填空：
第一章：概述
1. 医学仪器主要用于对人的疾病进行 诊 断 和 治 疗 。
2. 共模抑制比定义为 差 模 增 益（Ad）与 共 模 增 益 （Ac） 之 比。
3. 信噪比定义为 信 号 功 率（P） 与 噪 声 功 率 (P 之 比。
4. 频率响应是指仪器保持线性输出时，允许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。
5. 仪器的灵敏度是指之比。
6. 从人体拾取的生物信号不仅 幅 度 微 弱 、而且 频 率 较 低 。常见
的交流感应噪声和电磁感应噪声危害较大。一般来说，限制噪声比放大信号更有意义。
7. 精密度是指指仪器对测量结果区分程度的一种度量。用它可以表示在相
同 条件下用 同 一 种 方 法 多 次 测 量 所得数值的接近程度。
8. 医用仪器的检测对象是人体。应确保 电 气 安 全 、 辐 射 安 全 、 热 安 全和 机
械 安 全 ，有时因 操 作 失 误 产生的危害也是不允许的。
9. 医学仪器按用途可分为两大类：诊 断 用 仪 器 和 理 疗 用 仪 器 。
10. 生物信号一般为 微 弱 、 低 频 信号，常见的 交 流 感 应 噪 声 和 电 磁 感应 噪
声 危害较大。一般来说， 限 制 噪 声 比 放 大 信 号 更有意义。
11. 生物信号一般为微弱、低频信号，必须尽量采取各种措施,使噪声影响减至最小。一般
来说，限制噪声比放大信号更有意义。
12. 输入量恒定不变（或无输入信号）时，输出量偏离原起始值而上、下漂动、缓慢变化的
现象称为零点漂移。
13. 在医学仪器的临床应用中，操作者为医生或医辅人员，因此要求医学仪器
必须简 单、方 便、适 用 和 可 靠。
14. 由一个实际系统构造一个模型的任务一般包括两方面的内容：第一是 构；第二是提 供 数 据。
15. 模型的有效性用符合程度来度量，它可分以下三个不同级别的模型有效：复制有效；预测有效；结构有效。
16. 物理模型，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。
17. 建立生理系统数学模型的方法主要有黑 箱 法和推 导 法两种。
18. 医学仪器设计步骤实验；认证及注册。
第二章：噪声和干扰
1. 干扰形成的三个条件： 干 扰 源 、耦合通道（即引入方式）与敏感电路（即接收电路）。
2. 生物信息测量中干扰耦合途径有：传导耦合；经公共阻抗耦合；电场和磁场耦合；近场感应耦合；生物电测量中电场的容性耦合；生物电测量中磁场的感性耦合。
3. 生物医学测量系统中的主要噪声类型是：1/f 噪 声 、热 噪 声 、
散 粒 噪 声。
4. 信号隔离是依靠或传送信号的。
5. 通常为了统一，用 输 入 端 对 地 短 路 时 放大器的固有噪声作为放大器的噪声性
能指标。
6. 低噪声设计的目的是把 总 输 入 噪 声 减小到最低程度。通常为了统一，用输 入端
短 路 时放大器的固有噪声作为放大器的噪声性能指标。
7. 所谓屏蔽泛指在两个空间区域加以金属隔离，用以控制从一个区域到另一个区域电场或磁场的传播。
8. 隔离的方法是使两部分电路互相独立，不构成回路，从而切断从一个电路进入另一个电
路的干扰通路。
第三章：信号处理
1. 根据生物电信号的特点以及通过电极的提取方式，对生物电放大器前置级
提出下述要求：高 输 入 阻 抗；高 共 模 抑 制 比；低 噪 声、低 漂 移；并设置保护电路。
2. 作为生物医学测量的生物电放大器，应在前置级设置保护电路，包括 人 体 安 全 保
护电路和 放 大 器 输 入 保 护 电 路 。
第四章：生物电测量仪器
1. 神经和肌肉细胞在静息情况下细 胞 膜 内 则 电 位 较 外 侧 为 负 ，细胞在静息状
态下膜 内 外 两 侧 的 电 位 差 称为静息电位，有时也叫膜电位。
2. 细胞处于静息状态时，细胞膜外电位大于细胞膜内电位，称为极化状态。
3. 当给细胞一个刺激时，膜内电位迅 速 升 高，并很 快 超 过膜外电位，这个过程称为
去极化。
4. 在一个盛满稀释食盐的容器中放入一对由等值而异号的电荷组成的电偶极子，则容器内
各处都会有一定的电位。在电偶极子位置、方向和强度都不改变的情况下，电场的分布是恒定的，电流充满整个溶液，我们将这种导电的方式称为容 积 导 电，容器中的食盐溶液称为容 积 导 体 ，其间分布的电场称为容 积 导 体 电 场。
5. 标准肢体导联时， III导联： 左 下 肢 （LL）接放大器正输入端，左 上 肢 （LA）
接放大器负输入端； 右 下 肢 （RL）始终接 右 腿 驱 动 电路输出端，间接接地。
6. 临床上为了统一和便于比较所获得的心电图波形，对记录心电图时的电极位置和引线与
放大器的联接方式进行了严格的规定，将记录心电图时电 极 在 人 体 体 表和 放 置 位 置 及电 极 与 放 大 器 的 连 接 方 式 称为心电图导联或导联。
7. Ⅰ 、Ⅱ 、Ⅲ导联称为标准肢体导联，简称标准导联。获取 两 个 测 试
点 的 电 位 差 时，用双极导联；获取 某 一 点 相 对 于 参 考 点的 电 位 时，用单极导联。
8. 在心电图中，P波：由 心 房 的 激 动 所产生，前一半主要由 右 心 房所产生，后
一半主要由 左 心 房 所产生；QRS波群：反映 左 、右 心室 的 电 激 动 过程；T波：代表 心 室 激 动 后 复 原 时所产生的电位影响。
9. 由于大脑皮层的神经元具有自发生物电活动，因此可将大脑皮层经常具有的、持续的节
律性电位变化，称为自 发 脑 电 活 动 。临床上用双极或单极记录方法在头皮上观察大脑皮层的电位变化，记录到的脑电波称为脑 电 图 （EEG）。
10. 由于大脑皮层的神经元具有自发生物电活动，因此可将大脑皮层经常具有的、持续的节
律性电位变化，称为自 发 脑 电 活 动 。临床上用双极或单极记录方法在头皮上观察大脑皮层的电位变化，记录到的脑电波称为脑 电 图 （EEG）。
11. 特异性诱发电位是指在给予刺激后在脑的特定区域出现的
电 位 反 应 ，其特点是诱发电位与刺激信号之间有严格的时间关系。
12. 现代脑电图学中，根据频率与振幅的不同将脑电波分α波、β波、θ波和δ波。
13. 周期、振幅、相位是脑电图的基本特征。
14. 脑电图的波形随生理情况的变化而变化，一般来说，当脑电图由
为 低 振 幅 的 快 波 时，兴奋过程加强；反之，当 低 振 幅 快 波 转 化为 高 振 的 慢 波 时，则意味着抑制过程的进一步发展。
第五章：血压测量
1. 血管内血液在血管壁单 位 面 积 上 垂 直 作 用 的 力 称为血压。血压信号是随心
动周期变化的动态时间函数。血液循环系统中各部位测量到的血压值是不 同 的 。
2. 当 动 脉 不 完 全 受 阻 时，血液喷射形成涡流或湍流，它使血管振动并传到体表即
为柯氏音。
3. 心 脏 收 缩 时 所 达 到 的 最 高 压 力 称为收缩压；它把血液推进到主动脉，并
维持全身循环。
4. 为血压测量的参考点，该参考点大致位于胸纵轴的中央处，具体位于胸
腔左右第四肋之间的空间、中央肋软骨节前，离后背约10cm处。
第六章：监护仪器
1. 监护仪器的使用，不仅减轻医务人员的劳动，提高了护理工作的效率，更重要的是 使
医生能 随 时 了 解 病 情 ，当出现危 急 情 况 时可及时进行处理，提高了护 理 质 量，大大降低危重病人的死亡率。
2. 医用监护仪器能够对人体的生理参数进行，并且能够对检测结
果进行存储、显示、分析和控制，出 现 异 常 情 况 时能够发出警报提醒医护人员及时进行处理。
3. 病人监护仪是一种用以 测 量 和 控 制 病人生理参数 、并可与 已
知 设 定 值 进行比较、如果出现超差可发出报警的装置或系统。它能进行昼夜连续(24h连续监护)监视，迅速准确地掌握病人的情况，以便医生及时抢救，使死亡率大幅度下降。
4. 监护仪中对脉搏血氧饱和度的测量，采用的是光电技术，通常有两种方法和
反 射 法 。
5. 当鼻孔气流周期性地流过热敏电阻时，热敏电阻阻值也周期性地改变。根据这个原理，
可以测量得到呼吸周期（呼吸率）。
6. 肺阻抗随肺容量的增大而增大，阻抗式呼吸测量就是根据肺阻抗的变化而设计的。
7. 床边监护仪是监护仪，它可以监测心电、血压、呼吸、体温、心功能和血气等各种生理参数，对心电的监测是它主要的功能。
8. 远程监护系统一般包括三个部心 。
第七章：心脏治疗仪器
1. 当频率高于100Hz时，刺激效应随着电流频率增加而减弱；当频率高于1 MHz时，刺激效应完全消失，只有生热作用。
2. 电刺激与电兴奋的基本因素包括：频率、幅度、脉宽。
3. 若电刺激的作用时间一定，则刺激强度必须达到某一最低值，才能引起组织兴奋，此值称为刺 激 强 度 的 阈 值 。
4. 若能引起组织兴奋的，即称为组织兴奋的时间阈值。
5. ，使有起搏功能障碍或房室传导功能障碍等疾病的心脏 按 一 定 频 率 应 激 收 缩，这种方法称为人工心脏起搏。
6. 用 的脉冲电流刺激心脏，使有起搏功能障碍或房室传导功能障碍等疾病的心脏按一 定 频 率 应 激 收 缩 ，这种方法称为人工心脏起搏。
7. 心脏起搏器能产生，通过将电脉冲释放给心脏 ，刺激心肌。
8. 按需型心脏起搏器：当自身心脏正常时，起搏器被自身R波抑制，不发放脉冲；当患者自身心率低到一定程度，即在反拗期后不出现自身R波时，起搏器工作并向心室发出预定频率的起搏脉冲。
9. R波触发型(又称为备用型)：当心脏自身心搏R波出现时，起搏器发出一个脉冲，它将落在心动周期的绝 对 不 应 期 内，而对心脏活动是无效的。而下一个起搏脉冲将以R波出现前的时刻为起点重新安排，在规定的时间内，如无 自 身 心 搏 发生，起搏器发 放 脉 冲 刺激心脏；以后如自身心搏R波出现，起搏器又被触发，重复上述过程。
10. 起搏和除颤都是利用外源性的电流来治疗心律失常的，两者均为近代治疗心律失常的方法。
11. 一般心脏除颤器多数采用方法，实验和临床都证明这种放电的双向尖
峰电流 除颤效果较好，并且对人体组织损伤小。
12. 一般心脏除颤器多数采用RLC阻尼放电的方法，实验和临床都证明这种放电的双向尖
峰电流 除颤效果较好，并且对人体组织损伤小。
13. 高频电刀具有电 切 、电 灼 、电 凝 等功能。
14. 高频电刀是利用高密度的局部生物组织的，使组织或
组织成分汽化或爆裂，从而达到凝固或切割等医疗手术的目的。
第八章：电气安全
1. 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 。
2. 人体本身就是一个电的导体，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。值得注意的是，引起生理效应和人体损伤的直接因素是 电 流 而不是 电 压。
3. 电流的生理效应随刺激电流频率而异。在100Hz以上时，刺激效应随着加 而减弱。当频率高于1 MHz时，刺激效应完 全 消 失 。
4. 热效应又称为组织的电阻性发热，当电流通过人体组织时会产生热量，使组织温度升高，
严重时就会烧伤组织，低频电与直流电的热效应主要是电 阻 损 耗 ，高频电除了电 阻 损 耗 外，还有介 质 损 耗 。
5. 电击：是指超过一定数值的电流通过人体而引起的各种电伤害，如心室纤颤、心肌收缩
及皮肤烧伤等。电击可分为两类，一类称为宏 电 击（强电击）；另一类称为微 电 击 。
6. 一般情况下，只要保证仪器外壳接地良好、有效、可靠，即使仪器发生故障，外壳漏电，
仍可保证病人安全而不会受电击。
7. 当电流从，然后，使人体受到的电击称为宏电击。
8. 电流频率与人体阻抗的关系。人体模型可等效为电阻和电容的组合，因此，人体的阻抗
与电流的频率有关，频率越高，阻抗越低，流入人体的电流就越大。
9. 患者漏电流是从与流向大地的漏电流。
10. 在生物医学测量中，防止电击的基本着眼点有两个方面：其一是 将 病 人 同 所 有 接
地 物 体 和 所 有 电 流 源 绝 缘 开 来；其二是 把 病 人 所 有 够 得 着 的 导
电 表 面 都 保 持 在 同 一 电 位 上，但不一定是地电位。目的都是使通过病人的电流减到最小。
11. 生物医学测量中，多台设备同时使用时为防止电击事故的危害应采用接地方式： 一 点
接 地 方 式 。
12. 在某些特殊场合，例如在危重监护病房特别是对电气敏感的病人同时使用多台仪器时，
为防止仪器外壳非等电位接地而引起的电击事故，必须采取等电位接地系统。
13. BF型设备是有应用部分的设备，一般该应用部分与患者。 BF型设备
不能直 接 用 于 心 脏。
简答：
第一章：概述
1． 医用仪器主要由哪几部分组成？
答：生物信息检测系统；信息处理系统；信息记录与显示系统及辅助系统组成。
2． 简述零点漂移?
