 间。顶点(P3,P4)位 于中央和枕区,后颞 和顶中线电极的中间。
128导EEG/ERP记录系统
收缩 收 缩
心电图导联
记录心电图:
电极的放置位置 电极放大器的连接形式
十二导联体系:
3.2.1 电极安放位置
需要放置10电极,分别为:左臂(LA)、右
臂(RA)、左腿(LL)、右腿(RL)以及胸部 (V1~V6)
一般右腿为参考电极 肢体电极采用平板电极;胸电极采用吸 附式电极
第一章 生物电磁学基础
常向荣 changxiangrong@

心电图
பைடு நூலகம்
●人体组织是容积导体,心肌细胞 兴奋时,心电偶形成心电场,使 人体体表各点均具有一定的电位 用心电图机记录下随心动周期而 变化的电位差波形即为心电图。
●大量细胞组成的生物组织——生物电信号源。 ●在体表检测电位的变化,可以反映体内的生理功能。
(1)视网膜色素变性,某些药物性视网膜病变、脉络膜缺 损、脉络膜炎、维生素A缺乏、夜盲、全色盲、视网膜脱离等眼 病,在光亮照明下EOG的上升值可以较低或完全不上升。 (2)对某些视网膜感光上皮遗传变性患者,在年幼时还未 出现临床症状前也可查出异常,甚至对这些疾病的基因携带者也 可查出EOG低于正常。
大脑皮层的神经元具有生物电活动,因此大脑 皮层经常有持续的节律性电位改变,称为自发脑 电活动。临床上在头皮用双极或单极记录法来观 察皮层的电位变化,记录到的脑电波称为脑电图。 在动物中将颅骨打开或以病人进行脑外科手术时, 直接在皮层表面引导的电位变化,称为皮层电图。 此外,在感觉传入冲动的激发下,脑的某一区域 可以产较为局限的电位变化,称为脑诱发电位。
2. 3. 4.
脑电图
目前临床上常用的诱发电位
模式翻转视觉诱发电位(pattern reversal visual
evoked potential,PR-VEP), potential,BAEP)
脑干听觉诱发电位(brain stem auditory evoked
体感诱发电位(somatosensory evoked potential,SEP)。
心电图
心电图的检查意义在于:用于对各种心律失常、心室心房肥大、 心肌梗死、心律失常、心肌缺血等病症检查。感染性疾病、内分 泌疾病、神经肌肉性疾病、电解质紊乱及药物影响等,也往往需 要进行心电图检查,提供医学诊断的参考。 那么,哪些人应该去医院做心电图检查呢? 1.对于那些年龄较大、体格较胖、血压长期较高,以及血 清胆固醇、血脂增高的人,即使无任何症状,也需进行心电图检 查。 2.老年人因激动或饱餐等引起上腹部一过性疼痛时,应考 虑心绞痛发作的可能,可描记心电图确定诊断。 3.对常表现为胸部烧灼感、闷胀感、压迫感、窒息感、沉 重感、呼吸停顿感、刺痛、钝痛以及胸部有说不出的难受或表现 为上肢无力、麻木、有蚁感等疼痛性质不典型的人,也应该及时 去做心电图检查。 4.常感觉心悸、心慌、自觉心脏有停搏感的人,以及近期 内患过较严重感染的人,应该去医院检查心电图。
二、 脑电的产生 ●大脑皮层有数以亿计的神经元组成,神经元具有生物电活动,大脑皮 层经常具有持续的节律性电位的改变,称为自发脑电活动。 用电极在头皮上观察皮层的电位(10~100μ V)变化,记录到的脑电波称 为脑电图。
●诱发电位: 由外界诱发(电、光、声等刺激)引起 脑电位的变化(经头皮引出0~10μ V)
⑴ 频繁的肌束震颤 (肌肉跳) :这是失去神经支配早期时肌细胞兴奋 性增高的表现, 常见发生于脊髓下运动神经和周围神经疾病, 如: 运动 神经元病、少年型脊髓型共济失调症、脊髓压迫症、周围神经病、周 围神经损伤等的病变早期。 此时, 神经变性尚不完全, 肌肉的无力和 萎缩尚未出现, 但肌电图可以表现出神经损伤的波型。
心电图机

