現代醫學電子儀器原理與設計(第3版)/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材

現代醫學電子儀器原理與設計(第3版)/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

餘學飛,葉繼倫 編
圖書標籤:
  • 醫學儀器
  • 電子技術
  • 生物醫學工程
  • 電路分析
  • 信號處理
  • 傳感器技術
  • 儀器儀錶
  • 醫學物理
  • 電子設計
  • 高等教育
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齣版社: 華南理工大學齣版社
ISBN:9787562340096
版次:3
商品編碼:11318466
品牌:墨點
包裝:平裝
開本:16開
齣版時間:2013-08-01
用紙:膠版紙
頁數:311
字數:524000
正文語種:中文

具體描述

內容簡介

  《現代醫學電子儀器原理與設計(第3版)/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材》編寫保持瞭前兩版的體係和特點,針對新時期生物醫學工程教學改革的需要和醫學電子儀器快速發展的現實,對內容進行瞭較大幅度的補充和修改,使本書更加符閤本科教學的特點。
  《現代醫學電子儀器原理與設計(第3版)/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材》著重闡述常見醫學電子儀器的原理、結構和設計原則。全書共分8章,分彆介紹生理係統建模在儀器設計中的應用、醫學電子儀器設計原則以及醫學儀器的監管,生物信號測量中的乾擾和噪聲,信號放大電路及抗乾擾和隔離技術,生物電測量儀器(包括心電、腦電和肌電測量技術),血壓測量(重點介紹無創血壓測量)技術,醫用監護儀器,心髒治療儀器(心髒起搏器與除顫器)和高頻電刀,醫學儀器的電氣安全和電磁兼容。每章附有習題。
  《現代醫學電子儀器原理與設計(第3版)/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材》可作為高等院校生物醫學工程本科的專業課教材,也可供從事醫學電子儀器設計、使用和維修的工程技術人員參考。

內頁插圖

目錄

第一章 醫學儀器概述
第一節 生物信號知識簡介
一、人體係統的特徵
二、人體控製功能的特點
三、生物信號的基本特性
四、生物信號的檢測與處理
第二節 醫學電子儀器的結構和工作方式
一、醫學電子儀器的基本構成
二、醫學儀器的工作方式
第三節 醫學儀器的特性與分類
一、醫學儀器的主要技術特性
二、醫學儀器的特殊性
三、典型醫學參數
四、醫學儀器的分類
第四節 生理係統的建模與儀器設計
一、係統模型與建模關係
二、建立生理係統模型的基本方法
三、構建生理模型的常用方法與實例
第五節 生物醫學儀器的設計原則與步驟
一、設計原則
二、設計步驟
第六節 醫療器械分類與監督管理
一、醫療器械産品的分類
二、我國醫療器械監督管理體係及法規
三、醫療器械標準
四、醫療器械注冊申報
習題1

第二章 生物信息測量中的噪聲和乾擾
第一節 人體電子測量中的電磁乾擾
一、乾擾的引入
二、閤理接地與屏蔽
三、其它抑製乾擾的措施
第二節 測試係統的噪聲
一、噪聲的一般性質
二、生物醫學測量係統中的主要噪聲類型
三、描述放大器噪聲性能的參數
四、器件的噪聲
第三節 低噪聲放大器設計
一、噪聲性能指標
二、放大電路的低噪聲設計
習題2

第三章 信號處理
第一節 生物電放大器前置級原理
一、基本要求
二、差動放大電路分析方法
三、差動放大應用電路
四、前置級共模抑製能力的提高
第二節 隔離級設計
一、光電耦閤
二、電磁耦閤
第三節 生理放大器濾波電路設計
一、有源濾波器的設計方法
二、有源帶阻濾波器的設計
習題3

第四章 生物電測量儀器
第一節 生物電位的基礎知識
一、靜息電位
二、動作電位
三、生物電信號測量的生理學基礎
四、人體電阻抗
第二節 生物醫學電極
一、生物醫學電極的概念
二、電極的極化
三、常用的生物醫學電極
第三節 心電圖機
一、心電圖基礎知識
二、心電圖導聯
三、心電圖機的結構
四、心電圖機的主要性能參數
五、ECG-6511型模擬式心電圖機
六、數字式心電圖機關鍵技術介紹
第四節 腦電圖機
一、腦電圖基礎知識
……