答：输入量恒定不变（或无输入信号）时，输出量偏离原起始值而上、下漂动、缓慢变化的现象称为零点漂移。
3． 简述频率响应?
答: 仪器保持线性输出时，允许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。
4． 简述医用仪器的特殊性中的操作与安全性?
答：操作与安全性：医用仪器的检测对象是人体。应确保电气安全、辐射安全、热安全和机械安全，有时因操作失误产生的危害也是不允许的。
操作者是医生或医辅人员，仪器操作必须简单、安全、适用、可靠。
5． 简述生物医学仪器设计步骤？
答：⑴生理模型的构建；⑵系统设计；⑶实验样机设计；⑷动物实验研究；⑸临床实验；⑹仪器认证与注册：
6． 简述生理系统建模？
答：生理系统建模：是对系统整体各个层次的行为、参数及其关系建立数学模型的工作，最终希望用数学的形式表达出来。
第二章：噪声和干扰
1． 实现电气隔离（即隔离级设计）有的方案有哪些？（每个要点各2.5分）
答：一是通过电磁耦合，经变压器传递信号；二是通过光电耦合，用光电器件传递信号。
2． 生物医学测量中主要噪声类型有哪些，并列出它们的谱密度？
答：1/f噪声：S(f)=
3． 一个测量系统中，信号已被完全淹没，如何判断是由于外界存在的干扰还是系统内Kf；热噪声：S(f)=4kTR；散粒噪声：S(f)=2qIDCR。
部的固有噪声？
答：输入端短路时放大器的固有噪声――系统内部噪声。将测量系统输入端短路，如果，输出明显改善(达到系统内部噪声指标要求)则可认为是外界存在的干扰；否则，如果输出无明显改善，则可认为是系统内部的噪声。
4． 简述减小电感耦合的方法？
答：远离干扰源，削弱干扰源的影响；采用双绞线的走线方式；尽量减小耦合通路即尽量减小磁场Ｂ与环路平面的法线夹角θ。
5． 如果前置放大器为两级放大，简述放大电路低噪声设计原则?
答：如果是两级放大，则低噪声设计原则是：应使第二级的等效输入噪声与第一级的噪声相比很小，即第一级输出阻抗要低。第一级增益设计应尽可能高。
6． 简述干扰耦合途径有哪些？
答：⑴传导耦合；⑵经公共阻抗耦合；⑶电场和磁场耦合；⑷近场感应耦合；⑸生物电测量中电场的容性耦合；⑹生物电测量中磁场的电感性耦合。
第三章：信号处理
1． 根据生物电信号的特点，生物电放大器前置级提出哪些基本要求？
答：生物信号是高内阻、低频、微弱的信号，为此生物电放大器前置级提出如下基本要求：⑴高输入阻抗；⑵高共模抑制比；⑶低噪声、低漂移；⑷设置保护电路。
2． 生物电放大器隔离级设计有那些方案？
答：实现电气隔离，即隔离级设计有两种方案：一是通过电磁耦合，经变压器传递信号；一是通过光电耦合，用光电器件传递信号。
3． 有源滤波器按通带可分哪几类？
答：有源带阻滤波器按通带可分：⑴低通滤波器；⑵高通滤波器；⑶带通滤波器；⑷带阻滤波器。
第四章：生物电测量仪器
1． 简述威尔逊中点？并说明电阻选得太大或太小的优缺点？
答：从实验中发现，当人的皮肤涂上导电膏后，右上肢、左上肢和左下肢之间的平均电阻分别为1.5 kΩ、2 kΩ、2.5 kΩ，如果将这三个肢体连成一点作为参考电极点，在心脏电活动过程中，这一点的电位并不正好为零。首先由威尔逊(Wilson)提出在三个肢体上各串联一只5 kΩ的电阻（可在5 kΩ～300 kΩ间选，称为平衡电阻），使三个肢端与心脏间的电阻数值互相接近，因而把它们连接起来获得一个接近零值的电极电位端，称它为威尔逊中心电端。
电阻选得太小：三个肢体连成一点作为参考电极点，这一点的电位并不为零。
2． 试证明在加压导联中有aVR=电阻选得太大：相当于增大信号源内阻，减小了心电信号幅值，干扰信号增大。 3VR。 2
答：设威尔逊中心电端电位实际为VC，则aVR、aVL、aVF与VL、VR、VF之间的关系为
aVR=VR−VC，VC=(VF+VL)/2 （2分）
因为向量和为零，即
VL+VR+VF=0， 或 VF+VL=−VR （1分）
所以，
113VC=−VR，aVR=VR−−VR=VR （2分） 222
同理，
33aVR=VL，aVF=VF 22
3． 试证明标准导联和加压导联之间存在下述关系：VII−1VI=aVF 2
证明：标准肢体导联有：VI=VL−VR，VII=VF−VR，VIII=VF−VL
111VII−VI=(VF−VR)−(VL−VR)=VF−(VL+VR)=VF−VC=aVF 222
4． 简述标准导联存在下述关系：VII=VI+VIII
答：标准肢体导联有：VI=VL−VR，VII=VF−VR，VIII=VF−VL
VII=VF−VR
VI+VIII=(VL−VR)−(VF−VL)=VF−VR=VII
5． 试讨论选择威尔逊中心端电阻时应考虑的因素，说明电阻选得太大或太小的优缺
点。
答：从实验中发现，当人的皮肤涂上导电膏后，右上肢、左上肢和左下肢之间的平均电阻分别为1.5 kΩ、2 kΩ、2.5 kΩ，如果将这三个肢体连成一点作为参考电极点，在心脏电活动过程中，这一点的电位并不正好为零。
威尔逊(Wilson)提出在三个肢体上各串联一只5 kΩ的电阻（可在5 ～ 300 kΩ间选，称为平衡电阻），使三个肢端与心脏间的电阻数值互相接近，因而把它们连接起来获得一个接近零值的电极电位端，称它为威尔逊中心电端。
6． 心电图实验中如何减小干扰？ 电阻选得太小：三个肢体连成一点作为参考电极点，这一点的电位并不为零。 电阻选得太大：相当于增大信号源内阻，减小了心电信号幅值，干扰信号增大。
答：a).可靠接地；b).保证电极与皮肤接触可靠（涂导电膏，电极安装于肢体的柔软部位）；c).做心图时保持放松状态（不要紧张，不要动）；e).采用滤波措施（“ＨＵＭ”工频干扰滤波，“ＥＭＧ”肌电滤波），如采取以上措施干扰还不能消除，则选择“ＨＵＭ”、“ＥＭＧ”滤波。
7． 根据频率与振幅的不同将脑电波分α波、β波、θ波和δ波，简述α波、β波、θ波和δ波分别在什么情况下出现？
答：α波：α波在清醒、安静、闭眼时即可出现；β波：β波的出现一般意味着大脑比较兴奋。θ波：它是在困倦时，中枢神经系统处于抑制状态时所记录的波形；δ波：在睡眠、深度麻醉、缺氧或大脑有器质性病变时出现。
第五章：血压测量
1． 简述血压直接测量的基本原理，并说明直接测量方法中传感器置于体内和体外两种情
况下各自的优缺点。
答：血压直接测量又称导管术。血压直接测量有两种方法：一是通过充满液体的导管将血管压力耦合到体外的传感器元件进行测量——血管外传感器血压测量。另一种是不需要液体，而是将传感器放在导管的顶端然后放到血管系统中进行测量，即血管内传感器血压测量。 优缺点(共同)：测量精度高、能进行连续测量、有创测量。
血管外传感器测量：它通过充满液体的导管进行血压测量可加入抗凝药适时冲洗，以防止导管端头产生血凝，但导管传感系统的频响特性和时延受到系统耦合液体特性的限制。
血管内传感器测量：导管顶端压力传感器在压力源和传感器元件之间不需要通过导管内液体的连接，因此测量压力时可以得到更高的频响和消除时延的影响，但这种导管顶端压力传感器的缺点是比其它类型传感器贵，同时用过后容易破碎，从而造成每次使用成本增加。光纤压力传感器可以克服上述缺点并可制造成各种大小规格，并且成本低。而且无法避免导管端头产生血凝。
2． 试分析为什么要对血压测量传感器进行标定？
测量血压用的各种型式传感器，与血压值相对应的传感器输出必须经过放大和处理后才能显示和记录。
由于传感器特性的离散性，不同传感器配用相同测量电路时，所得结果显然不可能一致。为了解决这一矛盾，就必须对传感器的灵敏度加以标定；并使不同灵敏度的传感器与同一测量电路相配时，仍可得到同样的显示结果。
传感器滥用或老化后，灵敏度和零偏移都会发生改变，不能维持原有精度。
临床监护仪必须整天连续工作，所以要在测量仪器内部设置定标信号，但也需用压力计进行定期检查。
3． 简述什么是柯氏音？
答：1905年苏联医生KOPOMKOB提出：在正常的情况下，完全受压的动脉并不产生任何声响，只有当动脉不完全受阻时才出现声音，因此可用声音来确定人体的血压。当动脉不完全受阻时，血液喷射形成涡流或湍流，它使血管振动并传到体表即为柯氏音。
4． 简述超声波无创血压测量原理？
答：当袖带压力增加到超过舒张压而低于收缩压时，动脉内的血压在高于或低于袖带压力间摆动。在血管被阻断期间，血管壁静止不动，所以无频移产生。这时 fD=fT，Δf=0,故无声频输出。当刚巧低于或高于袖带内压力的时刻，由于血流及管壁运动大，所以产生较大的频移信号，因而就能检出声频输出。因此，随着每次心搏血管呈现开放和闭合，借助于超声系
统就可把这种开放和闭合状态检测出来。在一个心周期内，随着袖带压力的增加，血管的开放和闭合的时间间隔就随之减小，直到开放和闭合二点重合，该点即为收缩压。相反，当袖常压力减低时，开放和闭合之间的时间间隔增加，直到脉搏的闭合信号与下一次脉搏的开放信号相重合，这一点可确定为舒张压。
5． 简述超声波血压间接测量的原理？
答：超声波血压间接测量：在一个心周期内，随着袖带压力的增加，血管的开放和闭合的时间间隔就随之减小，直到开放和闭合二点重合，该点即为收缩压。相反，当袖常压力减低时，开放和闭合之间的时间间隔增加，直到脉搏的闭合信号与下一次脉搏的开放信号相重合，这一点可确定为舒张压。
6． 简述测振法无创测量血压的基本原理？
答：测振法无创测量血压的基本原理：
通过监测因血液流经弹性动脉而引起袖带内压力的波动来实现的。在测量中，首先绕在病人手臂或其他肢端的袖带充气加压使动脉血管阻断；然后袖带以阶梯量逐渐放气，当袖带内压力下降到一定压力时，血液开始在血管内流动。随着压力的下降，血流量加大，同时引起袖带内压力脉搏波动幅度(pressure pulse)的增大直至达到最大值；当压力进一步下降时，波动幅度开始减小。即袖带压力以阶梯量逐渐下降，压力波动幅度会以先上升后下降的规律下降。根据压力波动幅度的包络曲线就可以计算出平均动脉压、收缩压和舒张压。记录某一时间内的脉搏个数可以得到脉率值。
7． 简述测振法血压测量原理？
答：测振法测量血压时：当袖带内静压力大于收缩压时，动脉关闭，袖带内因近端脉搏的冲击而出现小幅度的振荡波；当静压力小于等于收缩压时，波幅开始增大；静压力等于平均动脉压时，动脉管壁处于去负荷状态，波幅达到最大。静压力小于平均动脉压时波幅逐渐减小，当静压力小于舒张压以后，动脉管壁在舒张期已充分扩张，管壁刚性增加，波幅又维持较小幅度的水平
8． 简述动态血压检测技术？
答：动态血压检测技术又称为佩戴式血压监测ABPM是让受检者佩带一个动态血压记录器，
回到日常生活中去自由行动，仪器会自动按设置的时间间隔进行血压测量，提供24小时期间多达数十次到上百次的血压测量数据，为了解患者全天的血压波动水平和趋势，提供了极有价值的信息。
9． 简述脉搏延时法测量血压的基本原理？
答：脉搏延时无创测量血压的基本原理：
当袖带内压力刚低于血管内压力时，就出现脉搏波。随着袖带压力的降低，R波和脉搏波之间的间隔T将随袖带内压力而变，即随袖带压力的降低，间隔T逐渐减小。T间隔最大时所对应的袖带压力为收缩压；而最小T值对应的袖带压为舒张压，
10． 简述血压直接法，间接法各有什么特点？
答：血压直接法特点：测量精度高、能进行连续测量、有创测量。血压间接法特点：测量精度低、不能进行连续测量、不能用以测定心脏、静脉系统的压力、无创测量。
第六章：医用监护仪器
1． 简述常用病人监护系统有哪些？
2． 简述心率及平均心率？
答：心率：是指心脏每分钟搏动的次数。
(1) 平均心率是在一定计数时间内，求R波个数的比值。即
F=N(次/s) T
式中，T是计数时间(min)，N是R波个数。
3． 简述心率及瞬时心率？
答：心率：是指心脏每分钟搏动的次数。
瞬时心率是指心电图两个相邻R—R间期的倒数。即
F=
式中，T是R—R间期(s)。
1(次/s)=60(次/min) TT
4． 监护生理参数有哪些？简述其测量方法？（缺两个要点扣1分）
答：1.心电图:心电信号是通过电极获得；2.心率：心率测量是根据心电波形测定瞬时心率各平均心率；3.呼吸：a).热敏式呼吸测量，b).阻抗式呼吸测
量；4.有创血压测量：导管术测量；5.无创血压测量：一般用柯氏音进行测量；6.心输出量：a).Fick法,b).热稀释法；7.体温：热敏电阻测量；8.脉搏：光电测量；9.血气：光电测量
5． 简述危重病人的监护系统，监护的项目？
答：危重病人的监护(ICU)：根据病情轻重、治疗的重要性将危重病人集中在一起进行管理，以便于加强监护和治疗，同时还配备必要而充分的设备和看护力量，这样的设施就是ICU。 危重病人的监护(ICU) 通常的项目有：⑴血压；(2) 脉搏； (3) 呼吸； (4) 体温；(5) 心电(ECG)； (6)脑电(EEG)；(7) 血气分析。
6． 简述高压氧舱中的病人监护系统，监护的类型及项目？
答：
高压氧治疗监护目的分为两类：一类是生理参数监护，一类是高压氧环境监护。生理参数监护的内容，除了与危重病人以及手术中病人进行同样的循环功能和呼吸功能监护外，还同时进行特殊的氧中毒监护及高压障碍的监护。高压氧环境的监护，包括加压速度、设定加压值、加压时间的计算、减压速度、加压或减压引起的温度变化以及高压室内O2、CO2连续监护和记录、火灾的监护等。
精神方面的监护：高压氧舱由厚钢板制成，入口狭、门厚、关锁重重，还有复杂的管道和配线、加压时有噪声等，使病人进入治疗时有幽闭恐怖感。这可由通过电话机与病人对话来改善。
身体表面障碍的监护：在高压下容易产生鼓膜损伤和副鼻洞开口部损伤。另外，在齿根部有含气体囊胞时，容易引起齿根部痛痒感，这也可通过电话机对话来改善。
7． 简述监护仪意义和作用?
