现代医学电子仪器原理与设计复习指导
医学电子仪器复习提纲
一、原理简答题1、简述如何测量一个生物电放大器的共模抑制比（需要使用什么仪器？）心电图机一般都采用差动式放大电路，此电路对同相信号（共模信号，如周围电磁场所产生的干扰信号）有抑制作用，对异相信号（差摸信号。
欲描记的心电信号就是异相信号）有放大作用。
共模抑制比指心电图机的差摸信号放大倍数A d与共模信号放大倍数A c之比，表示抗干扰能力的大小。
2、简述我国医疗器械是如何进行分类管理的，并简述注册流程3、请问干扰和噪声的区别是什么？简述生物医学测量系统中常见的低频噪声、热噪声和散粒噪声的产生机理及在各种常见器件中的分布情况。
4、简述什么是电磁兼容性设计5、什么是电容性耦合？并简述50Hz工频电源是如何作用到人体上。
6、简述耗能电路的原理和作用7、请问屏蔽驱动电路的作用是什么？屏蔽驱动电路的工作原理是什么8、简述测振法无创血压测量原理并简述基于测振法的无创血压测量过程9、简述血压传感器标定电路的作用及标定过程10、简述电流刺激效应为什么和频率有关？11、简述R波抑制型心脏起搏器原理,什么是起搏器的感知灵敏度？12、简述除颤器的工作原理13、简述产生电击的因素和预防电击的措施14、医疗仪器按照防电击类型分为几类？如何分类?按防电击程度如何分类？15、简述电流的生理效应16、简述常见的几种漏电流。
17、简述医疗电子设备的电磁兼容测试包括哪两大部分？每一部分又包括哪些测试项目？二、原理框图1、医学电子仪器结构框图2、画出血氧饱和度检测仪原理框图3、画出单通道心电图机原理框图4、画出基于测振法原理的无创血压自动测量的原理框图。
5、画出床边多参数监护仪主控板系统连接框图6、画出中央监护系统的组成架构框图7、画出心脏除颤器的原理框图8、画出除颤监护仪工作原理框图三、基本电路分析1、耗能电路分析2、屏蔽驱动电路原理分析3、右腿驱动电路分析4、心电图机中电极脱落检测电路、导联切换电路、电池电量指示电路、充电电路、充电指示电路、交直流切换电路5、图7-35电路分析四、设计计算题1、三运放电路计算（例3-1），习题3-2。
医学电子仪器复习与练习指导-1
现代医学电子仪器原理与设计复习指导目录0阅读材料复习与练习 (1)第一章医学仪器概述 (1)第二章生物信息测量中的噪声和干扰 (1)第三章信号处理 (2)第四章生物电测量仪器 (4)第五章血压测量 (6)第六章医用监护仪器 (8)第七章心脏治疗仪器与高频电刀 (10)第八章医用电子仪器的电气安全 (11)0阅读材料复习与练习1.（）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（）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（）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.（）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. （）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.（）实质上是某一专门知识，例如某种疾病的诊断、处方，某些矿物的资源勘探数据分析等的计算机咨询系统(软件)。
专家系统的基础是（），一类是已经总结在书本上的定律、定理和公式等，另一类是专家们在实际工作中长期积累的经验、教训。
7.请给出虚拟医学仪器的系统构成，并叙述各模块的功能。
8.请简述应用CMOS电路的注意事项。
9.施乐PARC研究中心首席科学家马克.威瑟提出宁静技术（Calm Technology）：“技术应无缝地融入我们的生活，而不是让我们时时感到技术的战栗与恐惧；我们不会消失在电脑空间中，而是电脑将消失在我们的生活中。
”结合课程学习体会谈谈宁静技术对医学仪器设计的启示。
第一章医学仪器概述1.依据检测和处理信号的方法不同，医学仪器的工作方式分为：（）和间接、（）和延时、间断和连续、模拟和（）。
2.依据医学仪器的用途不同，医学仪器通常分为：（）用仪器，如生物电诊断与监护、生理功能诊断与监护、人体组织成分的电子分析、人体组织结构形态影像诊断；（）用仪器，如电疗、光疗、磁疗与超声波治疗。