第五章 血壓測量
第六章 監護儀
第七章 心髒治療儀器與高頻電刀
第八章 醫用電子儀器的電氣安全及電磁兼容

參考文獻

前言/序言

  本書的第一版於2000年齣版,2006年教育部將本書修訂版列為普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材選題。在廣泛聽取選用該教材眾多高等院校的意見和建議的基礎上,我們邀請瞭部分使用單位的專傢教授參與該教材的修訂工作,並於2007年齣版瞭第二版。經過5年多的使用,本教材的部分內容已落後於醫學電子儀器的發展,因此教材編委會決定進行第三次修訂。修訂的思路是:①理論體係更完整,並充分體現醫學電子儀器設計中的最新技術和成果;②理論與實際結閤,書中所有實例均為醫學臨床和醫學科研中常用儀器或編者的科研成果;③充分體現專業課特色,方便教學實踐開展。
  全書共分8章,第一章刪除瞭部分生物信息知識的內容,增加瞭醫療儀器的注冊審批和監管等內容;第二章和第三章為生物醫學電子學的內容,是醫學電子儀器教學的預備知識;第四章係統介紹瞭生物電(包括心電、腦電和肌電)測量儀器的基本原理、基本結構和基本電路,並以心電圖機為重點詳細介紹瞭這類儀器的設計原理,考慮到很多院校實驗器材已經選用原教材述及的機器,因此本次修訂保留瞭原模擬心電圖機的內容並且增加瞭數字式心電圖機的內容;第五章係統介紹瞭血壓測量技術,重點介紹無創血壓測量技術;第六章全部重寫,以床邊多參數監護和中央集中監護為體係全麵介紹瞭醫用監護儀器的原理和結構,以及動態監護和遠程監護等最新技術;第七章也是這次修訂的重點,引入瞭心髒起搏器與除顫器的最新設計技術;第八章進行瞭大幅度的修改,根據新的國傢標準更新瞭電氣安全參數測試方法,增加瞭醫用電子儀器的電磁兼容內容介紹。
  為組織好本次修訂工作,2011年12月編委會嚮全國使用該教材的50多傢高等院校一綫老師發齣瞭修訂建議調查錶,最後收迴瞭20多份建議,參加問捲調查的專傢教授結閤教學工作中遇到的問題,對教材的修訂工作提齣瞭具體中肯的意見和建議。編委會最終確定瞭修訂原則,審定瞭增加和刪減的內容。在充分考慮這些建議的基礎上啓動瞭本次修訂。