答：监护仪：病人监护仪是一种用以测量和控制病人生理参数、并可与已知设定值进行比较、如果出现超差可发出报警的装置或系统。它能进行昼夜连续监视，迅速准确地掌握病人的情况，以便医生及时抢救，使死亡率大幅度下降。
监护仪器的使用意义：监护仪器的使用，不仅减轻医务人员的劳动，提高了护理工作的效率，更重要的是使医生能随时了解病情，当出现危急情况时可及时进行处理，提高了护理质量，大大降低危重病人的死亡率。
8． 简述床边监护仪？
答：床边监护仪是设置在床边与病人相连的监护仪，它可以监测心电、血压、呼吸、体温、心功能和血气等各种生理参数，对心电的监测是它主要的功能。
9． 简述动态心电图(DCG)？
答：动态心电图：为了及时发现和治疗早期心脏病和各类隐性、偶发性心律失常、心肌局部缺血，就必须有一种心电图仪能携带在病人身上，在病人正常工作、生活的情况下，24h
以上长时间对病人进行检测，随时捕捉病人在工作紧张劳累或精神受到刺激、情绪激动或特殊状态下心脏发生的病变反应。这种技术在临床上可实现“长时间”、“动态”记录的心电图，就称为动态心电图(DCG)。
10． 简述Holter的原理？它主要由哪几部份组成？
答：动态心电图(DCG)指的是先用磁带或固态式记录器24小时连续不断地记录病人在日常活动状态下的心电信息，然后通过计算机回放，分析和编辑打印，这种在临床上可实现“长时间”、“动态”记录的心电图，就称为动态心电图(DCG)。20世纪50年代末，美国科学家Holter首先发明了这种心电仪，人们称它为Holter。
动态心电图机（Holter）由心电数据记录器和心电数据回放系统组成。
11． 简述心电监护仪的基本功能？
答：心电监护仪能够实时、连续地监视心电波形，并予以显示。在心电、心率出现异常时会自动发出警报，自动记录出报警时的心电波形，这是心电监护仪的基本功能。
第七章：心脏治疗仪器
1． 心脏除颤器的类型？
答：心脏除颤器的类型
1． 按是否与R波同步来分
(1) 非同步型除颤器。
(2) 同步型除颤器。
2． 按电极板放置的位置来分
(1) 体内除颤器。
(2) 体外除颤器。
2． 简述什么是电复律术？（酌情打分）
答：用较强的脉冲电流通过心脏来消除心律失常、使之恢复窦性心律的方法，称为电击除颤或电复律术。用于心脏电击除颤的设备称为除颤器，它能完成电击复律，即除颤。
3． 简述心脏起搏器的主要技术参数？
答：心脏起搏器的主要技术参数：
1． 起搏频率；
2． 起搏脉冲幅度和宽度
3． 感知灵敏度
4． 反拗（ao）期：
4． 心脏起搏器与除颤器的区别与联系？
答：起搏和除颤都是利用外源性的电流来治疗心律失常的，两者均为近代治疗心律失常的方法。心脏起搏与心脏除颤复律的区别是：电击复律时作用于心脏的是一次瞬时高能脉冲，一般持续时间是4～10ms，电能在40～400J(W·s)瓦·秒(焦耳)内。心脏起搏：电能是十分微弱的，仅需几个微焦耳，一般应选取脉冲幅度5V、脉冲宽度0.5 ～ 1ms为宜。
5． 针对国际心脏病学会制定的起搏器命名的五字母编码法，心脏起搏器主要分几大类? 答：⑴ 固定型起搏器；⑵ R波同步型起搏器（R波抑制型又称为按需型，R波触发型又称为备用型)；⑶ P波同步起搏器；⑷ 房室顺序型起搏器；⑸ 双灶按需型起搏器；⑹ 程序控制型起搏器。
6． 简述高频电刀的工作原理？
答：高频电刀是利用高密度的高频电流对局部生物组织的集中热效应，使组织或组织成分汽化或爆裂，从而达到凝固或切割等医疗手术的目的。
第八章：电气安全
1． 影响电流生理效应与损伤程度的因素？
答：影响电流生理效应与损伤程度的因素：⑴电流：电流越大，影响越大，反之，则越小。⑵电压的影响：当人体阻抗一定时，通过人体的电流与电压成正比。然而电流的大小并不与作用于人体的电压成正比，这是因为实际的人体阻抗与电压之间的关系并非是线性的。⑶频率的影响：电流的生理效应随刺激电流频率而异。在100Hz以上时，刺激效应随着电流频率增加而减弱。150Hz的电流对人体只有微弱的刺激。当频率高于1 MHz时，刺激效应完全消失。低于50Hz的低频电流刺激效应也减弱。刺激效应最强的是50～60Hz的交流电，对人体电击伤害程度最严重。⑷电流途径的影响：电流通过人体的途径也是造成伤害程度的一个重要因素。如果电流途径中有大脑、心脏等重要器官，则危害性最大。⑸其他因素的影响：电击引起的伤害程度是因人而异的。通常，不论是直流还是交流电，在相同电流强度下，对妇女的伤害总是比男人更大些；身体健康的人以及经常从事体力劳动而精力旺盛的人，被电击而受到的伤害要比有病的人轻得多。
2． 医学电子仪器中可能产生电击的因素? （每一个要点1分）
答：1.仪器故障造成的漏电;2.电容耦合造成的漏电;3.外壳未接地或接地不良;4.非等电位接地、5.皮肤电阻减小或消除。
3． 生物医学测量中，多台设备同时使用时有哪几种接地方式？如何防止电
击事故的发生？（每一个要点1分）
答：1.多台设备分别接地：因各台设备漏电流，接地电阻不等，可能产生漏电流通过人体造成电击事故；2.各设备公用一根地线：因各台设备接地阻抗因线电阻不等，也有发生电击事故的危险；3.混合接地方式（上述两种方法混合使用）：显然存在两种方式的缺点；4.正确的接地方式为：单点接地，与患者相连的各台设备的地线接到公共地线的同一点上。
为防止电击事故的发生应采用单点接地。
4． 解释宏电击，微电击？
答：宏电击：当电流加在体表上的两个点时，总电流中只有很小—部分流过心脏，这些加在体表上的宏大电流称为宏电击。
微电击：进入人体内在心脏内部所加的电流所引起的电击叫做微电击
5． 简述电流对人体组织的基本作用中的热效应？
答：热效应又称为组织的电阻性发热，当电流通过人体组织时会产生热量，使组织温度升高，严重时就会烧伤组织，低频电与直流电的热效应主要是电阻损耗，高频电除了电阻损耗外，还有介质损耗。
6． 影响电流生理效应与损伤程度的因素？
答：影响电流生理效应与损伤程度的因素：
1． 电流：电流越大，影响越大，反之，则越小。
2． 通电时间
3． 电流频率
4． 电流途径
5． 人的适应性
7． 简述脱开电流？
答：脱开电流的定义是人体通电后，肌肉能任意缩回的最大电流。当通过人体的电流大于脱开电流时，被害者的肌肉就不能随意缩回，特别是手掌部位触及电路时形成所谓“粘结”，受害者就会丧失自卫能力而继续受到电击，直至死亡。脱开电流也因人而异，男人的脱开电流平均值是16mA，女人为10.5mA；男人的最小脱开电流阈值是9.5mA，女人是6mA，
儿童更低一些。
综合题：
1. 试分析如图所示电路工作原理？
答：当SB1或SB2未按下时：A点为电平高，C1通过R1充电，C1充电到U2A反转电平时，B点为低电平，C点为电平高，C2通过R4充电，D点电平为低；(5分)
当SB1、SB2其中之一或同时按下时：A点为电平低，C1通过R1放电，C1放电到U2A反转电平时，B点为高电平，C点为低电平，此时D点电平为低，U3A输出为高电平，C2通过R4放电，D点电平为高，D点高电平反馈到U3A输入端，使U3A输出为低电平，C2通过R4充电，C2充电到U2B反转电平时，D点电平为低；（5分）
此电路中R1,C1,R2，U2A组成按键防抖动电路，U3A,C2,R3,R4,U2B组成单稳电路，当有键按下时使输出脉冲保持固定宽度。（5分）
2. 设计一个热敏电阻体温测量前置放大电路（要求用惠斯通电桥测量），简述其工作原
理？如果前置级输入阻抗为100kΩ,放大倍数为20倍，确定前置级电路参数？ （电桥设计正确5分，差分放大电路设计5分，电路参数计算5分）
答：
如图所示，图中Rx为热敏电阻，接入惠斯通电桥测量的一个桥臂，Rw为调零电阻，用于标定温度。令：R=R1//Rw=R1∗RW，当 R∗Rx=R2∗R3时电桥平恒，此时电桥输R1＋RW
出电压为零。温度的变化，Rx隨着变化，此时电桥输出电压也隨之变化，此电压经放大送到显示记录电路显示记录。
设：R4//R5=R6//R7，R4=R6；R5＝R7
此时：放大器输入阻抗为：ri≈2R4=100kΩ；R4=50kΩ
放大器放大倍数：Ad=R
3. 设计一个阻抗式呼吸测量电路，简述其工作原理？如果前置级输入阻抗为100kΩ,放大
倍数为20倍，确定前置级电路参数？
4. 音频治疗仪的工作原理及使用中应注意的事项？ 4=20；R5=1MΩ
答：电流对人体组织的基本作用主要有以下三个方面：
1． 热效应：低频电与直流电的热效应主要是电阻损耗W=I2R，高频电除了电阻损
耗外，还有介质损耗。
2． 刺激效应：人体通人电流时，在细胞膜的两端会产生电势差，当电势差达到一定值
后，会使细胞膜发生兴奋。
3． 化学效应：人体组织中所有的细胞都浸没在淋巴液、血液和其他体液中。人体通电
后，上述组织液中的离子将分别向异性电极移动，在电极处形成新的物质。这些新形成的物质有好多是酸、碱之类的腐蚀性物质，对皮肤有刺激和损伤作用。电的化学效应除了电解作用外还有电泳和电渗现象，这些现象可能改变局部代谢过程，也
可能引起渗透压的变化。
音频治疗仪的工作原理：根据电流对人体组织的基本作用，利用音频通过人体组织，使机体产生一系列的生理效应从而改变疾病的病理过程。其主要作用：促进血液、淋巴循环；改善组织器官营养；调节神精内分泌功能；影响各种酶的活性；改善生物膜，血管，皮肤，粘膜和其它组织的通透性；加强单核呑噬细胞系统功能；提高机体或某些系统、器官的功能水平；增强机体的适应机能；促进组织再生和修复。
使用中应注意的事项：1).开机过程：应将定时控制器置于“0”（处于关闭状态）电流输出调节旋钮反时针旋到底（输出电流为零）；2).关机时，应先将仪器上的电流输出调节旋钮反时针旋（关）到底，再将定时控制器反时针旋到“0”位上（蜂鸣器响），然后取下输出线插头，关闭电源。3).二个电极板之间不能接触。4).治疗过程中应根据病情及病人的耐受情况调节电流大小。
5. 如图所示为一测量运算放大器的CMRR的线路，若所用电阻精度为δ=1%，器件本
身的CMMR为80dB，求测量误差；若要求测量误差在10%以内，则要求多大精密度的电阻？
答：差动放大器总的共模抑制比：CMRR=CMRRD⋅CMRRR CMRRD+CMRRR
CMRRR=1+AdR，δ=1%，Ad=F=100， 4δR1
101=2525≈68dB，0.04CMRRR=
CMRRD=80dB=10000
CMRR=CMRRD⋅CMRRR2525×10000==2016≈66dB CMRRD+CMRRR2525+10000
误差测得值－真值80－66测量相对误差：∆=＝＝17.5% 真值真值80
若要求测量误差在∆=10%以内，则80－x＝10%,x=72dB=3981 80
，CMRRD⋅CMRRRCMRR==39CMRRD+CMRRR
CMRRR=3981⋅CMRRD3981×10000==6614 CMRRD−398110000−3981
1+Ad101==6614，δ=0.38%。 4δ4δCMRRR=
电阻精度优于0.38%。
