医学诊断仪器

医学诊断仪器（共8篇）

医学诊断仪器 篇1

前言

根据当前的虚拟仪器的测定标准, 主要采用超声波回波反射的原理进行数据的读取、信息的采集。其中这种仪器的设定标准是根据电子仪器以及微型计算机的复合应用共同完成的, 并且在相关硬件和软件的驱动下仪器的运行才能发挥出原本的功能, 使其能够在有效时间内读取信息的有效值。在运行电路数据读取过程中主要完成A/D之间数据的转换, 其中在终端设备处完成的是模拟信息的读取然后在传输设备中完成模拟信息向数字信号转化的过程。

1 虚拟仪器系统的相关配置

1.1 软件系统的设定标准

虚拟仪器在软件程序设定标准程序中主要采用了C++的编程模式, 使得能有正确读取各种编程语言的操作程序。其中软件系统设定的原始代码如下所示, 这种代码的编辑程序, 不但能够读取数据在信息采集过程中传输的信令代码, 而且还对传输设备中相关数据信息的处理以及分析过程都可以进行细致的分化, 使得以不同子列的形式输出至交换设备。在软件运行过程中会根据编程语言代码设定的逻辑结构进行数据运算及数据分析, 并且还会根据C++语言设定的交叉性信息的读取进行对上层信息的再次进行分析, 使之完成上层信息与下层信息的一致性。其次该编程兼容性较强, 打破了传统设备制造厂商专用的循环程序, 使得对各种系统都能得到应用, 并且读取的有效值失真现象发生的可能性小, 确保数据信息的有效性, 其次在编辑代码中还融合了检错系统查询能力, 在运行过程中出现意外性故障, 该程序会自动运行其纠错代码指令, 分析其错误报告。

1.2 硬件设备的配置标准

在硬件配置过程中主要考虑数据信息的容量以及输入和输出信息的显示问题, 其中在硬件配置过程中加大了对信道传输的容量, 使之完成信息的扩增功能。其中在压缩空间上采用了频分和时分共同压缩的模式, 使其压缩速度快且信息有效性能高。分为频分压缩和时分压缩, 根据传输信息源中频率的不同进行信息代码之间的压缩;其次是时分压缩是根据传输数据信息代码中时隙间的间隔进行有效性的压缩, 使之完成有效信息的交换功能。这种双模式结合的形式, 能够有效性压缩信息量, 增大其传输信道的容量。

不会因信息数据量大造成存储空间小, 运转效率达不到预先设定的标准, 使其读取信息片面性的丢失现象减少, 其次处理器的运行速度每秒能达20万次, 传统的处理器的处理数据运算的速度只能达到几万次, 使得不能有效性的处理数据之间的运算程序, 造成数据逻辑性的差错, 使之这种处理运算的速度能够在短时间内完成数据信息交换功能。在信息读取分辨程度上进行了改进分析, 显示器的分辨率能够显示出数据处理程度的操作过程, 使其能够分析仪器测量的标准动态。

2 虚拟仪器在医学界中的应用

虚拟仪器在实际原理分析应用中主要采用了脉冲回波扫描的动态测试分析以及多普勒相干波的检测。其中在脉冲回波扫描中主要适用于当前的B超的使用, 对人体的肝脏结构以及其他器官扫描其空间断面图形。在脉冲回波扫描过程中主要是超声波回波检测的动态分析, 其中在数据分析过程中采用了C++设定的编辑程序, 使得能够有效的读取人体各个部位相关信息的分析情况。以此检测人体部位是否有病变可能的发生, 假设仪器在动态分析过程中分析某部位可能有病变的可能, 这种分析的扫描程序会经过软件设备的处理程序进行综合分析, 然后再根据编辑代码中的操作命令进行环回综合评定, 最后将读取的信息结果显示在显示屏幕上。

其次便是在血液测量中的分析检测, 利用多普勒超声波的测试分析原理。其中仪器的感应探头便是发出超声波的感应光源, 在人体血液检测过程中, 感应探头发出的超声波根据反馈的动态信息进行标准测定, 主要是利用不同反馈的波长进行血液中各成分的测量。然后将这种动态分析的标准结果显示出来, 最终完成其动态信息评定的标准, 在超声检测回波过程中, 仪器根据标准人体血液中各组成部分的结构设定光波的波长, 然后进行人体内部有效信息的扫描, 最终完成数据读取的过程。基本操作流程如下图所示:

3 结束语

随着现代信息技术的不断发展, 虚拟仪器在技术改进中有了较大的改进, 其中在软件和硬件设备中都做出了相应的规划调整。使之能够满足信息评定标准的结果, 这种动态测试分析程序的设定, 使之确保数据信息的有效性。

摘要：超声诊断虚拟仪器在设计原理中不断应用了多普勒相干波的测试原理, 而且在标配程序中还采用了C++语言的编程代码以及较高配置的硬件设备, 使其能够实现远端控制技术以及动态测试分析数据读取的过程。这种技术的发开以及应用在今后医学界有着广泛的应用, 对病人的数据信息的读取更加准确。

关键词：超声诊断,多普勒,血液测试,C++语言,远端控制

参考文献

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医学诊断仪器 篇2

1、CO2 初始值超过生物 从安全柜内排出的气流经高效空气过滤器过滤后排 之比，即检验仪器对单位浓度或质量的被检物质通过 与被测细胞的大小有关，确切地说与细胞直径的平方 指数基值