现代医学电子仪器原理与设计复习指导(含答案)
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，某些矿物的资源勘探数据分析等的计算机咨询系统(软件)。
专家系统的基础是（专家知识），一类是已经总结在书本上的定律、定理和公式等，另一类是专家们在实际工作中长期积累的经验、教训。
7.请给出虚拟医学仪器的系统构成，并叙述各模块的功能。
答案要点：虚拟医学仪器通常由通用计算机系统、扩充的硬件模块和软件模块三大部分构成。
计算机系统指通用计算机，如PC机或工作站.功能：完成仪器的全套应用软件设计；硬件模块包括接口驱动部件、医学功能部件和传感器或作用部件。
功能：接口驱动部件的功能是实现硬件模块与计算机的接口，是使硬件模块与计算机系统能进行有效的通信和数据传输的关键；医学功能部件是硬件模块的核心，该部件进行有关生理信号的放大、滤波、处理，然后经模数转换变为数字信号，由接口驱动部件送计算机系统；传感器或作用部件是硬件模块和虚拟医学仪器最前端的部件，传感器是将所获微弱生命信号转换为电信号，作用部件是用于治疗的各种物理因子发生器；软件模块由计算机的部分系统软件、工具软件和专为虚拟医学仪器设计的医学应用软件组成。
医学电子仪器的原理与设计期末资料
1-2 医学仪器的主要技术特性是什么？1、准确度：是衡量仪器测量系统误差的一个尺度。
准确度=理论值−测量值理论值×100%2、精密度：是指仪器对测量结果区分程度的一种度量，表示出在相同条件下用同一种或方法多次测量所得数值的重复性或离散程度。
3、输入阻抗：外加输入变量（电压、力、压强）与相应变量（电流、速度、流量）之比；若仪器使用传感器作非电参数测量，其输入阻抗Z为被测量的输入变量X1和另一固有变量X2的比值。
4、灵敏度：是指输出变化量与引起它变化的输入变化量之比。
5、频率响应：是指仪器保持线性输出时允许其输入频率变化的范围。
6、信噪比：信号功率P S与噪声噪声功率P N之比。
检测生物信号的仪器要求有比较高的信噪比。
7、零点漂移：仪器的输入量在恒定不变（或无输入信号）时，输出量偏离原来起始值而上下漂动、缓慢变化的现象称为零点漂移。
（温度影响尤为突出）8、共模抑制比：衡量放大差模信号和抑制共模信号的能力。
CMRR=A d A c1-5 简述医学仪器的设计步骤。
（1）生理模型的构建（2）系统设计（3）实验样机设计（4）动物实验研究（5）临床实验（6）提交仪器认证与注册有关申请2-3 散粒噪声与热噪声的区别是什么？热噪声：由导体中载流子的随机热运动引起的。
电压均方值散粒噪声：在半导体器件中，载流子产生余小时的随机性，使得流动着的载流子数目发生波动，时多时少，由此而引起电流瞬时涨落称为散粒噪声。
电流均方值2-5 1f噪声过程的谱密度为8×10−9V2/Hz，问600~2400Hz频段上输出噪声均方根电压是多少？U f2=Kln(f1f2⁄)U f2=8×10−9×ln(2400600⁄)U f2=8×10−9×ln4U f2=11.09×10−9V2U f=105.3μV2-9 系统的噪声系数是13，若输入信噪比是65，输出信噪比是多少？噪声系数=输入信噪比输出信噪比13=65输出信噪比输出信噪比=53-4 图3-11是屏蔽驱动电路，请问屏蔽驱动电路的主要作用是什么？并分析该电路是如何实现其功能的。
现代医学电子仪器原理与设计考试重点（精简版）
现代医学电子仪器原理与设计考试重点现代医学电子仪器原理与设计考试重点第一章医学仪器概述 1、人体系统的特征人体是一个复杂的自然系统，分为器官自控制系统、神经控制系统、内分泌系统和免疫系统。
器官自控制系统具有不受神经系统和内分泌系统控制的机制，如心脏的收缩与舒张。
神经控制系统是一种由神经进行快速反应的控制调节机制，如人的喜怒哀乐。
内分泌系统通过循环系统的路径将信息传到全身细胞进行控制。
免疫系统识别异物，排斥异物。
2、人体控制功能的特点负反馈机制、双重支配性、多重层次性、适应性、非线性。
3、生物信号的基本特性不稳定性、非线性、概率性、信号弱、噪声强、频率范围低。
