生物医学工程医学实践报告

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1、医学实践报告我是一名生物医学工程专业大三的学生， 通过两年的学习，基础课，基础专业课， 对这个专业有了一定的了解， 但是依旧浅薄。 为了加深我们的认识和了解， 培养我们的实践意识和精神，提升我们对医疗器械深入认识初级操作的能力，本学期开设了医学实践的课程。本次实践主要包括三方面内容， 首先是理论授课， 接着是校内实践， 最后是校外医院参观，这三个部分循序渐进，使我们达到了医学实践预期的目的。一、理论授课理论授课主要包括了三部分的内容， B 超的原理 ,对多功能数仪器的讲解 ,以及心电的产生。（ 1） B 超的原理超声波基本概念： 超声波是指频率超过 2 万赫兹的声波， 人耳听不到。 一般医用诊

2、断超声频率为 1 MHz 10MHz 。超声检查的主要方法有： A 型、 B 型、 M 型、 D 型。A 型诊断法（ Amllitudu Mode ） ：即幅度调制型。以波幅的高低代表界面反射信号的强弱，用纵轴表示；横轴表示探测界面深度，此种方法基本已被淘汰。B 型诊断法 (Brightness Mode) ：又称辉度调制型，以光点的亮度代表反射信号的强弱，反射强，光点亮；反射弱，光点弱；无反射则为暗区。 B 超可清晰显示脏器外形与毗邻关系，以及软组织的内部回声、 内部结构、 血管与其他管道分布情况等， 是最重要、 最基本的方法。M 型诊断法（ Motion Type ） ：即超声光点扫描法，

3、将单声束超声波所经过的人体各层解剖结构的回声以运动曲线的形式显示的一种超声诊断法。 纵轴代表回声界面至探头的距离， 横轴代表扫描时间。主要用于诊断心血管疾病，记录心壁、室间隔、心脏、瓣膜等回声距离的曲线。D 型诊断法 （ Doppler Type） ： 即超声多普勒诊断法， 利用多普勒效应原理将频移信息以频谱或色彩的形式显示， 从而进行疾病诊断的一种诊断方法。 有频谱多普勒诊断法和彩色多普勒显像两种。超声检验的主要用途有： 检测实质性脏器的大小、 形态及物理特性； 检测囊性器官的大小、形状、 走向及某些功能状态； 检测心脏、 大血管、 及周围血管的结构、 功能与血流力学状态；鉴定脏器内占位性病

4、变的物理特性， 部分可鉴别良恶性； 检测积液的存在与否， 并对积液量作出初步估计； 随访经药物或手术治疗后各种病变的动态变化； 引导穿刺、 活塞或导管置入，进行辅助诊断和某些治疗。（ 2）多功能参数监测仪多功能参数监护仪可监护心电、呼吸、血压、体温、血氧饱和度等多种生理参数参数。心电监护： 心电监护原理与心电图机相同， 但心电监护的电极一般采用一次性电极， 使用五导联法与人体连接。五导联的接法为： RA 右侧锁骨与第一肋间隙交点； LA 左侧锁骨与第一肋间隙交点； LL 左下腹； RL 右下腹； C剑突。一些功能强大的监护仪可监护 12 导联 ECG， 并可以对波形作进一步分析， 提取出 ST

5、 段和心率失常事件。 但是监护 ECG并不能完全替代标准心电图机， 目前监护的 ECG 波形一般还不能提供 ECG 波形更细微的结构，也就是说， 其细微结构诊断的能力还不很强， 这主要是由于两者的目的不同。 监护的目的主要是长时间、 实时地监测患者的心率情况， 而心电图机测定的是在特定条件下， 短时间内的结果。前者的测量条件比较恶劣，后者可有较好的条件保证。呼吸监控： 呼吸监控一般采用胸阻抗法。 人体在呼吸过程中的胸廓运动会造成人体体电阻的变化， 监护仪通过电极上拾取呼吸阻抗变化的信号， 形成呼吸的动态波形， 并可提取出呼吸率参数。呼吸曲线和每分钟呼吸次数是一种监护参数的副产品。体温监护： 体