2、CO2 产生的速度持续增加

3、CO2 生成速 出，保护环境不受污染。②Ⅱ级生物安全柜是指用于 检测器时所产生的响应信号值变化大小的反应能力，密切相关 它反映仪器能够检测的最小被测量。误差：当对某物理量进行检测时，所测得的数值与标 号，可提供细胞内精细结构和颗粒性质的信息。了测量值对真值的偏离程度。相对误差：它是绝对误差与被测量真值之比。时，仪器输出信号的波动或变化范围即为噪音。技术叫做电泳技术。度异常高。保护操作人员、处理样品安全与环境安全的通风安全 侧向角散射： 是指与激光束正交 90°方向的散射光信 酶标仪工作原理：光通过被检测物，前后的能量差异 柜。前窗操作口向内吸入的气流用以保护操作人员的 即是被检测物吸收掉的能量，特定波长下，同一种被 安全； 工作空间为经高效空气过滤器净化的垂直下降 气流用以保护产品的安全； 柜内的气流经高效空气过 酶标仪与普通光电比色计的不同之处：

1、酶标仪比 滤后排出，以保护环境不受污染③Ⅲ级生物安全柜是

称值(即真值)之间的差异称为误差，误差的大小反映 电泳技术：利用电泳现象将多组分物质分离、分析的 检测物的浓度与被吸收的能量成定量关系。

绝对误差：它是测得值 X 与被检测值真值 X0 之差。醋酸纤维素薄膜： 醋酸纤维素是纤维素的羟基乙酰化 色液的容器不是比色皿，而是塑料微孔板

2、以垂直 具有完全密闭、不漏气结构的通风安全柜。工作空间 形成的纤维素醋酸酯，由该物质制成的薄膜称为醋酸 光束通过微孔板中的待测液

医学诊断仪器 篇3

关键词：医学仪器,故障,诊断方式,通用法则

医学仪器属于一个完整的仪器系统, 它包含三个主要方面:操作者、环境和仪器本身。在这三者当中任何一个出现问题, 都会导致仪器系统出现故障。

医学仪器故障通常是通过看、嗅、听、触摸等人类的感觉器官来断定, 并通过操作测试和仪器本身的自检功能等来确定。

对于复杂的医学仪器, 应分层次进行故障诊断, 由上至下可分为五层, 即系统层、单元层、功能模块层、电路板层和元件层。维修人员应通过自身理论和实践的积累, 明确发生故障的部位所在、故障发生的原因, 排除故障的方式, 并及时做好维修记录。

医学仪器的故障诊断和维修总流程图如图1所示。

探寻医学仪器故障的第一步是明确故障的归属, 即明确是操作者的问题 (操作者对仪器不熟悉或疏忽等) , 还是由于环境因素 (温度、气流、灰尘、振动、供电、干扰等) 引起的故障, 或是仪器内部发生的故障 (接插件连接松弛、灰尘、腐蚀、机械疲劳等非电类故障和由元器件、电子电路引发的电子类故障) 。一个优秀的仪器维修人员必须明确仪器的正常工作状态是什么样的, 仪器在怎样的情况下会出现故障, 故障发生时仪器会出现怎样的症状, 这个故障产生的原因是什么, 了解清楚这些问题后“对症下药”, 解决问题。

医学仪器的故障诊断通常采用两种方法:根据仪器原理、线路理论进行分析;根据以前的维修记录和经验进行分析。前者称为理论分析法, 后者称为故障类型分析法。在医学仪器故障诊断中, 通常交叉使用这两种方法。

采用功能框图是描述仪器结构的基本方法。通用仪器设备一般包括输入设备、处理设备、输出设备和公共供电设备。其中, 输入设备是信息源装置, 处理设备中所含的知识和技术。输出设备通常包括显示、记录和存档设备, 这三者均有各自的知识体系。

故障症状分析、故障探查、隔离和定位是医学仪器故障诊断和维修的核心环节。在故障症状分析中, 通常对三个方面的原始信息进行分析: (1) 仪器原理和结构的认识 (工程理论基础) ; (2) 维修人员与仪器的对话 (看、嗅、听、触摸等) ; (3) 采用测试仪器进行检测的结果。故障症状分析是故障诊断的第一步, 紧跟着对故障进行探查和隔离。故障的探查通常是在功能模块中进行, 将故障隔离在一个电路中。最后进行定位, 将故障定位在某一元件上。

在故障诊断中, 维修人员必须熟悉所采用的各类测量仪器和测试技术。在运用测试仪器探寻故障时, 必须预测测量结果并解释测量结果, 清楚测量对象、测量部位、测量时间、测量原因和测量方式。目前, 测试的通用仪器有万用表、示波器和逻辑分析器等。

通常故障定位在元器件 (电阻、电容、电感、变压器、集成电路、保险丝、断路器等) 上以后, 要采用等值、等容量更换方法更换元器件, 也可以采取用元件替代的应急维修方法。另外, 在维修过程中, 要防止故障扩大, 遵循经验法则, 注意在维修过程中进行安全检验。

医学诊断仪器 篇4

1医学电子仪器

生物医学电子仪器是电子仪器与测量技术的一个重要分支,主要用于检测及处理人体的各种生理参数,包括心电、脑电、肌电、血压、体温、脉搏等,有助于疾病的诊断和治疗。目前比较常用的医学电子仪器,有生物电测量及诊断类、血压及血流测量类、医用监护仪器以及心脏起搏器与除颤器等。

