山东大学：《医学电子仪器原理与技术》课程电子教案（PPT课件）第一章 医学电子仪器与基础电子电路（1/4）

医学电子仪器原理与技术 生物医学工程研究所

医学电子仪器原理与技术 生物医学工程研究所

本课程内容 。医学电子仪器与基础电路 ·生理参数测量仪器 医学超声仪器 临床检测分析仪器 生理功能辅助仪器 ● 医用光学技术与仪器 ·治疗用电子仪器 ●放射治疗肿瘤装置 ·医用仪器干扰的抑制和安全用电

本课程内容 ⚫ 医学电子仪器与基础电路 ⚫ 生理参数测量仪器 ⚫ 医学超声仪器 ⚫ 临床检测分析仪器 ⚫ 生理功能辅助仪器 ⚫ 医用光学技术与仪器 ⚫ 治疗用电子仪器 ⚫ 放射治疗肿瘤装置 ⚫ 医用仪器干扰的抑制和安全用电

数字逻辑电路 直流稳压电路 电子振荡电路 生物医学放大电路 半导体器件的基础知识 医学电子仪器的分类 医学电子仪器的特点 与基础电子电路 第一章医学电子仪器

第一章医学电子仪器 与基础电子电路 ⚫ 医学电子仪器的特点 ⚫ 医学电子仪器的分类 ⚫ 半导体器件的基础知识 ⚫ 生物医学放大电路 ⚫ 电子振荡电路 ⚫ 直流稳压电路 ⚫ 数字逻辑电路

1.1医学电子仪器的特点 o 高精度、高标准、高质量 ·多门类、多品种、多规格 新技术、新材料、新原理应用迅速

1.1 医学电子仪器的特点 ⚫ 高精度、高标准、高质量 ⚫ 多门类、多品种、多规格 ⚫ 新技术、新材料、新原理应用迅速

1.2医学电子仪器的分类 ·生物电检测仪器及非电生理参数检测仪器 生物电检测仪器（心电、肌电等 -非电生理参数检测仪器 (体温、血压等) 监护仪器( 床旁、中心监护、手术监护) 临床检验分析仪器（血气、生化分析仪） ·生理功能辅助仪器（呼吸机、麻醉机） 医用超声仪器

1.2 医学电子仪器的分类 ⚫ 生物电检测仪器及非电生理参数检测仪器 – 生物电检测仪器 （心电、肌电等） – 非电生理参数检测仪器 （体温、血压等） ⚫ 监护仪器（床旁、中心监护、手术监护） ⚫ 临床检验分析仪器（血气、生化分析仪） ⚫ 生理功能辅助仪器（呼吸机、麻醉机） ⚫ 医用超声仪器

医学电子仪器的分类 ·医用X线诊断装置 ·X线计算机断层成像系统XCT) ●磁共振成像系统(MRI) ·核医学诊断仪器及设备 (ECT、PET) ·放射治疗装置 （钴60、X-刀、Y-刀) ·医用光学仪器 (医用内窥镜等) ·治疗与康复仪器

医学电子仪器的分类 ⚫ 医用X线诊断装置 ⚫ X线计算机断层成像系统(XCT) ⚫ 磁共振成像系统(MRI) ⚫ 核医学诊断仪器及设备 （ECT、PET） ⚫ 放射治疗装置 （钴60、X-刀、γ-刀） ⚫ 医用光学仪器 （医用内窥镜等） ⚫ 治疗与康复仪器

1.3半导体器件的基础知识 常温下的自然界中的物质按其导电性能可分为 以下三类。 ·导体：导电性能良好，如铜、银、铝等金属材 料。 绝缘体：几乎不导电，如玻璃、橡胶、陶瓷等 材料。 半导体：其导电性能介于导体和绝缘体之间， 如硅、锗、砷化物和硫化物等材料

1.3 半导体器件的基础知识 常温下的自然界中的物质按其导电性能可分为 以下三类。 ⚫ 导体：导电性能良好，如铜、银、铝等金属材 料。 ⚫ 绝缘体：几乎不导电，如玻璃、橡胶、陶瓷等 材料。 ⚫ 半导体：其导电性能介于导体和绝缘体之间， 如硅、锗、砷化物和硫化物等材料

半导体导电能力在不同条件下差异很大。 1.热敏性 环境温度对半导体的导电能力影响很大。对 纯净半导体来说，温度越高，导电能力就越 强。基于这种特性，可制成各种温度敏感元 件，如热敏电阻等。 2.光敏性 一些半导体材料受到光照时， 导电能力随之 增强。利用这种特性可以制成各种光敏器件 如光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光 控晶闸管和光电池等

半导体导电能力在不同条件下差异很大。 1.热敏性 环境温度对半导体的导电能力影响很大。对 纯净半导体来说，温度越高，导电能力就越 强。基于这种特性，可制成各种温度敏感元 件，如热敏电阻等。 2.光敏性 一些半导体材料受到光照时，导电能力随之 增强。利用这种特性可以制成各种光敏器件， 如光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光 控晶闸管和光电池等

3.掺入微量杂质对半导体导电性能的影响 如果在纯净半导体中掺入某些微量杂质， 其导电能力将大大增强。而且掺入的杂 质元素不同、浓度不同，半导体的导电 性能可以人为地控制。掺入杂质的半导 体称为杂质半导体。根据掺入杂质的不 同，杂质半导体可分为N型半导体和P型 半导体两种

3.掺入微量杂质对半导体导电性能的影响 如果在纯净半导体中掺入某些微量杂质， 其导电能力将大大增强。而且掺入的杂 质元素不同、浓度不同，半导体的导电 性能可以人为地控制。掺入杂质的半导 体称为杂质半导体。根据掺入杂质的不 同，杂质半导体可分为N型半导体和P型 半导体两种

N型、P型半导体及PN结 在半导体中掺入少量5价元素磷（或砷 锑)，可使半导体内的自由电子数量剧 增。在这种半导体中自由电子占绝大多 数，故称为多数载流子（多子），而空 穴则为少数载流子（少子）。它主要依 靠带负电的电子导电，所以叫电子型半 导体，或N(Negative)型半导体

N型、P型半导体及PN结 在半导体中掺入少量5价元素磷（或砷、 锑），可使半导体内的自由电子数量剧 增。在这种半导体中自由电子占绝大多 数，故称为多数载流子（多子），而空 穴则为少数载流子（少子）。它主要依 靠带负电的电子导电，所以叫电子型半 导体，或N（Negative）型半导体