72学时
多学科交叉的结晶 理、工、医高度融合的产物 生物医学工程研究的有力工具 I《现代医学电子仪器原理与设n;
课程要求
►掌握“三个基本知识"、培养“一 个基本能力”，即掌握医学电子类 仪器的基本原理、基本结构、基本 电路；培养基本应用能力（仪器分
析、仪器设计、仪器维护）
教学方法
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會善 ►设计性实验教学
三、主要书
1、 余学飞，现代医学电子仪器原理与设计，华南理工大学 出版社，2007
2、 吴建刚，现代医用电子仪器原理与维修，电子工业出 版社，2005
3、 邓亲恺，现代医学仪器原理与设计，科学出版社，
2004
第一章概论
§ 1.1医学仪器定义及分类
§ 1.2医学仪器发展简史
§ 1.3生物信息知识简介
§ 1.4医学仪器的工作方式和结构
§ 1.5医学仪器的特性
§ 1.6医学仪器的设计原则和基本步骤
§ 1.7医学仪器发展趋势
§ 1.1医学仪器定义
你后道的医曇仪器帝哪密7
输入或输出的物理量
不是电压或电流 输入或输出的物理量
是电压或电流
超声、放射等设备
医学电子仪器
微弱信号处理 测量、诊断
高频电刀 ▼心脏除颤器■心脏起搏器「 血压
电气安全
单纯或者组合应用于人体的仪器，包括所需的软件。 以医学临床和医学研究为目的的仪器。
A疾病的预防、诊断、治疗、监护、或者缓解
A损伤或残疾的诊断、治疗、监护、缓解或者补偿
A解剖或者生理过程的研究、替代或者调节 医疗器械(medical device)
医学仪器(medical instrument)
§ 1・1、医学仪器的种类
§ 1.1.1按使用风险大小分类
第一类是指通过常规管理足以保证其安全性、有 效性的医疗器械（大部分是手术器械）。
第二类是指对其安全性、有效性应当加以控制的 医疗器械。
第三类是指植入人体；用于支持、维持生命；对 人体具有潜在危险，对其安全性、有效性必须严 格控制的医疗
器械。
§ 1.1.2从资产管理的角度分类
♦大型仪器：一百万以上的，如CT、磁共振设备,
♦低值产品：包括很多一次性配件 ♦中小型仪器: 如心电图机、床边监护仪等。
对于医用植入物有特殊的管理条例，但大部分医疗仪器是非植入
的。
也有将医疗仪器分为在体测量的和离体测量的，而在体非侵入性
测量是医学诊断仪器的发展方向。§ 1.1.3植入的和非植入的
§ 1.1.4按临床科室或人体系统分类
心脏科设备
呼吸科设备
泌尿科设备
这样分类有助于了解不同科室对医疗仪器和工程技术
的需求，但很多设备各个科都使用，会有很多重复。
♦医用电子仪器
♦医用光学仪器
♦医用放射仪器
♦医用核物理仪器
§ 1.1.5按物理原理分类
♦现代医疗仪器是声、光、电、机械一体的。
诊断仪器
治疗仪器
辅助仪器 § 1.1.6按临床应用分类:
＞直接用于人体的
丿
｝非直接用于人体的 电气敏感 非电气敏感
♦医用电子设备：心电图机、脑电图机、床边监护系 统、动态心电监护仪、胎儿监护仪、饱和血氧浓度 监护仪
♦医用成像装置:X射线诊断装置（普通、数字化）、 X线计算机断层扫描仪、核医学成像装置、超声诊断 装置、磁共振成像装置.热成像装置
♦医用检验仪器:生物传感器、生化分析仪、血气分 析仪、血细胞分类仪
♦医用光学仪器：内窥镜、光学显微镜.激光仪器、 眼科光学仪器（自动眼压计、自动验光机、视野测定 仪、角膜地形图、眼底照相及眼底图象分析设备等）
人工器官：人工心脏.瓣膜、心脏辅助装置、人工关节、假肢、人工肝、人工 肾、人工肺（氧合器）、
物理治疗仪器
-前列腺治疗仪
-微波高温治疗仪
-放射治疗装置:
-高频治疗设备:
-超声治疗设备:
-激光治疗设备: 治疗仪器
钻60 ♦
冠状动脉成形术
、直线加速器、X刀、Y刀
、射频消融
体外冲击波碎石机、超声乳化白内障手术仪、超声雾化器 激光刀、眼科激光,准分子激光角膜屈光矫正、准分子激光 、皮肤美容激光器
-利用机械能的设备:呼吸机、输液泵、体外反搏和主动脉内气囊反搏
-其他治疗设备:高压氧舱、低温麻醉设备、冷冻刀等、远红外理疗设备及 电化学治疗设备、麻醉机
辅助仪器设备
一部分与医疗有关的仪器既不直接用于作疾病诊断，也不直接用
于疾病的治疗，这些是医学辅助设备。
-其它辅助设备：包括消毒灭菌设备、照明设备（如无影灯、
图片灯）、中心供氧和制氧设备、吸引设备、废物处理设备、
手术台、电源系统和电安全监护器、制冷设备和空调设备、
血库设备、制药机械设备等。 -医学信息系统: PACS系统（图像存储于传输系统）等。
医用石一热敷、按摩、叩击体表、 割刺、脓疡、放血
眨石——用石为针（古代针术的萌芽）
九针——《黄帝内经》所述
（人类最早发明、精心制作的医疗器械）
针灸术一一以经络学说为指导
听诊器发明
医用临床体温计问世
科学重大发现（量子力学和相对论的发表） 工业文明（机械制造和电机工程的发明）
德国物理学家伦琴发现X射线
（首届1901年诺贝尔物理学奖）
荷兰生理学家艾萨文研制成功第一台心电图仪
（1924年诺贝尔生理学与医学奖） 新石器时期
2500年前
1816 年
1850年
19世纪末
20世纪初
1895年
1903年
1896年，在德国物理学年会上，伦琴宣布并展示了 X射
线拍摄的人手X射线图片，开创了人体影像诊断的先 河。
伦琴在实验室中采用的高真空度的冷阴极射线 ——Crookes 管。E 1.3：用以产生.X线Crookes管， 初期为洽阴擬管，后改为热阴极管
图1. 4：早期研制的心电图仪采用三个盛有食盐水0勿蹶俟 腹体电极（剑桥大学心电图室）
1903年荷兰生理学家艾萨文研制成功了第一台采
用弦线式电流计做记录的心电图仪，他所创立的肢体
标准导联的测量方法沿用至今。
1924年
1958年
1972年
1958年 1973年 法国学者Berger首次记录到人脑的电活动
医用超声诊断仪出现
英国工程师G.N.Hounsfield发明X射线计算机
断层扫描仪(computerized tomography X-rays system,CT)
1979年生理学与医学诺贝尔奖
H.O.Anger研制成功医用Gama照相机
SPECT (单光子发射计算机断层成像)
PET (正电子发射断层成像)
美国科学家保罗•劳特布尔
英国科学家彼特•曼斯菲尔德
研制出磁共振成像仪(magnetic resonance imaging,MRI)
2003年生理学与医学诺贝尔奖