《現代醫學電子儀器原理與設計》(第3版) 前言 醫學診斷、治療和監測手段的進步,在很大程度上依賴於先進的電子儀器。這些儀器不僅提高瞭疾病診斷的準確性和效率,也為臨床治療提供瞭更精細的控製和更有效的手段。從基礎的生命體徵監測到復雜的影像學診斷,再到精密的介入治療設備,醫學電子儀器已成為現代醫療體係不可或缺的組成部分。 本書旨在係統深入地闡述現代醫學電子儀器的工作原理、設計方法以及相關技術。我們關注的不僅僅是儀器的功能實現,更強調其背後的科學原理、工程實現路徑以及在實際應用中的考量。本書麵嚮的對象是高等院校電子信息類、生物醫學工程類專業的學生,以及從事醫學儀器研發、設計、應用和維護的工程師和技術人員。 本書結構與內容概覽 本書在上一版的基礎上,進行瞭全麵的修訂與更新,力求反映當前醫學電子儀器領域的最新發展動態和技術趨勢。新增和更新的內容涵蓋瞭更高分辨率的傳感器技術、更智能化的信號處理算法、更先進的成像技術、以及在微創介入和遠程醫療等新興領域中的應用。 本書共分為十二章,內容安排上既有基礎理論的鋪墊,也有具體儀器的實例分析。 第一章 緒論 本章首先對醫學電子儀器在現代醫學中的地位和作用進行宏觀介紹,闡述其發展曆程、分類以及在不同醫學領域中的應用。隨後,詳細介紹醫學電子儀器設計的基本要求,包括安全性、可靠性、精確性、實時性、互操作性以及人機工程學等關鍵要素。最後,概述瞭醫學電子儀器設計的整體流程,從需求分析、方案設計到軟硬件開發、係統集成和測試驗證,為後續章節的學習奠定基礎。 第二章 生物醫學傳感器 傳感器是醫學電子儀器的“眼睛”和“觸角”,其性能直接決定瞭儀器的測量精度和功能。本章重點介紹各類常用的生物醫學傳感器。我們將從傳感器的工作原理齣發,深入分析其結構、材料選擇、性能參數(如靈敏度、綫性度、響應時間、穩定性等)以及在實際應用中可能遇到的挑戰。 電生理傳感器: 詳細介紹用於測量心電(ECG)、腦電(EEG)、肌電(EMG)等信號的電極和傳感器。分析不同類型電極(如錶麵電極、針電極)的特點、材料特性及其對信號質量的影響。 生物化學傳感器: 探討用於檢測血糖、pH值、離子濃度、特定生物分子等的傳感器。介紹酶電極、免疫傳感器、場效應晶體管(FET)型傳感器等技術原理,以及微流控技術在生物化學分析中的應用。 物理量傳感器: 涵蓋用於測量體溫、血壓、血氧飽和度、呼吸頻率、力、位移等物理量的傳感器。詳細介紹熱敏電阻、壓阻式傳感器、光學傳感器(如脈搏血氧儀中的光電傳感器)、超聲波傳感器等的原理與應用。 影像傳感器: 介紹用於醫學成像的傳感器,包括CCD和CMOS圖像傳感器在內窺鏡、光學相乾斷層掃描(OCT)等設備中的應用,以及X射綫探測器、核醫學探測器等。 新興傳感器技術: 簡要介紹納米傳感器、柔性傳感器、可穿戴傳感器等前沿技術在醫學監測中的潛在應用。 第三章 生物醫學信號的采集與調理 生物醫學信號通常具有幅度微弱、頻率範圍寬、易受乾擾等特點,因此信號的有效采集和調理是儀器設計中的關鍵環節。本章將詳細講解信號采集係統和信號調理電路的設計。 信號采集係統: 深入分析模擬前端(AFE)的設計,包括放大器(如儀錶放大器、跨阻放大器)、濾波器(如低通、高通、帶通濾波器)的設計原則和選型。討論保護電路和阻抗匹配的重要性。 模數轉換(ADC)與數模轉換(DAC): 詳細介紹ADC和DAC的原理、關鍵參數(如分辨率、采樣率、量化噪聲)及其在信號數字化過程中的作用。分析不同類型ADC(如逐次逼近型、Σ-Δ型、流水綫型)的特點及其適用場景。 信號隔離技術: 強調生物醫學信號采集中的隔離問題,介紹光電隔離、電磁隔離等技術,以保護患者和操作人員的安全。 噪聲抑製技術: 探討各種噪聲源(如熱噪聲、散粒噪聲、電源噪聲、射頻乾擾)的來源,以及差分信號采集、屏蔽、接地等有效的噪聲抑製方法。 第四章 生物醫學信號的處理與分析 采集到的原始生物醫學信號需要經過處理和分析纔能提取有用的臨床信息。本章將重點介紹信號處理的基本方法和常用算法。 數字濾波技術: 深入講解數字濾波器的設計,包括IIR濾波器和FIR濾波器。討論時域和頻域的設計方法,以及濾波器的性能評估指標。 特徵提取技術: 介紹用於提取生物醫學信號特徵的方法,如時域特徵(均值、方差、峰值)、頻域特徵(功率譜密度、能量譜)、時頻域特徵(小波變換)等。 模式識彆與分類: 闡述利用機器學習和統計方法對生物醫學信號進行模式識彆和分類的原理,以及在心律失常檢測、睡眠分期、步態分析等方麵的應用。 高級信號處理技術: 簡要介紹自適應濾波、盲源分離(如ICA)、混沌理論在分析復雜生物信號中的應用。 第五章 醫學成像係統 醫學影像技術是現代診斷的核心支柱之一。本章將集中介紹幾種主要的醫學成像技術的原理與儀器設計。 X射綫成像: 詳細講解X射綫的産生原理、與物質的相互作用,以及X射綫成像的基本原理。介紹CT(計算機斷層掃描)的成像原理、重建算法(如濾波反投影法)和現代CT技術(如多層螺鏇CT、能譜CT)。 超聲成像: 闡述超聲波的産生、傳播、反射及其在醫學成像中的應用。介紹A型、B型、M型、彩色多普勒超聲的工作原理,以及換能器、波束形成、圖像重建等關鍵技術。 磁共振成像(MRI): 深入介紹核磁共振現象、人體組織的磁共振特性、梯度磁場的作用以及MRI的成像原理。討論脈衝序列的設計、圖像重建和不同MRI技術(如梯度迴波、自鏇迴波、EPI)的應用。 核醫學成像: 介紹放射性核素的衰變原理、示蹤技術以及PET(正電子發射斷層掃描)和SPECT(單光子發射計算機斷層掃描)的工作原理和儀器結構。 光學成像技術: 介紹內窺鏡、共聚焦顯微鏡、光學相乾斷層掃描(OCT)等光學成像技術的基本原理及其在診斷和手術中的應用。 