6、温监护一般都采用负温度系数的热敏电阻作为温度传感器。 即根据热敏电阻的阻值随其温度的变化而变化的特性进行测量。血压监护： 血压监护一般采用振荡法， 其原理是利用袖带充气到一定压力时完全压迫动脉血管并阻断动脉血流， 然后随着袖带压力的减小， 动脉血管将呈现由完全阻闭一渐开一全开的变化过程，在此过程中，由于动脉血管壁的搏动将在袖带内的气体中产生气体振荡波，这种振荡波与动脉收缩压、 舒张压和平均压存在确定的对应关系， 因此通过测量、 记录和分析放气过程中袖带内的压力振动波即可获得被测部位的收缩压、平均压和舒张压。血氧饱和度测量： 血氧饱和度是由发光管和光电检测器件构成的传感器来测定。 它是根据血液中

7、血红蛋白和氧合血红蛋白对光吸收特性的不同，通过采用两种不同波长的红光（ 660nm）和红外光（ 940nm）分别透过组织后再由光电接收器转换成电信号，从而测得血氧饱和度。同时它还利用了组织中的其它成分，如：皮肤、骨胳、肌肉、静脉血等的吸收信号是恒定的这一原理。（ 3）心电图（ Electocardiogram ， ECG）是利用心电图机从体表记录心脏每一心动周期所产生电位变化的曲线图形。其机理为：电激动变化电流变化电位心电图。过程为：静息电位：心肌细胞在静息状态下，细胞膜电位内正外负， 为静息电位， 此状态称为极化状态。单一心肌细胞的跨膜电位差为 -90mV 。极化状态时静息电位恒定，细胞内钾

8、离子浓度约为细胞外钾离子浓度的 30 倍，而细胞外钠离子浓度约为细胞内钠离子浓度的 15 倍，细胞外钙离子浓度为细胞内的 20000 倍。 至于阴离子， 细胞内液以有机磷酸根离子和带负电的蛋白质为主， 细胞外液以氯离子浓度为高。 钾、 钠离子在细胞内外的不平衡分布，保证了心肌细胞的兴奋性。 由于极化状态下钾离子通透性远大于钠离子通透性以及钾离子的浓度梯度， 钾离子向细胞膜外扩散， 当离子浓度梯度扩散的力与内负为正电位差阻止扩散的力相等时，钾离子不再扩散，使膜内电位维持在 -90mV ，形成静息电位。图 1 静息电位示意图除（去）极化过程：当心肌细胞受到刺激时，钠离子通道开放，使细胞外液中的大量

9、钠离子渗入细胞内，膜内电位从静息状态的 -90mV 迅速上升到 +30mV ，这个过程称之为除极化过程。 除极化的条件为： 存在钠离子的浓度梯度， 心肌细胞受到电刺激并且刺激足够大，达到阈电位（ -70mV ） 。图 2.1 细胞除极化过程及电位变化示意图图 2.2 细胞除极化过程及电位变化示意图复极化过程：心肌细胞经过除极化后开始复极化过程。复极化过程可分为三个时期：1、快速复极早期 此时期钠离子通道关闭，氯离子通道打开，氯离子随之快速进入细胞内，膜内电位由 30mV 降至 0mV ； 2、缓慢复极期 此时期各种离子受到各自的闸门控制，保持进出相对平衡， 钾离子缓慢外出， 而钙离子却缓慢进入

10、细胞内， 两者所带的电荷进出量几乎相等，所以膜内外的电位差在较长时间段内相保持对平衡，此时期又叫做平台期； 3、快速复极末期 此时钙离子通道关闭，钾离子通道大量打开，钾离子迅速外流，胞内阳离子浓度降低，膜内电位降回至 -90mV 。复极化过后， 细胞膜内外， 电位基本保持静息电位水平， 但这时由于细胞内 Na+、 K + 、Ca2+并没有恢复到静息电位水平，要靠消耗能量（ ATP） ，分别经钠、钾泵把多余的钙离子与钠离子离子泵出细胞外， 钾离子吸回细胞内， 最后达到静息电位， 从新恢复钠离子钾离子不平衡分布水平，保持心肌细胞的兴奋性。图 3 细胞复极化过程电位变化示意图心电产生机理可由下图表示