6. 设计一右腿驱动电路，并标出所有电阻的数值。对流经身体的50Hz、1uA的电流，要
求共模电压减小到2mV；当放大器在±12V饱和时，电路流过的电流不应大于5uA。 答：设计电路如图所示：P68-图
3-10
虚短、虚断：U+=U−=0；2UcmUo2R+=0；则：Uo=−FUcm RaRFRa
RoId 2RF1+RaUcm=Id⋅Ro+Uo；Ucm=
当放大器在±12V饱和时，电路流过的电流不应大于5uA；
此时，最大位移电流：Id=
取：Ro=RF=5MΩ
对流经身体的50Hz、1uA的电流，要求共模电压减小到2mV；
12V≤5µA，Ro≥2.4×106=2.4MΩ。 Ro
Ucm=RoIdRI2R≤2mV；则：F≥od−1； 2RRa2mV1+F
Ra
Ra≤2RF2≈×2×10−3=4kΩ RoIdId−12mV
7. 微波治疗仪的工作原理及使用中应注意的事项？
答：电流的生理效应及损伤程度与作用于人体的电流频率间的关系大致有如下两个方面：
1) 电流频率与人体阻抗的关系。人体模型可等效为电阻和电容的组合，因此，人体的阻抗与电流的频率有关，频率越高，阻抗越低，流入人体的电流就越大。
2) 电流频率与刺激持续时间的关系。刺激的持续时间随着电流频率增加而缩短。实验证明，当频率高于100Hz时，刺激效应随着电流频率增加而减弱；当频率高于1 MHz时，刺激效应完全消失，只有发热作用。刺激效应最强的是50～60Hz的交流电，比50Hz更低的频率，其刺激效应也减弱。
微波治疗仪的工作原理：利用高频电流生理效应—--热效应。对病变组织进行止血、凝固、灼除或消炎、消肿、止痛，改变局部组织血液循环等，达到治疗不同疾病的作用。
使用中应注意的事项：
一、 理疗过程中应注意的事项：1).要求各连接处之间必须对准、旋紧，保证牢固无误。
绝不允许空载启动。2).严禁在有微波输出时，将正在使用的辐射器离开治疗部位。
3).理疗时应根据患者耐热性的不同，以适当的频率往复移动辐射器，以免局部温度过高。4).在理疗过程中决不允许患者自行操作仪器，必须由医生持辐射器按规定程序进行操作(患者可以自己持小型理疗辐射器进行理疗，以起到固定的作用)。
二、 理疗过程中应注意的事项：
1) 一次性通微波时间不得超过5秒，病情严重的可连续分几次通微波治疗。
2) 控制输出功率，不宜过大，一般不超过50W。
3) 辐射器端部刺入深度应为1--2mm，不宜太深。
4) 治疗结束时，应用纱布压迫患处，同时起针。起针前应间断发射数回可起到止
血的作用
5) 操作时不要碰辐射器，以防止伤害操作者。
6) 辐射器决不可以指向金属物，如金属窥器、止血钳等，以免伤害患者及损坏辐
射器，甚至主机。
7) 在治疗过程中，如需更换辐射器，必须按“停止”键。
8) 治疗结束后关机必须按顺序进行。
9) 在治疗过程中，如果突发紧急情况，微波输出不能关闭时应该立即关掉电源。
8. 某放大器输入回路采用（A、B）两点接地，A点和B点之间有0.1Ω电阻。现有一个150W
电灯错误地联接到电源电路中，亦即电源电路里的中心线是断开的，因此有电流从接地点B到接地点A通过接地电路流回。这样在放大器输入端造成最大共模干扰电压是多少？对于心电放大器而言，若限制心电图上的干扰最大不超过50µV，那么要求其共模增益是多少？
答：P=U•I=150W；U=220V；RG=0.1Ω
RL=U2U=2220==322.7Ω>>0.1Ω =0.68A I==UG=I•RG=68mV0.1Ω
mV=7.3×10−4 AC≤50µV
9. 图示为接在放大器两输入的导联脱落监视电路，试分析其工作原理。
答：Vref=
680≈24%，设供电电压为5V，则Vref≈1.2V 2.2×103+680A1为跟隨器前端通过100M电阻接电极，人体正常心电信号幅值为：0.5mV~1.5mV，在正常测量时Vref>>人体心电信号，此时A2输出为高；反之，电极脱落，干扰信号幅度大于Vref，A2输出为低。
10. 如图所示为ECG前置级实用电路,所用器件运算放大器LF353的共模抑制比为100dB,
输入阻抗80MΩ。放大器中所用电阻精度δ=0.1%，试求放大器的共模增益、差模增益、放大电路总的共模抑制比及输入阻抗？
解：输入阻抗等于二倍的U1的输入阻抗: ri=160MΩ
差模增益：Ad1=1+R2R1=11，Ad2=5=5，Ad=Ad1Ad2=55 R2R4
如U1A、U1B对称则第一级CMMR12∝∞
则共模增益： AC≈4δ≈0.004 1+Ad
CMRRD⋅CMRRR CMRRD+CMRRR
1+Ad2，δ=0.1% 4δ
6=1500 0.004
差动放大器总的共模抑制比：CMRR=CMRRR=CMRRR=
CMRRD=100dB=100000
CMRR=
11. 如图所示为XD-7100型单导心电图机1mV定标电路，试分析其工作原理，并分析计算
其1mV定标信号是如何实现的？
答：设计电路如图所示：
CMRRD⋅CMRRR1500×100000=≈63dB CMRRD+CMRRR1500+100000
其中：VT102实现定标信号控制，当控制信号为低时1mV定标信号输出；U100B为心电图机前置放大器差分电路，在自动记录时通过导联切换电路将R129，R130接入差分放大器输入端，R129，R130另一端接地。这样，差分放大器输入端对地短路，此时，通过R135在U100B运算放大器正向输入端加入校准信号，其参数为：
V+=V−；I+=I−=0
R137//(R130+R135)=
Q(R130+R135)>>R137
∴R137//(R130+R135)= R137(R130+R135)≈R137R137+R130+R135R137(R130+R135)； R137+R130+R135
则:VR137=6.8V•R137≈5.4L7.2mV R137+R136+RP100
R130≈(0.9L1.2)mV R130+R135
V+=VR137×
VOut=V++V+×R134=(1+Ad)V+R129Ad=R134=20 R129
等效输入电压=VOut1=(1+V+=(0.9L1.2)mV AdAd
12. 如图所示为差动放大器，所用器件运算放大器LF353的共模抑制比为80dB,放大器中所
用电阻精度δ=0.1%，试求放大器的差模增益、共模增益、放大电路的共模抑制比及输入阻抗？
答：输入阻抗: ri=2R1=40kΩ 差模增益：Ad=RF=5 R1
共模增益： AC≈4δ≈0.003 1+Ad
CMRRD⋅CMRRR CMRRD+CMRRR差动放大器总的共模抑制比：CMRR=CMRRR=1+AdR，δ=0.1%，Ad=F=5 4δR1
CMRRR=5=1500 0.004
CMRRD=80dB=10000
CMRR=CMRRD⋅CMRRR1500×10000==1304≈62dB CMRRD+CMRRR1500+10000
13. 如图所示为某便携式血压计的部分原理电路, 推导公式U0=2(1+R1/RT)U1。
解:
U+=U−；I
运放A4：+=I−=0U1U1UO1−U1+=R1RTR1U1U1U1UOU1→+++=− UOU1UO1R1RTR1RTR1A6：+=−R1RTR1
UU2U12U1R+=−O→O=−21+1TR1RTR1U1
14. 如图所示为ECG-6511型心电图机输入缓冲放大器，试分析如下电路工作原理。
高压保护电路：
A100放电管，保护电压：90V左右。
当高于90 V的电压加到放大器输入端时(如心电图机与除颤器共用时的除颤高压或其他干扰性高压)，放电管击穿，而放电管的一端是接地的，故高压可对地旁路而保护了机器。
高频滤波电路：
R100，C100高频滤波电路，其中心频率为：f0=
低压保护电路：
二极管D100、D101为低压保护电路。其保护电压为±8.7V。
这是由于缓冲级运用的电源电压为±8 V，因此它的输出端电压最高及最低不会超过±8 V，而两个二极管的一头接输出(二极管正向压降0.7V)，故另一头接输入时最高电压不会
超1 2πRC
过±8.7V，起到了低压保护作用。
缓冲放大器：
由集成电路IC100组成缓冲放大器。
设置缓冲放大器是为了提高放大器的输入阻抗，进而提高病人做心电图时的共模抑制比和心电图机的描记幅度。
15. 如图所示光电耦合电路，求VOUT与Vin的关系？
∆IL=β⋅∆Ii
∆Ii=VinR
∆VL=∆IL⋅RL
VL=VDC+∆VL
Vout=AdVL=(1+RF⋅(VDC+∆VL) R1
Vout=(1+RFR⋅(VDC+∆IL⋅RL)=(1+F⋅(VDC+β⋅∆Ii⋅RL) R1R1
Vout=(1+RF⋅(VDC+β⋅RLVinRi) R1
16. 如图所示为热敏电阻呼吸频率测量电路，试分析电路工作原理？
电桥平衡重要条件：R1⋅Rt=R2⋅R4 则电桥平衡即放大器输入端为零。
R4为调零电阻，使用前调节R4使它与热敏电阻值相等，电桥处于平衡状态，输出为零。Rs是用来调整电桥灵敏度的。
测量过程中，将热敏电阻置于鼻腔内，当呼吸气流通过热敏电阻时，改变了传热条件，使热敏电阻的温度随呼吸气流周期发生变化，从而使热敏电阻值发生周期性的变化。
31
填空：
第一章：概述
1. 医学仪器主要用于对人的疾病进行 诊 断 和 治 疗 。
2. 共模抑制比定义为 差 模 增 益（Ad）与 共 模 增 益 （Ac） 之 比。
3. 信噪比定义为 信 号 功 率（P） 与 噪 声 功 率 (P 之 比。
4. 频率响应是指仪器保持线性输出时，允许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。
5. 仪器的灵敏度是指之比。
6. 从人体拾取的生物信号不仅 幅 度 微 弱 、而且 频 率 较 低 。常见
的交流感应噪声和电磁感应噪声危害较大。一般来说，限制噪声比放大信号更有意义。
7. 精密度是指指仪器对测量结果区分程度的一种度量。用它可以表示在相
同 条件下用 同 一 种 方 法 多 次 测 量 所得数值的接近程度。
8. 医用仪器的检测对象是人体。应确保 电 气 安 全 、 辐 射 安 全 、 热 安 全和 机
械 安 全 ，有时因 操 作 失 误 产生的危害也是不允许的。
9. 医学仪器按用途可分为两大类：诊 断 用 仪 器 和 理 疗 用 仪 器 。
10. 生物信号一般为 微 弱 、 低 频 信号，常见的 交 流 感 应 噪 声 和 电 磁 感应 噪
声 危害较大。一般来说， 限 制 噪 声 比 放 大 信 号 更有意义。
11. 生物信号一般为微弱、低频信号，必须尽量采取各种措施,使噪声影响减至最小。一般
来说，限制噪声比放大信号更有意义。
12. 输入量恒定不变（或无输入信号）时，输出量偏离原起始值而上、下漂动、缓慢变化的
现象称为零点漂移。
13. 在医学仪器的临床应用中，操作者为医生或医辅人员，因此要求医学仪器
必须简 单、方 便、适 用 和 可 靠。
14. 由一个实际系统构造一个模型的任务一般包括两方面的内容：第一是 构；第二是提 供 数 据。