4、生物信号类型电信号机体的各种生物电利用材料的物理变化非电信号利用化学反应把化学成分、浓度转换成电信号利用生物活性物质选择性识别来测定生化性质 5、医学电子仪器从功能上来说主要有生理信号检测和治疗两大类。
6、医学电子仪器的基本构成 1)生物信号采集系统包括被测对象、传感器或电极 2)生物信号处理系统包括信号与处理和信号处理预处理一般包括过压保护、放大、识别4)辅助系统包括控制和反馈、数据存储和传输、标准信号产生和外加能量源控制和反馈分为开环和闭环两种调节控制系统。
手动控制、时间程序控制均属开环控制;通过反馈回路对控制对象进行调节的自动控制系统称为闭环系统。
外加能量源是指仪器向人体施加的能量准确度---越小越好，不存在准确度为零的仪器，准确度也称为精度准确度=精密度可以表示在相同条件下用同一种方法测量所得数值的接近程度。
3) 输入阻抗---越大越好，外加输入变量与相应应变量之比生物放大电极应大于输入电阻的100倍电极-皮肤接触电阻 2~150K 引线和保护电阻 10~30K 体表电极 10~150K 4) 灵敏度输出变化量与引起它变化的输入变化量之比。
当输入为单位输入量是，输出量的大小即为灵敏度的量值。
5)频率响应仪器保持线性输出时允许其输入频率范围的变化，是衡量系统增益随频率变化的尺度 6)信噪比信号功率PS与噪声功率PN 之比 7)零点漂移仪器的输入量在恒定不变干扰源：能产生一定的电磁能量而影响周围电路正常工作的物体或设备主要干扰是近场50赫兹干扰源，因为生物电信号中大都包含有50赫兹的频率成分，而且生物电信号的强度远小于50赫兹的干扰。
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CMRRD
A 'd A 'c
共模输出电压uoc折合到放大器输入端的共
模误差电压，即 u 'ic
u 'ic
uic CMRRD
8
第三章 信号处理
结论：共模输入电压因为转化成差模电压而形 成共模干扰电压。
原因：放大器的运算放大器件本身的共模抑制 比不为无穷大。
放大电路的总的共模增益为
Ac
uoc uic
理想闭环差模增益：
Ad
uo uid
uo ui1 ui2
RF R1
此时，共模增益Ac1=0，所以放大器的共模
增益
CMRR Ad Ac
上述理想状态能达到，影响因素有两个。
6
第三章 信号处理
1.由电阻失配所造成的CMRRR
由外电路电阻失配限定的放大器的共模抑
制比为：
CMRRR
20
第三章 信号处理 常用的设计方法有公式法、图表法和计算机
辅助设计法。
计算机辅助设计法： 滤波软件设计法和网络在线设计工具。 Microchip Technology Inc： FilterLab National Semiconductor Corporation： WEBENCH Active Filter Designer
Ad1
2R 'F RW
1
ui2 ui1 2R 'F
RW
结论：（1）第一级的输出回路里不产生共模
电流，电路的共模抑制能力与外回路电阻是
否匹配完全无关。（2）并联结构的电路能方
便地实现增益的调节。（3）电路具有完全对
称形式，有利于克服失调、漂移的影响。
现代医学电子仪器原理与设计
第七章 心脏治疗仪器与高频电刀
3.强度-时间曲线 强度阈与时间阈之间存在 一定的关系，这种关系用 强度-时间曲线来表示， 如图7-4所示。
(1)典线上的每一点代表一个阈刺激。 (2)基强度：刺激时间无论多长，必须有一个最
低的强度阈值，即基强度。 利用时：以基强度作为刺激强度引起组织兴奋 所需要的最短刺激时间。
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第三章 信号处理
第一级电压增益
结论：（1）第一级的输出回路里不产生共模 电流，电路的共模抑制能力与外回路电阻是 否匹配完全无关。（2）并联结构的电路能方 便地实现增益的调节。（3）电路具有完全对 称形式，有利于克服失调、漂移的影响。
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第三章 信号处理 第一级输出端存在共模误差的输出电压：
第七章 心脏治疗仪器与高频电刀
