医学超声仪器发展思路
医学超声仪器发展思路
1探头技术的进展
探头是超声仪器中最重要的部件之一。高品质的探头不但是获得高质量图像的根本保证，各种新的成像功能和方法的诞生也首先离不开探头技术的革新。很显然，如果没有宽频带探头技术的诞生，频域复合成像、谐波成像和其他一些非线性成像就不可能实现;如果没有超高频率的探头，超声显微镜也就无从谈起。为了满足临床上各式各样的需求，各个探头生产厂家已经推出了很多几何形状各异、高频率、宽频带的探头以竞争市场。要研发高性能的探头，新型材料、探头结构以及加工工艺是必须要解决的问题。
1.1材料
一个探头的构成通常有以下5层结构：保护层、透镜、匹配层、有源压电材料(包括电极与连线)和背衬材料。虽然这5层中每一种材料的选择都将最终影响探头的性能，但是其中压电材料的选择尤为紧要。20世纪末，压电复合材料被广泛应用。这种材料是将压电陶瓷和高聚物按一定的连通方式、一定的体积比例和一定的空间几何分布复合而成。采用复合材料制作的探头具有高灵敏度、低声阻抗(有利于与人体组织间的匹配)和较低的机械品质因数(有利于频带展宽)等优势。这样的探头对实现多频率成像、谐波成像和其他非线性成像都是十分有用的。
1.2结构与工艺
无论是为了提升二维图像的质量，还是要实现快速的三维成像，开发多维探头都是十分必要的。传统的电子阵列探头只在一个方向上将换能器材料切割成很多小阵元，所以被称为一维电子阵列探头。一维探头只能实现在成像平面内的电子聚焦。在成像平面的厚度方向上，因为换能器材料并没有被切割，所以不能实现电子聚焦。对于一维探头来说，为了获得一定的聚焦效果(使成像平面尽可能薄)，通常要在成
像平面的厚度方向上加一个透镜。但因为透镜的焦距固定，聚焦的效
果是比较有限的。如果能同时实现两个方向上的聚焦，那么不但能够
在二维成像时减小成像平面的厚度，而且有可能在三维空间中控制波
束的偏转方向，从而实现三维成像。
不过，因为二维面阵探头的阵元数激增，如何解决电子线路与每一个
阵元的连接并为每一个阵元配置一个独立的通道就成了一个大问题。
因为当前技术条件的限制，真正意义上的二维面阵探头还处于实验室
研究的阶段。但作为一维线阵探头向二维面阵探头的过渡，一种被称
为分数维的探头已经开始在仪器中使用。分数维探头在结构上的共同
特征是在换能器的长度方向上按传统方法切割成致密的小阵元，而在
厚度方向上则切割成有限的几排。按照厚度方向不同的聚焦功能，还
能够细分为1.25维、1.5维和1.75维。因为多维探头的阵元数成倍增加，对阵元连线等一系列加工工艺提出了更高的要求。当前，已有一
些高档的超声诊断仪中使用了1.5维探头，取得了较好的效果。因为
超声探头是改进超声系统性能的最基础的工作，这个领域中的研发工
作也是相当活跃的。开发频带更宽、密度更高、频率更高的探头是大
家努力的目标。
2超声诊断仪器中的新技术
从有利于疾病诊断的角度看问题，B超的优异性能应该表现在检查的
部位多、成像的视野宽、探查的深度大、成像的速度高(帧频高)、图
像的分辩力好、网络的连通性强，等等。本节将围绕上述实际问题介
绍一些近年来发展起来的实用性较强的新技术。
2.1扩大视野因为B超探头尺寸的限制，当手持探头不动时，B超所
能显示的画面是有限的。为了扩大视野，就必须持续地移动探头。如
果能在移动探头的过程中将所得到的一帧帧图像拼接起来，就能够得
到大视野的图像。
2.1.1宽视野成像如果将探头沿着平行于探头表面的方向移动，我们
就能够得到展宽后的平面图像。要将探头移动过程中的图像拼接起来，
通常的做法是采用图像位置配准的算法来跟踪探头的移动，这个计算
的过程需要强有力的信号处理器的支持。当前多数高档超声诊断仪都
提供宽视野成像功能。拼接起来的图像长度能够达到60cm或更长。
2.1.2三维成像如果将探头沿着垂直于探头表面的方向移动，我们就
能够得到三维立体图像。相关介绍三维成像的文章己有很多，各主要H 超生产厂家也都推出了相对应的产品。当前的产品中大致能够分为带
定位系统的和不带定位系统的两类。前者成像的空向位置相对较准确，后者则仅仅一种定性的显示。在实际应用中，可根据不同的需要选择。虽然三维成像的实现基本上已经解决，近年来在成像速度等方面的性
能也有了较大的改善，但在l右床应用方面的进展并不十分显著。其
中的原因之一可能是因为现在的三维成像系统并没有明显提升临床诊
断水平，临床上绝绝大多数问题用已有二维成像系统已经能够解决。
此外，三维成像在操作上的复杂性，也影响了在临床使用中的推广。
即使如此有识之士都认为三维超声成像是一个值得继续开发的领域。
2.2提升成像系统的性能
从影像学诊断的角度看，任何一种成像方式都必须解决图像分辩力、
成像速度等一些基本的问题，超声成像系统当然也不例外。但是，在
基于反射成像原理的B型超声诊断仪中，探查深度、空间分辨率、成
像速率(帧频)等指标往往是相互制约的。如何全面提升系统的性能，
一直是工程开发人员致力的目标。下面介绍一些与提升成像系统整体
性能相关的技术。
2.2.1宽频带技术的应用要想全面地采集到超声回波中隐含的丰富信息，宽频带技术的应用是至关重要的。这里所说的“宽频带”不但是
指超声探头具有宽频带特性，仪器的接收通道也应该具有宽频带特性。宽频带技术的应用使超声图像更细腻，提供的信息更丰富。谐波成像
是当前临床上广泛采用的成像技术。有的超声诊断设备中，实现谐波
成像的前提条件也是要求用宽频带探头及宽频带的接收通道。数字编
码/解码技术已经从雷达应用中移植到医学超声仪器中。这是因为在传
统的超声成像系统中，系统的“空间分辩力”与超声波的“穿透水平”
之间是有矛盾的。发射高频率的超声波虽然能提升空间分辩力，但却
不能有充足深的穿透力。采用数字编码/解码技术能够在一定水准上缓
解这对矛盾，它能在显著增加波束穿透水平的同时保持有较高的空间
分辩力。不过，编码发射信号的频带是较大的。实现这项技术一也要
求系统有充足的带宽。
2.2.2多角度复合成像技术的应用传统的线阵探头不但受探头尺寸的
限制，视野较小，而且因为人射超声角度的限制，不可避免在一些成
像的区域中出现“盲区”。例如那些与超声束平行的脏器界面就无法
产生回波信号，以至于在所显示的图像中无法获得清晰的显像。为了
解决这个问题，一些公司在现有的线阵探头上增加了控制扫描线偏转
的功能。于是，对同一个被检查的脏器能够从不同的角度加以观察。
将这些不同角度采集的图像依据某种规则加以融合，就有可能明显改
善图像的质量。这就是所谓的“多角度复合成像”。多角度复合成像
带来的好处是多方面的：①明显扩展了线阵探头的视野;②能够补充因
为人射角的关系造成的图像中的盲区;③多幅图像的叠加还能够在一定
水准上减小斑点噪声。
2.3B型血流成像技术B型血流成像(B一Flow)的原理是借助连续采集的B型图像中斑点(Speckle)模式的变化来显示血流的速度和方向。应