医学电子仪器主要由信息检测系统,信息处理系统,信息记录与显示系统及辅助系统等部分组成。为了获取人体生理信息,医学电子仪器一般先通过电极直接提取生物电信号,或利用传感器将各种生物非电量转变为电信号。信息处理系统是对信息检测系统传送过来的信号进行放大、滤波、变换、运算等各种处理和分析。信息的记录与显示系统是将处理后的生物信息变为便于观察和分析的形式。辅助系统一般包括控制和反馈、数据存储装置、标准信号源等部分。

由于计算机具有强大的信号分析处理功能,因此,可通过计算机软件来实现信息处理和信息记录与显示,利用计算机来构成虚拟医学电子仪器,可有效降低信息处理的复杂度。

2虚拟仪器简介

2.1 虚拟仪器

虚拟仪器(Virtual Instrument)简称VI,是在以计算机为核心的硬件平台上,由用户根据自己的需求设计和定义,具有虚拟的操作面板,测试功能由软件编程来实现的一种计算机仪器系统。虚拟的仪器面板,具有与常规仪器相似的旋钮、开关、指示灯等图形化的控制部件,使用者通过鼠标或键盘操作虚拟面板,完成对被测信号的采集、分析、存储、显示及输出等功能。

虚拟仪器主要由硬件和软件两大部分构成。硬件包括计算机和I/O接口设备,是虚拟仪器工作的基础。I/O接口设备主要完成被测信号的采集、放大和A/D转换,包括PC总线的数据采集板卡、GPIB总线仪器、VXI总线仪器模块、PXI总线仪器模块以及串行总线仪器等标准总线仪器。软件包括I/O接口仪器驱动程序和应用软件,I/O接口仪器驱动程序完成对特定外部硬件设备的扩展、驱动及通信。应用软件主要包括实现虚拟面板功能的控制软件和定义测试功能的流程图软件程序。通过应用软件将仪器硬件与计算机结合起来,软件是虚拟仪器的关键。

2.2 虚拟仪器开发平台——LABVIEW

LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) 即实验室虚拟仪器工程平台,是美国NI公司推出的一种基于图形化编程语言(G 语言)的虚拟仪器开发平台。使用这种语言编程,基本上不用写程序代码,取而代之的是流程图。

使用LabVIEW开发平台编制的程序称为虚拟仪器。VI由前面板、程序框图及图标和连线板3部分组成。前面板是VI的用户界面,创建VI时,通常应先设计前面板,然后设计程序框图在前面板上创建的输入、输出任务。程序框图包含用于定义VI功能的图形化源代码,又称程序框图代码或G代码。图标和连线板用以识别VI的接口,以便将该VI作为子VI调用。 图标是VI的图形化表示,可包含文字、图形或图文组合。连线板用于显示VI中所有输入控件和显示控件的接线端,类似于文本编程语言中调用函数时使用的参数列表。

LabVIEW 的软件界面设计与功能设计是相互独立的,修改软件界面无需对整个程序进行调整,其信号处理功能非常强大,包括用于数据采集、分析处理及存储的库函数以及满足各种实际应用的功能函数,这就大大简化了虚拟仪器的开发过程,缩短了虚拟仪器的开发周期。

3虚拟生物医学电子仪器

虚拟医疗仪器是虚拟技术在医学仪器领域中的一种应用,如医学信号的数据采集系统,医疗仪器系统的控制及远程医疗诊断系统等的开发和应用,为推动医疗仪器的现代化带来新的动力。

基于LabVIEW的虚拟医学电子仪器,可实现传统医学电子仪器的大部分功能或更多的功能。虚拟医学电子仪器以计算机为核心,利用软件来完成生物医学信息的采集、处理、分析、显示等功能。计算机软件和测试仪器紧密结合在一起,用软件功能代替硬件,应用虚拟仪器技术来分析处理生物医学信号,将使医学电子仪器变得更加灵活。它不仅要求设计者熟悉医学电子仪器的工作原理,而且还要掌握虚拟仪器技术,因而其设计方法和手段与传统医学电子仪器有很大差别。

采用虚拟仪器技术,可通过只购买必要的数据采集硬件来设计高性价比的医学电子仪器系统,当基本硬件确定后,就可通过编制应用软件来设计,开发不同功能的虚拟仪器,修改软件还可不断增加仪器的功能,便于仪器的维护和升级。基于LabVIEW来开发医学电子仪器,可充分利用现有的计算机资源,将仪器硬件通用化或软件化,从而使得仪器开发技术趋于简单,提高系统可靠性,有效缩短开发周期,降低开发成本。

4结论

将虚拟仪器技术与医疗仪器的医学信号的采集、分析及结果显示结合起来为医学电子仪器的开发提供了一个很好的方向,使用它进行原理研究、设计、测试并实现仪器系统时,可大大提高工作效率,促进了医疗仪器的开发应用。基于labVIEW开发的医学电子仪器具有界面友好,操作简单,可扩展性强,使用灵活,开发周期短,成本低廉等许多优点,因此结合虚拟仪器的优势,我们可根据需要开发适合各种人群使用的医学电子仪器。

摘要：利用基于LabVIEW的虚拟仪器技术来开发医学电子仪器,具有重要的现实意义,可解决当前传统生物医学仪器许多方面的不足,充分利用现有的计算机资源,将仪器硬件小型化,通用化,通过修改软件就可改变医疗仪器的功能,从而使得仪器开发技术趋于简单,提高系统可靠性,有效缩短开发周期,降低开发成本。

