现代医学电子仪器原理与设计第二版答案

现代医学电子仪器原理与设计复习指导

目录

绪论阅读材料复习与练习

第一章医学仪器概述

第二章生物信息测量中的噪声和干扰

第三章信号处理

第四章生物电测量仪器

第五章血压测量

第六章医用监护仪器

第七章心脏治疗仪器与高频电刀

第八章医用电子仪器的电气安全

0阅读材料复习与练习

1.（医疗仪器）主要指那些单纯或组合应用于人体，用于生命科学研究和临床诊断治疗的仪器，包括所需的软件。

2.随着当今人类社会的发展和对医学模式认识上的转变，特别是以Internet为代表的信息技术的普及，以医院为中心的模式必然会再次回归到以（社区、家庭医疗为中心，“以人为本”、以预防为主）的医学模式上来。医学仪器的设计应充分认识这一医学发展的必然趋势。 3.以（社区医疗）为中心的医学模式正在崛起，我们从事医学仪器设计应充分认识到这一发展趋势。

4.（生物医学信号检测）技术是对生物体中包含的生命现象、状态、性质及变量和成分等信息的信号进行检测和量化的技术。

5. （生物信息处理）技术即是研究从被检测的湮没在干扰和噪声中的生物医学信号中提取有用的生物医学信息的方法。

6.（专家系统）实质上是某一专门知识，例如某种疾病的诊断、处方，某些矿物的资源勘

现代医学电子仪器原理与设计复习指导

目录

绪论阅读材料复习与练习

第一章医学仪器概述

第二章生物信息测量中的噪声和干扰

第三章信号处理

第四章生物电测量仪器

第五章血压测量

第六章医用监护仪器

第七章心脏治疗仪器与高频电刀

第八章医用电子仪器的电气安全

0阅读材料复习与练习

1.（医疗仪器）主要指那些单纯或组合应用于人体，用于生命科学研究和临床诊断治疗的仪器，包括所需的软件。

2.随着当今人类社会的发展和对医学模式认识上的转变，特别是以Internet为代表的信息技术的普及，以医院为中心的模式必然会再次回归到以（社区、家庭医疗为中心，“以人为本”、以预防为主）的医学模式上来。医学仪器的设计应充分认识这一医学发展的必然趋势。 3.以（社区医疗）为中心的医学模式正在崛起，我们从事医学仪器设计应充分认识到这一发展趋势。

4.（生物医学信号检测）技术是对生物体中包含的生命现象、状态、性质及变量和成分等信息的信号进行检测和量化的技术。

5. （生物信息处理）技术即是研究从被检测的湮没在干扰和噪声中的生物医学信号中提取有用的生物医学信息的方法。

6.（专家系统）实质上是某一专门知识，例如某种疾病的诊断、处方，某些矿物的资源勘

第4章 原子吸收光谱法 P60

1． 影响原子吸收谱线宽度的因素有哪些？其中最主要的因素是什么？

答：影响原子吸收谱线宽度的因素有自然宽度ΔfN、多普勒变宽和压力变宽。其中最主要的是多普勒变宽和洛伦兹变宽。

3．原子吸收光谱法，采用极大吸收进行定量的条件和依据是什么？ 答：原子吸收光谱法，采用极大吸收进行定量的条件：①光源发射线的半宽度应小于吸收线半宽度；②通过原子蒸气的发射线中心频率恰好与吸收线的中心频率ν0相重合。 定量的依据：A=Kc

4．原子吸收光谱仪主要由哪几部分组成？各有何作用？

答：原子吸收光谱仪主要由光源、原子化器、分光系统、检测系统四大部分组成。 光源的作用：发射待测元素的特征谱线。

原子化器的作用：将试样中的待测元素转化为气态的能吸收特征光的基态原子。 分光系统的作用：把待测元素的分析线与干扰线分开，使检测系统只能接收分析线。 检测系统的作用：把单色器分出的光信号转换为电信号，经放大器放大后以透射比或吸光度的形式显示出来。