按照起搏器与患者心脏活动发出的P波与R
波的关系分类有两种：
(1)非同步型(固定型)——起搏脉冲与P波、 R
波无关。
(2)同步型起搏器——分为P波同步、R波同步。
3.按起搏电极分类 (1) 单极型：
阴极→起搏导管(或导线)→静脉或开胸
→右Hale Waihona Puke 室(或右心房)，阳极(无关电极)→腹部
大多数哺乳动物动物神经肌肉组织产生刺 激兴奋的最佳频率都是在100Hz左右。
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第七章 心脏治疗仪器与高频电刀
一、刺激方式与效应 (一)电刺激的类型
脉冲发生器——产生使神经去极化 的脉冲序列；
电 刺 激 导联线——把脉冲传输到刺激部位； 系 统
电极——把脉冲安全、有效地传输 到可兴奋组织。
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现代医学电子仪器原理与设计PPT课件
要求离患者2.5m范围内要取得等电位化， 这个范围称为患者环境。 现代医学电子仪器原理与设计
四、预防电击的措施 (七)辅助绝缘
在基础绝缘的基础上，再加强一层绝缘， 称为辅助绝缘。
现代医学电子仪器原理与设计
四、预防电击的措施
(八)医用安全超低压电源
3.信号隔离
在绝缘部分中，触体部分和其他部分之间进 行了电路绝缘，但还必须能够传送信号，能实 现这个任务的就是信号隔离。
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四、预防电击的措施 信号隔离是依靠电磁耦合或光电耦合来传
送信号的。
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第三节 医用电子仪器的接地 一、医院配电方式
载 接 地 方 式
电气安全：把意外电击的危险降低到尽可能 小的程度。
对于医用电子仪器在临床上的应用而言， 安全指的是应用过程中确保对患者和医护人员 不造成危害，即保证人员的安全。另外，广义 而言，医用电子仪器的电气安全还应包括仪器 本身的安全。
现代医学电子仪器原理与设计
二、电流的生理效应
人体的体液是包含有多种离子的液体构成 的，是一种比较复杂的特殊电解质，因此人体 本身就是一个良好的导体，当人体成为电路的 一部分时，就有电流通过人体，从而引起生理 效应。 注意：引起生理效应和人体损伤的直接因素是
任何两个插座地线之间的电压不应超过 20mV，而电阻不应超过0.1Ω。在任一插座地 线和任一病人附近的外露导体表面之间的电 压不应超过0.5V，电阻不应超过0.5Ω。 3.绝缘电源系统的检验
现代医学电子仪器原理与设计
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三、产生电击的因素 电阻性泄漏电流的形成是由于电源线或变 压器一次侧与金属外壳间存在的绝缘电阻造成 的。
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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，某些矿物的资源勘探数据分析等的计算机咨询系统(软件)。
专家系统的基础是（专家知识），一类是已经总结在书本上的定律、定理和公式等，另一类是专家们在实际工作中长期积累的经验、教训。
7.请给出虚拟医学仪器的系统构成，并叙述各模块的功能。
答案要点：虚拟医学仪器通常由通用计算机系统、扩充的硬件模块和软件模块三大部分构成。
计算机系统指通用计算机，如PC机或工作站.功能：完成仪器的全套应用软件设计；硬件模块包括接口驱动部件、医学功能部件和传感器或作用部件。
功能：接口驱动部件的功能是实现硬件模块与计算机的接口，是使硬件模块与计算机系统能进行有效的通信和数据传输的关键；医学功能部件是硬件模块的核心，该部件进行有关生理信号的放大、滤波、处理，然后经模数转换变为数字信号，由接口驱动部件送计算机系统；传感器或作用部件是硬件模块和虚拟医学仪器最前端的部件，传感器是将所获微弱生命信号转换为电信号，作用部件是用于治疗的各种物理因子发生器；软件模块由计算机的部分系统软件、工具软件和专为虚拟医学仪器设计的医学应用软件组成。