2.2.5.2 心电动态监护和分析系统
发明人Holter
可以对日常生活中的患者作连续24h不间断 监护 系统分为两部分:
携带式记录盒和快速回放分析 记录介质:磁带、硬盘和存储器, 分析部分主要是由存储信号解读部分和分析软 件组成。
二 脑电
人体大脑神将细胞数量达到150亿个 自发脑电图(EEG) 诱发脑电图(EP)
四 其他生物电
胃电图:
胃轻瘫评估提示有胃动力障碍症状的患者 (恶心、呕吐、餐后饱胀、餐后腹痛等) 检测改变胃肌电活动的药物疗效(止呕药、 促胃肠动力药) 检测有胃肠道其他部位症状的患者,是否也 存在胃运动功能异常
眼电图EOG:
目前只有使用较间接的方法,在内、外眦角皮肤上各置一氯 化银电极,患者头部固定,眼注视一个在30度内作水平移动 的红灯。因为眼球的电轴跟随眼球的转动而改变,所以内、 外眦角电极的电位也不断变化,比较明、暗适应下的这种变 化并将此电位加以放大及记录,即得眼电图。 EOG异常只表明视网膜第一个神经元突触前的病变,也即 视网膜最外层的病变。它的价值是能较客观的反映出器质性 病变。
心电图的基本知识
心脏电生理活动过程
窦房结
发出一个兴奋
房间束
右心房
房室束 房室束
左心房
左右心房几乎同时兴奋(存 在一个很短的时间间隔) 心房、心室的兴奋表现为心 收缩,向外射血过程
右心室
左心室
主动脉
肺动脉 左 心 房 主 动 脉 瓣 二尖瓣
肺动脉瓣 右心房 三 尖 瓣 右 心 室
左 心 室
收缩 收 缩
• 1895年荷兰生理心电图机历史学家W. Einthoven首次从体表记录到心电波形, 当时是用毛细静电计。 • 1910年改进成弦线电流计(重600磅) • 1920年出现可移动式心电计;
——912,Cambridge Instrument公司制造。
• 1928年小至可放心电图机历史入皮箱内 • 1934年第一台电子管放大器由西门子公 司造出(用阴极射线管记录); • 直至二战后运用伺服电子技术才改进了 记录笔的失真。

作业
1 什么是12导心电图,心电图机有哪些 型号与功能 2. 脑电图按照频率分为哪几种波形 3.诱发脑电图主要有哪些? 4.常见的生物电信号有哪些? 5. 什么是微波,及其在医学上的应用? 6.什么是微波消融,微波消融仪主要工 作原理? 7.微波生物效应的物理基础? 8. 利用磁疗已形成成熟商品有哪些?
诱发电位是指中枢神经系统在感受外在或内在刺激过程中产 生的生物电活动,是代表中枢神经系统在特定功能状态下的 生物电活动的变化。
体感诱发电位通过记录中枢神经系统在受到刺激后产生的生物电活 动,来判断神经损伤、修复的一种方法。对于神经疼痛可起到定位 诊断的作用。
电极帽
脑电图电极的安放位置(10-20系统)
1875年,英国外科医师卡顿对动物暴露脑进行 了电流直接记录,将电极直接插入猴头的颅内 以检测脑内电流活动情况。 1903年,德国医学家贝格尔受这些成就的启发, 开始脑电流记录实验:先对狗的暴露脑进行实 验,后借为病人作切除头盖骨手术机会,用针 状电极插入头皮下进行实验,最后对正常人和 脑病人的完整头盖能进行实验,并取得了成功。 他把记录人脑电图的方法命名为脑电图描记术, 成为脑电图临床应用的开端。
Neuroscan 128导 EEG/ERP记录系统 为脑科学的研究提供 了很好的技术和研究 平台,而且还有和磁 共振结合研究的工具。 目前又推出全新的脑 电研究的方法,并已 成功完成了512导记 录系统的调试。
定量脑电图研究最早也是最为成熟的技术,是脑电地 形图BEAM (Brain Electrical Activity Mapphg)。
导联线的 颜色标准
ECG Lead RA LA LL RL V V+ V1 V2 V3 V4 V5 V6
AHA/US 白 黑 红 绿 棕 灰 and白 棕and红 棕and黄 棕and绿 棕and 蓝 棕and 橙 棕and 紫
IEC 红 黄 绿 黑 白 灰and白 白and红 白and黄 白and绿 白and棕 白and黑 白and紫
脑电波(electroencephalograph
EEG )
自发脑电:人的大脑皮层有自发的电活 动,其电位随时间发生变化,用电极将 这种电位波形提取出来并加以记录就可 以得到脑电图。 诱发脑电(evoked potential EP):如果给 机体以某种刺激,也会导致脑电信号的 改变,这种电位称为脑诱发电位。
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