15. 模型的有效性用符合程度来度量，它可分以下三个不同级别的模型有效：复制有效；预测有效；结构有效。
16. 物理模型，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。
17. 建立生理系统数学模型的方法主要有黑 箱 法和推 导 法两种。
18. 医学仪器设计步骤实验；认证及注册。
第二章：噪声和干扰
1. 干扰形成的三个条件： 干 扰 源 、耦合通道（即引入方式）与敏感电路（即接收电路）。
2. 生物信息测量中干扰耦合途径有：传导耦合；经公共阻抗耦合；电场和磁场耦合；近场感应耦合；生物电测量中电场的容性耦合；生物电测量中磁场的感性耦合。
3. 生物医学测量系统中的主要噪声类型是：1/f 噪 声 、热 噪 声 、
散 粒 噪 声。
4. 信号隔离是依靠或传送信号的。
5. 通常为了统一，用 输 入 端 对 地 短 路 时 放大器的固有噪声作为放大器的噪声性
能指标。
6. 低噪声设计的目的是把 总 输 入 噪 声 减小到最低程度。通常为了统一，用输 入端
短 路 时放大器的固有噪声作为放大器的噪声性能指标。
7. 所谓屏蔽泛指在两个空间区域加以金属隔离，用以控制从一个区域到另一个区域电场或磁场的传播。
8. 隔离的方法是使两部分电路互相独立，不构成回路，从而切断从一个电路进入另一个电
路的干扰通路。
第三章：信号处理
1. 根据生物电信号的特点以及通过电极的提取方式，对生物电放大器前置级
提出下述要求：高 输 入 阻 抗；高 共 模 抑 制 比；低 噪 声、低 漂 移；并设置保护电路。
2. 作为生物医学测量的生物电放大器，应在前置级设置保护电路，包括 人 体 安 全 保
护电路和 放 大 器 输 入 保 护 电 路 。
第四章：生物电测量仪器
1. 神经和肌肉细胞在静息情况下细 胞 膜 内 则 电 位 较 外 侧 为 负 ，细胞在静息状
态下膜 内 外 两 侧 的 电 位 差 称为静息电位，有时也叫膜电位。
2. 细胞处于静息状态时，细胞膜外电位大于细胞膜内电位，称为极化状态。
3. 当给细胞一个刺激时，膜内电位迅 速 升 高，并很 快 超 过膜外电位，这个过程称为
去极化。
4. 在一个盛满稀释食盐的容器中放入一对由等值而异号的电荷组成的电偶极子，则容器内
各处都会有一定的电位。在电偶极子位置、方向和强度都不改变的情况下，电场的分布是恒定的，电流充满整个溶液，我们将这种导电的方式称为容 积 导 电，容器中的食盐溶液称为容 积 导 体 ，其间分布的电场称为容 积 导 体 电 场。
5. 标准肢体导联时， III导联： 左 下 肢 （LL）接放大器正输入端，左 上 肢 （LA）
接放大器负输入端； 右 下 肢 （RL）始终接 右 腿 驱 动 电路输出端，间接接地。
6. 临床上为了统一和便于比较所获得的心电图波形，对记录心电图时的电极位置和引线与
放大器的联接方式进行了严格的规定，将记录心电图时电 极 在 人 体 体 表和 放 置 位 置 及电 极 与 放 大 器 的 连 接 方 式 称为心电图导联或导联。
7. Ⅰ 、Ⅱ 、Ⅲ导联称为标准肢体导联，简称标准导联。获取 两 个 测 试
点 的 电 位 差 时，用双极导联；获取 某 一 点 相 对 于 参 考 点的 电 位 时，用单极导联。
8. 在心电图中，P波：由 心 房 的 激 动 所产生，前一半主要由 右 心 房所产生，后
一半主要由 左 心 房 所产生；QRS波群：反映 左 、右 心室 的 电 激 动 过程；T波：代表 心 室 激 动 后 复 原 时所产生的电位影响。
9. 由于大脑皮层的神经元具有自发生物电活动，因此可将大脑皮层经常具有的、持续的节
律性电位变化，称为自 发 脑 电 活 动 。临床上用双极或单极记录方法在头皮上观察大脑皮层的电位变化，记录到的脑电波称为脑 电 图 （EEG）。
10. 由于大脑皮层的神经元具有自发生物电活动，因此可将大脑皮层经常具有的、持续的节
律性电位变化，称为自 发 脑 电 活 动 。临床上用双极或单极记录方法在头皮上观察大脑皮层的电位变化，记录到的脑电波称为脑 电 图 （EEG）。
11. 特异性诱发电位是指在给予刺激后在脑的特定区域出现的
电 位 反 应 ，其特点是诱发电位与刺激信号之间有严格的时间关系。
12. 现代脑电图学中，根据频率与振幅的不同将脑电波分α波、β波、θ波和δ波。
13. 周期、振幅、相位是脑电图的基本特征。
14. 脑电图的波形随生理情况的变化而变化，一般来说，当脑电图由
为 低 振 幅 的 快 波 时，兴奋过程加强；反之，当 低 振 幅 快 波 转 化为 高 振 的 慢 波 时，则意味着抑制过程的进一步发展。
第五章：血压测量
1. 血管内血液在血管壁单 位 面 积 上 垂 直 作 用 的 力 称为血压。血压信号是随心
动周期变化的动态时间函数。血液循环系统中各部位测量到的血压值是不 同 的 。
2. 当 动 脉 不 完 全 受 阻 时，血液喷射形成涡流或湍流，它使血管振动并传到体表即
为柯氏音。
3. 心 脏 收 缩 时 所 达 到 的 最 高 压 力 称为收缩压；它把血液推进到主动脉，并
维持全身循环。
4. 为血压测量的参考点，该参考点大致位于胸纵轴的中央处，具体位于胸
腔左右第四肋之间的空间、中央肋软骨节前，离后背约10cm处。
第六章：监护仪器
1. 监护仪器的使用，不仅减轻医务人员的劳动，提高了护理工作的效率，更重要的是 使
医生能 随 时 了 解 病 情 ，当出现危 急 情 况 时可及时进行处理，提高了护 理 质 量，大大降低危重病人的死亡率。
2. 医用监护仪器能够对人体的生理参数进行，并且能够对检测结
果进行存储、显示、分析和控制，出 现 异 常 情 况 时能够发出警报提醒医护人员及时进行处理。
3. 病人监护仪是一种用以 测 量 和 控 制 病人生理参数 、并可与 已
知 设 定 值 进行比较、如果出现超差可发出报警的装置或系统。它能进行昼夜连续(24h连续监护)监视，迅速准确地掌握病人的情况，以便医生及时抢救，使死亡率大幅度下降。
4. 监护仪中对脉搏血氧饱和度的测量，采用的是光电技术，通常有两种方法和
反 射 法 。
5. 当鼻孔气流周期性地流过热敏电阻时，热敏电阻阻值也周期性地改变。根据这个原理，
可以测量得到呼吸周期（呼吸率）。
6. 肺阻抗随肺容量的增大而增大，阻抗式呼吸测量就是根据肺阻抗的变化而设计的。
7. 床边监护仪是监护仪，它可以监测心电、血压、呼吸、体温、心功能和血气等各种生理参数，对心电的监测是它主要的功能。
8. 远程监护系统一般包括三个部心 。
第七章：心脏治疗仪器
1. 当频率高于100Hz时，刺激效应随着电流频率增加而减弱；当频率高于1 MHz时，刺激效应完全消失，只有生热作用。
2. 电刺激与电兴奋的基本因素包括：频率、幅度、脉宽。
3. 若电刺激的作用时间一定，则刺激强度必须达到某一最低值，才能引起组织兴奋，此值称为刺 激 强 度 的 阈 值 。
4. 若能引起组织兴奋的，即称为组织兴奋的时间阈值。
5. ，使有起搏功能障碍或房室传导功能障碍等疾病的心脏 按 一 定 频 率 应 激 收 缩，这种方法称为人工心脏起搏。
6. 用 的脉冲电流刺激心脏，使有起搏功能障碍或房室传导功能障碍等疾病的心脏按一 定 频 率 应 激 收 缩 ，这种方法称为人工心脏起搏。
7. 心脏起搏器能产生，通过将电脉冲释放给心脏 ，刺激心肌。
8. 按需型心脏起搏器：当自身心脏正常时，起搏器被自身R波抑制，不发放脉冲；当患者自身心率低到一定程度，即在反拗期后不出现自身R波时，起搏器工作并向心室发出预定频率的起搏脉冲。
9. R波触发型(又称为备用型)：当心脏自身心搏R波出现时，起搏器发出一个脉冲，它将落在心动周期的绝 对 不 应 期 内，而对心脏活动是无效的。而下一个起搏脉冲将以R波出现前的时刻为起点重新安排，在规定的时间内，如无 自 身 心 搏 发生，起搏器发 放 脉 冲 刺激心脏；以后如自身心搏R波出现，起搏器又被触发，重复上述过程。
10. 起搏和除颤都是利用外源性的电流来治疗心律失常的，两者均为近代治疗心律失常的方法。
11. 一般心脏除颤器多数采用方法，实验和临床都证明这种放电的双向尖
峰电流 除颤效果较好，并且对人体组织损伤小。
12. 一般心脏除颤器多数采用RLC阻尼放电的方法，实验和临床都证明这种放电的双向尖
峰电流 除颤效果较好，并且对人体组织损伤小。
13. 高频电刀具有电 切 、电 灼 、电 凝 等功能。
14. 高频电刀是利用高密度的局部生物组织的，使组织或
组织成分汽化或爆裂，从而达到凝固或切割等医疗手术的目的。
第八章：电气安全
1. 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 。
2. 人体本身就是一个电的导体，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。值得注意的是，引起生理效应和人体损伤的直接因素是 电 流 而不是 电 压。
3. 电流的生理效应随刺激电流频率而异。在100Hz以上时，刺激效应随着加 而减弱。当频率高于1 MHz时，刺激效应完 全 消 失 。
4. 热效应又称为组织的电阻性发热，当电流通过人体组织时会产生热量，使组织温度升高，
严重时就会烧伤组织，低频电与直流电的热效应主要是电 阻 损 耗 ，高频电除了电 阻 损 耗 外，还有介 质 损 耗 。
5. 电击：是指超过一定数值的电流通过人体而引起的各种电伤害，如心室纤颤、心肌收缩
及皮肤烧伤等。电击可分为两类，一类称为宏 电 击（强电击）；另一类称为微 电 击 。
6. 一般情况下，只要保证仪器外壳接地良好、有效、可靠，即使仪器发生故障，外壳漏电，
仍可保证病人安全而不会受电击。
7. 当电流从，然后，使人体受到的电击称为宏电击。
8. 电流频率与人体阻抗的关系。人体模型可等效为电阻和电容的组合，因此，人体的阻抗
与电流的频率有关，频率越高，阻抗越低，流入人体的电流就越大。
9. 患者漏电流是从与流向大地的漏电流。
10. 在生物医学测量中，防止电击的基本着眼点有两个方面：其一是 将 病 人 同 所 有 接
地 物 体 和 所 有 电 流 源 绝 缘 开 来；其二是 把 病 人 所 有 够 得 着 的 导
电 表 面 都 保 持 在 同 一 电 位 上，但不一定是地电位。目的都是使通过病人的电流减到最小。
11. 生物医学测量中，多台设备同时使用时为防止电击事故的危害应采用接地方式： 一 点
接 地 方 式 。
12. 在某些特殊场合，例如在危重监护病房特别是对电气敏感的病人同时使用多台仪器时，
为防止仪器外壳非等电位接地而引起的电击事故，必须采取等电位接地系统。
13. BF型设备是有应用部分的设备，一般该应用部分与患者。 BF型设备
不能直 接 用 于 心 脏。
简答：
第一章：概述
1． 医用仪器主要由哪几部分组成？
答：生物信息检测系统；信息处理系统；信息记录与显示系统及辅助系统组成。
2． 简述零点漂移?