关键词：LabVIEW,医疗仪器,虚拟仪器

参考文献

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医学实验室仪器维修与保养体会 篇5

1仪器的使用

医疗仪器设备使用前先编写仪器标准操作程序 (SOP) , 后对操作人员进行岗前培训, 严格规范操作程序是保证仪器良好运行的重要法码。检验设备技术先进, 精密度高, 运行时对物理环境要求高, 故要保证仪器用房。在引进新的仪器设备时要求厂家对操作人员进行培训, 认真阅读操作说明, 熟悉仪器性能、工作原理和基本结构, 考核合格, 科主任受权, 方能使用仪器开展工作。使用人员同时要了解维护保养的基本方法, 在工作中做到明确责任, 仪器的维护保养实行定人负责, 确保每台机器有专门负责人。在设备发生故障时, 操作者要第一时间向科主任汇报并及时排除故障并总结经验。科主任要加强监督管理, 使保养工作形成制度化, 规范化, 常态化。

2仪器日常保养及维护

2.1 仪器设备工作环境的要求

医学检验仪器的物理环境包括电源、温度、电磁场等。工作环境的因素直接影响到仪器设备的性能和寿命, 影响数据分析结果。如电源不稳定, 生化分析仪停机报警, 数据中断甚至损失磁盘;实验室温度过高或过低则直接影响各种酶类反应。因此, 必须创造良好的工作环境。检验仪器的存放环境应保持在20℃～25℃, 相对适度低于85%为宜。避阳光直射及远离热源。同时, 仪器应避免接触酸碱等腐蚀性物质。为仪器配备交流稳压电源或UPS电源, 保持电源电压稳定。设备在较长时间不用时, 应定期开机防潮及防机械部分生锈。

2.2 标本预处理及样品架的卫生管理

真空采血管管帽内在采血后易残留血迹, 应拭干净且干后在上机检测, 这样会降低加样针头和管路的阻塞。样品应避免凝块和浑浊。用轨道自动进样的仪器是靠自动识别样品架上的条码依次推进样品架, 如果样品架条码松动、脱掉、裂开、粘有异物或样品架前后方向颠倒, 仪器便不能识别而自动报警停止进样。处理方法是在样品架上机前仔细检查底部, 看是否有异物粘着 (常见的如封口膜) , 检查传送带是否有异物堵塞, 做好样品架及轨道的卫生管理。

2.3 对仪器易堵塞部位的定期清理

虽然仪器具有自检及自动冲洗程序, 但靠这些内部基本程序来维护是不够的。使用人员应灵活的根据仪器工作量, 对仪器不同部位定期进行清洁保养, 对易损零件重点检查必要时进行更换。

2.4 仪器故障的种类及维修处理

2.4.1 必然性故障

各种元器件、部件经长期使用后, 性能和结构发生变化, 导致仪器无法进行正常的工作, 如元器件老化、变质, 电位器磨损等, 还有元器件本身质量缺陷造成的故障, 这些归为必然性故障, 可通过加强维护保养来延缓发生。

2.4.2 偶然性故障

一般是外界条件突然发生变化时产生偶然性故障。如交流电压过高, 仪器受冲击, 操作人员操作失误, 标本不合格, 试剂放错位置等, 可通过加强人员培训, 加强监督管理来减少发生。

2.4.3 故障的一般规律及维修处理

设备在引进的初期及使用较长年限后, 这两个时间段出现的故障频率最高, 而中期会比较稳定。早期故障多数原因是仪器本身元件不良或机械部分磨合不够所致, 后期故障率高, 主要因为使用年限已久, 各种元器件老化, 磨损等。中期故障率低是因为设备经过早期运行, 各种问题在前期已解决, 性能经过磨合趋于稳定。

检验仪器主要由光学, 机械和电子三大部位组成。检验仪器超过80%的故障来自设备的管路系统和检测组件。这两部分的组成零件特别复杂, 机器运行时很多部件不断重复工作, 容易出现故障。检测组件的维修办法更多是更换和保养, 而管路系统的故障可通过检查, 排除, 维护去解决。如凝固蛋白酶是造成管路堵塞的直接源头, 需及时给予清除。对此, 每周可用稀释过的84消毒液或次氯酸钠溶液冲洗, 若残余蛋白较多, 可先浸泡再冲洗即可清除。样品针、管径较小的连接头、排液管, 都易于被沉积物堵塞, 影响吸、排液, 需经常清理。检测组件, 对于电极拾取信号结构, 故障通常是电极老化, 表现为灵敏度降低, 指针漂移增大等, 在一般维护无效后须更换电极;对于比色法结构主要由光电转换系统组成, 内部比较复杂。对不良光学部件, 只能更换处理。同时经常用清洁液冲洗维护。

2.5 做好仪器设备的使用记录、维修记录

操作人员每天对设备的使用情况认真做好记录 (使用时间、仪器状态、使用人) , 出现故障应及时上报。在设备日常运行出现问题时, 应尽快查找故障原因并排除。同时要做好维修记录 (故障发生时间、故障现象及部位、维修情况、是否更换配件等) , 修好后及时分析故障原因并做好总结。

