第一章生物医学电子学概论

1-1 引言

一、研究范围

二、发展简史

目 录

中的电子学方法

1．心电图机

二、电流－电压变换器（CVC） 13

一、生物医学测量、诊断及监护

1-2生物医学中的电子学方法

2．脑电图机

3．肌电图机

4．视网膜电图、眼电图及眼震电图机

5．非生物电量的测量

6．二维及多维人体信息测量及其在某些疾病诊断中的应用

7．监护系统

8．遥测与野生动物跟踪

9．离体测量与分析

二、电子学应用于疾病治疗及人

体功能辅助

1．刺激器与心脏起搏器

2．物理能的应用——理疗法

3．电子控制系统与电子生物反馈技术

4．人工视觉与人工听觉

一、安全性的制约

1-3 电子学在医学应用中的制

约

二、干扰与噪声的制约

1-4本课程的目的与任务

复习思考题及习题（一）

第二章信号处理

2-引言

2-2生理参数测量放大器

一、几个基本要求

二、几种典型的生理参数测量放

大器

1．差动式生物电前置放大器

2．反相分压反馈型放大器

3．含增益控制的放大器

4．频率补偿型放大器

5．可消除信号中的直流电位的放大器

6．桥路放大器

7．光隔离式放大器

8．具有共模负反馈的前置放大器

9．调制（斩波稳零）型放大器

10．微电极放大器

2-3信号运算

一、微分器与积分器

1．微分器

2．积分器

二、乘法器

1．对数－反对数式乘法器

3．ADC 0801系列单片集成模／数转换器 1

2．变跨导式乘法器

3．模拟乘法器实际电路

一、混频器 1

4．除法器

5．平方器与开方器

6．特定函数电路

三、医学应用

2-4滤波

一、引言

二、有源滤波器的传输特性

1．一阶有源滤波器的传输特性

2．二阶有源滤波器的传输特性

器

三、无限增益多反馈环型有源滤波

1．二阶低通滤波器

2．二阶高通滤波器

3．二阶带通滤波器

四、压控电压源（VCVS）型滤波器

1．二阶低通滤波器

2．二阶高通滤波器

3．二阶带通滤波器

五、有源滤波器的几种常见设计

方法

1．用公式计算电路参数

2．用图表设计

六、状态可调节的有源滤波器

八、数控滤波器

七、压控滤波器

九、有源带阻滤波器（有源陷波

器）

处理中的应用举例

十、有源滤波器在生物医学信号

2-5非线性处理

一、对数放大器

二、电压比较器

1．单限比较器

2．迟滞比较器

3．窗口比较器

4．斜率比较器

三、限幅放大器

四、死区电路

五、采样－保持（S/H）电路及峰值保持电路

1．采样－保持电路

2．峰值保持电路

复习思考题及习题（二）

第三章信号变换

3-1 引言

3-2 电压－电流变换器（VCC）和电流－电压变换器（CVC）

一、电压－电流变换器（VCC）

1．负载浮地型电压－电流变换器

2．负载按地型电压－电流变换器

及集成函数发生器

一、三角波－正弦波变换方法

3-3波形变换——集成时基电路

1．用二极管折线近似电路作三角波－正弦波变换

2．用模拟近似计算法作三角波－正弦波变换

3．用积分器（低通滤波器）作三角波－正弦波变换

4．利用元器件的非线性实现三角波－正弦波变换

二、5 G 1555—单片集成定时

电路

三、5 G 8038——单片精密函数

波形发生器

3-4 交流－直流（AC-DC）变换与

直流－直流（DC-DC）变换

一、交流－直流（AC-DC）变换器

一、电压－频率变换（VFC）

3-5 电压－频率变换（VFC）与频

率－电压变换（FVC）

二、直流－直流（DC-DC）变换器

1．无稳态多谐振荡器式VFC

2．恢复型VFC

3．反馈式VFC

二、频率－电压变换（FVC）

3-6 数字量／模拟量转换（DAC）

与模拟量／数字量转换

（ADC）

一、数字／模拟转换器（DAC）

二、模拟／数字转换器（ADC）

1．逐次逼近比较式ADC

2．V-T型双积分式ADC

3-7变频、倍频与分频

1．晶体管混频器

2．乘积型混频器

二、倍频器

三、分频器

3-8正弦载波信号的调制及解调

一、引言

二、幅度调制及解调

1．节约功率——载波抑制

2．频带压缩——单边带传输

三、频率调制

1．直接调频

2．间接调频

四、鉴频器

1．振幅鉴频器

2．相位鉴频器

3．比例鉴频器

4．脉冲平均值鉴频器

5．集成模拟乘法器用来鉴相和鉴频

6．调频负反馈解调

