生物医学电子学基础理论
生物医学电子学实验教学模式的研究
（） ３生命体 是 一个 复 杂 的信号 源 ： 体 内阻 、 人 接
使用 Ｍ ｌｓ ｕ ｉｍ仿真软件对生物 医学信号处理 电路 ｔｉ
进 行 仿 真 ］再 次 ， 用 电子 元 件搭 建 电路 ， 后 ， 使 最 将 搭建 电路 的得 到 的实 验结果 与标 准信号采集处 理
触电阻等为信号 源内阻， 其阻值较 大， 一般为几 十
第２ Ｏ卷增 ２ １ ７月 ００年 刊
全 国高等学校电子技术研究会论文集
Ｖ １２ ｐ ｏ．０ｓ ｐｌ
Ｊ １２ １ ｕ． ０ ０
生物 医 学 电子学 实验 教 学模 式的研 究
胡存 刚 刘 春 李 国丽 方 敏
（ 合肥工业大学 电气与 自动化７ 程学院，安徽 合肥 ２ ０ ０ ） － ３０ ９
ＫＱ：
一
２ ０ —
增 刊
胡 存 刚 等 ： 物 医学 电子 学 实 验 教 学 模 式 的研 究 生
２１ ０ ０年 ７月
实验箱 处理 结果 进行 比较 ， 验证 实验 效果 。
电原 理 图
带通 滤波 器 的仿 真 图如 图 ５所 示 。
用Ｍｕｔ ｉ ｊ ｌｓ ｉ ｍ￣ 建实验 电路 确定 电路元器 件参 数
（） ４ 人体 相 当于一个导体 ， 将接 受空 间电磁场 的
各 种干扰 信号 ；
因此 ， 人体生 物 医学信 号 的提取 和处理 ， 自然 是
科学 领域 中较 大 的技 术难 题 ， 采集 处 理 过程 如 图 其
１ 示。 所
医学 微弱
物 医学信 号 的提 取预处 理能力 。
信 号 处理 环节送 给计算 机 显示 和分 析 。其 中与 电子
技术 相关 的信 号处理 部分 如 图 ３ 示 。 所
生物医学电子学
1.噪声与干扰的区别是什么？（10分）
噪声是一种干扰,而干扰不一定是噪声引起的,比如多径干扰等。
另外,在现代通信理论中,噪声也不一定是干扰,有时候噪声也是有用的。
2.有源滤波器的基本设计过程为哪三部？（10分）
3.生理参数放大器的基本要求是什么？（10分）
4.电磁干扰的耦合途径主要有哪些？抑制干扰的措施主要有哪些？（10分）
5.什么是心电图？（10分）
用仪器把心脏舒张和收缩时产生的电效应放大，在纸上画出的波状条纹的图形。
通过心电图的观察，用来测定心肌内的异常，帮助诊断心脏疾病
6.为什么说电子学方法应用于生物医学工程领域受到强噪声背景的制约？（10分）
7.调制方式的分类？（10分）
模拟调制：
（1）线性调制：AM是调幅，SSB是单边带调制，DSB是双边带调制，VSB是残留边带调制；SSB是将双边带信号的一个边带滤掉形成的；VSB是介于SSB和DSB的一种折中的调制方式，它不像SSB那样完全抑制DSB信号的一个边带，而是逐渐切割，使其残留一小部分。
医学电子学基础教学大纲
医学电子学基础教学大纲【课程名称】医学电子学基础【课程类型】专业基础课【授课对象】医学影像学（影像技术与设备工程）【学时学分】理论62学时，实验28学时，4.5学分一、课程简介医学电子学是医学影像学专业的一门必修专业基础课程。
本课程以电路为基础，重点介绍模拟电路和数字电路，通过教学使学生能够掌握电子学中的基本理论、基本知识，同时也为学生的图像诊断和仪器应用、维护与开发提供电子学基础。
课程适用的专业与年级：四年制本科医学影像技术专业（第一学年）。
安排学时：90学时学分：4.5学分选用教材：《医学电子学基础》（第3版），主编：陈仲本，人民卫生出版社；《医用电工、电子学实验》，主编：柴英，人民卫生出版社。
主要参考书：《医用电子学》，主编：刘鸿莲，人民卫生出版社；《医学电子学基础与医学影像物理学》，主编：潘志达，科学技术文献出版社；《电子技术基础》，主编：康华光，高等教育出版社；《医用电子技术》，魏克斌主编，人民卫生出版社。
二、教学内容与要求第一章电路基础（一）目的与要求在熟悉概念及线性网络的基本定理中认识电子学的基本规律与研究方法。