3体会

搞好仪器设备的检修是检验质量控制的关键, 数据的不准确直接影响到临床诊断和治疗。在日常工作中做好仪器的保养和维护, 及时发现故障和排除故障是设备正常运行的保证。分析故障原因时, 秉着先外后内, 先简后繁的原则。如首先考虑外部环境的影响 (温度、试剂等) , 再考虑仪器部件问题。故障出现时, 根据设备给出的故障提示, 操作者结合自己经验对故障做出初步判断。处理时先重启机器, 反复几次, 看机器是否恢复正常。如未解决可利用设备自检程序, 找出故障的原因及部位。对难度较大, 没有较大把握的故障, 可与生产厂家联系, 在工程师远程指导下进行维修, 这样可缩短维修周期及节省维修费用, 使仪器能尽快恢复投入使用。对复杂的故障 (如需拆卸贵重精密部件) , 不可擅自动手, 需联系专业技术人员进行维修, 避免进一步损坏设备。厂家工程师来做例行维护保养或请专业工程师来维修时, 科室必须按排仪器负责人跟随学习, 不断提高其基本技能。最后在维修工作中要注意自身安全, 维修时切断电源, 同时需要注意机器内大电容的部分在断电后仍然有高压存在, 不能马上用手触摸电路防止电击造成伤害。

总之, 做好仪器设备的管理工作, 必须认真落实维护保养制度, 掌握仪器的性能特点, 操作时严格按照仪器相关要求, 做好各种记录, 只有仪器设备有良好的运行状态, 才有检验工作的顺利开展和检验质量的保证。

参考文献

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医学电子仪器实验教学改革探索 篇6

1 传统实验教学存在的问题

传统的医学电子仪器实验教学主要存在以下问题：实验教材和实验硬件设备不配套，影响了实验教学效果；综合性实验相对较少，影响学生动手实践能力和创新能力的提高[1]；学生缺乏获取实验知识的途径，往往在对实验所用元器件了解不够的情况下进行实验，导致实验效果不理想[2]；单一的实验教学模式，缺乏自我开放性实验，学生实践积极性得不到充分发挥[3]；实验成绩评价体系不合理，使学生对实验重视不够[4]；缺少网络实验教学平台，影响学生自学和师生交流等。这些问题严重影响了实验教学的质量。

2 实验教学改革内容

2.1 自制实验仪器，整编实验教材

我们根据医学电子仪器实验教学的需要，基于多参数监护仪自主研发了医学信号测量综合实验台，该医学信号测量综合实验台以数据采集系统为核心，可采集心电、脑电、血压、呼吸、体温等生理信号。该实验台由导联、传感器、充气袖套、信号处理电路、模数转换器(ADC)、计算机等部分组成。其中各类传感器与相应的信号处理电路构成测量通道；模数转换器(ADC)完成模拟信号和数字信号之间的相互转换；计算机系统负责数据处理、显示、存储及诊断。综合实验台的组成如图1所示。以该实验台为基础，重新编写医学电子仪器实验教材，包括实验教学大纲和实验指导书。通过学习实验教材，不仅让学生掌握实验原理，学习操作和使用实验仪器，同时也给学生留下自由发挥的空间，满足不同层次的教学要求[3]。

2.2 设计综合性实验教学内容

在传统的实验教学中，大多数实验课附属于理论课，属于经典的验证性实验。综合性实验相对较少。为了培养学生的实际操作能力和科学创新能力，我们总结多年的教学经验，结合医学电子仪器精品课程建设，基于医学信号测量综合实验台，设计了5个综合性实验项目：心电信号测量实验、脑电信号测量实验、血压信号测量实验、呼吸信号测量实验、体温信号测量实验(见表1)[5]。通过传统基础性实验和综合性实验相结合的方式，使学生循序渐进地掌握实验技能，加深理论知识的理解。

2.3 制作多媒体实验教学课件

针对医学电子仪器实验课的特点，我们将难以理解的实验内容做成多媒体课件。如将人体生物电信号的产生和传输过程通过动画演示给学生观看，使得抽象的知识变得直观、具体，使学生的注意力在学习过程中保持良好的状态，有利于学生拓展思维和想象力，有效激发学生的学习兴趣，大大提高实验教学效果[1]。

2.4 鼓励学生通过医学信号测量综合实验台完成毕业设计

毕业设计是高等学校教学过程的重要环节之一，是对学生掌握知识和运用知识的综合检查。为了切实做好我校的毕业设计工作，努力提高毕业设计质量，我们鼓励学生通过医学信号测量综合实验台完成毕业设计。依托该实验台，可以完成以下课题：心电模块设计、脑电模块设计、血压模块设计、呼吸模块设计、体温模块设计以及网络电路设计等。学习的目的是应用，我们发现选择这些与生活实际密切相关的课题，更能激发学生的学习动力。该实验台被用作我校生物医学工程专业毕业设计公共实验研究平台，学生撰写的毕业论文连续三届被评为优秀毕业论文[5]。

2.5 开放实验室

由于实验学时有限，我们必须提高课外实验力度，弥补课堂实验的不足。全面开放实验室，是高等教育培养创新人才，实现素质教育目标的客观要求。为了更好地服务于医学电子仪器实验教学，我们开放全部相关实验室，有信号处理实验室、医学信息技术实验室、医学电子实验室、生物传感器实验室、物信号检测与分析实验室、生物医学工程综合设计实验室等。学生可以在开放实验室中进行实验基本技能训练，完成综合性实验，还可以进行各种科技竞赛的培训和比赛，也可以完成毕业设计和科研训练。开放实验室近3年来，不仅取得了良好的实验教学效果，而且提高了实验设备的利用率，充分发挥了实验室的资源优势。

