川北医学院：《生物医学工程导论》课程教学资源（课件讲稿）02 生物电磁学 Bioelectromagnetics

第一章 生物电磁学 Bioelectromagnetics 2016年09月05日

第一章 生物电磁学 Bioelectromagnetics 2016年09月05日

本章内容 1.概述 2.生物电现象（重点) 3.电磁波的医学应用 4.生物磁现象 5.电磁辐射的安全性 2017/4/27 生物医学工程基础吴昌强川北医学院 3

本章内容 2017/4/27 生物医学工程基础 吴昌强 川北医学院 3 1. 概述 2. 生物电现象（重点） 3. 电磁波的医学应用 4. 生物磁现象 5. 电磁辐射的安全性

第1节概述 1.1生物电磁学的定义 1.2生物电磁学的研究范围 1.3生物电磁现象 2017/4/27 生物医学工程基础吴昌强川北医学院 4

第1节 概述 2017/4/27 生物医学工程基础 吴昌强 川北医学院 4 1.1 生物电磁学的定义 1.2 生物电磁学的研究范围 1.3 生物电磁现象

1.1生物电磁学的定义 ●生物电磁学是研究生物体电现象和磁现象以及生物电磁 的应用的一门学科。 ●生物电磁学是建立在膜生物物理学基础之上的侧重于从 宏观角度研究生物电现象和生物磁现象。 ●现代生物电磁学在很多方面都已深入到细胞级甚至是分 子级的研究水平。 2017/4/27 生物医学工程基础吴昌强川北医学院 5

1.1 生物电磁学的定义 2017/4/27 生物医学工程基础 吴昌强 川北医学院 5 生物电磁学是研究生物体电现象和磁现象以及生物电磁 的应用的一门学科。 生物电磁学是建立在膜生物物理学基础之上的侧重于从 宏观角度研究生物电现象和生物磁现象。 现代生物电磁学在很多方面都已深入到细胞级甚至是分 子级的研究水平

1.2生物电磁学的研究范围 ●外界电磁波（场)与生物体的相互作用 主要包括生物组织的介电特性、各层次的生物学效应 及其作用机理、生物电磁剂量容许暴露限值、生物医学 中的应用及用于生物和医疗的辐射系统等。 Bioelectromagnetics ●生物体自身产生的电磁现象 主要包括电磁现象的产生机理，电磁信号的测量、处 理和应用等。Bioelectromagnetism 2017/4/27 生物医学工程基础吴昌强川北医学院 6

1.2 生物电磁学的研究范围 2017/4/27 生物医学工程基础 吴昌强 川北医学院 6 外界电磁波（场）与生物体的相互作用 主要包括生物组织的介电特性、各层次的生物学效应 及其作用机理、生物电磁剂量容许暴露限值、生物医学 中的应用及用于生物和医疗的辐射系统等 。 Bioelectromagnetics 生物体自身产生的电磁现象 主要包括电磁现象的产生机理，电磁信号的测量、处 理和应用等。 Bioelectromagnetism

1.3生物电磁现象 。生物电现象 一种生理现象，与机体的新陈代谢密切联系。一旦 生命停止，电现象随之消失。 心电、脑电、肌电、其它生物电 ●生物磁场现象 电荷的运动产生磁场，凡能产生电现象的部位同时 会产生磁现象。 心磁、脑磁、肌磁，含生物磁性材料的组织（如脾脏） 2017/4/27 生物医学工程基础吴昌强川北医学院 7

1.3 生物电磁现象 2017/4/27 生物医学工程基础 吴昌强 川北医学院 7 生物电现象 一种生理现象，与机体的新陈代谢密切联系。一旦 生命停止，电现象随之消失。 心电、脑电、肌电、其它生物电 生物磁场现象 电荷的运动产生磁场，凡能产生电现象的部位同时 会产生磁现象。 心磁、脑磁、肌磁，含生物磁性材料的组织（如脾脏）

第2节生物电现象 2.1心电图（重点) 2.2脑电图 2.3肌电图 2.4其他生物电及多道生理记录仪 2017/4/27 生物医学工程基础吴昌强川北医学院 8

第2节 生物电现象 2017/4/27 生物医学工程基础 吴昌强 川北医学院 8 2.1 心电图（重点） 2.2 脑电图 2.3 肌电图 2.4 其他生物电及多道生理记录仪

2.1心电图(ECG) ●人体组织是容积导体，心肌细胞兴奋时，心电偶形成心 电场，使人体体表各点均具有一定的电位 用心电图机记录下随心动周期而变化的电位差波形 即为心电图。Electrocardiogram(ECG) Holter monitor with ECG reading ●大量细胞组成的生物 Electrodes Heart 组织一生物电信号源。 ●在体表检测电位的变化， ECG reading showing heart rhythm 可以反映体内的生理功能。 Holter monitor 2017/4/27 生物医学工程基础吴昌强川北医学院 9

2.1 心电图（ECG） 2017/4/27 生物医学工程基础 吴昌强 川北医学院 9 人体组织是容积导体，心肌细胞兴奋时，心电偶形成心 电场，使人体体表各点均具有一定的电位 用心电图机记录下随心动周期而变化的电位差波形 即为心电图。Electrocardiogram (ECG) 大量细胞组成的生物 组织—生物电信号源。 在体表检测电位的变化， 可以反映体内的生理功能

2.1心电图(ECG) ●心脏电生理活动过程 实房结 左心房 窦房结 发出一个兴奋 房室结 结间束 房间束 右心房 左心房 左地宜 房室束 房室束 房空束 左右束支 右心室 左心室 球肯野纤组 心尖 心脏传导系统示意图 2017/4/27 生物医学工程基础吴昌强川北医学院 10

2.1 心电图（ECG） 2017/4/27 生物医学工程基础 吴昌强 川北医学院 10 心脏电生理活动过程 窦房结 右心房 发出一个兴奋 右心室 房间束 左心房 房室束 房室束 左心室 结间束 心脏传导系统示意图

2.1电图(ECG) ●心脏电生理活动过程 窦房结 ·发出一个兴奋 ◆人体组织是左右心房几乎 同时兴奋（只存在一个很短 房间束 的时间间隔) 右心房 左心房 ◆心房、心室的兴奋表现为 房室束 房室束 心收缩，向外射血过程。 右心室 左心室 2017/4/27 生物医学工程基础吴昌强川北医学院 11

2.1 心电图（ECG） 2017/4/27 生物医学工程基础 吴昌强 川北医学院 11 心脏电生理活动过程 窦房结 右心房 发出一个兴奋 右心室 房间束 左心房 房室束 房室束 左心室 人体组织是左右心房几乎 同时兴奋（只存在一个很短 的时间间隔） 心房、心室的兴奋表现为 心收缩，向外射血过程