第六章 生命體徵監測儀器 生命體徵監測是臨床護理和急救的基礎。本章將係統介紹各類生命體徵監測儀器的原理與設計。 心電圖(ECG)儀器: 詳細講解心電信號的産生、記錄原理,以及標準12導聯和便攜式心電圖機的設計要點。 血壓計: 介紹無創血壓測量技術(如示波法、聽診法)和有創血壓測量原理,以及自動血壓計的設計。 血氧飽和度儀(Pulse Oximeter): 闡述光電體積描記法(PPG)測量血氧飽和度的原理,以及紅外光和可見光傳感器在其中的作用。 體溫計: 介紹電阻式、紅外綫式等體溫測量原理及設計。 呼吸監測儀: 探討基於阻抗法、氣體傳感器法的呼吸監測原理。 多參數監護儀: 介紹將多種生命體徵參數集成到一颱儀器中的設計思路和挑戰。 第七章 治療儀器 除瞭診斷,電子儀器在疾病的治療方麵也發揮著越來越重要的作用。本章將介紹幾種關鍵的治療儀器。 電刺激治療儀: 介紹用於肌肉電刺激(EMS)、神經電刺激(TENS)等治療原理,以及脈衝發生器、輸齣控製的設計。 起搏器: 講解心髒起搏器的工作原理、電極植入、參數設置以及程控技術。 電刀(Electrosurgery): 闡述單極和雙極電刀的工作原理、高頻電能的産生與應用,以及安全防護措施。 放療設備: 簡要介紹直綫加速器、伽馬刀等放療設備的基本原理和控製係統。 理療儀器: 介紹超聲治療、激光治療、磁療等常用理療設備的工作原理。 第八章 醫用電子儀器中的計算機應用 現代醫學電子儀器幾乎都離不開計算機的支持,它們承擔著數據采集、處理、存儲、顯示、控製以及網絡通信等關鍵任務。本章將探討計算機在醫用儀器中的應用。 嵌入式係統設計: 介紹用於醫學儀器控製和數據處理的嵌入式微處理器/微控製器(MCU)的選擇、外圍接口設計以及實時操作係統(RTOS)的應用。 數據采集與處理係統: 詳細講解利用計算機進行儀器控製、數據采集、信號處理、算法實現的設計方法。 人機交互界麵(HMI): 探討用戶友好界麵的設計原則,包括觸摸屏、按鍵、顯示器等硬件選擇,以及圖形用戶界麵(GUI)的設計。 數據存儲與管理: 介紹儀器內部數據存儲(如Flash、SD卡)以及與外部係統(如HIS、PACS)進行數據交換和管理的機製。 網絡通信與遠程醫療: 討論儀器之間的互聯互通,以及通過網絡進行遠程監控、診斷和治療的可能性。 第九章 醫學信息學與互操作性 隨著信息技術的飛速發展,醫學信息學在儀器設計中的作用日益凸顯。本章將關注儀器與信息係統之間的互操作性以及相關標準。 醫學影像信息係統(PACS): 介紹PACS的架構、工作流程以及醫學影像文件的存儲、檢索和顯示。 電子健康記錄(EHR)/電子病曆(EMR): 探討儀器如何將采集的患者數據無縫集成到EHR/EMR係統中。 醫療器械互聯互通標準: 重點介紹HL7(Health Level Seven)、DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)等關鍵標準,以及理解和應用這些標準對於儀器設計的重要性。 數據安全與隱私保護: 強調在儀器設計中必須考慮的數據安全措施,包括訪問控製、數據加密等,以符閤HIPAA(Health Insurance Portability and Accountability Act)等法規要求。 第十章 醫用電子儀器的可靠性與安全性設計 醫學電子儀器的可靠性和安全性是保障患者生命健康的關鍵。本章將深入探討相關設計原則和規範。 可靠性設計: 分析導緻儀器失效的常見因素(如元器件老化、環境影響、軟件故障),並介紹提高儀器可靠性的設計方法,如冗餘設計、故障診斷與容錯技術。 電磁兼容性(EMC): 闡述醫用電子儀器在電磁環境中正常工作的要求,以及抗乾擾和防止自身電磁輻射的設計策略,包括屏蔽、濾波、接地等。 電氣安全: 詳細介紹醫用儀器必須遵循的電氣安全標準(如IEC 60601係列),包括對漏電流、絕緣、接地等方麵的要求。 生物兼容性: 探討與人體接觸的部件的材料選擇,以及它們對人體組織的影響。 風險管理: 介紹根據ISO 14971等標準進行風險分析和管理的過程,以識彆、評估和控製儀器使用過程中可能存在的風險。 第十一章 現代醫學電子儀器發展趨勢 本章將展望未來醫學電子儀器領域的發展方嚮,重點介紹一些新興技術和應用。 微創與介入治療儀器: 介紹微型化、智能化內窺鏡、介入導管、手術機器人等在微創手術中的應用。 可穿戴與遠程醫療設備: 探討可穿戴傳感器、遠程生命體徵監測平颱、遠程診斷係統等如何改變醫療模式。 人工智能(AI)在醫學儀器中的應用: 分析AI在影像識彆、疾病診斷輔助、個性化治療方案製定等方麵的潛力。 大數據與精準醫療: 討論如何利用大量醫療數據和先進的分析技術,實現更精準的疾病診斷和治療。 3D打印技術在醫療器械中的應用: 介紹3D打印在製造定製化醫療器械、植入物等方麵的潛力。 第十二章 實驗與實踐指導 為瞭幫助讀者更好地理解和掌握書本知識,本章提供瞭若乾實驗項目和實踐指導。這些實驗涵蓋瞭傳感器原理驗證、信號調理電路設計、數字信號處理演示、以及簡單儀器的設計與實現等內容。通過動手實踐,讀者可以加深對理論知識的理解,培養解決實際工程問題的能力。 結語 《現代醫學電子儀器原理與設計》(第3版)力求為讀者提供一個全麵、深入且與時俱進的學習平颱。我們相信,通過對本書的學習,讀者能夠深刻理解現代醫學電子儀器的核心原理,掌握其設計方法,並為未來在相關領域的創新和發展打下堅實的基礎。醫學電子儀器的發展仍在不斷加速,我們期待更多的年輕一代投身於這一充滿挑戰與機遇的領域,為人類健康事業做齣更大的貢獻。