7．锁相鉴频器

六、ULN-2204 A——单片调频

调幅集成电路

3-9脉冲调制及解调

一、脉冲振幅调制（PAM）

二、脉冲宽度调制（PWM、PDM）

三、脉冲位置调制（PPM）

四、PAM、PWM（PDM）及PPM

的解调

3-10脉冲编码调制（PCM）

一、量化

二、编码

三、数字信号的传输

1．振幅键控（ASK）

2．频率键控（FSK）

3．相位键控（PSK）

四、增量调制（△M）

复习思考题及习题（三）

4-1引言

第四章信号检测

4-2力学量（位移、压力等）的检测

一、电阻传感器

1．电位器传感器

2．电阻应变片

3．检测电路

4．其他检测方法

二、电容传感器

1．工作原理

2．检测电路

三、电感传感器

1．单线圈式及双线圈式电感传感器

2．差动变压器

3．采用电感传感器的检测电路

4-3温度检测

一、热敏电阻

二、PN结测温

三、热电偶测温

2．中间导体定律

3．中间温度定律

1．均质导体定律

四、辐射测温法

五、在体表检测深部体温的方法

——热流补偿法

一、光电传感器

1．光敏电阻

4-4光电检测法

2．光敏二极管和光敏三极管

3．光电池

4．光电管和光电倍增管

二、光电传感器的测量电路

三、光源

四、光纤传感器

应用举例

1．光电容积描记

五、光电传感器在生物医学中的

2．气体成分分析

4-5超声检测法

一、超声检测原理

二、超声换能器

三、生物医学中的超声检测技术

1．距离（位置）信息的检测

2．体内运动信息的检测

3．距离信息与运动信息的同时提取——脉冲超声多普勒法

4-6放射量检测

4-7生物电检测

一、引导电极的种类

2．半电池电位

1．电极的换能作用

3．电极的极化与电极电位

二、几个基本概念

三、电极的电性能与等效电路

四、微电极及其等效电路

4-8化学量的检测

一、pH值的测定——pH电极

三、二氧化碳分压（Pco2）的测定

——Pco2电极

二、氧分压（Po2）的测定——氧电极

4-9人体多维（图象）信息的检测

一、电视传感器

二、光电导摄象管和微光摄象管

三、医学电视系统

1．可见光电视系统

2．可见光电视系统的医学应用

3．非可见光医用电视

4．其他成象方式——计算机断层扫描装置

复习思考题及习题（四）

5-2 阵列式显示及CRT字符显示

5-1 引言

一、阵列式显示器

第五章信号的显示与记录

二、CRT字符显示器

5-3数字存储示波器

一、数据采集部分

二、显示部分

1．垂直光栅显示方式

2．电视扫描显示

3．随机偏转显示方式

5-4记录仪

一、描记式记录

1．描笔记录仪

2．喷笔式记录仪

3．光线示波器

4．X-y记录仪

二、点阵式记录仪

5-5磁带记录仪

一、直流偏磁与交流偏磁方式

二、信号调制记录方式

三、数字式磁带记录仪

复习思考题及习题（五）

一、重要历史事件

6-1 引言

二、遥测系统的分类方法

第六章生物医学遥测技术

三、遥测系统的组成

四、遥测在生物医学中的应用

五、生物医学遥测系统的技术指

标

6-2多路复用技术

一、频分法多路复用技术

二、时分法多路复用技术

6-3无线电遥测发射机

一、对遥测发射机的主要要求

二、高频（谐振）功率放大器

6-4无线电遥测接收机

一、遥测接收机的主要技术指标

二、高频（谐振）电压放大器

三、附加电路

1．自动增益控制

2．自动频率微调

3．预加重与去加重网络

一、天线类型

二、天线的性能指标

6-5无线电遥测用天线

三、天线结构

6-6模拟式遥测系统

一、双调频（FM-FM）单路心电

遥测系统

二、PDM-FM多路生物医学遥

测系统

6-7数字式遥测系统

一、一般方框图

二、编码器与译码器

三、医学应用实例

1．巡迴数字式遥测系统

2．多路生理信号传输PCM调制器与

解调器

6-8传输方式

一、无线电遥测

二、有线遥测

三、超声遥测

四、存储遥测

6-9植入体内的遥测系统

一、引言

二、要求

三、吞服式无线电遥测胶囊

四、固定植入式遥测系统举例

1．颅内压遥测

2．植入式超声血流遥测装置

3．植入式多道生理遥测

复习思考题及习题（六）

生物医学电子学实验目录

参考书及参考文献

常用生物医学电子学汉英名词对照

五、单片集成锁相环路（PLL）BGJ