功能：一是实现对整个仪器的有效管理，如医学信号的处理分析、存储等；二是提供友好的人机交互界面。
8.请简述应用CMOS电路的注意事项。
1）未用引脚的处理：由于CMOS电路是电压处理器件，输入电阻极大，因而输入引脚不能悬空，否则引起电荷的积累，产生较大的感应电动势，使管子导通，电路功耗大大增加。
所以对与非门和与门的多余输入端应接高电平，而或门和或非门则应接至低电平。
2）输入信号幅度：CMOS电路输入信号的幅度应当保持在供电电压范围之内，若超过供电电压容易在输入端形成较大的电流，损坏输入端保护二极管，过大幅度还容易寄生可控硅现象造成电路的损坏。
3）输出能力：CMOS电路的输出电流不太大，因而对TTL电路的扇出系数不大，但CMOS 电路的输入电阻极大，对CMOS电路的扇出系数极大。
9.施乐PARC研究中心首席科学家马克.威瑟提出宁静技术（Calm Technology）：“技术应无缝地融入我们的生活，而不是让我们时时感到技术的战栗与恐惧；我们不会消失在电脑空间中，而是电脑将消失在我们的生活中。
”结合课程学习体会谈谈宁静技术对医学仪器设计的启示。
答案要点：由于现在计算机技术和电子技术的发展，为便携式医学仪器的微型化和低功耗设计提供了有力的技术支持，设计中的要点如下：①系统设计高度集约化a、仪器的中央处理功能和测控、管理功能由单片机承担。
b、存储器方面选用固态、微型器件，内存选用低功耗的静态存储器，外存选用大容量、可掉电保存数据的闪存。
C、仪器对外通信采用线数较少的串行方式。
d、外设不配备打印机，数据输出与备份输出由通信口实现。
②选用合适的供电电压和运行速度由电子仪器系统动态功耗∝可知，为实现低功耗设计，一要采用低电压供电，由于便携式医学仪器是采用电池供电，这样既能减少系统功耗，又有利于电池选配；二是选取满足工作要求的工作频率，而不追求高速度和大的驱动能力。
③电路设计全面采用CMOS集成电路除个别功率驱动电路外，设计中应尽可能采用CMOS 集成电路。
由于CMOS集成电路具有微功耗；输出逻辑电平摆幅大，工作电压范围宽，因而抗干扰能力强；和工作温度范围宽等优点。
④中央处理机参与低功耗管理由于仪器的动态功耗远远大于静态功耗，所以中央处理机应实时调度，将系统置于工作状态、待机状态和掉电运行状态等。
也可对系统电路实行分区供电方式。
⑤全面采用表面安装器件由于表面安装器件可以大幅度提高单位面积上器件的密度，可确保整机微型化，故除个别大功率器件外，可采用表面安装器件。
第一章医学仪器概述1.依据检测和处理信号的方法不同，医学仪器的工作方式分为：（直接）和间接、（实时）和延时、间断和连续、模拟和（数字）。
2.依据医学仪器的用途不同，医学仪器通常分为：（诊断）用仪器，如生物电诊断与监护、生理功能诊断与监护、人体组织成分的电子分析、人体组织结构形态影像诊断；（理疗）用仪器，如电疗、光疗、磁疗与超声波治疗。
3.（生理系统的建模与仿真）方法，即是为了研究、分析生理系统而建立的一个与真实系统具有某种相似性的模型，然后利用这一模型对生理系统进行一系列实验，这种在模型上进行实验的过程就称为系统仿真。
4.（建模）是医学仪器设计的第一步和关键，是对生命对象进行科学定量描述的产物。
5.建模关系即模型的（有效性）度量主要包括：复制有效，在系统输入与输出上认识系统；预测有效，对系统内部状态及总体结构认识清楚；结构有效，内部状态、总体结构及分解结构均有了解等三个层次。
6.广义而言，生理系统的模型不仅包括人造的物理或（数学）的模型，也应包括动物模型。
7.（建模）即建立一个在某一特定方面与真实系统具有相似性的系统，真实系统称为原型，而这种相似性的系统就称为该原型系统的模型。
8.模型的建立蕴含的三层意思即（理想化）、（抽象化）和（简单化）9.模型可分为（数学模型）（物理模型）和（描述模型）三种.10.按照真实系统的性质而构造的实体模型即（物理模型）。
对生理系统而言，其物理模型通常是由非生物物质构成的，根据其与原型相似的形式可分为如下四种类型：（几何相似模型）、（力学相似模型）（生理特性相似模型）（等效电路模型）。