用戶評價

評分

作為一名長期從事醫療器械售後服務和技術支持的工程師,我深知一颱精密醫療儀器的穩定運行,離不開其背後復雜而精密的電子設計。在日常工作中,我經常會遇到各種各樣的問題,有些是軟件層麵的,但更多的是由硬件故障引起的。這時候,如果能夠快速準確地定位問題,並找到解決方案,對客戶來說至關重要。過去,我在處理一些疑難雜癥時,往往需要查閱大量的技術文檔,有時甚至需要聯係原廠的技術支持,耗費大量的時間和精力。自從我開始閱讀《現代醫學電子儀器原理與設計(第3版)》之後,我感覺自己的“排障能力”得到瞭顯著的提升。《現代醫學電子儀器原理與設計(第3版)》這本書,在“儀器故障診斷與維修”這一塊,雖然不像其他章節那樣深入地講解原理,但其所提供的指導性原則和常見故障分析,對我來說,是無價的。例如,書中在介紹各個模塊的電路原理時,都會或多或少地提及一些常見的故障現象和可能的原因。比如,在講解電源模塊時,它會指齣過壓、欠壓、紋波過大等可能導緻的問題,並分析其與濾波電容、穩壓芯片的關聯。在講解信號采集通道時,它會提及輸入端的過載保護、接地不良、放大器老化等可能導緻信號失真或丟失的因素。此外,書中還提供瞭一些通用的故障排除思路和方法,比如“從簡到繁,從易到難”的原則,如何利用示波器、萬用錶等工具進行測量,如何根據電路圖進行邏輯分析等等。這使得我在麵對一些陌生的儀器時,能夠有一個清晰的思路,而不是盲目地嘗試。我尤其欣賞書中在講解各個儀器原理時,都會附帶相關的電路圖和關鍵技術參數。這對於我理解儀器的工作流程,以及在現場進行電路參數的測量和比對,提供瞭非常有力的支持。這本書讓我不僅僅是“會修”,更是“懂修”,能夠在根本上理解問題産生的原因,並給齣更具針對性的解決方案。這不僅提高瞭我的工作效率,也大大增強瞭客戶對我們技術服務的信任度。

評分

作為一名對醫學影像技術懷有濃厚興趣的計算機科學專業學生,我一直希望能夠將我在計算機視覺和機器學習方麵的知識,與醫學影像分析相結閤。然而,我發現自己對於醫學影像的底層采集技術和儀器原理瞭解不足,這在一定程度上阻礙瞭我更深入地研究。《現代醫學電子儀器原理與設計(第3版)》這本書,恰好彌補瞭我的這一知識短闆。書中關於“醫學成像技術”的深入講解,讓我對X射綫、CT、MRI、超聲等成像技術的物理原理、信號采集方式以及圖像重建過程有瞭全麵的認識。例如,在講解CT成像時,作者詳細闡述瞭X射綫穿透人體後的衰減原理,以及如何通過多角度的投影數據來重建齣斷層圖像。這讓我能夠理解CT圖像的形成機製,並為其後的圖像處理算法設計提供理論基礎。在講解MRI時,書中深入淺齣地解釋瞭核磁共振現象,以及如何利用梯度磁場和射頻脈衝來采集組織信息,並最終構建齣高分辨率的圖像。這讓我對MRI的獨特性和應用前景有瞭更深的認識。此外,書中關於“數字圖像處理在醫學影像中的應用”的章節,更是讓我眼前一亮。作者不僅介紹瞭基本的圖像增強、濾波、分割等技術,還結閤具體的醫學影像處理案例,闡述瞭如何利用這些技術來提取病竈信息、進行定量分析,以及輔助醫生進行診斷。這讓我能夠將我在計算機視覺方麵的知識,與醫學影像分析的需求更緊密地結閤起來。書中還對“醫學影像數據管理與傳輸標準”進行瞭詳細的介紹,比如DICOM標準,這讓我瞭解瞭醫學影像數據在存儲、傳輸和共享方麵的規範,這對於我未來開發醫學影像相關的軟件係統至關重要。這本書,為我連接計算機科學與醫學影像領域提供瞭一個堅實的橋梁,讓我能夠更自信地投身於這個充滿挑戰和機遇的交叉學科研究。

評分

我是一名對電子工程充滿熱情,但同時又對生命健康充滿敬畏的學習者。在接觸《現代醫學電子儀器原理與設計(第3版)》之前,我一直認為醫學電子儀器是極其復雜的,甚至是“遙不可及”的。然而,當我翻開這本書,我纔發現,原來那些精密的儀器,都是由一係列基礎的電子原理和巧妙的設計組閤而成的。書中對於“儀器設計的安全性和可靠性”的重視,讓我印象尤為深刻。在醫療領域,儀器的安全性和可靠性是生命攸關的,容不得半點馬虎。書中專門闢齣一章來講解“醫療器械的電磁兼容性(EMC)設計”,詳細闡述瞭如何避免儀器之間産生電磁乾擾,以及如何保證儀器在復雜的電磁環境下正常工作。這對於我理解為何有些儀器需要特彆的安裝環境,以及為何在某些情況下會齣現“乾擾”現象,提供瞭科學的解釋。同時,書中還對“儀器的生物相容性與消毒滅菌”的設計考量進行瞭闡述。雖然這部分內容更多地涉及到材料學和生物學,但作者將其與電子儀器的設計緊密結閤,強調瞭在選擇電子元器件和結構設計時,也需要考慮其對人體的潛在影響,以及如何方便用戶進行清潔和消毒。這讓我看到瞭一個更加全麵的儀器設計理念。此外,書中還強調瞭“儀器的人機工程學設計”。一個再好的儀器,如果用戶操作不便,或者容易造成誤操作,其價值也會大打摺扣。作者從用戶體驗的角度齣發,講解瞭如何設計清晰直觀的操作界麵,如何優化儀器的外形設計,使其更加符閤人體工學。這讓我意識到,成功的儀器設計,不僅要關注其內部的技術實現,更要關注其與使用者之間的互動。這本書,讓我對“嚴謹”和“人性化”這兩個詞有瞭更深的理解,它教會我,真正的工程技術,不僅是強大的,更是負責任的。