该说，它在本质上并不是一项多普勒血流成像技术。借助脉冲编码发
射技术，当前的B型血流成像既能显示静脉血流，也能显示动脉血流。因为B型血流成像采用的是直接显像的方法，无需复杂的数学运算，
所以它能够提供高帧频、高分辩力的图像。与传统的彩色血流图显像
相比，B型血流成像的好处是：①显示图像的空间分辩力显著提升;②
显示帧频也显著提升;③不会受到传统多普勒方法在最大可测流速与最
小可测流速方面的限制;④不会出现在传统的彩超中可能出现的彩色血
流图与灰阶图像迭合不好的问题。当然，B型血流成像并不是严格意义上的血流测量，它不能提供定量的流速信息。
2.4图像管理与通讯系统B超作为临床上最常用的影像诊断设备，每
天有大量的病人在医院接受检查，这些病案的存储、管理与检索的问
题已经提到了议事日程上。此外，远程会诊、影像学教学还要求仪器
具备较完善的通讯功能。考虑到这些应用方面的需求，近年来各公司
开发的产品都往意了设备的连通性。除了提供大容量的磁光盘存储外，很多设备还提供了网络、电话线、甚至卫星通讯的方式。还有一些公
司提供了原始数据的输出端口，以满足一些科研的需求。
2.4.1DICOM
3.0标准的应用早些时候的B超产品因为没有统一的数据
格式与通讯协议，使得相互之间的传输与对外通讯十分困难。近几年来，因为DICOM3.0标准在医学影像设备中的广泛实施及医院信息系统
的飞速发展，促使B超生产厂家也迅速地在自己的产品中添加了符合DICOM3.0标准的网络通讯接口。甚至在一些手持式的小B超中也有此
项功能。当前，Dl-COM3.0标准中不但涵盖了与医学影像直接相关的数据字典、信息交互、网络通讯/点对点通讯、介质存储和文件格式，以
及显示、打印管理等方方面面的问题，而且还有逐步覆盖整个医疗环
境中大容量数据信息交换的趋势。也就是说，DICOM3.0标准接口不但
方便了超声诊断仪之间的联网，而且能够将超声诊断设备融人医院的
图像管理与通讯系统(PACS)，乃至整个医院信息系统。
2.4.2超声图像工作站因为计算机软硬件技术的飞速发展，它的应用
已经渗透到医学超声领域的方方面面。其中，超声图像工作站的广泛
应用就是一个典型的例子。基于计算机技术的超声图像工作站能够完
成图像的后处理、存储、归档、调用与检索、远程传输等，还能够提
供临床所需的各类诊断软件。这些丰富的信息资源，也为临床医学的
教学工作提供了便利。
3超声治疗技术
将超声用于治疗的概念很早就已经提出来了，但仅仅到了上个世纪90年代，相关它在临床上应用的报道才多起来，其中的高强度聚焦超声(High一IntensityFoeusedultrasound，HIFU)治疗方法尤其引人瞩目。此项技术已开始在临床中用于对某些恶性肿瘤(如前列腺、肝脏、肾脏、乳腺等)的治疗。高强度聚焦超声治疗的原理是将超声波在生物体内聚焦，利用高强度声能在生物组织中产生的热效应，使聚焦处的生物组
织产生凝固性坏死。为了使焦点处的病灶产生凝固性坏死，通，常要
求焦点处的温度在很短的时间里迅速上升至50℃以上，并维持1一35。在单次照射的情况上，凝固性坏死的形状接近声学聚焦的区域，一般
来说是比较小的。但是，能够通过移动治疗头，将治疗的区域覆盖全
部需要治疗的范围。从工程技术的角度看，影响HIFU治疗的安全和有
效的重要因素是实时准确跟踪靶目标以及治疗区域的实时测温。除了
肿瘤治疗之外，HIFU技术还可能找到更多的应用领域。从已有的研究
报告看，深部止血可能就是一个很有前途的应用领域。
4未来发展展望
医学超声仪器已经在临床上得到了广泛的应用。但是，随着科学技术
的进步，人们已经看到医学超声仪器的发展远还没有到达尽头。还有
很多工作有待于工程技术人员和医生联合攻关去解决。在能够预见的
未来，以下一些方面的研究可能还会有较大的进展：
4.1全面提升现有系统的性能
为了满足临床诊断的需要，进一步全面提升系统的性能，包括探查深度、空间分辨率、成像速率(帧频)等指标一直还是工程开发人员致力
研究的目标。即使因为超声在人体中传播时不可避免的存有声衰减、
波束发散等问题，影响着系统性能指标的提升，但应该说，在现有基
础上进一步提升这些性能指标还是有可能的。这方面工作的进展有赖
于进一步对声束形成机理的理解，对现有系统中信号检测方法的改进，以及先进的电子学与计算机技术的应用等。
4.2寻找新的成像参数
B型结构成像与多普勒血流测量是当前在临床上广泛使用的两项技术。很显然，仅靠来自这两方面的信息并不能完全满足临床诊断的要求。
长期以来，已有大量的基础研究在寻找各种新的成像参数或组织定征
的方法，但这些技术大多还没有在临床上得到完全的认可，因而使用
的范围也非常有限。进一步完善正在开发的新参数的成像方法，并继
续寻找更能反映人体生理和病理状态的成像参数也会成为今后一段时间里的重要研究方向。
4.3开发新的应用领域
近年来，除了继续改进主流超声产品的技术性能外，人们还把目光瞄准了一些新的尚未开拓的应用领域。介人式超声与体外高强度聚焦超声治疗在近几年来有了长足的发展。除此之外，利用高强度聚焦超声实现深部止血，利用超声的能量来控制或增强药物的导人等也已经取得了实质性的进展。能够预见，医学超声仪器必将对人类的健康事业发挥更大的作用。
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仪器分析习题(附答案)
1. 仪器分析法的主要特点是（D ） A. 分析速度快但重现性低，样品用量少但选择性不高 B. 灵敏度高但重现性低，选择性高但样品用量大 C. 分析速度快，灵敏度高，重现性好，样品用量少，准确度高 D. 分析速度快，灵敏度高，重现性好，样品用量少，选择性高 2. 仪器分析法的主要不足是（B ） A. 样品用量大 B. 相对误差大 C. 选择性差 D.重现性低 3. 下列方法不属于光分析法的是( D ) A. 原子吸收分析法 B. 原子发射分析法 C. 核磁共振分析法 D. 质谱分析法 4. 不属于电分析法的是( D ) A. 伏安分析法 B. 电位分析法 C. 永停滴定法 D. 毛细管电泳分析法 5. Ag-AgCl参比电极的电极电位取决于电极内部溶液中的( B )。 A. Ag+活度 B. C1－活度 C. AgCl活度 D.Ag+和C1－活度之和 6. 玻璃电极使用前，需要( C )。 A. 在酸性溶液中浸泡1 h B. 在碱性溶液中浸泡1 h C. 在水溶液中浸泡24 h D. 测量的pH不同，浸泡溶液不同 7. 根据氟离子选择电极的膜电位和内参比电极来分析，其电极的内充液中一定含有( A )。 A. 一定浓度的F－和Cl－ B. 一定浓度的H+ C. 一定浓度的F－和H+ D. 一定浓度的Cl－和H+ 8. 测量pH时，需要用标准pH溶液定位，这是为了( D )。 A. 避免产生酸差 B. 避免产生碱差 C. 消除温度的影响 D. 