5．使用空心阴极灯应注意些什么？如何预防光电倍增管的疲劳？

答：使用空心阴极灯应注意：使用前须预热；选择适当的灯电流。 预防光电倍增管的疲劳的方法：避免长时间进行连续光照

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《现代医学实验仪器与实验技术》

一、简述高效毛细管电泳仪（HPCE）的组成及技术上的重要改进

四大系统组成：进样系统； 分离系统； 检测系统； 数据处理系统 两项重要改进：细内径毛细管； 高电压 二．试述高效毛细管电泳技术在医药学领域中的应用

蛋白质分离、DNA测序、糖分析、手性分离、无机离子分离、单细胞分析等。

检测多种样品，如血清、血浆、尿样、脑脊液、红细胞、体液及

临床疾病诊断，临床药物监测，滥用药物分析及临床微生物检测等。

药物中主药成分分析，药物中相关杂质的检测，中药中活性成分的分析，中药指纹图谱分析，手性药物分析等 三、简述显微镜在生物领域常用的观察方式及其用途

◆ 明场观察 ◆ 暗场观察 ◆ 相差观察 ◆ 偏光观察 ◆ 微分干涉

◆ 浮雕相称观察 ◆ 荧光观察 四、电镜样品取材时需注意什么？常规使用的固定剂是什么？浓度是多少？

1. 对任何组织，包括活检组织或培养细胞，取材时因注意以下几点： ● 快 ● 小 ● 准

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《现代医学实验仪器与实验技术》

一、简述高效毛细管电泳仪（HPCE）的组成及技术上的重要改进

四大系统组成：进样系统； 分离系统； 检测系统； 数据处理系统 两项重要改进：细内径毛细管； 高电压 二．试述高效毛细管电泳技术在医药学领域中的应用

蛋白质分离、DNA测序、糖分析、手性分离、无机离子分离、单细胞分析等。

检测多种样品，如血清、血浆、尿样、脑脊液、红细胞、体液及

临床疾病诊断，临床药物监测，滥用药物分析及临床微生物检测等。

药物中主药成分分析，药物中相关杂质的检测，中药中活性成分的分析，中药指纹图谱分析，手性药物分析等 三、简述显微镜在生物领域常用的观察方式及其用途

◆ 明场观察 ◆ 暗场观察 ◆ 相差观察 ◆ 偏光观察 ◆ 微分干涉

◆ 浮雕相称观察 ◆ 荧光观察 四、电镜样品取材时需注意什么？常规使用的固定剂是什么？浓度是多少？

1. 对任何组织，包括活检组织或培养细胞，取材时因注意以下几点： ● 快 ● 小 ● 准

YJ-02型医学电子教学仪器综合试验箱

现代医学仪器 课程实验指导

河北工业大学工程学院 生物医学工程专业 2016年春季

实验一 血氧饱和度测量仪设计实验

一. 实验目的

1.了解血氧饱和度测试的意义和无创伤测试基本原理。 2.掌握血氧饱和度测试的基本方法。 3.了解血氧探头的构成及特性。

二. 实验的意义和原理

1.血氧饱和度测定的意义

血氧饱和度是衡量人体血液携带氧能力的重要参数。由于氧通过呼吸进入细胞进而被血红蛋白所氧合是由多个环节组成，其中任何一个环节出现问题均可导致供氧障碍。监测动脉血氧饱和度可以对肺的氧合和血红蛋白携带能力进行估计，在临床上具有重要的意义。

在临床实践中，估计动脉氧合能力有多种方法，最常用的是取动脉血，但这种方法需要动脉穿刺或者插管，且不能连续监测。

无创伤检测动脉血氧饱和度的方法，是一种采用脉搏血氧测量法的动脉血氧饱和度测量方法，它的特点是能够在无创伤条件下实现连续测量动脉血氧饱和度，使用方便，应用前景广泛。

2.脉搏血氧测量法基本建模原理

脉搏血氧测量法的原理是基于光学定律-----朗伯特—比尔定律建立无创伤血氧饱和度测量的模型和基于光学脉搏容积描记法建立动脉组织的模型。

比尔定律认为：光通过物质时

现代仪器分析习题解答 2009年春

第12章电位分析及离子选择性电极分析法 P216 1．

什么是电位分析法？什么是离子选择性电极分析法？

答：利用电极电位和溶液中某种离子的活度或浓度之间的关系来测定待测物质活度或浓度的电化学分析法称为电位分析法。

以离子选择性电极做指示电极的电位分析，称为离子选择性电极分析法。

2．何谓电位分析中的指示电极和参比电极？金属基电极和膜电极有何区别？ 答：电化学中把电位随溶液中待测离子活度或浓度变化而变化，并能反映出待测离子活度或浓度的电极称为指示电极。电极电位恒定，不受溶液组成或电流流动方向变化影响的电极称为参比电极。

金属基电极的敏感膜是由离子交换型的刚性基质玻璃熔融烧制而成的。膜电极的敏感膜一般是由在水中溶解度很小，且能导电的金属难溶盐经加压或拉制而成的单晶、多晶或混晶活性膜。 4.