掌握叠加原理、戴维南定理、诺顿定理、电压源、电流源和它们之间的相互转换；熟悉独立源、受控源的概念；了解RC电路的暂态过程。
（二）教学内容1．电路的基本概念。
2．线性网络的基本定理。
3. RC电路的暂态过程。
重点与难点重点：电压源、电流源和它们之间的相互转换、叠加原理、戴维南定理。
难点：运用线性网络基本定理计算复杂电路。
第二章半导体器件和放大器的基本原理（一）目的与要求1.掌握PN结，晶体二极管特性、晶体三极管的放大作用，晶体三极管的特性曲线，放大电路的基本概念、静态工作点的稳定原理，会用理论和作图两种方法求解静态工作点。
2．熟悉稳压管稳压原理，放大电路基本分析方法，正确运用等效电路计算放大电路的主要性能指标。
3．了解三极管的主要参数，放大电路的三种组态，负反馈多级放大电路的耦合方式。
电子学原理在医学中的应用
电子学原理在医学中的应用概述电子学原理是电子科学的基础，它的应用不仅局限于电子工程领域，还广泛应用于其他领域，包括医学。
本文将介绍电子学原理在医学中的应用，包括医疗设备、医学影像、生物传感器等方面。
电子学在医疗设备中的应用电子学在医疗设备中起着重要的作用，例如心电图机、血压计、呼吸机等。
这些设备利用电子学原理实现对人体各种生理参数的监测和控制。
以下是一些常见的医疗设备及其应用：•心电图机：通过电极检测心脏电活动，并将其转化为可视化的波形图，用于诊断心脏疾病。
•血压计：利用电子传感器测量血液流经动脉时的压力，用于检测高血压和低血压等病症。
•呼吸机：通过电子控制系统提供人工通气，用于治疗呼吸不畅或呼吸衰竭的患者。
这些医疗设备的设计和制造离不开电子学原理的应用。
电子学在医学影像中的应用医学影像是现代医学中重要的诊断工具之一，而电子学原理在医学影像的获取和分析中发挥着关键作用。
以下是一些常见的医学影像技术及其应用：•X射线成像：利用X射线通过人体组织的不同吸收特性，获取骨骼和柔软组织的影像，用于诊断骨折、肿瘤等疾病。
•CT扫描：通过X射线的多次旋转成像，获取人体不同层次的断层图像，提供更详细的解剖信息。
•MRI成像：利用磁场和无线电波获取人体组织的信号，并生成高分辨率的影像，用于检测神经系统和软组织病变。
•超声波成像：利用超声波回声产生影像，用于检测胎儿发育、心脏血流等。
这些医学影像技术的实现离不开电子学原理的支持。
电子学在生物传感器中的应用生物传感器是一种将生物信号转化为电信号或其他可测量信号的装置，它在医学检测和诊断中具有重要的应用。
以下是一些常见的生物传感器及其应用：•血糖监测器：利用电化学传感技术测量血液中的葡萄糖浓度，用于糖尿病患者的血糖监测。
•生物体成分分析仪：利用电阻、电容等电子学原理测量人体组织中的水分、脂肪、肌肉等成分，用于评估身体健康状况。
•心率监测器：利用心电学原理测量心率和心电图，用于监测心脏状况和心律失常。
第1课：生物医学电子学概论
生物医学电子学在医学影像技术中也有广泛应用，如X光 机、CT机、MRI等设备。
生理信号检测
生物医学电子学可以用于检测人体的生理信号，如心电、 脑电、肌电等，这些信号可以用于评估人体的健康状况和 生理功能。
生物传感器
生物医学电子学还可以用于研究和应用生物传感器，如血 糖仪、血压计等，这些传感器可以用于监测人体的生理参 数和健康状况。
02
生物医学电子学基础知识
人体生理系统
神经系统
负责传递和处理信息，控制身体 的运动和感觉。
循环系统
负责运输氧气和营养物质，排除废 物。
免疫系统
保护身体免受外来病原体的侵害。
生物电信号
动作电位
神经细胞之间的信息传递方式，表现为电位变化 。
心电信号
心脏肌肉的电活动，用于诊断心脏疾病。
肌电信号
肌肉的电活动，用于监测肌肉状态和运动。
理论分析
理论分析是通过数学模型和物 理定律来描述生物医学电子学 的现象和规律。
理论分析需要建立准确的数学 模型，推导出相关的公式和定 理，并解释实验现象和数据。