消除不对称电位和液接电位的影响 9. 玻璃电极不包括( C )。 A. Ag-AgCl内参比电极 B. 一定浓度的HCl溶液 C. 饱和KCl溶液 D. 玻璃膜 10. 测量溶液pH通常所使用的两支电极为( A )。 A. 玻璃电极和饱和甘汞电极 B. 玻璃电极和Ag-AgCl电极 C. 玻璃电极和标准甘汞电极 D. 饱和甘汞电极和Ag-AgCl电极 11. 液接电位的产生是由于( B )。 A. 两种溶液接触前带有电荷 B. 两种溶液中离子扩散速度不同所产生的 C. 电极电位对溶液作用的结果 D. 溶液表面张力不同所致 12. 离子选择性电极多用于测定低价离子，这是由于( A )。 A. 高价离子测定带来的测定误差较大 B. 低价离子选择性电极容易制造 C. 目前不能生产高价离子选择性电极 D. 低价离子选择性电极的选择性好 13. 电位滴定中，通常采用( C )方法来确定滴定终点体积。 A. 标准曲线法 B. 指示剂法 C. 二阶微商法 D. 标准加入法 14. 离子选择电极的电极选择性系数可以用来估计( B )。 A. 电极的检测极限 B. 共存离子的干扰 C. 二者均有 D. 电极的响应时间 15. 用电位滴定法测定水样中的C1－浓度时，可以选用的指示电极为( C )。 A. Pt电极 B. Au电极 C. Ag电极 D. Zn电极 16. 用pH玻璃电极测定pH为13的试液，pH的测定值与实际值的关系为( B )。 A. 测定值大于实际值 B. 测定值小于实际值 C. 二者相等 D. 不确定 17. 用pH玻璃电极测定pH为0.5的试液，pH的测定值与实际值的关系为( A )。 A. 测定值大于实际值 B. 测定值小于实际值 C. 二者相等 D. 不确定 18. 用pH玻璃电极为指示电极，以0.2000 mol/L NaOH溶液滴定0.02000 m/learning/CourseImports/yycj/cr325/Data/FONT>苯甲酸溶液。从滴定曲线上求得终点时pH = 8.22，二分之一终点时溶液的pH = 4.18，则苯甲酸的Ka为( B )。 A. 6.0×10－9 B. 6.6××10－5 C. 6.6××10－9 D. 数据少无法确定 19. 当金属插人其金属盐溶液时，金属表面和溶液界面间会形成双电层，所以产生了电位差。此电位差为( B )。 A. 液接电位 B. 电极电位 C. 电动势 D. 膜电位 20. 测定溶液pH时，用标准缓冲溶液进行校正的主要目的是消除（ C ）。 A．不对称电位B．液接电位 C．不对称电位和液接电位D．温度 21. 用离子选择性电极标准加入法进行定量分析时，对加入标准溶液的要求为（ A ）。
核医学作业习题
绪论 一、单项选择题 1. 核医学的定义是( )。 A.研究放射性药物在机体的代谢 B.研究核素在脏器或组织中的分布 C.研究核技术在疾病诊断中的应用 D.研究核技术在医学的应用及理论 2. 1896年法国物理学家贝可勒尔发现了( )。 A.同位素 B.放射性衰变 C.人工放射性核素 D.放射现象 二、多项选择题 1.临床核医学包括( )。 A.显像诊断 B.体外分析 C.核素功能测定 D.核素治疗 2. 临床核医学应用范围( )。 A. 应用于临床各器官系统 B.仅显像诊断 C.仅在内分泌系统应用 D.临床诊断、治疗和研究 三、名词解释 1. 核医学(Nuclear Medicine) 四、问答题 1. 核医学包括的主要内容有哪些 第一章核医学物理基础 一、单项选择题 1.同位素具有( )。 A.相同质子数 B. 相同质量数 C. 相同中子数 D. 相同核能态 2. 5mCi等于( )。 A. 185kB 3. 放射性活度的国际单位是( )。 A.居里(Ci) B.希沃特(Sv) C.戈瑞(Gy) D.贝可(Bq) 4. 18F的中子数为是( )。 5. 在射线能量数值相同的情况下内照射危害最大的是( )。 A.α射线照射 B. β射线照射 C.γ射线照射 D.γ和β射线混合照射 6. 原子核是由以下哪些粒子组成的( )。 A.中子和电子 B.质子和核外正电子 C.质子和中子 D.质子和核外负电子 7. 具有特定的质子数、中子数及核能态的一类原子，其名称为( )。 A.同位素 B.原子核 C.同质异能素 D.核素 8. 核衰变后质量数减少4，原子序数减少2，是哪类衰变( )。 A.β-衰变 B.α衰变 C.γ衰变 D.β+衰变 9. 剂量单位贝可勒尔是( )。 A.照射量的单位 B.剂量当量的单位 C.放射性活度的单位 D.半衰期的单位 10. 设某核素的物理半衰期为6h，生物半衰期为4h，该核素的有效半衰期是( )。 、9 h 二、多项选择题 1. 下列哪些是影响放射性核素有效半衰期的因素( )。 A.物理半衰期 B.核的衰变方式 C.射线的能量 D.生物半衰期 2. 在β-衰变中，原子核发射出的粒子有( )。 A.中子 B.电子 C.质子 D.氦核 三、名词解释 1.放射性核素(radionuclide) 2.物理半衰期（T1/2） 3.放射性活度（radioactivity） 四、问答题 1. 常见的放射性核衰变类型有哪些
医学仪器基础学习知识原理及其设计试汇总题库(2016年度)
一、简答题 第一章 1、简述医疗器械的定义。 指那些单独或组合应用于人体的仪器、设备、器具、材料或其它物品，包括所需要的软件； 2、简述生物医学信号的基本特征。 不稳定性非线性概率性 3、简述医疗仪器的特殊性。 噪声特性、个体差异与系统性、生理机能的自然性、接触界面的多样性 操作与安全性 4、画出医学电子仪器的结构框图，简述各组成部分的作用 （1）被测量（被测对象）：需要医学仪器测量的人体的物理量、化学量、特性和状态等。 （2）传感器：传感器是将一种能量转换成另一种能量的器件。 （3）生物信息的处理：为了从检测到的信号中获得更多的有用信息，同时使信息的特征更明确、更 准确、更直观 （4）生物信息的记录与显示系统：记录显示，供人可直接观察 5、简述医学仪器的主要技术指标。 准确度：衡量仪器测量系统误差的一个尺度 精密度：指仪器对测量结果区分程度的一种度量 输入阻抗：外加稳态作用力输入变量X1 （如电压、力、压强等）与相应稳态流速输入变量X2 （如电流、速度、流量等）之比为仪器的输入阻抗。 灵敏度：指输出变化量与引起它变化的输入变化量之比。 频率响应：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 信噪比：定义为信号功率PS与噪声功率PN之比 零点漂移：仪器的输入量在恒定不变（或无输入信号）和恒定条件下，输出量偏离原来起始值而上、下漂动、缓慢变化的现象 共摸抑制比：放大差模信号和抑制共模信号的能力为共模抑制比 6、简述医学仪器的设计步骤。 （1）建立生理模型（2）系统设计（3）试验样机设计（4）动物实验研究 （5）临床试验（6）医疗仪器新产品的审批和注册
