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《生物醫(yī)學(xué)工程基礎(chǔ) 2.生物醫(yī)學(xué)測量概述》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、生物醫(yī)學(xué)測量與儀器Bio_RAD680全自動酶標(biāo)儀生物醫(yī)學(xué)測量的特點(diǎn)生物醫(yī)學(xué)測量是以人體的生命現(xiàn)象作為基本對象，在測量方法、測量結(jié)果以及測量結(jié)果的認(rèn)識上，與工業(yè)測量及其他非生物醫(yī)學(xué)測量相比，具有以下顯著的特點(diǎn)，熟悉這些特點(diǎn)，對構(gòu)建生物醫(yī)學(xué)測量系統(tǒng)、正確操作和使用醫(yī)學(xué)儀器具有十分重要的意義。生物醫(yī)學(xué)測量的特點(diǎn)（1）生命系統(tǒng)的多變量特性生命體的生命活動是由多個(gè)生理及生化參量共同決定的，而在測量過程中，往往只針對某種效應(yīng)和某些參數(shù)進(jìn)行測量。生命系統(tǒng)的這種多變量特性，決定了測量方法和技術(shù)以及測量結(jié)果的涵義和結(jié)論都會帶有明顯的局限性生物醫(yī)學(xué)測量的
2、特點(diǎn)（2）需從大量干擾和無用信息中提取有用信息生物醫(yī)學(xué)測量工程中，由于被測參數(shù)往往十分微弱，易受外界環(huán)境的干擾（例如工頻交流電干擾）和來自人體自身的其他無用信息的干擾（例如在測量體表希氏束電位時(shí)，很易受來自肌電信號的干擾）。人體活動時(shí)的體位變化、電極不良及傳感器錯(cuò)位時(shí)也會產(chǎn)生偽差，必須采用抗干擾技術(shù)、排除偽差等方法提取有用信號。人體電子測量中的電磁干擾干擾的引入高頻治療、超聲診斷、手術(shù)電刀、電療由圖可以看出造成生物電信號提取過程的主要干擾，近場50Hz的干擾源，因?yàn)楦鞣N生物電信號中大都包含有50Hz的頻率成分，而且生物電信號的強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小
3、于50Hz的干擾。一般來說，干擾形成的危害的嚴(yán)重程度，主要取決于抑制方法的難易。近場50Hz的干擾源，其抑制方法比能量很高的各種電磁輻射干擾的抑制方法難。(Hz)0.1110501001k10k100k1M10M100M1G高頻治療、超聲診斷、手術(shù)電刀、電療無線電電刷火花ECGERGPCGVEPSEPAEPEEGEMGEOGENG雷電燈管放電醫(yī)用遙測宇宙噪聲ECG人體電子測量中的電磁干擾典型實(shí)例分析：體表心電信號拾取過程中所受到的50Hz干擾，可以作為近場容性耦合形成干擾的一個(gè)典型實(shí)例。導(dǎo)聯(lián)線形成容性耦合：在強(qiáng)磁場環(huán)境中，通過長的導(dǎo)聯(lián)線
4、與其他帶電體之間的 分布電容，足以引入周圍環(huán)境中的各種干擾。ZGC2C1Z1Z2BAUCMC2C1Z1Z2ZG圖2-12導(dǎo)聯(lián)線的容性耦合圖中畫出的是標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)聯(lián)線與電源饋電線之間的容性耦合。圖中放大器的阻抗約為10兆歐姆，Z1和Z2約為幾千歐姆到幾百歐姆，所以Id1和Id2不會流入放大器，而是經(jīng)過電極與皮膚的電阻阻抗Z1和Z2進(jìn)入人體。Id1Id2當(dāng)導(dǎo)聯(lián)條件完全對稱時(shí)即（Z1=Z2，C1=C2），則位移電流形成的電流互相抵消。不形成干擾。但是，實(shí)際上總存在不平衡。人體電子測量中的電磁干擾人體表面形成容性耦合：人體與50HZ的電源饋電線之間存
5、在分布電容。圖2-13中，如取Id=0.2μA，在標(biāo)準(zhǔn)肢體?導(dǎo)聯(lián)的心電信號上，將疊加兩臂之間的位移（人體手指到肩的電阻為400歐姆）電流造成的電壓為：0.2μA×400×2＝160μV。相當(dāng)于心電信號的16％?？s短兩個(gè)電極之間的距離，減小體電阻，可以降低位移電流形成的干擾電壓。除了盡量使人體遠(yuǎn)離干擾源或?qū)θ梭w采用昂貴的屏蔽措施外沒有其他的方法。干擾源ZGZ2IdiZ1BAUCMZ1Z2ZGId的圖2-13人體表面容性耦合生物醫(yī)學(xué)測量的特點(diǎn)（3）測量結(jié)果會受被測對象的生理和心理因素的影響在測量過程中，由于被測對象出現(xiàn)緊張，生理和心理都會發(fā)
6、生變化。心理的變化會導(dǎo)致生理參數(shù)（心率、血壓、體溫等）變化。在測量過程中，被測者的不理解和不配合，尤其在進(jìn)行麻醉以及經(jīng)受物理和藥物刺激時(shí)，受試者不能很好配合，直接影響測量過程中的偽差，從而影響測量的準(zhǔn)確度。劇烈運(yùn)動對測量的影響(1)劇烈運(yùn)動時(shí),機(jī)體需氧量急劇增加,心跳增快,氧耗和冠脈血流量也相應(yīng)增加。(2)劇烈運(yùn)動時(shí)肢體血管大量擴(kuò)張,冠狀血管可發(fā)生一過性供血不足.(3)劇烈的、過量的運(yùn)動生成大量的兒茶酚胺,對心肌起毒性作用。(4)劇烈運(yùn)動可引起心肌傳導(dǎo)系統(tǒng)的急性紊亂。如運(yùn)動員中常見的竇性心動過緩,Q-T間期延長等。(5)劇烈運(yùn)動時(shí),植物
7、神經(jīng)系統(tǒng)平衡失調(diào)及心肌電解質(zhì)鉀離子、鈉離子的變化。生物醫(yī)學(xué)測量的特點(diǎn)（4）被測對象具有閉環(huán)特性生命體具有精確的自動調(diào)節(jié)能力，這是由于在生命體中存在多環(huán)路、多層次、多重控制的閉環(huán)系統(tǒng)特性所決定的。多種原因可導(dǎo)致同一生理參數(shù)的變化，同一原因又可導(dǎo)致多種生理參數(shù)的同時(shí)變化。因此，測量單一生理參數(shù)往往不能有效地評估生理和病理狀態(tài)，需要采取多參數(shù)綜合測試，以及采用適當(dāng)方法使人體的閉環(huán)系統(tǒng)暫時(shí)開環(huán)，以測量某一環(huán)節(jié)的開環(huán)響應(yīng)特性，正確地加以定位并確保測量結(jié)果的唯一性和正確性。多種原因?qū)е卵菨舛冉档腿说纳砘顒幽芰恐苯觼碓从谘旱难?，血糖來源于小腸
8、等消化器官從食物中獲取的營養(yǎng)物質(zhì)。人餓的原因是血液里面的血糖濃度減少，進(jìn)而會有的正常的生理反應(yīng)。這個(gè)時(shí)候應(yīng)該補(bǔ)充食物（也就是吃東西），如果這個(gè)時(shí)候不即時(shí)補(bǔ)充食物，稍微時(shí)間長點(diǎn)的話，生理反應(yīng)會促使分解肝糖元（
