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第一章 数字化医疗仪器导论1

1.1 医疗仪器的分类与发展动态1

1.1.1 医疗器械的定义1

1.1.2 医疗器械产品的分类方法2

1.1.3 医疗器械的产品分类及编码2

1.1.4 行业监管体系的发展及现状4

1.1.5 医疗器械的发展动态4

1.2 生物医学测量的基础知识6

1.2.1 生物医学测量的范围6

1.2.2 生物医学测量的基本特点6

1.2.3 生物医学测量仪器的主要技术指标7

1.3 数字化医疗仪器组成特点与设计方法12

1.3.1 数字化医疗仪器的组成及特点12

1.3.2 数字化医疗仪器的设计要点14

1.3.3 数字化医疗仪器的现状及发展16

复习思考题18

第二章 医学信号数据采集系统设计19

2.1 模拟量输入通道19

2.1.1 A/D转换器概述19

2.1.2 逐次逼近式ADC22

2.1.3 积分式ADC32

2.1.4 并行或特高速ADC35

2.2 模拟量输出通道36

2.2.1 D/A转换器概述37

2.2.2 D/A转换器与微机接口39

2.2.3 D/A转换器应用举例42

2.3 医学信号数据采集系统设计43

2.3.1 数据采集系统组成43

2.3.2 基于单片机的数据采集系统举例47

2.3.3 基于PC机的数据采集系统49

复习思考题53

第三章 数字化医疗仪器人机接口56

3.1 键盘与接口56

3.1.1 键盘输入基础知识56

3.1.2 独立式键盘接口方法59

3.1.3 矩阵式键盘接口方法61

3.2 键盘分析程序65

3.2.1 直接分析法65

3.2.2 状态分析法66

3.2.3 触摸屏66

3.3 LED显示及接口68

3.3.1 LED显示原理68

3.3.2 七段LED显示及接口71

3.3.3 点阵LED显示器74

3.4 CRT显示及接口75

3.4.1 光栅扫描CRT字符显示系统75

3.4.2 光栅扫描CRT图形显示系统80

3.4.3 随机扫描CRT图形显示系统81

3.5 LCD数码显示技术82

3.5.1 LCD数码显示83

3.5.2 点阵式LCD显示85

3.6 打印机接口88

3.6.1 TPμP-40B/C微型打印机及其接口88

3.6.2 热转印打印机94

3.6.3 激光打印机95

复习思考题98

第四章 数字化医疗仪器通讯接口99

4.1 GP-IB通用接口总线99

4.1.1 GP-IB标准接口系统概述99

4.1.2 接口功能与接口消息102

4.1.3 GP-IB标准接口系统的运行104

4.2 串行通信总线104

4.2.1 串行通信基本方式104

4.2.2 串行通信协议105

4.2.3 RS-232C标准106

4.3 串行通信接口电路的设计107

4.3.1 数字化仪器串行通信接口的结构107

4.3.2 MCS-51系统串行通信设计举例110

4.3.3 PC机系统与MCS-51系统的通信117

4.4 RS-422总线与RS-485总线119

4.4.1 RS-422总线120

4.4.2 RS-485总线121

4.4.3 RS-232C/RS-422/RS-485转换器简介121

复习思考题122

第五章 数字化医疗仪器信号处理的新方法123

5.1 概述123

5.2 有关数字信号的基础知识124

5.2.1 采样125

5.2.2 数字滤波126

5.2.3 信号的频域分析127

5.2.4 离散富氏变换（DFT）与快速富氏变换（FFT）129

5.2.5 功率谱130

5.2.6 相关函数130

5.3 累加平均及其改进132

5.4 线性最小均方误差滤波135

5.4.1 维纳滤波135

5.4.2 自适应滤波136

5.5 基于参数模型的诱发响应提取法138

5.5.1 参数模型138

5.5.2 利用模型提取信号的简单原理139

5.6 采用小波分析提取诱发电位141

5.6.1 概述141

5.6.2 原理与算法142

5.6.3 小波变换应用举例145

5.7 人工神经网络应用146

5.7.1 概述146

5.7.2 应用中的一些注意问题148

5.7.3 人工神经网络应用举例149

5.8 现代双谱估计的频域方法151

5.8.1 脑电双谱指数原理152

5.8.2 脑电双谱指数结构152

5.8.3 双谱估计的频域方法152

5.8.4 脑电双谱指数的形成方法154

5.9 数字信号处理技术应用小结155

复习思考题155

第六章 嵌入式系统157

6.1 嵌入式系统简介157

6.1.1 什么是嵌入式系统157

6.1.2 嵌入式系统的特点158

6.1.3 嵌入式系统的分类159

6.1.4 未来嵌入式系统的发展趋势161

6.2 嵌入式微处理器和嵌入式操作系统162

6.2.1 嵌入式微处理器162

6.2.2 嵌入式操作系统163

6.3 ARM微处理器的结构与指令系统165

6.3.1 ARM微处理器的特点165

6.3.2 ARM微处理器系列165

6.3.3 ARM微处理器的结构167

6.3.4 ARM微处理器的指令系统172

6.4 ARM仿真和调试181

6.5 嵌入式系统在医疗仪器中的应用实例182

6.5.1 系统应用182

6.5.2 应用特点182

复习思考题183

第七章 单片数字信号处理机184

7.1 数字信号处理机TMS320184

7.1.1 TMS320的典型应用184

7.1.2 TMS320系列部分产品的主要性能185

7.2 TMS320C30数字信号处理器187

7.2.1 TMS320C30的特点和功能188

7.2.2 TMS320C30的CPU结构190

7.2.3 TMS320C30存储器的组织191

7.2.4 TMS320C30的数据格式192

7.2.5 TMS320C30总线结构192

7.2.6 TMS320C30的寻址方式193

7.2.7 TMS320C30的其他结构特征194

7.2.8 TMS320C30指令集195

7.3 TMS320系列DSP系统的设计与调试198

复习思考题201

第八章 数字化医疗仪器的测试与开发202

8.1 元器件的检测202

8.1.1 A/D转换器的性能测试202

8.1.2 数字集成电路逻辑功能的检测203

8.1.3 微处理机CPU的检查204

8.2 仪器故障的自检205

8.2.1 自检方式205

8.2.2 自检算法206

8.2.3 自检软件208

8.3 数字化医疗仪器的系统调试209

8.3.1 模块电路板的调试209

8.3.2 仪器的系统调试210

8.4 简易开发系统210

8.4.1 简易开发系统的组成211

8.4.2 简易开发系统的功能212

8.4.3 调试的步骤212

8.4.4 调试过程中的几个问题212

复习思考题214

第九章 数字化医疗仪器应用实例215

9.1 医学信息数据采集接口的设计215

9.1.1 数据传感采集接口概述215

9.1.2 信号源与数据采集电路之间的接口电路215

9.2 CF型数字式单道心电图机（ECG-6951D）218

9.2.1 概述218

9.2.2 ECG-6951D数字式单道心电图机软件原理220

9.3 智能携带式动态心电监护仪230

9.3.1 智能携带式动态心电监护仪的结构及其功能231

9.3.2 智能携带式动态心电监护仪的算法及程序设计232

9.4 病房监护技术237

9.4.1 生理参数的多路实时监护237

9.4.2 CCU与ICU中的监护技术240

9.4.3 多生理参数监护仪242

9.4.4 监护仪的主要技术指标250

9.5 监护仪使用中的安全问题250

复习思考题251

参考文献252

主要缩写词英汉对照253