仪器分析思考题及答案
第一章总论（一） 1. 什么是分析化学发展的“三次变革、四个阶段？” 分析化学发展的四个阶段为：（1）经验分析化学阶段：分析化学在19世纪末以前,并没有建立起自己系统的理论基础，分析方法的发展、分析任务的完成主要凭借的是经验。（2）经典分析化学阶段：研究的是物质的化学组成,所用的定性和定量方法主要是以溶液化学反应为基础的方法,即所谓化学分析法。与经典分析化学密切相关的概念是定性分析系统、重量法、容量法（酸碱滴定、络合滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定），比色法，溶液反应，四大平衡，化学热力学。这是经典分析化学阶段的主要特征。（3）现代分析化学阶段：以仪器分析为主，与现代分析化学密切相关的概念是化学计量学、传感器过程控制、自动化分析、专家系统、生物技术和生物过程以及分析化学微型化带来的微电子学,集微光学和微工程学等。（4）分析科学阶段：以一切可能的方法和技术(化学的、物理学的、生物医学的、数学的等等),利用一切可以利用的物质属性,对一切需要加以表征、鉴别或测定的化学组份(包括无机和有机组份)。 分析化学发展的三次变革为：（1）19世纪末20世纪初溶液化学的发展,特别是四大平衡(沉淀-溶解平衡; 酸-碱平衡;氧化-还原平衡;络合反应平衡)理论的建立,为以溶液化学反应为基础的经典分析化学奠定了理论基础,使分析化学实现了从“手艺”到“科学”的飞跃,这是分析化学的第一次大变革。（2）第二次世界大战前后,由于许多新技术(如Ｘ射线、原子光谱、极谱、红外光谱、放射性等)的广泛应用,使分析化学家拥有了一系列以测量物理或物理化学性质为基础的仪器分析方法,分析质量得以大大提高,分析速度也大大加快。（3）进入20世纪70年代,随着科学技术的突飞猛进和人们生活质量的迅速改善，客观上对分析化学提出了许多空前的要求，同时又为解决这些新问题提供了许多空前的可能性。分析化学逐渐突破原有的框框,开始介入形态、能态、结构及其时空分布等的测量。 2. 仪器分析与化学分析的主要区别是什么? 分析化学是研究物质的组成、状态和结构的科学，它包括化学分析和仪器分析两大部分。二者的区别主要有： 一、分析的方法不同：化学分析是指利用化学反应和它的计量关系来确定被测物质的组成和含量的一类 分析方法。测定时需使用化学试剂、天平和一些玻璃器皿。 仪器分析（近代分析法或物理分析法）：是基于与物质的物理或物理化学性质而建立起来的分析方法。 这类方法通常是测量光、电、磁、声、热等物理量而得到分析结果，而测量这些物理量，一般要使用比较复杂或特殊的仪器设备，故称为“仪器分析”。仪器分析除了可用于定性和定量分析外，还可用于结构、价态、状态分析，微区和薄层分析，微量及超痕量分析等，是分析化学发展的方向。 二、仪器分析（与化学分析比较）的特点：1. 灵敏度高，检出限量可降低。如样品用量由化学分析的 mL、mg级降低到仪器分析的g、L级，甚至更低。适合于微量、痕量和超痕量成分的测定。2. 选择性好。 很多的仪器分析方法可以通过选择或调整测定的条件，使共存的组分测定时，相互间不产生干扰。3. 操作简便，分析速度快，容易实现自动化。 仪器分析的特点（与化学分析比较）4. 相对误差较大。化学分析一般可用于常量和高含量成分分析，准确度较高，误差小于千分之几。多数仪器分析相对误差较大，一般为5%，不适用于常量和高含量成分分析。5. 仪器分析需要价格比较昂贵的专用仪器。 三、仪器分析与分析化学的关系：二者之间并不是孤立的，区别也不是绝对的严格的。a. 仪器分析方 法是在化学分析的基础上发展起来的。许多仪器分析方法中的式样处理涉及到化学分析方法（试样的处理、
临床检验仪器学复习题
《临床检验仪器学》复习题 一、名词解释 灵敏度线性范围预处理系统K系数TEM SEM STM 灵敏度数值孔径离子选择性电极血细胞分析仪（BCA) 尿液分析仪自动生化分析仪自动化程度电化学分析技术流式细胞术噪音线性范围响应时间漂移电化学分析技术参比电极待测电极预处理系统实验室自动化系统全实验室的自动化（TLA）临床实验室信息系统(LIS) 医院信息系统(HIS) 化学电池离心现象离心技术扩散现象相对离心力沉降系数沉降速度沉降时间自动化程度通道差孔间差零点漂移ELISA 化学发光电化学发光发光免疫分析技术电化学性质POCT 二、填空 高速（冷冻）离心机的结构包括_________、_________、_________、________、____________、_________、_________等. 临床实验室常用的离心方法包括、和三类. 显微镜的分辨率表达式是。 流式细胞仪主要在通常在____ 和____ 这两个角度接收并检测细胞散射光强度。 电子显微镜包括_________、_________、_________ 、___________ 、____________五部分。 电子透镜包括____ 和____ 两种。 扫描隧道显微镜是根据量子力学原理中的和而设计。 STM 的两种工作模式分别是____ 和____ 。 尿液分析仪的测试原理包括、和三个原理。 尿液分析仪的反射率= 。 尿液分析仪由：、和三部分组成。 尿有形成分检验包括和两方面的检验。 流式细胞仪主要接受细胞的____ 信号和____ 信号。 流式细胞仪的基本结构由_________、_________、_________ 、___________ 、____________五部分构成。 常用参比电极主要有____ 和____ 两种 流式细胞仪中鞘液的作用是。 自动血培养系统主要由、和所构成。 电子显微镜根据成像方式的不同可以分为____ 和____ 两种类型。 生化分析仪的光路按照单色器的位置可以分为____ 和____ 两种。 自动生化分析仪的类型按反应装置的结构可分为4类：_______________、_______________、_______________、_______________。 目前临床上常用的三类免疫标记方法是______________、___________________、____________________。 临床电化学分析仪器包括____ 和____ 两种 血气分析仪的包括基本电极包括_______________、_______________、_______________、_______________四种。 血气分析仪的pH系统使用和两种标准缓冲液来进行定标；氧和二氧化碳系统用两种混合气体来进行定标。第一种混合气中含；第二种含。 电化学发光免疫分析的发光反应底物有____ 和____ 两种 生化分析仪的分析效率是指。 A/D转换的含义是。 LCD器的中文全称是。 自动生化分析仪采用后分光的含义是指。 自动生化分析仪中的通道数是指。 微生物自动化系统一般可分_______________________和____________________________ 两类。 临床电化学分析仪主要有_____________、_____________两种。 单色器包括________、_____________、_____________三种类型。 样品前处理系统占检验总工作量的。 离心机按照离心速度大小分为________、_____________、_____________。 FCM分选指标包括________、_____________、_____________。
