医学仪器与设备课程设计教学大纲

医学仪器与设备课程设计教学大纲专业名称：生物医学工程BiomedicalEngineering实践项目：医学仪器与设备课程设计CourseProjectofBiomedicalInstrumentationandEquipment一、时间与地点医学仪器与设备课程设计时间为1周，共40个学时。课程设计地点为生物医学工程专业实验室。二、性质、目的与任务课程设计是教学过程中一个重要组成部分，是生物医学工程专业的一门实践性的课程。本课程针对常见的生物医学电子仪器中的典型电路、传感器、信号和处理的问题，提出设计题目，对学生进行设计实践训练，使学生学习正确的设计思想，方法和步骤，将理论与实际有机联系、紧密结合，熟练使用测试仪器，提高实验技能，培养分析和解决问题的能力。大纲列出了一些主要课程设计内容。每位同学必须选择完成其中的一项设计内容。课程设计指导教师可根据具体情况对所列出内容作适当修改，制定课程设计任务书。三、基本要求生物医学工程专业课程设计应该达到以下几点要求：1．指导教师的职责①.下达课程设计任务书，明确课程设计的任务和要求。②.指导学生制定课程设计的实施方案和方法步骤，帮助学生做好必要的各种准备。③.为学生提供有价值的资源和信息（如参考书和参考文献），启发学生独立思考、独立解决，注意培养学生独立分析和独立工作的能力。④.考核并写出该学生的思想表现、实习效果的评语。2．本课程是一门综合实践课程，通过系统设计、样机研制、安装、调试及撰写设计报告等各个环节的学习，使学生达到以下要求：①.根据构建的生理模型或者生理学、医学等对生命的研究成果，提出系统总体设计方案和工程实现的方法、途径；按功能进行合理的模块化分解；按照产品成本要求和性价比优选的原理，进行软硬件设计的选择与规划，并绘制出系统总框图。②.初步具备一定的医学电子电路分析与设计能力；巩固和加深对医学仪器及设备课程基本知识的理解；能初步综合运用医学仪器与设备课程的理论知识解决简单的实际问题。③.锻炼独立思考、分析和解决问题的能力；初步运用所学知识分析解决实验调试过程中出现的问题。④.掌握常用仪器的使用方法；熟悉医学电子电路的安装、调试、布线等基本技术。⑤.编写完整、规范的设计说明书。⑥.培养科学求实、严谨治学的态度和一丝不苟、严肃认真的工作作风。四、课程设计内容课程设计内容的安排既要符合教学计划的要求，又要兼顾学生的知识水平、实际情况及课程设计时间的限制，同时还要有利于培养学生的开拓创新能力、独立分析问题、解决问题能力。医学仪器及设备课程设计有多个设计题目供学生选择，各个题目均是有一定代表性的医学仪器或医学电子仪器的功能模块。医学电子仪器的功能模块的设计需具备一定电子实验技能，并能综合运用所学电子理论知识和医学仪器与设备的理论知识，经过一定努力方可完成。以下所列为具有代表性的设计内容：1.血压测量电路与血压波形显示模块的设计2.监护用多点数字体温计的设计3.心电信号采集与心电波形实时显示模块的设计4.心电检测电路的设计5.心率变异性检测模块的设计6.人体温度测量电路及体温的实时监测显示模块的设计7.呼吸测量电路及体温显示模块的设计8.脉搏/心音记录电路及其波形的实时显示模块的设计9.脑电信号检测及脑电波形的实时显示模块的设计10.肌电测量电路及其波形的实时显示模块的设计11.血氧饱和度检测系统的设计12.心电信号模拟器的设计13.微型心电监视仪的设计14.社区医疗监护网的设计15.动态生理监测系统的设计（动态心电监护系统的设计/动态血压监护系统的设计）16.监护用多路数字体温计的设计17.血氧含量测定系统的设计18.全自动血气分析仪的设计19.自动生化分析仪的设计20.中央集中监护系统的设计21.心律失常床边监护系统的设计22.心率变异性分析系统的设计23.心电遥测监护系统的设计24.血压无线遥测系统的设计25.多参数床边监护系统的设计26.多参数集中监护系统的设计27.母/胎监护系统的设计（胎儿监护系统的设计）28.心脏起搏器的设计29.心脏除颤器的设计30.高频电刀的设计31.膈肌起搏器的设计32.植入式神经肌肉刺激器的设计33.超声手术刀的设计34.超声骨锯的设计35.超声治疗系统的设计36.医用无线电遥测胶囊的设计37.植入式遥测系统的设计（颅内压/肌电/体温）38.植入式闭环人工胰的设计39.中医脉象仪的设计40.聋哑儿童训练仪的设计41.卧床环境控制系统的设计42.电刺激康复治疗系统的设计五、课程设计步骤1.由指导教师下达课程设计任务书。2.利用图书馆图书及电子资源、网络查阅相关文献资料。3.熟悉常用医学仪器设备的基本原理及临床使用，包括心电图及心律失常分析仪、数字脑电图机、电子血压计等。4.了解医学监护类仪器的基本原理及临床使用，包括多参数生理监护仪、中央集中监护仪、中央遥测监护仪等。5.学习虚拟仪器的基本知识，熟练使用LabVIEW编程完成指定功能。6.根据课程设计大纲和课程设计任务书的要求制定实施方案和方法，完成医学仪器的系统设计。7.设计医学功能模块，使用Protel等工具软件画出原理图和制版图。8.使用Multisim等工具软件仿真医学功能模块的性能，确定电路参数、验证模块的功能。9.连接医学功能模块、数据采集卡与计算机。10.利用LabVIEW等工具软件编程实现医学信号的采集、处理和显示，完成医学信号的测量，实现医学仪器的功能。11.演示课程设计成品、撰写课程设计报告。六、课程设计的组织课程设计由多名教师参与指导。每位教师指导2~3个设计题目，每4~6名学生合作完成一个题目。六、考核方式与评分办法为了鼓励学生动手、动脑，调动其实习的积极性，养成科学的工作态度，将课程设计的成绩评定依据的各项指标量化。成绩评定依据包括以下几点：1.工作态度、思想表现和科研协作观念（占20%）。2.课程设计报告（占40%）。3.课程设计成品的演示（占40%）。分为优、良、中、合格、不合格五个等级。大纲编写：戴启军生物医学工程系2009年11月01日