11.所谓（数学）模型，就是用数学表达式来描述事物的数学特性，它不像物理模型那样追求与客观事物的几何结构或物理结构的相似性，但可较好地刻划系统内在的数量联系，从而可定量地探求系统的运转规律。
12.构造一个数学模型主要包括（系统中各个作用环节的描述）即寻求一个适当的数学运算关系来描述系统的结构、功能和内在联系和（表征系统的固有特征量的提取）即主要来源于实验数据的参量提取两个方面的内容。
13.建立生理系统数学模型的方法主要有（黑箱方法）、（推导方法）两种。
14. 数学模型的（黑箱）研究方法是指对所研究的系统的内部构造和机理一无所知，仅仅能从外部的客观测量，如系统的输入与输出来考察系统。
对于黑箱，其数学模型即为（满足某一特定输入输出关系的传递函数）。
15. 数学模型的（推导）研究方法适用于那些内部结构和机理已部分地被人们所认识的系统。
根据该系统的物理化学过程以及解剖学与生物学知识，用分析的方法推导出描述系统功能和特性的模型。
16.（理论分析法）建模应用自然科学中已经被证明的正确的理论、原理和定律，对被研究系统的有关要素进行分析、演绎、归纳，从而建立系统的数学模型。
17.（类比分析法）建模根据两个或者两类系统某些属性或关系的相似，去推论两者的其他属性或者关系也可能相似的方法。
18.（数据分析法）建模对无法运用理论分析或结构难于类比，但能获得一定表征系统规律、描述系统状态的实验数据，可用回归分析等方法建立系统的数学模型或对模型进行验证。
19. 影响仪器设计的基本因素有（信号因素）、（环境因素）、（医学因素）、（经济因素）和（时代因素）五种，这些因素都是进行设计时考虑的基本原则。
20.医学处理信号的特点由（信号源-人体）和（测量方法）共同决定。
信号检测与处理中，对信号有效提取和和处理的前提是获取干净的信号-这是仪器设计中面临的主要问题和挑战之一。
21.在现代的医学仪器设计中，构建生理模型的方法很多，最常用的方法有理论分析法建模、类比分析法建模和数据分析法建模三种方法。
22.物理模型是简化的、类似于实际系统的某些突出特征而设想的一种物理系统，它较之于真实系统更易于进行分析研究。
23.频率响应反映的是仪器对不同频率的信号的不同的灵敏度，要求心电图机对0.1到25Hz 的频率范围内的信号，频率响应曲线必须是平坦的（<±0.5dB）。
24.截止频率是指灵敏度下降到70.7% （-3dB）时的频率。
25.共模抑制比可表示为 CMRR=Ad/Acm，其中Ad为系统总的差模增益，Acm为系统总的共模增益。
共模抑制比常用分贝（dB）表示，即 CMRR=20lg(Ad/Acm)，该值体现了仪器的抗共模干扰的能力。
26.医学仪器的主要技术特性有哪些?答：1）准确度（Accuracy）：准确度是衡量仪器测量系统误差的一个尺度。
准确度可理解为测量值与理论值之间的接近程度。
2）精密度(Precision)：精密度是指仪器对测量结果区分程度的一种度量。
表示从所选定的已知数据中可能分辨的数值。
3）输入阻抗(Input impedence)：通常称外加输入变量（如电压、力、压强等）与相应应变量（如电流、速度、流量等）之比为仪器的输入阻抗。
输入阻抗Z为被测量的输入变量X1和另一固有变量X2的比值。
4）灵敏度(Sensitivity)：仪器的灵敏度是指输出变化量与引起它变化的输入变化量之比。
5）频率响应(Frequency response)：仪器保持线性输出时，允许其输入频率变化的范围，它是衡量系统增益随频率变化的一个尺度。
6）信噪比(Signal to Noise Ratio)：信噪比定义为信号功率PS与噪声功率PN之比，为了便于对信噪比作定量比较，常以输入端短路时的内部噪声电压作为衡量信噪比的指标。
7）零点漂移(Zero drift)：仪器的输入量在恒定不变（或无输入信号）时，输出量偏离原来起始值而上、下漂动、缓慢变化的现象称为零点漂移。
8）共摸抑制比(CMRR common mode rejection ratio)：定义为放大差模信号和抑制共模信号的能力27.医学仪器有哪些特殊性?答：被作用对象（人）的特殊性决定了医学仪器的特殊性1）噪声特性-交流与电磁感应噪声，从人体拾取的生物信号不仅幅度微小，而且频率也低。