2.6 改革学生实验成绩评定方法

传统的医学电子仪器实验考核以学生实验结果和实验报告为主要依据评定学生的实验成绩，忽略了实验前预习和实验过程中的操作、观察和记录等在实验成绩中的比重，不利于调动学生实验的积极性[6]。为此，我们改革学生的医学电子仪器实验成绩评定方法，做到“实验过程与实验结果并重”。实验成绩考核包括实验前预习、操作、观察、记录、实验结果处理、实验报告、动手能力、创新能力等[7]。同时增加实验成绩占课程总分的比重，由原来的20%提高到30%，充分激发和调动学生实验的积极性。

2.7 建设网络实验教学平台

医学电子仪器实验教学实行网络化管理，设有网络教学平台。医学电子仪器教学大纲、教学多媒体课件、习题、教学视频、参考资料等均通过网络平台进行管理，方便学生学习，促进师生在网上交流、讨论和问答。通过视频等手段可以使网络课程的直观性和形象性进一步加强，提高学生学习的兴趣和主动性。

3 改革效果

经过多年的实验教学改革,提高了学生实验的积极性和主动性。调查发现,90%以上的学生对医学电子仪器实验教学改革表示欢迎。实验教学改革是一项长期的、复杂的任务,只有立足医学电子仪器实验教学实际,不断探索,才能更好地适应时代发展的需要[8]。

摘要：针对医学电子仪器课程实验教学中存在的问题,总结了多年的实验教学经验,结合实际情况,进行了多方面的改革探索,对如何做好医学电子仪器实验教学进行了阐述,同时介绍了实验教学改革的成效。

关键词：实验教学,医学电子仪器,综合性实验

参考文献

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医学诊断仪器 篇7

关键词：医学检验仪器,通信,探索

现代化的检验手段, 往往能给医生确诊提供更加准确、可靠的依据, 而检验信息系统 (LIS) 作为医院检验科的信息管理系统, 更是将以往繁复的检验操作智能化、自动化、简洁化、规范化, 大大提供了检验效率, 有效的降低了人工检验的错误率。

一、医学检验仪器普通通信模式分析

普通的医学检验仪器的通信模式都是通过串口实现的, 即利用串口线与电脑相连, 在进入医院的内网系统。这种方式的仪器通信程序多采用COM接口模式, 实现与检验仪器间的通信, 具体如下图所示[1]:

根据上图所示可知, 这样的LIS系统通信模式, 对电脑具有较强的依赖性, 在电脑出现故障, 就会大大影响检验仪器数据的准确性, 甚至导致业务中断, 带来诸多不便。

二、四层结构联机通信实践探析

近年来, 美国材料与试验协会 (ASTM) 为检验仪器和计算机提出一种新的通信方式, 在二者的通信中, 语句是重要的组成元素, 包含多名患者的检验请求以及检验结果等。通常, 这些信息都会以垂直状进行呈现。这里的通信信息语句中, 可能包含多名患者, 使得每个样本中包含多条命令, 又产生多个检验结果。而检验通信程序通过语句信息发现结果, 就会视其为最近的检验请求结果, 将样本、检验请求、检验结果等都通过语句表达出来。而不同环节的第一个数字将被记为序列号, 以此检验当前层次的串行顺序, 垂直结构的通信信息通过一维方式呈现, 利于其进行串行传输。例如:上图的检验信息垂直关系中的病患1可以用语言表述为:语句开始-病患 (病患1) -检验请求 (检验请求11) -检验结果 (检验结果111) -检验结果 (检验结果112) -语句结束[2]。基于ASTM的一维通信方式, 进一步提出了四层结构通信模型, 将医学检验仪器和计算机的通信过程准确进行描述, 从低层到高层, 通信结构分别为物理层ASTM低层、ASTM高层和应用层, 其中ASTM高层将来自应用层的需求构建成消息, 并传递给ASTM低层, 低层在接收到消息后, 将对消息进一步解读, 处理成数据帧格式后, 再转发给物理层[3]。同时, 低层接收来自物理层的数据帧, 也会将其构建成消息, 再分解为与传输特性相符的数据帧格式, 再利用物理层的传输媒介, 将接收到的消息进行传输, 以此完成医学检验仪器和计算机间的联机通信。而四层结构中的消息构建与解构, 都是依照一定的语法进行的, 也就是需要依据一定的规则进行编码。通常来说, 消息都是通过记录组成的, 也是消息传送的最小组成单位, 以“消息头记录”作为通信结构的开始, “消息结束记录”为结束。

四层结构中的通信消息单条记录的第一个字符, 往往都是记录的ID, 接着按照要求写入每个规定域内, 在此之前要先写入域分隔符, 在没有其他数据的情况下, 可以不写入, 而输入了无效值, 就需要写入双引号。当然, 如果输入的是元素域, 它的编码过程则不同, 在两个及其以上元素的情况下, 要使用元素分隔符将其隔开, 无效值也要写入双引号;而没有域存在的话, 则元素域也将为空。在四层通信结构中, 反复出现多次的域要用重复分隔符分隔, 如果还有其他数据, 就循环重复上述步骤, 直至所有的消息记录完成, 这时才能够写入记录结束符“CR”, 表示整条消息记录结束。