評分

從一個更加宏觀的視角來看待這本《現代醫學電子儀器原理與設計(第3版)》,它所涵蓋的知識體係之龐雜,以及在各個環節的深入程度,確實令我印象深刻。在我目前的工作中,我主要負責的是一些高端影像設備的維護和升級。這些設備,比如CT、MRI等,其核心部分都離不開精密的電子儀器設計。在接觸這本書之前,我對於這些儀器內部的電子組件,尤其是那些負責信號采集和處理的部分,總覺得有些“神秘”。我能夠看到最終呈現的圖像,知道它是由各種傳感器捕捉到的數據經過復雜運算得齣的,但具體是如何實現的,卻知之甚少。這本書恰好彌補瞭我的這一知識短闆。它從最基本的模擬電子和數字電子電路原理齣發,詳細講解瞭集成運算放大器、濾波器、模數轉換器(ADC)、數模轉換器(DAC)等關鍵器件的特性和應用。更重要的是,它將這些基礎知識與具體的醫學應用場景緊密結閤。例如,在講解放大電路時,書中不僅闡述瞭各種放大電路的拓撲結構和增益計算,還特彆強調瞭在生物信號放大時,如何選擇閤適的電路來抑製噪聲,保證信號的完整性。對於ADC和DAC,書中更是細緻地講解瞭它們的技術指標,比如分辨率、采樣率、綫性度等,以及這些指標如何直接影響到最終的醫學圖像質量。我特彆關注瞭書中關於“生物電信號采集”的章節,裏麵詳細介紹瞭不同生物電信號(如心電、腦電、肌電)的特點,以及對應的采集電路設計原則。這對於我理解心電圖儀、腦電圖儀等設備的電路構成為我提供瞭堅實的基礎。此外,書中還引入瞭諸如FPGA(現場可編程門陣列)和DSP(數字信號處理器)等在現代高端醫療設備中越來越重要的技術。作者對這些高性能處理器的架構、編程模型以及在圖像重建、信號濾波等方麵的應用進行瞭詳細的闡述。這讓我認識到,隨著技術的發展,傳統的通用微處理器已經難以滿足日益復雜的信號處理需求,而這些專用處理器則為實現更快速、更精確的計算提供瞭可能。這本書的內容覆蓋麵之廣,從基礎的元件到前沿的技術,無不體現瞭作者深厚的專業功底和豐富的工程實踐經驗。它不僅僅是一本教科書,更是一本能夠指導我們進行實際儀器設計和維護的“百科全書”。

評分

這本《現代醫學電子儀器原理與設計(第3版)》的齣現,對於我們這些深耕在醫學工程領域的學習者和實踐者來說,無疑是一場及時雨。我是一名剛剛碩士畢業,進入一傢醫療器械公司的工程師,平時工作主要接觸的就是各種診斷和治療設備。在我剛入職的時候,確實感覺到理論知識與實際操作之間存在著一定的鴻溝,很多時候麵對儀器內部的復雜電路和精密的傳感器,我隻能憑藉經驗和前輩的指導來解決問題,總覺得缺乏係統性的支撐。翻閱瞭市麵上不少同類書籍,坦白說,很多教材要麼過於理論化,公式堆砌,讓人望而卻步;要麼過於淺顯,僅僅停留在名詞解釋的層麵,無法深入理解其工作機製。直到我接觸到這本《現代醫學電子儀器原理與設計(第3版)》,我纔真正體會到什麼叫做“深入淺齣”。它並沒有像一些書那樣,一上來就拋齣大量晦澀難懂的數學模型,而是從最基礎的電子元件入手,循序漸進地講解它們在醫學儀器中的應用。例如,在講解傳感器部分,作者不僅詳細闡述瞭不同類型傳感器的物理原理,比如壓電效應、霍爾效應、光電效應等,還結閤具體的臨床應用場景,比如血壓測量中的傳感器如何將壓力轉化為電信號,心電圖儀中的電極如何捕捉微弱的生物電信號,以及超聲換能器的工作原理和信號的産生與接收過程。這些內容對我理解儀器設計的核心至關重要。更讓我驚喜的是,書中還花瞭相當大的篇幅來講解信號處理技術,這在現代醫學儀器中是不可或缺的一部分。從原始信號的采集、濾波,到放大、采樣、量化,再到最後的數字信號處理和圖像重建,每一步都講解得非常透徹。我尤其欣賞作者對於數字信號處理在去除噪聲、增強信號特徵等方麵的深入剖析,這對於提高儀器的準確性和可靠性起到瞭關鍵作用。此外,書中還涉及瞭數據采集係統、微處理器控製、人機交互界麵設計等內容,這些都是構成一個完整醫療儀器必不可少的組成部分。通過對這些章節的學習,我能夠更加清晰地把握整個儀器的設計流程和關鍵技術點,這極大地提升瞭我解決實際工程問題的信心和能力。可以說,這本書為我打開瞭一扇理解和掌握現代醫學電子儀器設計的新視角,是我職業生涯中不可多得的寶貴財富。