理论分析有助于深入理解生物 医学电子学的本质，预测新现 象，并为实验研究和计算机模 拟提供指导。
计算机模拟
计算机模拟是通过计算机程序来 模拟生物医学电子学的现象和规
生物传感器
生物传感器是用于检测生物分 子或细胞活动的电子设备。
生物传感器在医疗诊断、药物 发现和环境监测等领域有广泛
应用。
生物传感器的主要类型包括酶 传感器、免疫传感器、DNA传 感器等，它们可以通过电化学 、光学或质量敏感等方式检测 目标分子。
提高生物传感器的灵敏度、特 异性、稳定性和可重复性是当 前研究的重点。
工程学概论1概述
毕业生应能掌握生物医学工程领域的知识，培养 在生物医学电子工程、医学信息处理、医学仪器领 域，以及相关电子技术、计算机技术、信息产业等 部门从事研究、开发、教学、管理等工作的高级工 程技术人才和科研人才。
17
6、培养要求
毕业生应获得以下几方面的知识和能力： 1. 具有较为扎实的自然科学基础知识、较好的人文社
• 生物医学工程学则是一门现代工程技术和生命科学(特别是 医学)相结合的高度综合性的生物应用技术科学。就是说， 它是综合运用工程学的理论和方法，深入研究、解释、定 义和解决生物医学上有关问题的一门科学。与此相关的医 学工程学是用现代工程技术研究解决医学问题的一门新兴 边缘学科。其中以工程技术为临床服务的部分又称为临床 工程学。从广义上讲，生物医学工程包括了医学工程。
学时 336
602 868 160
占总学时比例 （%）
91.14
专业任选课
8
128
选修课
创新与拓展类
4
64
人文社科类
4
64
合计
180.5
2446
8.86
21
四、我校生物医学工程专业 主要课程
22
主要课程
• 人文社科类课程主要包括英语，思想道德修养与法律基础， 中国近代史纲要，马克思主义基本原理，毛、邓、三思想 概论。
生物医学工程专业研究生培养方案
生物医学工程专业()研究生培养方案一、培养目标培养我国社会主义建设事业需要，掌握马克思主义，毛泽东思想和邓小平理论基本原理，坚持四项基本原则，热爱祖国，遵纪守法，品德良好，具备严谨科学态度和优良学风，适应面向二十一世纪的德、智、体全面发展的生物医学工程专门人才。
硕士学位获得者应掌握生物医学工程的基本理论和实验技能，并在电子信息技术、计算机技术及医学等方面得到培养和训练。
了解本领域的研究动态，具有一定的分析问题和解决问题的能力，学位论文应具有一定的创新性或应用前景。
二、学科介绍研究方向：（１）生物医学电子学（２）医学成像理论与技术（３）生物医学测量与仪器（４）生物特征识别技术（５）医学信号分析与处理（６）医学物理三、学制、硕、博连读和直博研究生学习期限一般为年；、分阶段培养的博士生基本学制为年，学术型硕士生学制为年；四、课程设置（一）硕士阶段类：科学社会主义理论与实践(学分)英语(学分)（以上两门必修）自然辩证法概论（学分）马克思主义与社会科学方法论（学分）马克思主义原著选读（学分）（以上三门任选一门）类：电子信息前沿（学分）（以上必修）产业发展前沿（学分）科研素质先导课（学分）工程素质先导课（学分）类：成像原理与图像工程（学分）数字通信（学分）矩阵论（学分）自适应信号处理（学分）信号处理中的数学方法（学分）现代数字信号处理（学分）类：网络信息新技术（学分）信号检测与估计（学分）雷达原理与空时无线通信（学分）医学物理（学分）软件工程实践（学分）高速数字电路设计（学分）信息产业应用（华为）（学分）（二）博士阶段马克思主义与当代博士生学术交流英语【注】：博士研究生不专门开设专业课程，可根据需要选修硕士研究生的专业课五、培养方式、博士研究生针对每位博士生的培养设立专门的导师指导小组，“学位论文为主，课程为辅”。
博士研究生入学的第一学期应完成大部分公共课和专业课的学习，并在导师的指导下着手准备毕业论文的选题和开题报告，应不迟于第三学期中期进行博士生资格考核，经博士生指导小组评议通过后进入学位论文的实施阶段。
生物医学电子学.
