医用电子仪器分析与维护第一章.pptVIP

6. 信噪比（signal to noise ratio） 信噪比定义：信号功率PS与噪声功率PN之比 考察医学仪器信噪比的指标常用内部噪声电压Uni（设外部噪声为零） 常用对数形式来表示： 其中，Uni为输入端短路时的内部噪声电压；Uno为输出端噪声电压；AU为电压增益。 一、医学仪器的主要技术特性 讨论放大电路放大微弱信号的能力时，常用信噪比来描述在弱信号工作时的情况 第六十张，课件共九十一张，编辑于2022年5月 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、下飘动、缓慢变化的现象称为零点漂移。 造成零点漂移的原因： 环境温度及湿度的变化 滞后现象 冲击 振动 不希望的对外力的敏感性，制造上的误差等 一、医学仪器的主要技术特性 第六十一张，课件共九十一张，编辑于2022年5月 8. 共模抑制比（common mode rejection ratio） 衡量放大差模信号和抑制共模信号的能力为共模抑制比，用下式表示： 差模增益 共模增益 共模抑制比（CMRR）是衡量诸如心电、脑电、肌电等生物电放大器对共模干扰抑制能力的一个重要指标 共模抑制比主要由电路的对称性决定，也是克服温度漂移的重要因素。 一、医学仪器的主要技术特性 第六十二张，课件共九十一张，编辑于2022年5月 共模抑制比 输入回路的共模抑制比 差分放大电路的共模抑制比 第六十三张，课件共九十一张，编辑于2022年5月 课堂互动 医学仪器中何为有用信号？何为干扰信号？ 医学仪器中有用信号和干扰信号都是以何种方式输入的？ 第六十四张，课件共九十一张，编辑于2022年5月 二、医学仪器的特殊性 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 2.个体差异与系统性 3.生理机能的自然性 4.接触界面的多样性 5.操作与安全性 第六十五张，课件共九十一张，编辑于2022年5月 （一）噪声特性 从人体拾取的生物信号不仅幅度微小，而且频率也低。（强噪声背景下的弱信号测量）必须尽量采取各种抑制措施，使噪声影响减至最小。 比如：交流感应噪声，电磁感应噪声 一般来说，限制噪声比放大信号更有意义。 第六十六张，课件共九十一张，编辑于2022年5月 背景知识： 感应噪声 感应噪声:电路中器件布局、配线和接地方式不当发生静电感应、 电磁感应并通过线路耦合而形成的噪声。 第六十七张，课件共九十一张，编辑于2022年5月 背景知识：抑制电磁干扰的原则 第六十八张，课件共九十一张，编辑于2022年5月 （二）个体差异与系统性 人体个体差异相当大，用医学仪器作检测时，应从适应人体的差异性出发，要有相应的测量手段。 人体又是一个复杂的系统，测定人体某部分的机能状态时，必须考虑与之相关因素的影响。要选择适当的检测方法，消除相互影响，保持人体的系统性相对稳定。 第六十九张，课件共九十一张，编辑于2022年5月 与精确度有关指标：精密度、准确度和精确度(精度) 精确度(精密准确度) 准确度：说明仪器输出值与真值的偏离程度。如,某流量仪器的准确度为0.3m3/s，表示该测量仪器的输出值与真值偏离0.3m3/s。准确度是系统误差大小的标志，准确度高意味着系统误差小。同样，准确度高不一定精密度高。 精密度：说明测量仪器输出值的分散性，即对某一稳定的被测量，由同一个测量者，用同一个仪器，在相当短的时间内连续重复测量多次，其测量结果的分散程度。例如，某测温仪器的精密度为0.5℃。精密度是随即误差大小的标志，精密度高，意味着随机误差小。注意：精密度高不一定准确度高。 第二十八张，课件共九十一张，编辑于2022年5月 精确度：是精密度与准确度两者的总和，精确度高表示精密度和准确度都比较高。在最简单的情况下，可取两者的代数和。机器的常以测量误差的相对值表示。 （a）准确度低 精密度低 （b）准确度低而精密度高 （c）精确度高 在测量中我们希望得到精确度高的结果。 第二十九张，课件共九十一张，编辑于2022年5月 3. 输入阻抗（input impedance） 医学仪器的输入阻抗与被测对象的阻抗特性、所用电极或传感器的类型及生物体接触界面有关，表达式为： 若仪器使用的传感器作非电参数测量，对于一个压力传感器而言，其输入阻抗Z为被测量的输入变量X1和另一个变量X2的比值，即： 其功率P为： 一般生物电放大器的输入阻抗应比他本身的阻抗大 100倍以上才能满足要求。 一、医学仪器的主要技术特性 第三十张，课件共九十一张，编辑于2022年5月 输入阻抗反映一个系统对其前一级系统的功率要求，输入阻抗越高，它从前一级所吸取的电流越小(X2越小