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作為一個曾經在大學課堂上被電路圖和電子元件嚇到過的“文科生”,如今卻在一次偶然的機會下,被《現代醫學電子儀器原理與設計(第3版)》這本書吸引,並且從中獲得瞭前所未有的學習樂趣和成就感。我是一名對生命科學充滿好奇,但又對技術細節感到畏懼的愛好者,一直以來,我都在尋找一本能夠讓我理解現代醫療技術背後的“魔法”的書。這本書,確實做到瞭。它在講解基本原理時,並沒有使用過於專業的術語,而是用通俗易懂的語言,配以大量的插圖和實例,將復雜的概念變得生動起來。例如,在講解“生物信號的測量與放大”時,作者並沒有直接拋齣大量的公式,而是從我們身體最基本的一些生理現象入手,比如心髒的跳動會産生電信號,大腦的活動也會産生電信號,然後循序漸進地解釋這些微弱的信號是如何被捕捉到的,以及為什麼需要進行放大。書中對於“醫學成像技術”的講解,更是讓我大開眼界。從X射綫成像的基本原理,到CT掃描的層層剖析,再到MRI的神奇磁共振,作者都用極其生動形象的比喻,讓我這個外行人也能大概理解其核心技術。特彆是書中關於超聲成像的部分,作者通過類比水波的傳播和迴聲,讓我明白瞭超聲波是如何在人體內成像的。這本書讓我意識到,醫學電子儀器並非高不可攀的技術,而是人類智慧的結晶,它以一種我們能夠理解的方式,揭示瞭生命的奧秘,並為我們提供瞭更健康、更美好的生活。它讓我開始重新審視自己對科學技術學習的態度,原來,隻要找到閤適的切入點,任何人都可以理解並欣賞這些“高深”的知識。這本書,不僅給我帶來瞭知識,更重要的是,它點燃瞭我對科學探索的熱情。

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我在一傢小型生物技術公司的實驗室擔任研發助理,日常工作涉及一些基礎的生物學實驗和數據分析。我發現,很多生物學實驗的效率和結果的準確性,很大程度上取決於我們所使用的儀器。然而,我對這些儀器的原理瞭解甚少,有時遇到問題,隻能憑藉經驗來處理,效率不高。偶然的機會,我接觸到瞭《現代醫學電子儀器原理與設計(第3版)》這本書,它為我打開瞭新的視野。書中關於“生物信號檢測與分析”的部分,對我來說,簡直是“及時雨”。例如,書中詳細講解瞭如何使用各種傳感器來檢測細胞的電活動,如何測量溶液的pH值變化,以及如何利用光學原理來分析細胞的生長狀況。作者不僅解釋瞭這些傳感器的基本工作原理,還介紹瞭它們在具體的實驗場景中的應用。這讓我能夠更好地理解我們在實驗中使用的儀器,例如電生理記錄儀、pH計、酶標儀等,它們是如何工作的,以及如何正確地操作和維護。更讓我驚喜的是,書中還詳細介紹瞭“數據采集與處理技術”在生物實驗中的應用。作者講解瞭如何將儀器采集到的原始數據,通過各種算法進行處理,從而得到有意義的分析結果。這對於我理解和使用實驗數據分析軟件,提供瞭堅實的基礎。書中關於“常用生物醫學儀器”的案例分析,更是讓我對各種實驗室常用儀器有瞭更直觀的認識。從顯微鏡、離心機到PCR儀、流式細胞儀,作者都對其工作原理、關鍵技術參數以及應用領域進行瞭詳細的介紹。這不僅幫助我更好地理解我們實驗室現有儀器的性能,也為我未來選擇和使用新的儀器提供瞭參考。這本書,讓我能夠將生物學知識與電子儀器原理相結閤,從而更有效地開展我的研發工作。

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作為一個曾經參與過醫療器械研發的初級工程師,我深切地體會到,一本優秀的教科書對於快速掌握一門新興技術的重要性。《現代醫學電子儀器原理與設計(第3版)》這本書,在我剛開始接觸醫學電子儀器設計的時候,就如同我的“啓濛老師”。書中對於“前沿技術在醫學儀器中的應用”的分析,讓我看到瞭行業發展的趨勢和方嚮,激發瞭我對未來工作的熱情和動力。例如,書中對“微創治療設備”的講解,就讓我對機器人手術係統、內窺鏡手術器械等有瞭初步的認識。作者不僅闡述瞭這些設備的核心技術,比如高精度電機控製、圖像引導技術、手術器械的材料選擇和設計考量,還分析瞭它們在降低病人創傷、縮短恢復時間等方麵的優勢。這讓我看到瞭電子儀器設計在推動醫學進步方麵的巨大潛力。在“可穿戴醫療設備”這一章節,我看到瞭未來醫療的另一大發展方嚮。書中詳細介紹瞭智能手環、動態血糖監測儀等設備的工作原理,以及它們在健康監測、慢病管理等方麵的應用。作者對這些設備在低功耗設計、無綫通信、生物傳感器集成等方麵的考量,也給瞭我很多關於未來産品設計的啓發。此外,書中對“人工智能在醫學影像分析和診斷輔助係統”中的應用進行瞭前瞻性的討論。作者分析瞭深度學習、機器學習等技術如何用於醫學影像的自動識彆、病竈的檢測和量化,以及如何輔助醫生進行診斷。雖然這部分內容相對前沿,但書中對其基本原理和應用前景的介紹,讓我對未來醫療行業的發展有瞭更清晰的認識,也為我未來的學習和研究指明瞭方嚮。這本書的內容,不僅僅停留在原理層麵,更重要的是,它展現瞭醫學電子儀器行業的無限可能,讓我對未來充滿期待。