何谓TISAB溶液？它有哪些作用？

答：在测定溶液中加入大量的、对测定离子不干扰的惰性电解质及适量的pH缓冲剂和一定的掩蔽剂，构成总离子强度调节缓冲液（TISAB）。

其作用有：恒定离子强度、控制溶液pH、消除干扰离子影响、稳定液接电位。

5. 25℃时，用pH=4.00的标准缓冲溶液测得电池：“玻璃电极｜

现代仪器分析习题解答 2009年春

第12章电位分析及离子选择性电极分析法 P216 1．

什么是电位分析法？什么是离子选择性电极分析法？

答：利用电极电位和溶液中某种离子的活度或浓度之间的关系来测定待测物质活度或浓度的电化学分析法称为电位分析法。

以离子选择性电极做指示电极的电位分析，称为离子选择性电极分析法。

2．何谓电位分析中的指示电极和参比电极？金属基电极和膜电极有何区别？ 答：电化学中把电位随溶液中待测离子活度或浓度变化而变化，并能反映出待测离子活度或浓度的电极称为指示电极。电极电位恒定，不受溶液组成或电流流动方向变化影响的电极称为参比电极。

金属基电极的敏感膜是由离子交换型的刚性基质玻璃熔融烧制而成的。膜电极的敏感膜一般是由在水中溶解度很小，且能导电的金属难溶盐经加压或拉制而成的单晶、多晶或混晶活性膜。 4.

何谓TISAB溶液？它有哪些作用？

答：在测定溶液中加入大量的、对测定离子不干扰的惰性电解质及适量的pH缓冲剂和一定的掩蔽剂，构成总离子强度调节缓冲液（TISAB）。

其作用有：恒定离子强度、控制溶液pH、消除干扰离子影响、稳定液接电位。

5. 25℃时，用pH=4.00的标准缓冲溶液测得电池：“玻璃电极｜

现代仪器分析习题解答 2009年春

第12章电位分析及离子选择性电极分析法 P216 1．

什么是电位分析法？什么是离子选择性电极分析法？

答：利用电极电位和溶液中某种离子的活度或浓度之间的关系来测定待测物质活度或浓度的电化学分析法称为电位分析法。

以离子选择性电极做指示电极的电位分析，称为离子选择性电极分析法。

2．何谓电位分析中的指示电极和参比电极？金属基电极和膜电极有何区别？ 答：电化学中把电位随溶液中待测离子活度或浓度变化而变化，并能反映出待测离子活度或浓度的电极称为指示电极。电极电位恒定，不受溶液组成或电流流动方向变化影响的电极称为参比电极。

金属基电极的敏感膜是由离子交换型的刚性基质玻璃熔融烧制而成的。膜电极的敏感膜一般是由在水中溶解度很小，且能导电的金属难溶盐经加压或拉制而成的单晶、多晶或混晶活性膜。 4.

何谓TISAB溶液？它有哪些作用？

答：在测定溶液中加入大量的、对测定离子不干扰的惰性电解质及适量的pH缓冲剂和一定的掩蔽剂，构成总离子强度调节缓冲液（TISAB）。

其作用有：恒定离子强度、控制溶液pH、消除干扰离子影响、稳定液接电位。

5. 25℃时，用pH=4.00的标准缓冲溶液测得电池：“玻璃电极｜

第四章 习题

2． 燃烧炉的内层为460mm厚的耐火砖,外层为230mm厚的绝缘砖。若炉的内表面温度t1为1400℃,外表面温度t3为100℃。试求导热的热通量及两砖间的界面温度。设两层砖接触良好,已知耐火砖的导热系数为?1?0.9?0.0007t,绝缘砖的导

t。两式中t可分别热系数为?2?0.3?0.0003取为各层材料的平均温度,单位为℃,λ单位为W/(m·℃)。

解：设两砖之间的界面温度为t2，由

t1?t2t2?t3?b1b2，得

t1?t22?t2?100230?10?3/(0.3?0.0003?t2?t3)2?t2?949C?1?21400?t2460?10?3/(0.9?0.0007?热通量

q?t1?t2?1400?949?0.40/0.97?0.0007???2???1689W/m2

4．蒸汽管道外包扎有两层导热系数不同而厚度相同的绝热层,设外层的平均直径为内层的两倍。其导热系数也为内层的两倍。若将二层材料互换位置,假定其他条件不变,试问每米管长的热损失将改变多少?说明在本题情况下,哪一种材料包扎在内层较为适合?

解：设外层的平均直径为dm2，内层平均直径为dm1，则dm2?2dm1且??2?。 由导热效率方程知：

21Q=t