答：输入量恒定不变（或无输入信号）时，输出量偏离原起始值而上、下漂动、缓慢变化的现象称为零点漂移。
3． 简述频率响应?
答: 仪器保持线性输出时，允许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。
4． 简述医用仪器的特殊性中的操作与安全性?
答：操作与安全性：医用仪器的检测对象是人体。应确保电气安全、辐射安全、热安全和机械安全，有时因操作失误产生的危害也是不允许的。
操作者是医生或医辅人员，仪器操作必须简单、安全、适用、可靠。
5． 简述生物医学仪器设计步骤？
答：⑴生理模型的构建；⑵系统设计；⑶实验样机设计；⑷动物实验研究；⑸临床实验；⑹仪器认证与注册：
6． 简述生理系统建模？
答：生理系统建模：是对系统整体各个层次的行为、参数及其关系建立数学模型的工作，最终希望用数学的形式表达出来。
第二章：噪声和干扰
1． 实现电气隔离（即隔离级设计）有的方案有哪些？（每个要点各2.5分）
答：一是通过电磁耦合，经变压器传递信号；二是通过光电耦合，用光电器件传递信号。
2． 生物医学测量中主要噪声类型有哪些，并列出它们的谱密度？
答：1/f噪声：S(f)=
3． 一个测量系统中，信号已被完全淹没，如何判断是由于外界存在的干扰还是系统内Kf；热噪声：S(f)=4kTR；散粒噪声：S(f)=2qIDCR。
部的固有噪声？
答：输入端短路时放大器的固有噪声――系统内部噪声。将测量系统输入端短路，如果，输出明显改善(达到系统内部噪声指标要求)则可认为是外界存在的干扰；否则，如果输出无明显改善，则可认为是系统内部的噪声。
4． 简述减小电感耦合的方法？
答：远离干扰源，削弱干扰源的影响；采用双绞线的走线方式；尽量减小耦合通路即尽量减小磁场Ｂ与环路平面的法线夹角θ。
5． 如果前置放大器为两级放大，简述放大电路低噪声设计原则?
答：如果是两级放大，则低噪声设计原则是：应使第二级的等效输入噪声与第一级的噪声相比很小，即第一级输出阻抗要低。第一级增益设计应尽可能高。
6． 简述干扰耦合途径有哪些？
答：⑴传导耦合；⑵经公共阻抗耦合；⑶电场和磁场耦合；⑷近场感应耦合；⑸生物电测量中电场的容性耦合；⑹生物电测量中磁场的电感性耦合。
第三章：信号处理
1． 根据生物电信号的特点，生物电放大器前置级提出哪些基本要求？
答：生物信号是高内阻、低频、微弱的信号，为此生物电放大器前置级提出如下基本要求：⑴高输入阻抗；⑵高共模抑制比；⑶低噪声、低漂移；⑷设置保护电路。
2． 生物电放大器隔离级设计有那些方案？
答：实现电气隔离，即隔离级设计有两种方案：一是通过电磁耦合，经变压器传递信号；一是通过光电耦合，用光电器件传递信号。
3． 有源滤波器按通带可分哪几类？
答：有源带阻滤波器按通带可分：⑴低通滤波器；⑵高通滤波器；⑶带通滤波器；⑷带阻滤波器。
第四章：生物电测量仪器
1． 简述威尔逊中点？并说明电阻选得太大或太小的优缺点？
答：从实验中发现，当人的皮肤涂上导电膏后，右上肢、左上肢和左下肢之间的平均电阻分别为1.5 kΩ、2 kΩ、2.5 kΩ，如果将这三个肢体连成一点作为参考电极点，在心脏电活动过程中，这一点的电位并不正好为零。首先由威尔逊(Wilson)提出在三个肢体上各串联一只5 kΩ的电阻（可在5 kΩ～300 kΩ间选，称为平衡电阻），使三个肢端与心脏间的电阻数值互相接近，因而把它们连接起来获得一个接近零值的电极电位端，称它为威尔逊中心电端。
电阻选得太小：三个肢体连成一点作为参考电极点，这一点的电位并不为零。
2． 试证明在加压导联中有aVR=电阻选得太大：相当于增大信号源内阻，减小了心电信号幅值，干扰信号增大。 3VR。 2
答：设威尔逊中心电端电位实际为VC，则aVR、aVL、aVF与VL、VR、VF之间的关系为
aVR=VR−VC，VC=(VF+VL)/2 （2分）
因为向量和为零，即
VL+VR+VF=0， 或 VF+VL=−VR （1分）
所以，
113VC=−VR，aVR=VR−−VR=VR （2分） 222
同理，
33aVR=VL，aVF=VF 22
3． 试证明标准导联和加压导联之间存在下述关系：VII−1VI=aVF 2
证明：标准肢体导联有：VI=VL−VR，VII=VF−VR，VIII=VF−VL
111VII−VI=(VF−VR)−(VL−VR)=VF−(VL+VR)=VF−VC=aVF 222
4． 简述标准导联存在下述关系：VII=VI+VIII
答：标准肢体导联有：VI=VL−VR，VII=VF−VR，VIII=VF−VL
VII=VF−VR
VI+VIII=(VL−VR)−(VF−VL)=VF−VR=VII
5． 试讨论选择威尔逊中心端电阻时应考虑的因素，说明电阻选得太大或太小的优缺
点。
答：从实验中发现，当人的皮肤涂上导电膏后，右上肢、左上肢和左下肢之间的平均电阻分别为1.5 kΩ、2 kΩ、2.5 kΩ，如果将这三个肢体连成一点作为参考电极点，在心脏电活动过程中，这一点的电位并不正好为零。
威尔逊(Wilson)提出在三个肢体上各串联一只5 kΩ的电阻（可在5 ～ 300 kΩ间选，称为平衡电阻），使三个肢端与心脏间的电阻数值互相接近，因而把它们连接起来获得一个接近零值的电极电位端，称它为威尔逊中心电端。
6． 心电图实验中如何减小干扰？ 电阻选得太小：三个肢体连成一点作为参考电极点，这一点的电位并不为零。 电阻选得太大：相当于增大信号源内阻，减小了心电信号幅值，干扰信号增大。
答：a).可靠接地；b).保证电极与皮肤接触可靠（涂导电膏，电极安装于肢体的柔软部位）；c).做心图时保持放松状态（不要紧张，不要动）；e).采用滤波措施（“ＨＵＭ”工频干扰滤波，“ＥＭＧ”肌电滤波），如采取以上措施干扰还不能消除，则选择“ＨＵＭ”、“ＥＭＧ”滤波。
7． 根据频率与振幅的不同将脑电波分α波、β波、θ波和δ波，简述α波、β波、θ波和δ波分别在什么情况下出现？
答：α波：α波在清醒、安静、闭眼时即可出现；β波：β波的出现一般意味着大脑比较兴奋。θ波：它是在困倦时，中枢神经系统处于抑制状态时所记录的波形；δ波：在睡眠、深度麻醉、缺氧或大脑有器质性病变时出现。
第五章：血压测量
1． 简述血压直接测量的基本原理，并说明直接测量方法中传感器置于体内和体外两种情
况下各自的优缺点。
答：血压直接测量又称导管术。血压直接测量有两种方法：一是通过充满液体的导管将血管压力耦合到体外的传感器元件进行测量——血管外传感器血压测量。另一种是不需要液体，而是将传感器放在导管的顶端然后放到血管系统中进行测量，即血管内传感器血压测量。 优缺点(共同)：测量精度高、能进行连续测量、有创测量。
血管外传感器测量：它通过充满液体的导管进行血压测量可加入抗凝药适时冲洗，以防止导管端头产生血凝，但导管传感系统的频响特性和时延受到系统耦合液体特性的限制。
血管内传感器测量：导管顶端压力传感器在压力源和传感器元件之间不需要通过导管内液体的连接，因此测量压力时可以得到更高的频响和消除时延的影响，但这种导管顶端压力传感器的缺点是比其它类型传感器贵，同时用过后容易破碎，从而造成每次使用成本增加。光纤压力传感器可以克服上述缺点并可制造成各种大小规格，并且成本低。而且无法避免导管端头产生血凝。
2． 试分析为什么要对血压测量传感器进行标定？
测量血压用的各种型式传感器，与血压值相对应的传感器输出必须经过放大和处理后才能显示和记录。
由于传感器特性的离散性，不同传感器配用相同测量电路时，所得结果显然不可能一致。为了解决这一矛盾，就必须对传感器的灵敏度加以标定；并使不同灵敏度的传感器与同一测量电路相配时，仍可得到同样的显示结果。
传感器滥用或老化后，灵敏度和零偏移都会发生改变，不能维持原有精度。
临床监护仪必须整天连续工作，所以要在测量仪器内部设置定标信号，但也需用压力计进行定期检查。
3． 简述什么是柯氏音？
答：1905年苏联医生KOPOMKOB提出：在正常的情况下，完全受压的动脉并不产生任何声响，只有当动脉不完全受阻时才出现声音，因此可用声音来确定人体的血压。当动脉不完全受阻时，血液喷射形成涡流或湍流，它使血管振动并传到体表即为柯氏音。
4． 简述超声波无创血压测量原理？
答：当袖带压力增加到超过舒张压而低于收缩压时，动脉内的血压在高于或低于袖带压力间摆动。在血管被阻断期间，血管壁静止不动，所以无频移产生。这时 fD=fT，Δf=0,故无声频输出。当刚巧低于或高于袖带内压力的时刻，由于血流及管壁运动大，所以产生较大的频移信号，因而就能检出声频输出。因此，随着每次心搏血管呈现开放和闭合，借助于超声系
统就可把这种开放和闭合状态检测出来。在一个心周期内，随着袖带压力的增加，血管的开放和闭合的时间间隔就随之减小，直到开放和闭合二点重合，该点即为收缩压。相反，当袖常压力减低时，开放和闭合之间的时间间隔增加，直到脉搏的闭合信号与下一次脉搏的开放信号相重合，这一点可确定为舒张压。
5． 简述超声波血压间接测量的原理？
答：超声波血压间接测量：在一个心周期内，随着袖带压力的增加，血管的开放和闭合的时间间隔就随之减小，直到开放和闭合二点重合，该点即为收缩压。相反，当袖常压力减低时，开放和闭合之间的时间间隔增加，直到脉搏的闭合信号与下一次脉搏的开放信号相重合，这一点可确定为舒张压。
6． 简述测振法无创测量血压的基本原理？
答：测振法无创测量血压的基本原理：
通过监测因血液流经弹性动脉而引起袖带内压力的波动来实现的。在测量中，首先绕在病人手臂或其他肢端的袖带充气加压使动脉血管阻断；然后袖带以阶梯量逐渐放气，当袖带内压力下降到一定压力时，血液开始在血管内流动。随着压力的下降，血流量加大，同时引起袖带内压力脉搏波动幅度(pressure pulse)的增大直至达到最大值；当压力进一步下降时，波动幅度开始减小。即袖带压力以阶梯量逐渐下降，压力波动幅度会以先上升后下降的规律下降。根据压力波动幅度的包络曲线就可以计算出平均动脉压、收缩压和舒张压。记录某一时间内的脉搏个数可以得到脉率值。
7． 简述测振法血压测量原理？
答：测振法测量血压时：当袖带内静压力大于收缩压时，动脉关闭，袖带内因近端脉搏的冲击而出现小幅度的振荡波；当静压力小于等于收缩压时，波幅开始增大；静压力等于平均动脉压时，动脉管壁处于去负荷状态，波幅达到最大。静压力小于平均动脉压时波幅逐渐减小，当静压力小于舒张压以后，动脉管壁在舒张期已充分扩张，管壁刚性增加，波幅又维持较小幅度的水平
8． 简述动态血压检测技术？
答：动态血压检测技术又称为佩戴式血压监测ABPM是让受检者佩带一个动态血压记录器，
回到日常生活中去自由行动，仪器会自动按设置的时间间隔进行血压测量，提供24小时期间多达数十次到上百次的血压测量数据，为了解患者全天的血压波动水平和趋势，提供了极有价值的信息。
9． 简述脉搏延时法测量血压的基本原理？
答：脉搏延时无创测量血压的基本原理：
当袖带内压力刚低于血管内压力时，就出现脉搏波。随着袖带压力的降低，R波和脉搏波之间的间隔T将随袖带内压力而变，即随袖带压力的降低，间隔T逐渐减小。T间隔最大时所对应的袖带压力为收缩压；而最小T值对应的袖带压为舒张压，
10． 简述血压直接法，间接法各有什么特点？
答：血压直接法特点：测量精度高、能进行连续测量、有创测量。血压间接法特点：测量精度低、不能进行连续测量、不能用以测定心脏、静脉系统的压力、无创测量。
第六章：医用监护仪器
1． 简述常用病人监护系统有哪些？
2． 简述心率及平均心率？
答：心率：是指心脏每分钟搏动的次数。
(1) 平均心率是在一定计数时间内，求R波个数的比值。即
F=N(次/s) T
式中，T是计数时间(min)，N是R波个数。
3． 简述心率及瞬时心率？
答：心率：是指心脏每分钟搏动的次数。
瞬时心率是指心电图两个相邻R—R间期的倒数。即
F=
式中，T是R—R间期(s)。
1(次/s)=60(次/min) TT
4． 监护生理参数有哪些？简述其测量方法？（缺两个要点扣1分）
答：1.心电图:心电信号是通过电极获得；2.心率：心率测量是根据心电波形测定瞬时心率各平均心率；3.呼吸：a).热敏式呼吸测量，b).阻抗式呼吸测
量；4.有创血压测量：导管术测量；5.无创血压测量：一般用柯氏音进行测量；6.心输出量：a).Fick法,b).热稀释法；7.体温：热敏电阻测量；8.脉搏：光电测量；9.血气：光电测量
5． 简述危重病人的监护系统，监护的项目？
答：危重病人的监护(ICU)：根据病情轻重、治疗的重要性将危重病人集中在一起进行管理，以便于加强监护和治疗，同时还配备必要而充分的设备和看护力量，这样的设施就是ICU。 危重病人的监护(ICU) 通常的项目有：⑴血压；(2) 脉搏； (3) 呼吸； (4) 体温；(5) 心电(ECG)； (6)脑电(EEG)；(7) 血气分析。
6． 简述高压氧舱中的病人监护系统，监护的类型及项目？
答：
高压氧治疗监护目的分为两类：一类是生理参数监护，一类是高压氧环境监护。生理参数监护的内容，除了与危重病人以及手术中病人进行同样的循环功能和呼吸功能监护外，还同时进行特殊的氧中毒监护及高压障碍的监护。高压氧环境的监护，包括加压速度、设定加压值、加压时间的计算、减压速度、加压或减压引起的温度变化以及高压室内O2、CO2连续监护和记录、火灾的监护等。
精神方面的监护：高压氧舱由厚钢板制成，入口狭、门厚、关锁重重，还有复杂的管道和配线、加压时有噪声等，使病人进入治疗时有幽闭恐怖感。这可由通过电话机与病人对话来改善。
身体表面障碍的监护：在高压下容易产生鼓膜损伤和副鼻洞开口部损伤。另外，在齿根部有含气体囊胞时，容易引起齿根部痛痒感，这也可通过电话机对话来改善。
7． 简述监护仪意义和作用?