在四层联机结构中, 消息的构建与解析过程正好相反, 解析消息时作为接收方, 将会自动忽略不必要的重复, 在不存在有效记录的时候, 将会默认为没有数据。域和元素同样, 出现无效情况下, 就自动认为不存在域和元素, 当然无法判断的数据, 也认为是无效值。排除所有的无效值后, 才能通过系统程序解析处理所接收的数据消息, 完成检验仪器和计算机间的通信。利用四层联机通信结构, 在医学检验仪器向计算机发出查询检验类别的消息后, 计算机通过信息的解析会向检验仪器反馈检验类别的全过程。在这一过程中, 首先检验仪器需要发送<ENQ>给计算机, 计算机通过程序接收并确认<ACK>, 这时医学检验仪器就开始发送样本消息, 消息发送完成后, 就会向计算机发送<EOT>, 确认消息发送结束。计算机在接收到检验仪器的消息后, 通过程序解析构建将发送检验类别的信息给检验仪器, 而计算机反馈消息的发送过程与检验仪器相同, 需经过<ENQ>, 检验仪器<ACK>确认, <EOT>确认消息发送完毕等步骤。在医学检验仪器和计算机整个联机通信过程中, 消息的构建、解析都是至关重要的, 通过四层结构保证通信的顺利完成。

三、结语

综上所述, 通过四层联机结构模型的建立, 能够更好的利用语法解决医学检验仪器和计算机通信的兼容性、局限性问题, 并有效的完成二者间的通信, 具有广泛的实践推广应用价值。这样将大大提高医学检验仪器的工作效率, 进一步为医生确诊提供可靠依据, 有效的降低因人工检验而出现的错误, 为广大病患提供安全保障。

参考文献

[1]周渝霞, 刘道践, 李源, 李硕.一种可靠的检验仪器数据通信系统设计与实现[J].中国医疗设备, 2012, 27 (12) :53-54, 125.

[2]陈铁英, 贺嘉嘉, 高育林.基于ASTM的检验仪器双向通信控制的研究与实现[J].医学信息, 2008, 21 (5) :577-580.

医学诊断仪器 篇8

1 仪器分析课程双语教学的必要性

21世纪生命科学要求该领域的人才能够顺利地与国外学者进行交流与合作, 快速地更新知识, 把握生命科学的最新动向。仪器分析作为生命科学领域的重要部分, 其发展日新月异, 新的仪器设备和分析手段层出不穷。为了使学生能够在掌握基础知识的同时, 及时了解最新的仪器分析发展动向、认识该课程的重要意义, 在教学中需要大量结合国际先进分析仪器的发明和应用实例。因此, 该课程实行双语教学的必要性主要表现在以下三个方面:第一, 通过双语教学将国外最新的仪器分析技术引入到课程教学中。仪器分析本身具有很强的实践性, 课程的教学必须反映仪器分析领域最新的理念、最先进的仪器设备和最前沿的实际应用。仪器分析双语教学可以很好地帮助学生了解书本以外的最新科技前沿, 培养学生的学习兴趣, 提高学生的综合素质, 同时也能促使教师实时更新知识体系。第二, 双语教学能够提高学生的专业英语交流能力和人才市场适应能力。生物医学工程专业本科生就业主要面向制药、医疗、环保等相关产业和科研领域。而这些领域无一不随着经济的发展越来越与国际接轨, 具有一定的专业英语交流能力是对人才的必然要求。第三, 仪器分析作为一门专业基础课, 其双语教学起到了巩固大学英语教学的作用。大学英语课程一般只在大学一、二年级开设, 进入大三后以学习专业课程为主, 此时开展专业课的双语教学, 是帮助学生将英语实际应用到本专业学习中的有效途径。因此, 专业英语以及专业课程的双语教学是培养学生专业英语交流能力的重要环节。

2 仪器分析双语教学教材的选择

教材是教学过程中的重要元素。我国现有的大多数仪器分析教材与国外仪器分析教材相比, 在仪器设备的种类和分析方法的实际应用等方面相对比较陈旧。因此, 双语教学使用英文原版教材, 不但有利于提高学生阅读专业英文文献的能力, 学习地道的英文表达方式, 同时又使学生能够及时地接触本学科的前沿信息, 提高学生的科学研究素质和国际交流能力。目前仪器分析的国外原版教材种类繁多, 比较流行的主要有Skoog等主编的Principles of Instrumental Analysis (第5版) ;Rouessac主编的Chemical Analysis: Modern Instrumentation Methods and Techniques (第2版) ;以及Rubinson主编的Contemporary Instrumental Analysis (第1版) 等[5,6,7,8]。尽管这些教材在内容和形式上都各有优点, 有的在国外被广泛用作大学仪器分析教材, 但对中国学生而言直接使用外文原版教材, 会大大增加学习的难度。因此, 我们采取了中文教材和英文原版教材相结合的方法, 即在比较研究的基础上, 选取内容接近、能够比较好的相互参照的中文教材同时配以英文原版教材。在教学过程中, 我们以朱明华编写的《仪器分析》[9]为基本教学内容, 配合Rouessac主编的Chemical Analysis: Modern Instrumentation Methods and Techniques (第2版) 。这两本教材中前者曾获得国家教委高等学校优秀教材一等奖和教育部科学技术进步三等奖, 2008年又出版了第4版, 为普通高等教育“十一五”国家级规划教材, 该教材注重仪器分析的基础知识, 深入浅出的介绍基本原理和分析方法;后者是2007年由John Wiley出版, 该书共574页, 内容丰富, 教材中每种分析方法都介绍了最先进、最新型号的仪器设备, 其中大量的仪器照片、结构图示和图谱等不但非常有利于学生理解教材内容, 而且是对中文教材的极好补充。