仪器分析练习题及答案
第2章气相色谱分析 一．选择题 1.在气相色谱分析中, 用于定性分析的参数是( A ) A 保留值 B 峰面积 C 分离度 D 半峰宽 2. 在气相色谱分析中, 用于定量分析的参数是( D ) A 保留时间 B 保留体积 C 半峰宽 D 峰面积 3. 使用热导池检测器时, 应选用下列哪种气体作载气, 其效果最好？( A ) A H2 B He C Ar D N2 4. 热导池检测器是一种( A ) A 浓度型检测器 B 质量型检测器 C 只对含碳、氢的有机化合物有响应的检测器 D 只对含硫、磷化合物有响应的检测器 5. 使用氢火焰离子化检测器, 选用下列哪种气体作载气最合适？( D ) A H2 B He C Ar D N2 6、色谱法分离混合物的可能性决定于试样混合物在固定相中（ D ）的差别。 A. 沸点差， B. 温度差， C. 吸光度， D. 分配系数。 7、选择固定液时，一般根据（ C ）原则。 A. 沸点高低， B. 熔点高低， C. 相似相溶， D. 化学稳定性。 8、相对保留值是指某组分2与某组分1的（A ）。 A. 调整保留值之比， B. 死时间之比， C. 保留时间之比， D. 保留体积之比。 9、气相色谱定量分析时（ B ）要求进样量特别准确。 A.内标法； B.外标法； C.面积归一法。 10、理论塔板数反映了（ D ）。 A.分离度； B. 分配系数；C．保留值；D．柱的效能。 11、下列气相色谱仪的检测器中，属于质量型检测器的是（ B ） A．热导池和氢焰离子化检测器； B．火焰光度和氢焰离子化检测器； C．热导池和电子捕获检测器；D．火焰光度和电子捕获检测器。 12、在气-液色谱中，为了改变色谱柱的选择性，主要可进行如下哪种（些）操作？（D ） A. 改变固定相的种类 B. 改变载气的种类和流速 C. 改变色谱柱的柱温 D. （A）、（B）和（C） 13、进行色谱分析时，进样时间过长会导致半峰宽（ B ）。 A. 没有变化， B. 变宽， C. 变窄， D. 不成线性 14、在气液色谱中，色谱柱的使用上限温度取决于（ D ） A.样品中沸点最高组分的沸点， B.样品中各组分沸点的平均值。 C.固定液的沸点。 D.固定液的最高使用温度 15、分配系数与下列哪些因素有关（ D ） A.与温度有关； B.与柱压有关； C.与气、液相体积有关； D.与组分、固定液的热力学性质有关。
核医学仪器
第二章核医学仪器 核医学仪器是指在医学中用于探测和记录放射性核素放出射线的种类、能量、活度、随时间变化的规律和空间分布等一大类仪器设备的统称，它是开展核医学工作的必备要素，也是核医学发展的重要标志。根据使用目的不同，核医学常用仪器可分为脏器显像仪器、功能测定仪器、体外样本测量仪器以及辐射防护仪器等，其中以显像仪器最为复杂，发展最为迅速，在临床核医学中应用也最为广泛。 核医学显像仪器经历了从扫描机到γ照相机、单光子发射型计算机断层仪（single photon emission computed tomography，SPECT）、正电子发射型计算机断层仪（positron emission computed tomography，PET）、PET/CT、SPECT/CT 及PET/MR的发展历程。1948年Hofstadter开发了用于γ闪烁测量的碘化钠晶体；1951年美国加州大学Cassen成功研制第一台闪烁扫描机，并获得了第一幅人的甲状腺扫描图，奠定了影像核医学的基础。1957年Hal Anger研制出第一台γ照相机，实现了核医学显像检查的一次成像，也使得核医学静态显像进入动态显像成为可能，是核医学显像技术的一次飞跃性发展。1975年M. M. Ter-Pogossian等成功研制出第一台PET，1976年John Keyes和Ronald Jaszezak 分别成功研制第一台通用型SPECT和第一台头部专用型SPECT，实现了核素断层显像。PET由于价格昂贵等原因，直到20世纪90年代才广泛应用于临床。近十几年来，随着PET/CT的逐渐普及，实现了功能影像与解剖影像的同机融合，使正电子显像技术迅猛发展。同时，SPECT/CT及PET/MR的临床应用，也极大地推动了核医学显像技术的进展。 第一节核射线探测仪器的基本原理 一、核射线探测的基本原理 核射线探测仪器主要由射线探测器和电子学线路组成。射线探测器实质上是一种能量转换装置，可将射线能转换为可以记录的电脉冲信号；电子学线路是记录和分析这些电脉冲信号的电子学仪器。射线探测的原理是基于射线与物质的相互作用产生的各种效应，主要有以下三种。 1．电离作用射线能引起物质电离，产生相应的电信号，电信号的强度与
临床医学工程题库-医学仪器
1．以下不是人体生理信号的特点的是（D）A：低幅； B：低频； C：被检测对象难以接近，不易直接测量； D：信噪比高； E：人体的信号不稳定。 2．下列不是医学测量仪器的通用要求是（B）A：安全性； B：重复性； C：具有高稳定性与抗干扰性； D：高敏感、高特异、非侵入、非危害； E：记录与存储。 3．以下属于医学测量仪器的动态特性的是（E）A：灵敏度； B：精确度与准确度； C：误差； D：非线性度和漂移； E：对信号响应的快慢。 4．以下不是心电图术语表述的是（A） A：P波代表心房复极； B：QRS波群反映了左右两心室的除极过程； C：P-R间期； D：T波由心室得复极化产生； E：S-T间期。 5．下列不是正常脑电图的组成的是（D） A：α波； B：β波； C：θ波； D：ω波； E：α波阻断。 6．下列不是生物传感器的温度检测方法的是（C）A：热敏电阻法； B：PN结测温； C：CCD器件； D：热电偶测温； E：辐射测温法。 7．下列不是医学仪器常用的光电传感器的是（E）A：光电二极管；
