1、第一讲 医学仪器概述学学习习断断类、类、血血压压及及血血流流测测量量类、类、实实验验室室设设备、备、影影像像类类设设备备的的测测量量原原理理和和工工作作原原理。理。n了了解解医医学学电电子子仪仪器器的的分分类类和和基基本本组组成成框框图、图、理理解解其其基基本本原原理、理、掌掌握握基基本本的的设设计计方方法。法。学学习习0 0V Vt t-8 80 0m mV VL L由荷兰生理学家W艾因特霍芬命名P，Q，R，S，T波 第二节第二节 生理系统建模与仪器设计生理系统建模与仪器设计 系统模型静态物理模型动态物理模型静态模型动态模型物理模型（PM)数学模型（MM）描述模型（DM）图b的数学式 vdt
2、kDvkydtdyDtf)(图c的数学式 )()(1)(1)(tdtuLtuRtiEAXY自变量TnxxxX,21因变量TmyyyY,21误差项TmeeeE,21线性系数矩阵mnmmnnaaaaaaaaaA212222111211实验观察概念的形成与修正构建（或修正）生理模型根据模型进行新的实验系统建模的一般过程实例实例 血氧饱和度（血氧饱和度（SpO2）的无创检测）的无创检测100%HbRHbOHbOSpO222朗伯定律朗伯定律若入射光强为I0，物质对光的吸收系数为a，则通过厚度为L的物质后，光强为：I=I0eaL （2.10）比尔定律比尔定律当光被透明溶液中溶解的物质所吸收时，吸收系数a与
3、溶液的浓度C成正比，即a=AC，于是(2.10)表示为：I=I0eACL (2.11)ECLeII0生物化学中比尔定律的应用生物化学中比尔定律的应用(2.12)ECLII)/ln(0(2.13)E为消光系数ln(I0/I)为光密度或吸光度LCECELCECEeIeFII)(0)(022112211(2.14)E1、C1为动脉血液中HbO2的吸光系数和浓度E2、C2为动脉血液中HbR的吸光系数和浓度L是动脉血液的光路长度F是皮肤、肌肉和静脉血液等其他组织的吸光率动脉血液的吸光度：动脉血液的吸光度：LCECEIIW)()/ln(22110(2.15)手指动脉搏动引起的动脉血液吸光度变化：手指动脉搏
4、动引起的动脉血液吸光度变化：LCECEIIIW)()/)ln(22110(2.16)动脉血液中的血氧饱和度：动脉血液中的血氧饱和度：21221212112)(CCCSpOEEELCCEEW(2.17)波长为的红色光通过组织透射后的光强度为：21221212112)(CCCSpOEEELCCEEW(2.18)通过式（2.17）和（2.18）得到血氧饱和度：)()(SpO1212222EEWWEEEWWE(2.19)当近红外光波长805nm时，E2=E1=E式（2.19）简化为：BWWAEEEEEWWE122122SpO(2.20)动脉血管搏动时，透射光强发生改变，由此引起两束光变化量为：)ln()ln(maxmaxmaxmaxmaxmaxIIIWIIIW(2.21)BIIIIABIIIIAmaxmaxmaxmaxmaxmaxmaxmax2/)/1ln()/1ln(SpO(2.22)动脉血液中的血氧饱和度：动脉血液中的血氧饱和度：CTCTCTMRIMRIUSDR（X-RAY）DR（X-RAY）白光图像（放大）NBI图像（放大）结肠食管白光图像 AFI图像NBI特别采用了符合黏膜组织及血色素光谱特性的窄波光。图像的对比性能得到改善，结合出色的可视性，提高了诊断的准确性。放射治疗放射治疗