3 仪器分析双语教学的课堂组织

为了提高双语教学的质量, 课堂教学中需要注意既讲透课程知识, 又强调外语的应用和提高。因此, 我们选择了灵活多样的方式进行双语教学。生物医学工程专业仪器分析课程在本科三年级上学期开设, 这时学生已经学习了两年大学英语, 大多数学生通过了英语四级考试, 对于一般的英语阅读没有太大问题。但是, 双语教学首先遇到的问题就是学生掌握的专业词汇太少, 在此之前很少完整地阅读专业文献或书籍。因此, 第一个需要解决的难题就是在保证教学质量和进度的前提下尽量为学生补充专业词汇。某一专业领域中的词汇通常具有类似的构词方法, 在讲课过程中通过分解前缀、后缀、词根等使学生掌握正确简便的记忆方法;同时每章附学习小结和专业英语词汇表以帮助学生复习。第二就是要提高学生专业英语的阅读能力。课前预习和课后复习是提高英语阅读水平的最佳时机, 为了保证预习阅读的效果, 我们以问题的形式给出阅读提纲并要求学生下次课用英语回答;课后要求学生阅读英文教材, 用英语完成作业。对某些知识难点, 要求学生对照中英文教材进行学习, 从而使学生对专业知识能够充分理解。第三, 使用生动形象的英文多媒体课件以帮助学生尽快适应双语教学情境。对课件中涉及到的仪器分析重要概念、基本原理、分析方法等使用直观的图片和动画, 并配以简短的英文解释, 尽量避免大段的英文文字。为了保证学生有效地掌握课程内容, 同时再给学生一份中文课件作为课后复习的对照参考。第四, 注重加强英语交流互动。比如在课堂教学中尽可能的使用英语进行交流, 教师用英语提出问题, 学生用英语作答;教师用英语布置作业, 学生用英语完成, 然后教师在批改过程中再用英语指出问题或给出正确解答;设置英语讨论课, 安排学生就某一部分内容查阅文献用英语作演讲汇报, 学生用英语提问、讨论, 最后教师用英语进行点评。

4 仪器分析双语教学存在的问题及对策

虽然目前仪器分析双语教学已经取得了一些初步的教学效果, 但是双语教学不是一项一蹴而就的工作, 而是一个循序渐进的过程。双语教学课程开课伊始通常面临较大的难度, 学生往往反应课程难、听不懂, 这就要求教师在正常的中文教学中适当穿插使用英语, 在理解中文的基础上适当用英文补充。随着学生逐渐适应双语教学, 教师逐渐增加英语教学的比例和提高专业英语的难度。总之, 双语教学的教学方法是动态的, 要随课程的内容、难度及时调整, 这其中教师要做到潜移默化地引导学生逐渐接受、适应、喜爱这种学习模式。可以说, 双语教学对于教师和学生都是一场严峻的智慧和毅力的考验。教师素质也是双语教学能否达到预期效果的重要因素。双语教学要求教师能做到在课堂上熟练地在双语之间进行切换, 准确地表达专业知识, 因此教师的外语水平直接关系到双语教学的成功与否。为此, 我们学校采取了一系列措施, 比如每个学期都举办双语教学口语培训班, 聘请外教统一授课培训, 对发音和口语表达能力进行强化训练;设立本科双语教学项目资助, 大力支持具备一定教学水平和外语水平的教师开展双语教学;引进了大批海外留学归国人员担任教学工作, 这些教师大多具备优秀的科研素质和外语水平。这些举措都为双语教学的进一步发展奠定了师资基础。

总而言之, 随着经济、知识的全球化和我国高等教育水平的不断提高, 双语教学必将越来越多地成为专业课教学的重要手段。仪器分析作为生物医学工程专业的一门重要专业基础课程, 双语教学对学生更好地掌握仪器分析及其它相关知识大有益处。目前本课程距离高层次双语教学的要求还有相当的差距, 尚需要进一步探索, 许多教学方法还有待在实践中不断检验和完善。我们期望, 通过不断提高教师教学水平、改进双语教学效果的评价体系、增进双语教学经验交流等一系列措施, 更进一步提高仪器分析课程双语教学的质量。

摘要：仪器分析作为生物医学工程专业的专业基础课之一, 其双语教学对于提高教学质量具有重要意义。结合仪器分析课程双语教学的实践经验, 阐述了双语教学的重要意义, 并在教材的选择、课堂的组织和目前存在的问题等方面进行了探讨, 为仪器分析课程双语教学改革提供参考。

关键词：仪器分析,双语教学,生物医学工程,教学改革

参考文献

[1]钟明, 冯务群, 王国祥.制药工程专业仪器分析双语教学研究[J].医学教育探索, 2007, 6 (4) :335-336.

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[3]王氢, 胡坪.仪器分析双语教学的实践与思考[J].大学化学, 2008, 23 (3) :14-17.

[4]张秀兰, 杨艺虹, 王凯, 等.制药工艺学双语教学改革的研究与实践[J].化工高等教育, 2009 (2) :55-57.

[5]张立新, 王宗花.仪器分析化学双语教学英文原版教材优势探讨[J].大学化学, 2007, 22 (3) :24-27.

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[7]Rouessac F, Rouessac A.Chemical Analysis:Modern Instru-mentation Methods and Techniques (2nded.) [M].Hoboken, USA:John Wiley&Sons, 2007.

[8]Rubinson KA, Rubinson JF.Contemporary Instrumental Anal-ysis[M].Upper Saddle River, USA:Prentice Hall, 2000.