答：监护仪：病人监护仪是一种用以测量和控制病人生理参数、并可与已知设定值进行比较、如果出现超差可发出报警的装置或系统。它能进行昼夜连续监视，迅速准确地掌握病人的情况，以便医生及时抢救，使死亡率大幅度下降。
监护仪器的使用意义：监护仪器的使用，不仅减轻医务人员的劳动，提高了护理工作的效率，更重要的是使医生能随时了解病情，当出现危急情况时可及时进行处理，提高了护理质量，大大降低危重病人的死亡率。
8． 简述床边监护仪？
答：床边监护仪是设置在床边与病人相连的监护仪，它可以监测心电、血压、呼吸、体温、心功能和血气等各种生理参数，对心电的监测是它主要的功能。
9． 简述动态心电图(DCG)？
答：动态心电图：为了及时发现和治疗早期心脏病和各类隐性、偶发性心律失常、心肌局部缺血，就必须有一种心电图仪能携带在病人身上，在病人正常工作、生活的情况下，24h
以上长时间对病人进行检测，随时捕捉病人在工作紧张劳累或精神受到刺激、情绪激动或特殊状态下心脏发生的病变反应。这种技术在临床上可实现“长时间”、“动态”记录的心电图，就称为动态心电图(DCG)。
10． 简述Holter的原理？它主要由哪几部份组成？
答：动态心电图(DCG)指的是先用磁带或固态式记录器24小时连续不断地记录病人在日常活动状态下的心电信息，然后通过计算机回放，分析和编辑打印，这种在临床上可实现“长时间”、“动态”记录的心电图，就称为动态心电图(DCG)。20世纪50年代末，美国科学家Holter首先发明了这种心电仪，人们称它为Holter。
动态心电图机（Holter）由心电数据记录器和心电数据回放系统组成。
11． 简述心电监护仪的基本功能？
答：心电监护仪能够实时、连续地监视心电波形，并予以显示。在心电、心率出现异常时会自动发出警报，自动记录出报警时的心电波形，这是心电监护仪的基本功能。
第七章：心脏治疗仪器
1． 心脏除颤器的类型？
答：心脏除颤器的类型
1． 按是否与R波同步来分
(1) 非同步型除颤器。
(2) 同步型除颤器。
2． 按电极板放置的位置来分
(1) 体内除颤器。
(2) 体外除颤器。
2． 简述什么是电复律术？（酌情打分）
答：用较强的脉冲电流通过心脏来消除心律失常、使之恢复窦性心律的方法，称为电击除颤或电复律术。用于心脏电击除颤的设备称为除颤器，它能完成电击复律，即除颤。
3． 简述心脏起搏器的主要技术参数？
答：心脏起搏器的主要技术参数：
1． 起搏频率；
2． 起搏脉冲幅度和宽度
3． 感知灵敏度
4． 反拗（ao）期：
4． 心脏起搏器与除颤器的区别与联系？
答：起搏和除颤都是利用外源性的电流来治疗心律失常的，两者均为近代治疗心律失常的方法。心脏起搏与心脏除颤复律的区别是：电击复律时作用于心脏的是一次瞬时高能脉冲，一般持续时间是4～10ms，电能在40～400J(W·s)瓦·秒(焦耳)内。心脏起搏：电能是十分微弱的，仅需几个微焦耳，一般应选取脉冲幅度5V、脉冲宽度0.5 ～ 1ms为宜。
5． 针对国际心脏病学会制定的起搏器命名的五字母编码法，心脏起搏器主要分几大类? 答：⑴ 固定型起搏器；⑵ R波同步型起搏器（R波抑制型又称为按需型，R波触发型又称为备用型)；⑶ P波同步起搏器；⑷ 房室顺序型起搏器；⑸ 双灶按需型起搏器；⑹ 程序控制型起搏器。
6． 简述高频电刀的工作原理？
答：高频电刀是利用高密度的高频电流对局部生物组织的集中热效应，使组织或组织成分汽化或爆裂，从而达到凝固或切割等医疗手术的目的。
第八章：电气安全
1． 影响电流生理效应与损伤程度的因素？
答：影响电流生理效应与损伤程度的因素：⑴电流：电流越大，影响越大，反之，则越小。⑵电压的影响：当人体阻抗一定时，通过人体的电流与电压成正比。然而电流的大小并不与作用于人体的电压成正比，这是因为实际的人体阻抗与电压之间的关系并非是线性的。⑶频率的影响：电流的生理效应随刺激电流频率而异。在100Hz以上时，刺激效应随着电流频率增加而减弱。150Hz的电流对人体只有微弱的刺激。当频率高于1 MHz时，刺激效应完全消失。低于50Hz的低频电流刺激效应也减弱。刺激效应最强的是50～60Hz的交流电，对人体电击伤害程度最严重。⑷电流途径的影响：电流通过人体的途径也是造成伤害程度的一个重要因素。如果电流途径中有大脑、心脏等重要器官，则危害性最大。⑸其他因素的影响：电击引起的伤害程度是因人而异的。通常，不论是直流还是交流电，在相同电流强度下，对妇女的伤害总是比男人更大些；身体健康的人以及经常从事体力劳动而精力旺盛的人，被电击而受到的伤害要比有病的人轻得多。
2． 医学电子仪器中可能产生电击的因素? （每一个要点1分）
答：1.仪器故障造成的漏电;2.电容耦合造成的漏电;3.外壳未接地或接地不良;4.非等电位接地、5.皮肤电阻减小或消除。
3． 生物医学测量中，多台设备同时使用时有哪几种接地方式？如何防止电
击事故的发生？（每一个要点1分）
答：1.多台设备分别接地：因各台设备漏电流，接地电阻不等，可能产生漏电流通过人体造成电击事故；2.各设备公用一根地线：因各台设备接地阻抗因线电阻不等，也有发生电击事故的危险；3.混合接地方式（上述两种方法混合使用）：显然存在两种方式的缺点；4.正确的接地方式为：单点接地，与患者相连的各台设备的地线接到公共地线的同一点上。
为防止电击事故的发生应采用单点接地。
4． 解释宏电击，微电击？
答：宏电击：当电流加在体表上的两个点时，总电流中只有很小—部分流过心脏，这些加在体表上的宏大电流称为宏电击。
微电击：进入人体内在心脏内部所加的电流所引起的电击叫做微电击
5． 简述电流对人体组织的基本作用中的热效应？
答：热效应又称为组织的电阻性发热，当电流通过人体组织时会产生热量，使组织温度升高，严重时就会烧伤组织，低频电与直流电的热效应主要是电阻损耗，高频电除了电阻损耗外，还有介质损耗。
6． 影响电流生理效应与损伤程度的因素？
答：影响电流生理效应与损伤程度的因素：
1． 电流：电流越大，影响越大，反之，则越小。
2． 通电时间
3． 电流频率
4． 电流途径
5． 人的适应性
7． 简述脱开电流？
答：脱开电流的定义是人体通电后，肌肉能任意缩回的最大电流。当通过人体的电流大于脱开电流时，被害者的肌肉就不能随意缩回，特别是手掌部位触及电路时形成所谓“粘结”，受害者就会丧失自卫能力而继续受到电击，直至死亡。脱开电流也因人而异，男人的脱开电流平均值是16mA，女人为10.5mA；男人的最小脱开电流阈值是9.5mA，女人是6mA，
儿童更低一些。
综合题：
1. 试分析如图所示电路工作原理？
答：当SB1或SB2未按下时：A点为电平高，C1通过R1充电，C1充电到U2A反转电平时，B点为低电平，C点为电平高，C2通过R4充电，D点电平为低；(5分)
当SB1、SB2其中之一或同时按下时：A点为电平低，C1通过R1放电，C1放电到U2A反转电平时，B点为高电平，C点为低电平，此时D点电平为低，U3A输出为高电平，C2通过R4放电，D点电平为高，D点高电平反馈到U3A输入端，使U3A输出为低电平，C2通过R4充电，C2充电到U2B反转电平时，D点电平为低；（5分）
此电路中R1,C1,R2，U2A组成按键防抖动电路，U3A,C2,R3,R4,U2B组成单稳电路，当有键按下时使输出脉冲保持固定宽度。（5分）
2. 设计一个热敏电阻体温测量前置放大电路（要求用惠斯通电桥测量），简述其工作原
理？如果前置级输入阻抗为100kΩ,放大倍数为20倍，确定前置级电路参数？ （电桥设计正确5分，差分放大电路设计5分，电路参数计算5分）
答：
如图所示，图中Rx为热敏电阻，接入惠斯通电桥测量的一个桥臂，Rw为调零电阻，用于标定温度。令：R=R1//Rw=R1∗RW，当 R∗Rx=R2∗R3时电桥平恒，此时电桥输R1＋RW
出电压为零。温度的变化，Rx隨着变化，此时电桥输出电压也隨之变化，此电压经放大送到显示记录电路显示记录。
设：R4//R5=R6//R7，R4=R6；R5＝R7
此时：放大器输入阻抗为：ri≈2R4=100kΩ；R4=50kΩ
放大器放大倍数：Ad=R
3. 设计一个阻抗式呼吸测量电路，简述其工作原理？如果前置级输入阻抗为100kΩ,放大
倍数为20倍，确定前置级电路参数？
4. 音频治疗仪的工作原理及使用中应注意的事项？ 4=20；R5=1MΩ
答：电流对人体组织的基本作用主要有以下三个方面：
1． 热效应：低频电与直流电的热效应主要是电阻损耗W=I2R，高频电除了电阻损
耗外，还有介质损耗。
2． 刺激效应：人体通人电流时，在细胞膜的两端会产生电势差，当电势差达到一定值
后，会使细胞膜发生兴奋。
3． 化学效应：人体组织中所有的细胞都浸没在淋巴液、血液和其他体液中。人体通电
后，上述组织液中的离子将分别向异性电极移动，在电极处形成新的物质。这些新形成的物质有好多是酸、碱之类的腐蚀性物质，对皮肤有刺激和损伤作用。电的化学效应除了电解作用外还有电泳和电渗现象，这些现象可能改变局部代谢过程，也
可能引起渗透压的变化。
音频治疗仪的工作原理：根据电流对人体组织的基本作用，利用音频通过人体组织，使机体产生一系列的生理效应从而改变疾病的病理过程。其主要作用：促进血液、淋巴循环；改善组织器官营养；调节神精内分泌功能；影响各种酶的活性；改善生物膜，血管，皮肤，粘膜和其它组织的通透性；加强单核呑噬细胞系统功能；提高机体或某些系统、器官的功能水平；增强机体的适应机能；促进组织再生和修复。
使用中应注意的事项：1).开机过程：应将定时控制器置于“0”（处于关闭状态）电流输出调节旋钮反时针旋到底（输出电流为零）；2).关机时，应先将仪器上的电流输出调节旋钮反时针旋（关）到底，再将定时控制器反时针旋到“0”位上（蜂鸣器响），然后取下输出线插头，关闭电源。3).二个电极板之间不能接触。4).治疗过程中应根据病情及病人的耐受情况调节电流大小。
5. 如图所示为一测量运算放大器的CMRR的线路，若所用电阻精度为δ=1%，器件本
身的CMMR为80dB，求测量误差；若要求测量误差在10%以内，则要求多大精密度的电阻？
答：差动放大器总的共模抑制比：CMRR=CMRRD⋅CMRRR CMRRD+CMRRR