B：光电倍增管； C：光电管； D：CCD； E：CRT。 8．关于心电图机的表述正确的是（D） A：心电图机分为普通电图、24小时静态心电图和遥测心电图等； B：心电图机的组成包括输入电路、心电放大、心电测量、记录与显示四大部分； C：心电图机的放大电路包括前置信号放大器、噪声放大器以及功率放大器等； D：动态心电图的英文全称为Dynamic Electro-Cardiogram； E：中央集中监护中下辖一个中央监护仪和床边监护仪。 9．以下关于血压测量的相关知识正确的是（B） A：血压测量学利用压力传感器包括电致收缩效应和负压电效应； B：心室收缩将血液射入动脉，通过血液对动脉血管壁产生侧压力，使血管扩张并形成动脉压； C：导管术法属于间接测量法的一种； D：示波法中的幅度系数完全由仪器厂商决定，大人小孩都一样通用； E：常用的测血压方法的导管术法、触诊法、示波法和染料法。 10．关于血流量测量的综述正确的是（E） A：单位时间内流过血管某一截面的血量称血流量，单位通常以m3/min； B：心输出量又称容积速度，表示每分钟泵的出的血量； C：创伤性测量的常用方法是热稀释法； D：非创伤性测量的常用方法是电磁流量法； E：染料法的最常用的方法是采用印度花青绿作为指示剂。 11．有关呼吸测量的表述正确的是（C） A：潮气量是指呼吸时，每次吸入或呼出的气量； B：呼吸系统的生理功能是指人体从外环境吸收代谢所消耗的CO2，排出代谢废物O2； C：呼吸机按通气频率的高低分常规频率、高频喷射以及高频振荡呼吸机； D：呼吸机结构包括传感器、电子电路、连接管路和气体回路； E：持续气道正压力的英文简称为PRVC。 12．超声诊断仪的表述下不正确的是（A） A：超声发出和接收的探头对应原理是负压电效应和电致伸缩效应； B：在一定范围内，超声探头的频率越低，能探测的深度就越深； C：人体组织的声特性阻抗越大，反射的能量越大； D：多普勒超声仪可以用来大致探知血流的方向和流速； E：通常相控阵超声探头都比较小，一般为2cm左右。 13．酸度计的相关表述不正确的是（B） A：pH含义是“氢离子指数”； B：酸度计的基本原理是通过参考电极测试一个自发原电池的平衡电动势；
仪器分析习题及答案
1.就是否能用普通电位计或伏特计测量参比电极与pH玻璃电极所组成电池的电动势？简述原因。 答:不能。因为玻璃电极的内阻(50MΩ～500MΩ)很高,若采用普通电位计或伏特计测量其电位,会引起较大的测量误差。用普通电位计或伏特计测量玻璃电极所组成电池的电动势时,若检流计的灵敏度为10－9A(测量中有10－9A电流通过),玻璃电极的内阻108Ω,当这微小电流流经电极时,由于电压降所引起的电动势测量误差可 达:△E=IV=10－9×108=0、1V,它相当于1、7个pH单位的误差。因此不能用普通电位计或伏特计测量参比电极与pH玻璃电极所组成电池的电动势。 2.已知=0、10,若试样溶液中F－浓度为1、 0×10－2mol/L时,允许测定误差为5%,问溶液允许的最大pH(以浓度代替活度计算)为多少？ 解:离子电极选择性误差用下式表示与计算:
即: -离子选择电极插入50、00ml某高氯酸盐待测溶液,与饱与甘汞电极(为3.将一支ClO 4
负极)组成电池。25℃时测得电动势为358、7mV,加入1、00ml NaClO 标准溶液(0、 4 -浓度。 0500mol/L)后,电动势变成346、1mV。求待测溶液中ClO 4 解: -为阴离子,但该离子选择电极为电池的正极,因此S为负值。注意:此题中虽然ClO 4 4、用离子选择电极校正曲线法进行定量分析有什么优点？需注意什么问题？使用TISAB有何作用？ 答:离子选择电极校正曲线法进行定量分析的优点就是适用于大批量的样品分析。定量分析中应注意实验条件的一致,特别就是待测液与标准溶液系列的离子强度须保持一致。使用TISAB的作用为: ①保持待测液与标准溶液系列的总离子强度及活度系数恒定;② 维持溶液在适宜的pH范围内,满足离子电极的要求;③掩蔽干扰离子。 5、某pH值的标度每改变一个pH单位,相当于电位的改变为60mV,用响应斜率为53mV/pH的玻璃电极来测定pH为5、00的溶液,分别用pH2、00及pH4、00的标准缓冲溶液来标定,测定结果的绝对误差各为多少？由此,可得出什么结论？ 解:用pH2、00标准缓冲溶液标定时: ΔE =53×(5、00-2、00)=159(mV) 实际测到的pH为: 2、00+2、65=4、65pH
医学仪器原理及设计实验报告
现代医学电子仪器原理及设计 实验报告 班级:生医111班 姓名: 学号: 实验时间:11 – 16 周 实验地点:信工楼A303 指导教师: 目录
实验一温度测量 (1) 实验二脉搏测量5 实验三血压测量7 实验四呼吸测量13 实验五心音测量16 实验六心电测试19
实验一温度测量 一、实验目的 掌握温度测量的硬件电路实现方法，以及测量所得信号的微机处理和显示方法。 二、实验内容 利用电阻式温度传感器构成的测温电路及LabJack 硬件接口测量温度信号并传入微机中；利用LabView 软件，设计虚拟仪器面板，将测得的信号通过显示器显示出来。 三、实验原理 1、测温电路图如下图所示： 其中温度传感器可视为电流随温度变化的电流源，电路输出电压及温度成正比。
2、测量电路输出的模拟电压通过labjack 接口转化为数字信号输入微机中，这一AD 转换功能由labjack 硬件平台提供，labview 软件内的labjack 软件功能模块实现硬件接口的驱动和通信及信号处理等基本功能的实现。 3、如图所示，当温度变化时，温度传感器产生一线性电流，在电阻RC1 上形成响应的电压，该电压经过U2 进行一级和二级放大，输出一个正向、及温度变化大小成正比的线性电压。 四、实验步骤 1、接线：将输出端AI1 和GND 用电线连接至labjack 的AI1 和GND 端 2、调节硬件测温电路中的RC8 电位器阻值(顺时针放大)，从而调节输入信号幅度和电路的放大倍数，确定电路的电压输出幅度及温度变化之间的比例关系。 3、最终结果是：当温度升高时，响应的电压显示曲线也响应增大；反之亦然，当温度降低时，响应的电压显示曲线也响应减小。 4、利用labview 软件的设计平台及labjack 提供的功能模块，设计温度监测及显示用虚拟仪器。 五、实验数据处理 测常温得数据：changwen.dat 测手温得数据：shouwen.dat 由matlab编程对数据进行标定，得出温度及电压的关系。程序如下：
几种常用的医学超声设备