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我是一名資深的臨床醫生,在多年的行醫生涯中,我深切地體會到,現代醫療診斷和治療的水平,在很大程度上依賴於先進的醫學電子儀器。然而,作為臨床醫生,我們往往隻關注儀器的功能和最終的診斷結果,對於儀器內部的工作原理和技術細節,瞭解得並不多。這在一定程度上也限製瞭我們在麵對一些復雜情況時,如何更好地利用儀器,甚至如何與工程師進行更有效的溝通。偶然的機會,我在參加一個學術研討會時,聽到瞭關於《現代醫學電子儀器原理與設計(第3版)》的介紹,便購入並認真研讀。這本書,對我來說,就像是一扇開啓新世界的大門。它並沒有強迫我深入理解每一個電子元器件的特性,而是從臨床應用的視角,去講解相關的技術原理。例如,在講解“心電圖儀”的原理時,書中詳細闡述瞭體錶電極的放置位置、信號的采集方式、常見的波形代錶的生理意義,以及電路設計中如何抑製乾擾,保證信號的真實性。這讓我更加清楚地認識到,我們看到的每一個心電波形,都承載著儀器設計者無數的心血和精心的考量。在講解“監護儀”時,書中詳細描述瞭多參數監護儀如何同時采集血壓、血氧、心率、呼吸等信號,以及這些信號是如何經過處理、顯示,並最終形成對病人生命體徵的全麵評估。這讓我深刻理解瞭監護儀在重癥監護、手術室監測等場景下的重要性,以及它能夠為臨床決策提供哪些關鍵信息。書中關於“影像設備”的章節,也讓我對CT、MRI等設備的成像原理有瞭更深的認識。雖然我不需要掌握其具體的成像算法,但理解其成像方式和局限性,能夠幫助我在解讀影像報告時,更加精準地把握診斷的重點,並瞭解不同影像技術各自的優勢和不足。這本書,讓我能夠從一個更加“知其所以然”的角度,去理解和使用醫療儀器,從而更好地為病人服務。它彌閤瞭臨床醫生和工程技術之間的知識鴻溝,讓我能夠與技術人員進行更有效的交流,共同提升醫療設備的臨床應用水平。

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我是一名在讀的醫學信息工程專業的博士生,我的研究方嚮主要集中在醫療物聯網和遠程醫療技術的開發。在進行相關的研究工作時,我發現自己對於底層硬件的理解存在一定的不足,尤其是在如何將我們設計的算法和軟件集成到實際的醫療設備中,以及如何確保數據的安全和可靠性傳輸方麵,總是感到力不從心。偶然的機會,我從導師那裏得知瞭《現代醫學電子儀器原理與設計(第3版)》這本書,並在閱讀後,深深地被其內容的係統性和前瞻性所吸引。這本書,特彆是其關於“嵌入式係統在醫療設備中的應用”和“醫學數據接口與通信”的章節,對我來說,簡直是“雪中送炭”。在嵌入式係統部分,書中詳細介紹瞭嵌入式係統的基本構成,包括微處理器、存儲器、輸入/輸齣接口等,並以醫療儀器為例,講解瞭如何根據不同的應用需求選擇閤適的嵌入式處理器,如何進行嵌入式軟件的開發和調試。書中還特彆強調瞭實時操作係統(RTOS)在醫療設備中的重要性,以及如何利用RTOS來管理任務、調度資源,保證儀器的實時性和穩定性。這對於我理解和設計需要實時響應的醫療設備,比如病人監護儀、手術機器人等,有著直接的指導意義。在數據接口與通信方麵,書中詳細講解瞭各種常用的通信協議,如RS-232、USB、Ethernet,以及在醫療領域特彆重要的如HL7、DICOM等標準。作者不僅闡述瞭這些協議的工作原理和數據格式,還結閤具體的應用場景,分析瞭它們在數據采集、傳輸和存儲中的作用。這讓我清晰地認識到,在構建醫療物聯網和實現遠程醫療的過程中,如何設計高效、安全、標準化的數據接口是至關重要的。書中關於無綫通信技術,如Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee在醫療設備中的應用,以及它們在低功耗、高可靠性方麵的設計考量,也給瞭我很多啓發。這對於我正在進行的遠程病人監護係統的研究,提供瞭寶貴的參考。這本書的內容,讓我能夠更好地理解硬件如何支撐軟件,軟件如何驅動硬件,以及如何在兩者之間建立起高效、可靠的連接。這為我未來的研究和開發工作奠定瞭堅實的物質和技術基礎。

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這本書是幫彆人買的哈

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現代醫學電子儀器原理與設計(第3版)/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材

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《現代醫學電子儀器原理與設計(第3版)/普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材》可作為高等院校生物醫學工程本科的專業課教材,也可供從事醫學電子儀器設計、使用和維修的工程技術人員參考。

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買瞭以後沒怎麼看,太偏學術瞭,都是一些公式

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