CMRRR=1+AdR，δ=1%，Ad=F=100， 4δR1
101=2525≈68dB，0.04CMRRR=
CMRRD=80dB=10000
CMRR=CMRRD⋅CMRRR2525×10000==2016≈66dB CMRRD+CMRRR2525+10000
误差测得值－真值80－66测量相对误差：∆=＝＝17.5% 真值真值80
若要求测量误差在∆=10%以内，则80－x＝10%,x=72dB=3981 80
，CMRRD⋅CMRRRCMRR==39CMRRD+CMRRR
CMRRR=3981⋅CMRRD3981×10000==6614 CMRRD−398110000−3981
1+Ad101==6614，δ=0.38%。 4δ4δCMRRR=
电阻精度优于0.38%。
6. 设计一右腿驱动电路，并标出所有电阻的数值。对流经身体的50Hz、1uA的电流，要
求共模电压减小到2mV；当放大器在±12V饱和时，电路流过的电流不应大于5uA。 答：设计电路如图所示：P68-图
3-10
虚短、虚断：U+=U−=0；2UcmUo2R+=0；则：Uo=−FUcm RaRFRa
RoId 2RF1+RaUcm=Id⋅Ro+Uo；Ucm=
当放大器在±12V饱和时，电路流过的电流不应大于5uA；
此时，最大位移电流：Id=
取：Ro=RF=5MΩ
对流经身体的50Hz、1uA的电流，要求共模电压减小到2mV；
12V≤5µA，Ro≥2.4×106=2.4MΩ。 Ro
Ucm=RoIdRI2R≤2mV；则：F≥od−1； 2RRa2mV1+F
Ra
Ra≤2RF2≈×2×10−3=4kΩ RoIdId−12mV
7. 微波治疗仪的工作原理及使用中应注意的事项？
答：电流的生理效应及损伤程度与作用于人体的电流频率间的关系大致有如下两个方面：
1) 电流频率与人体阻抗的关系。人体模型可等效为电阻和电容的组合，因此，人体的阻抗与电流的频率有关，频率越高，阻抗越低，流入人体的电流就越大。
2) 电流频率与刺激持续时间的关系。刺激的持续时间随着电流频率增加而缩短。实验证明，当频率高于100Hz时，刺激效应随着电流频率增加而减弱；当频率高于1 MHz时，刺激效应完全消失，只有发热作用。刺激效应最强的是50～60Hz的交流电，比50Hz更低的频率，其刺激效应也减弱。
微波治疗仪的工作原理：利用高频电流生理效应—--热效应。对病变组织进行止血、凝固、灼除或消炎、消肿、止痛，改变局部组织血液循环等，达到治疗不同疾病的作用。
使用中应注意的事项：
一、 理疗过程中应注意的事项：1).要求各连接处之间必须对准、旋紧，保证牢固无误。
绝不允许空载启动。2).严禁在有微波输出时，将正在使用的辐射器离开治疗部位。
3).理疗时应根据患者耐热性的不同，以适当的频率往复移动辐射器，以免局部温度过高。4).在理疗过程中决不允许患者自行操作仪器，必须由医生持辐射器按规定程序进行操作(患者可以自己持小型理疗辐射器进行理疗，以起到固定的作用)。
二、 理疗过程中应注意的事项：
1) 一次性通微波时间不得超过5秒，病情严重的可连续分几次通微波治疗。
2) 控制输出功率，不宜过大，一般不超过50W。
3) 辐射器端部刺入深度应为1--2mm，不宜太深。
4) 治疗结束时，应用纱布压迫患处，同时起针。起针前应间断发射数回可起到止
血的作用
5) 操作时不要碰辐射器，以防止伤害操作者。
6) 辐射器决不可以指向金属物，如金属窥器、止血钳等，以免伤害患者及损坏辐
射器，甚至主机。
7) 在治疗过程中，如需更换辐射器，必须按“停止”键。
8) 治疗结束后关机必须按顺序进行。
9) 在治疗过程中，如果突发紧急情况，微波输出不能关闭时应该立即关掉电源。
8. 某放大器输入回路采用（A、B）两点接地，A点和B点之间有0.1Ω电阻。现有一个150W
电灯错误地联接到电源电路中，亦即电源电路里的中心线是断开的，因此有电流从接地点B到接地点A通过接地电路流回。这样在放大器输入端造成最大共模干扰电压是多少？对于心电放大器而言，若限制心电图上的干扰最大不超过50µV，那么要求其共模增益是多少？
答：P=U•I=150W；U=220V；RG=0.1Ω
RL=U2U=2220==322.7Ω>>0.1Ω =0.68A I==UG=I•RG=68mV0.1Ω
mV=7.3×10−4 AC≤50µV
9. 图示为接在放大器两输入的导联脱落监视电路，试分析其工作原理。
答：Vref=
680≈24%，设供电电压为5V，则Vref≈1.2V 2.2×103+680A1为跟隨器前端通过100M电阻接电极，人体正常心电信号幅值为：0.5mV~1.5mV，在正常测量时Vref>>人体心电信号，此时A2输出为高；反之，电极脱落，干扰信号幅度大于Vref，A2输出为低。
10. 如图所示为ECG前置级实用电路,所用器件运算放大器LF353的共模抑制比为100dB,
输入阻抗80MΩ。放大器中所用电阻精度δ=0.1%，试求放大器的共模增益、差模增益、放大电路总的共模抑制比及输入阻抗？
解：输入阻抗等于二倍的U1的输入阻抗: ri=160MΩ
差模增益：Ad1=1+R2R1=11，Ad2=5=5，Ad=Ad1Ad2=55 R2R4
如U1A、U1B对称则第一级CMMR12∝∞
则共模增益： AC≈4δ≈0.004 1+Ad
CMRRD⋅CMRRR CMRRD+CMRRR
1+Ad2，δ=0.1% 4δ
6=1500 0.004
差动放大器总的共模抑制比：CMRR=CMRRR=CMRRR=
CMRRD=100dB=100000
CMRR=
11. 如图所示为XD-7100型单导心电图机1mV定标电路，试分析其工作原理，并分析计算
其1mV定标信号是如何实现的？
答：设计电路如图所示：
CMRRD⋅CMRRR1500×100000=≈63dB CMRRD+CMRRR1500+100000
其中：VT102实现定标信号控制，当控制信号为低时1mV定标信号输出；U100B为心电图机前置放大器差分电路，在自动记录时通过导联切换电路将R129，R130接入差分放大器输入端，R129，R130另一端接地。这样，差分放大器输入端对地短路，此时，通过R135在U100B运算放大器正向输入端加入校准信号，其参数为：
V+=V−；I+=I−=0
R137//(R130+R135)=
Q(R130+R135)>>R137
∴R137//(R130+R135)= R137(R130+R135)≈R137R137+R130+R135R137(R130+R135)； R137+R130+R135
则:VR137=6.8V•R137≈5.4L7.2mV R137+R136+RP100
R130≈(0.9L1.2)mV R130+R135
V+=VR137×
VOut=V++V+×R134=(1+Ad)V+R129Ad=R134=20 R129
等效输入电压=VOut1=(1+V+=(0.9L1.2)mV AdAd
12. 如图所示为差动放大器，所用器件运算放大器LF353的共模抑制比为80dB,放大器中所
用电阻精度δ=0.1%，试求放大器的差模增益、共模增益、放大电路的共模抑制比及输入阻抗？
答：输入阻抗: ri=2R1=40kΩ 差模增益：Ad=RF=5 R1
共模增益： AC≈4δ≈0.003 1+Ad
CMRRD⋅CMRRR CMRRD+CMRRR差动放大器总的共模抑制比：CMRR=CMRRR=1+AdR，δ=0.1%，Ad=F=5 4δR1
CMRRR=5=1500 0.004
CMRRD=80dB=10000
CMRR=CMRRD⋅CMRRR1500×10000==1304≈62dB CMRRD+CMRRR1500+10000
13. 如图所示为某便携式血压计的部分原理电路, 推导公式U0=2(1+R1/RT)U1。
解:
U+=U−；I
运放A4：+=I−=0U1U1UO1−U1+=R1RTR1U1U1U1UOU1→+++=− UOU1UO1R1RTR1RTR1A6：+=−R1RTR1
UU2U12U1R+=−O→O=−21+1TR1RTR1U1
14. 如图所示为ECG-6511型心电图机输入缓冲放大器，试分析如下电路工作原理。
高压保护电路：
A100放电管，保护电压：90V左右。
当高于90 V的电压加到放大器输入端时(如心电图机与除颤器共用时的除颤高压或其他干扰性高压)，放电管击穿，而放电管的一端是接地的，故高压可对地旁路而保护了机器。
高频滤波电路：
R100，C100高频滤波电路，其中心频率为：f0=
低压保护电路：
二极管D100、D101为低压保护电路。其保护电压为±8.7V。
这是由于缓冲级运用的电源电压为±8 V，因此它的输出端电压最高及最低不会超过±8 V，而两个二极管的一头接输出(二极管正向压降0.7V)，故另一头接输入时最高电压不会
超1 2πRC
过±8.7V，起到了低压保护作用。
缓冲放大器：
由集成电路IC100组成缓冲放大器。
设置缓冲放大器是为了提高放大器的输入阻抗，进而提高病人做心电图时的共模抑制比和心电图机的描记幅度。
15. 如图所示光电耦合电路，求VOUT与Vin的关系？
∆IL=β⋅∆Ii
∆Ii=VinR
∆VL=∆IL⋅RL
VL=VDC+∆VL
Vout=AdVL=(1+RF⋅(VDC+∆VL) R1
Vout=(1+RFR⋅(VDC+∆IL⋅RL)=(1+F⋅(VDC+β⋅∆Ii⋅RL) R1R1
Vout=(1+RF⋅(VDC+β⋅RLVinRi) R1
16. 如图所示为热敏电阻呼吸频率测量电路，试分析电路工作原理？
电桥平衡重要条件：R1⋅Rt=R2⋅R4 则电桥平衡即放大器输入端为零。
R4为调零电阻，使用前调节R4使它与热敏电阻值相等，电桥处于平衡状态，输出为零。Rs是用来调整电桥灵敏度的。
测量过程中，将热敏电阻置于鼻腔内，当呼吸气流通过热敏电阻时，改变了传热条件，使热敏电阻的温度随呼吸气流周期发生变化，从而使热敏电阻值发生周期性的变化。
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