A型超声诊断仪（amplitude） A型显示是一种最基本的显示方式，示波管上的横坐标表示超声波的传播时间，即探测深度；纵坐标则表示回波脉冲的幅度（amplitude），故称为A型。 用A型诊断仪可以测量人体内各器官的位置、尺寸和组织的声学特性，并用于疾病诊断。 M型超声诊断仪（motion） 它在A型超声诊断仪基础上发展来的一种最基本的超声诊断设备。 显像管上的亮度表示回波幅度，由A型回波幅度加到显像管Z轴亮度调制极上所控制；其纵轴表示超声脉冲的传播时间，即探测深度；显像管水平偏转板加一慢时间扫描电压。这样在做人体探查时，就构成一幅各回波目标的活动曲线图。 其在检查心脏时具有一系列优点，如对心血管各个部分大小、厚度、瓣膜运动的测量，以及研究心脏的各部分运动与心电图、心音图及脉搏之间的关系等，所以也称超声心动仪。 此外它还可以研究其他各运动界面的情况，并通过与慢时间扫描同步移动探头，做一些简单的人体断层图。 B型超声诊断仪（brightness） 其也称B型超声切面显像仪。它用回波脉冲的幅度调制显示器亮度，而显示器的横轴和纵轴则与声速扫描的位置一一对应，从而形成一幅亮度调制的超声切面图像。 D型超声多普勒诊断仪 它利用超声波传播过程中与应用目标之间的相对运动所产生的多普勒效应来探测运动目标，主要包括多普勒血流测量和血流成像两种。 目前的彩色血流成像（color flow imaging CFI）则是在实时B型超声图像中，以伪彩色表示心脏或血管中的血液流动。它是利用多次脉冲回波相关处理技术来取得血流运动信息，故常称为彩色多普勒血流成像（color Doppler flow imaging, CDFI）。 经颅多普勒（transcranial Doppler，TCD）诊断仪应用低频多普勒超声，通过颞部、枕部、框部及颈部等透声窗，可以显示颅内脑动脉的血流动力学状况。 C型和F型超声成像设备 它是在B型超声诊断仪的基础上发展起来的，主要用来获取与声束方向垂直或呈一定夹角的平面和曲线上的回波信息并成像。透射式C型成像类似普通X射线成像，反映了声束路径上所有组织总的超声特性，可分别利用总的超声衰减和传播时间进行C型成像。C型和F型扫描成像能提供一些B型超声成像不能获得的信息。 超声外科设备 超声外科学是继超声治疗和诊断之后出现的一个医用超声领域。它用较强的超声波粉碎眼部、肾部的病变组织并排出，如超声乳化白内障摘除等，以达到实施超声外科手术的目的。其优点是降低患者痛苦，缩短手术时间。 超声治疗设备 它主要利用组织吸收超声波能量等特性，即温热效应、机械效应和化学效应，达到治疗目的，目前超声加温治疗癌症是一个重要课题，利用环形相控换能器可方便的使声束聚焦于病变部位，使病变部位温度升高。相对于电磁波而言，超声治疗设备的声束方向与聚焦位置及声功率分布模式更便于控制。
临床检验仪器复习题及答案
《临床检验仪器学》 一、选择题 1.流式细胞仪检测细胞的大小的信号是.：前向角散射 2、VCS白细胞分类技术不包括：细胞化学染色技术 3.毛细管粘度计不适合检测：全血 4、尿液分析仪的测试项目中，与酸碱指示剂无关的项目是：尿葡萄糖 5.血细胞分析仪中对网织红细胞的检测原理: 光散射和细胞化学染色 6、关于光学显微镜的分辨率，下列有误的是：与照明光的波长成反比 7、流式细胞仪中的光电倍增管接收：荧光 8、前向角散射可以检测：被测细胞的大小 9、流式细胞仪测定的标本，不论是外周血细胞,还是培养细胞，首先要保证是：单细胞悬液 10、电阻抗型血细胞分析仪的缺点是只能将白细胞按体积大小分为：三个亚群或二个亚群 11、有关血细胞分析仪的叙述不正确的是：高档次血细胞分析仪白细胞的分类计数很准确 12、双磁路磁珠法中，随着纤维蛋白的产生增多，磁珠的振幅逐渐：减弱 13、毛细管黏度计工作原理的依据是：泊肃叶定律 14、尿蛋白定性干化学检测法只适用于检测：清蛋白 15、流式细胞术尿沉渣分析仪的工作原理是：应用流式细胞术和电阻抗 16、BacT/Alert血培养瓶的底部含一个传感器，用于检测：二氧化碳 17、密度梯度离心法又称为：区带离心法 18、根据样品组份的密度差别进行分离纯化的分离方法是：等密度区带离心法 19、等密度区带离心法对于密度梯度液柱的要求是：液柱顶部的密度明显小于样品组份的密度，液柱底部的密度明显大于样品组份的密度 20、表示从转轴中心至试管最内缘或试管顶的距离的转头参数是：Rmin 21、pH玻璃电极对样本溶液pH的敏感程度取决于：电极的玻璃膜 22、PCO2电极属于：气敏电极 23、临床上大量使用的电解质分析仪，测量样本溶液中离子浓度的电极是：离子选择电极 24、通常血气分析仪中毛细管pH玻璃电极的pH测定范围是：0 10 25、为将血气分析仪气路系统所提供的气体饱和湿化，需经过的装置是：湿化器 26、世界上最早的自动生化分析仪是：管道式自动生化分析仪
仪器分析思考题(附答案)概要
《仪器分析》思考题 第一章绪论 1.经典分析方法和仪器分析方法有何不同? 经典分析方法：是利用化学反应及其计量关系，由某已知量求待测物量, 一般用于常量分析，为化学分析法。 仪器分析方法：是利用精密仪器测量物质的某些物理或物理化学性质以确定其化学组成、含量及化学结构的一类分析方法，用于微量或痕量分析，又称为物理或物理化学分析法。 化学分析法是仪器分析方法的基础，仪器分析方法离不开必要的化学分析步骤，二者相辅相成。 2.灵敏度和检测限有何联系? 灵敏度（sensitivity ，用S表示）是指改变单位待测物质的浓度或质量时引起该方法 检测器响应信号（吸光度、电极电位或峰面积等）的变化程度. 检出限（detection limit ，用□表示），又称为检测下限，是指能以适当的置信概率 检出待测物质的最低浓度或最小质量。检出限既与检测器对待测物质的响应信号有关，又与空白值的波动程度有关。 检测限与灵敏度从不同侧面衡量了分析方法的检测能力，但它们并无直接的联系, 灵敏度不考虑噪声的影响，而检出限与信噪比有关，有着明确的统计意义。似乎灵 敏度越高，检出限就越低，但往往并非如此，因为灵敏度越高，噪声就越大，而检出限决定于信噪比。 3.简述三种定量分析方法的特点和适用范围。 一、工作曲线法（标准曲线法、外标法） 特点：直观、准确、可部分扣除偶然误差。需要标准对照和扣空白试用范围：试样的浓度或含量范围应在工作曲线的线性范围内，绘制工作曲线的条件应与试样的条件尽量保持一致。 二、标准加入法（添加法、增量法） 特点：由于测定中非待测组分组成变化不大，可消除基体效应带来的影
响 试用范围：适用于待测组分浓度不为零，仪器输出信号与待测组分浓度符合线性关系的情况 三、内标法 特点：可扣除样品处理过程中的误差 试用范围：内标物与待测组分的物理及化学性质相近、浓度相近，在相同检测条件下，响应相近，内标物既不干扰待测组分，又不被其他杂质干扰 第二章光谱分析法导论 1.常用的光谱分析法有哪些? 分子光谱法：紫外-可见分光光度法红外光谱法分子荧光光谱法 分子磷光光谱法 原子光谱法：原子吸收光谱法原子发射光谱法原子荧光光谱法 射线荧光光谱法 2.简述狭缝的选择原则 狭缝越大，光强度越大，信噪比越好，读数越稳定, 但如果邻近有干扰线通过时会 降低灵敏度，标准曲线弯曲。 狭缝越小，光强度越弱，信噪比越差，读数不稳定, 但光的单色性好，测试的灵敏 度较高。 狭缝的选择原则：有保证只有分析线通过的前提下, 尽可能选择较宽的狭缝以保证 较好的信噪比和读数稳定性。 第三章紫外一可见分光光度法 1.极性溶剂为什么会使n n*跃迁的吸收峰长移，却使n n*跃迁的吸收峰短移?