生物医学电子学
一．教学计划中的地位和作用：
生物医学电子学是应用电子技术、计算机技术解决生物医学问题的，它是生物医学工程学科的一个重要的组成部分。
由于现代微电子技术的和计算机技术的飞速发展，生物医学与电子技术的关系越来越密切。
生物医学电子学日益显示出它的重要性。
本课程的先修课是模拟电子技术和数字电子技术，它建立起一般的电子学的基本概念和方法。
为了适应生物医学检测技术、现代医学一起的设计，尚须学习、掌握针对生物医学特点、要求而又带有基础理论性的电子学内容。
生物医学电子学课程就是为这一目的而设置的。
二．课程的基本要求：
本课程是在模拟电子技术和数字电子技术的基础上，阐述生物医学领域的电子学内容。
鉴于生物医学电子技术的迅速发展、生物医学仪器的不断更新，本课程以突出生物医学电子技术中的电子学方法为主，而不广集目前尚未定型的各种具体电路。
三．课程内容和学时分配：
第一章：生物医学信号测量的特殊性2学时
第二章：信号测量的基本条件4学时
第三章：信号放大4学时
第四章：信号预处理6学时
第五章：生物遥测4学时
第六章：锁相技术基础4学时
第七章：锁定放大原理4学时
第八章：电刺激4学时。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
生物医学电子学基础理论
生物医学电子学是一门结合生物学和电子学的学科，它的理论基础
是关于生物信号检测、分析和处理的技术和方法。
本文将介绍生物医
学电子学的基本原理和相关的技术应用。
一、生物信号的特点
生物信号是指生物体内产生的具有信息的电气或电磁信号。
生物信
号具有复杂性、非线性、非平稳性等特点。
复杂性意味着生物信号包
含多个频率和振幅成分，非线性则表示生物信号的输出与输入之间存
在着非线性关系。
另外，生物信号还受到噪声的干扰，因此需要通过
信号处理技术来提取有效信息。
二、生物信号检测与传感器技术
生物信号的检测是生物医学电子学的核心内容之一。
通过传感器可
以将生物信号转换为电信号进行处理和分析。
常用的生物信号传感器
包括心电传感器、脑电传感器、肌电传感器等。
其中，心电图可以用
来监测心脏的电活动，脑电图则可以测量脑部的电活动，肌电图则可
用于测量肌肉的电活动。
这些传感器可以将生物信号转化为电信号，
并通过放大、滤波等技术进行预处理。
三、生物信号的采样与处理
生物信号的采样是指对生物信号进行时间采样和幅度采样，以获取
离散的信号样本。
采样率的选择需要根据生物信号的频率特征来确定，一般要满足奈奎斯特采样定理。
生物信号的处理包括滤波、去噪、特
征提取等步骤。
滤波可以去除信号中的噪声和干扰，去噪则是采用数字滤波器等方法去除信号中的噪声成分。
特征提取则是通过一系列算法和方法识别和提取生物信号中的有用特征，例如频率、幅值等。
四、生物信号的分析与识别
生物信号分析是生物医学电子学的重要研究内容之一。
通过对生物信号的分析，可以获得生物信号的频谱特性、时域特性和动态特性等信息。
生物信号的识别则是通过模式识别和机器学习等方法，将生物信号归类和识别。
例如，通过对心电信号进行分析和识别，可以实现心律失常的检测和诊断。
五、生物医学电子学的应用
生物医学电子学在医学科学和临床诊断中具有重要的应用价值。
例如，在心脏病学领域，生物医学电子学可以用于心脏病的早期检测和诊断；在神经科学领域，生物医学电子学可以用于脑电信号的获取和脑部疾病的研究；在康复工程领域，生物医学电子学可以用于肌肉功能的评估和康复训练。
此外，生物医学电子学还可以应用于仿生器件和生物传感器的研发，为医疗健康领域提供新的技术手段。
六、结语
生物医学电子学的发展为生物信号的检测、分析和处理提供了新的方法和技术。
通过对生物信号的研究和应用，可以实现对生物体内的疾病状态和健康状况的监测和评估，有助于提高医学诊断和治疗的效
果。
生物医学电子学的进一步发展还需要与生物学、医学和工程学等学科的交叉融合，探索更多应用领域和技术创新。