肺功能仪检测原理及常用仪器
肺功能仪检测原理与常用仪器 1 肺功能试验的临床意义 肺功能检查是临床上胸肺疾病及呼吸生理的重要检查内容。对于早期检出肺、气道病变，鉴别呼吸困难的原因，诊断病变部位，评估疾病的病情严重度及其预后，评定药物或其它治疗方法疗效，评估肺功能对手术的耐受力或劳动强度耐受力及对危重病人的监护等，肺功能检查均是必不可少的。其结果判断参考同种人群肺功能正常值。 肺功能检查通常包括通气功能、换气功能、呼吸调节功能及肺循环功能。检查项目繁多、临床上最为常用的是通气功能检查，它可对大多数胸肺疾病作出诊断；其它检查如弥散功能测定、闭合气量测定、气道阻力测定、膈肌功能测定、运动心肺功能试验、气道反应性测定等，可对通气功能检查作不同程度的补充。此外，血气分析亦是肺功能检查的一部分。 随着电子计算机技术的发展及临床对肺功能评估认识的不断深入，肺功能检测已成为临床肺部疾病三大诊断之一(另二者为病因诊断和病理诊断)。 2 肺功能仪的组成部分 肺功能的试验仪器主要由肺量计、气体分析仪及压力计组成，通过它们的组合，可测出肺功能的大多数指标，如肺容量、通气、弥散、呼吸肌肉力量、氧耗量、二氧化碳产生量等，其中肺量计在肺功能检测中最为常用。 2.1 肺量计： 肺量计是指用于测定肺容量的容量或流量计的仪器。按物理学定律，设某一瞬间的体积流量为Q，一定时间t内流过的流体的体积为V，则V=∫Qdt或Q=dV/dt；而体积流量是流体流速(V)与流经截面积(A)体的流速及吸/呼气体时间可求出吸/呼气容量；反之亦然。 2.1.1 容量测定型肺量计 容量测定型肺量计先测定流体的体积，而后得出流量。 2.1.1.1 水封式肺量计(water-sealed spirometer)： 这种肺量计结构简单、测量准确，但测量指标较少，不易于自动转换为流速参数，其容量所测为室温容量(ATPS状态)，应将其矫正为体温容积(BTPS状态)。目前已较少使用，仅在一些基层医院或生理实验室中尚有使用，如Collins肺量计。其构造如图1，钠石灰是CO2吸收剂，鼓风机用于减少机器的阻力，容量的变化记录于记纹鼓，这种设备的死腔量较大，一般为6L～8L。 由水将浮筒内外分隔，带有单向阀的管道与盛有CO2吸收剂的容器相连，浮筒内与病者以密封闭回路方式相连。浮筒经一滑轮悬拉，连至另一端与记录笔相连，记录笔可将浮筒位置的改变记录于记纹鼓上。当病人从浮筒中吸气或呼气时记录笔垂直上下移动，移动的幅度取决于吸/呼气的容量大小。 记纹鼓与一电机相连，电机转动时记纹鼓转动的速度恒定，并可选择不同速度，由描记笔水平记录。此为描记图的时间轴，而描记笔的垂直运动为插记图的容量轴，测试中描记出时间—容量曲线，从中可求出多个容量及流速参数。 2.1.1.2 干式滚桶式肺量计(dry-rolling seal spirometer)： 见图2。病人呼出的气体使活塞移动，活塞由滚桶隔样的密封器与圆桶密封。电压计检测活塞的移动，活塞移动时产生的电压信号可反映移动量的大小，间接反映呼吸气体容量。活塞面常较大，以减少活塞运动时的机械阻力。Gould 9000，FUDAC 50，ERS-1000,Ohio 800系列等肺量计属此类型。使用此类型肺功能仪时，病人呼吸为密封式，易发生交叉感染。 2.1.2. 流速测定型肺量计 流速式流量计则先测出流经截面积一定的管路的流体速度，然后求出流量，也称为间接
超声仪器结构、原理,超声伪像分析及超声医学术语-陈吉东
超声仪器基本构成及使用、超声常见伪像 四川省人民医院超声科陈吉东 超声是超过正常人耳能听到的声波，频率在20 000赫兹(Hertz，Hz)以上。超声检查是利用超声的物理特性和人体器官组织声学性质上的差异，以波形、曲线或图像的形式显示和记录，借以进行疾病诊断的检查方法。40年代初就已探索利用超声检查人体，50年代已研究、使用超声使器官构成超声层面图像，70年代初又发展了实时超声技术，可观察心脏及胎儿活动。超声诊断由于设备不似CT或MRI设备那样昂贵，可获得器官的任意断面图像，还可观察运动器官的活动情况，成像快，诊断及时，无痛苦与危险，属于非损伤性检查，因之，在临床上应用已普及，是医学影像学中的重要组成部分。不足之处在于图像的对比分辨力和空间分辨力不如CT和MRI高。 第一章超声诊断仪的基本原理及新技术的应用 1、超声医学诊断技术的发展过程 纵观超声诊断技术的发展,经历了一个由“点”（A 型超声）、“线”(M 型超声) 、“面”(二维超声) 、“体”(三维超声) 的发展过程; 也是一个由一维阵向二维阵朝三维阵的发展过程; 静态成像向实时动态成像的发展过程; 由单参量诊断向多参量诊断技术的发展过程;从单一器官到全身的发展过程。 2、医用超声诊断仪的原理及种类 1）超声诊断仪的组成 超声诊断设备类型较多, 但其基本的组成相类似，他们主要有7 部分组成:控制电路、换能器（探头）、发射/ 接收电路、信号处理电路、图像处理、图像输出（显示、存储、打印、记录及图文传输）和电源。 2）换能器的结构和种类 超声换能器(探头)的作用是将超声发射到人体后再接收人体中的超声回波信号。换能器的结构是由主体、壳体和导线3部分组成,其中压电材料(晶片)是主体的核心。从单晶片(例如A 型和M 型超声诊断探头) 、多晶片发展到数十个、数百个甚至千个以上的晶片, 同时由若干个晶片并联起来组成的探头阵元数也在不断扩展。目前,换能器的主要发展趋势是多阵元(高密度) 、高频、宽带和专用。为了借助声像图指导穿剌，还有穿剌式探头。 探头性能分3.0、3.5、5.8MHz等。兆赫越大，其通透性能越小。根据检查部位选用合适的探头。例如眼的扫描用8MHz探头，而盆腔扫描，则选用3.0MHz探头。一个超声设备可配备几个不同性能的探头备选用。 显示器用阴极射线管,记录可用多帧照相机和录像机等。
医学仪器原理学试题
医学仪器原理学试题姓名：班级：学号： 一、选择题（每题分） 1、下列选项中哪一项不是影响医疗器械使用的使用环境：D A、温度 B、湿度 C、供电系统 D、操作人员性别 2、下列哪项不是临床使用的生物放大器所应满足的需求：B A、不影响所测部位的生理功能 B、测得信号存在畸变 C、能将信号和干扰分离 D、放大器能经受住大电流冲击 3、下列哪种设备不是治疗设备：D A、直线加速器 B、超声雾化器 C、呼吸机 D、显微镜 4、心电分析的依据不包括以下哪项：A A、QRS波的周期 B、QRS波峰方向 C、R-R间期 D、QRS波的幅度 5、床边监护仪的基本功能为：D A、无创血压 B、ECG C、体温测量 D、辅助呼吸 6、下列哪种设备不是用于电外科领域的：C A、氩气刀 B、超声刀 C、X刀 D、射频消融仪 7、呼吸机通气模式中不包括以下哪项：D A、控制通气 B、辅助通气 C、自主呼吸 D、部分控制通气 8、下列哪项是麻醉机日常使用中容易出现问题的部位：A
A、呼吸活瓣 B、挥发罐 C、监护仪 D、供气装置 9、心脏起搏器代替的是心脏哪一部分释放出电脉冲：A A、窦房结 B、希氏束 C、房室结 D、结间束 10、下列哪项不是人工心肺机的应用领域：D A、神经外科 B、一氧化碳中毒 C、心肺复苏 D、微创手术 11、医用直线加速器设备中产生电子束的部件是：B A、脉冲调制器 B、电子枪 C、加速管 D、治疗头 12、体外冲击波碎石机对冲击波源的要求中错误的是：D A、足够的能量 B、良好的方向性 C、对人体损伤较小 D、压力脉冲阶段稳定 13、激光束的特性不包括B A、方向性强 B、照射距离远 C、单色性好 D、能量密度大 14、X线物理特性不包括：A A、感光作用 B、穿透作用 C、荧光作用 D、电离作用 15、专门用于妇女乳腺检查的设备室：B A、移动X线机 B、钼靶机 C、C臂机 D、胃肠X线机 16、CT机的基本结构不包括：D A、X线产生系统 B、数据采集系统 C、图像显示系统 D、X 线防护系统 17、电磁波产生磁共振现象的基本条件不包括：D A、磁性原子核 B、静磁场 C、适当频率 D、高强度脉冲 18、超声设备中，完成电声的转换作用的组件是：B