11、：心电图的导联一般由三种类型： 1、标准导联 2、加压单极肢体导联 3、胸导联1、标准导联（双极肢体导联） 反映两个肢体之间的电位差，包括、导联。 导联：左上肢心电图机正极，右上肢心电图机负极，反映左上肢于右上肢之间的电位差。 导联：左下肢心电图机正极，右上肢心电图机负极，反映左下肢于右下肢之间的电位差。 导联：左下肢心电图机正极，左下肢心电图机负极，反映左上肢与左下肢之间的电位差。2、加压单极肢体导联单极导联：负极与零电位点相连，正极放在体表某一点，就可记录该点电位。中心电端：双上肢与双下肢通过 5000 电阻后连成一点，该电位在心动周期每个瞬间始终稳定且接近于零，称为中心电端。单极肢体导联

12、包括 VL 、 VR 、 VF。由于肢体与心脏距离较远，所测心电图振幅较小，不易分析，所以一般采用加压单极肢体导联 ,将单极肢体导联中肢体与中心电端的高电阻断开，测量哪个肢体就断开哪个肢体的连接。加压单极肢体导联包括 aVL、 aVR、 aVF。3、胸导联胸导联包括 V1V6 六个导联，连接方法为：负极与中心电端相连， V1 胸骨右缘第4 肋间隙； V2胸骨左缘第 4 肋间隙； V3 V2 与 V4 中点处； V4左锁骨中线与第5 肋间隙交点处； V5 腋前线与 V4 导联水平线交点处； V6腋中线与 V4 导联水平线交点处。二、校内实践理论授课之后， 我们在学校教学楼七楼实验室， 进行了校内

13、实践， 在男同学的积极配合下老师先给我们演示了，超声检测 B 超的使用，首先在 B 超仪的滩探头上涂抹耦合剂，使探头更好的和皮肤接触，通过 B 超仪的显示屏我们看到了人的脾，肾，肝，二尖瓣，三尖瓣等一些心脏内部结构。老师演示完 B 超仪的使用，是我们真正的实践时间，同学们都积极动手，学习到了一些 B 超仪的简单操作。第二项是多功能参数监护仪， 测量时将血氧饱和度的测试仪夹在食指上， 温度传感器放于腋下， 心电和呼吸监护的五个电极片采用五导联法， 将前臂与心脏高度尽量相平齐， 并将袖带缠绕在前臂 ,在仪器上指出了各项指标的显示位置和读取各项指标值。之后是心电图机的操作， 老师让男同学取平卧位，

14、露胸部及四肢， 用棉球擦拭心电电极后采用标准十二导联法与人体连接， 然后开机扫描心电波。 出图后， 老师又教我们读心电图，指明各波所代表的含义。通过校内实践，我们不仅巩固了所学的理论知识，还增强了亲自动手实践的能力。三、校外实践：红桥医院参观校内实践之后， 我们到红桥医院进行了参观。 在医院我们参观了彩超室、 经颅多普勒室、心电图室、放射科的 X 光、 CT、核磁共振室。彩超即彩色多普勒超声仪，其原理简单来讲就是高清晰度的黑白超再加上彩色多普勒。彩超有四个探头：环阵扇形探头主要用于腹部；扇形扫描探头主要用于心脏； 线阵探头、凸阵探头主要用于腹部、妇产、外围血管及颈下皮下组织；还有四维彩超探头，

15、添加了时间轴，可观测、记录动态变化。三位同学分别进行了检查，我们观看了肾脏、脾脏、心脏、胆囊等器官及其血流动态变化。随后我们又观察了 TCD 室。 TCD 全称经颅多普勒 (transcranial Doppler) 是利用超声多普勒效应来检测脑血管疾病的先进无创伤性诊断仪器， 是目前脑血管疾病早期诊断、 疗效和愈合评价重要手段。 经颅多普勒超声仪能穿透颅骨较薄处及自然孔道， 获取颅底主要动脉的多普勒回声信号。接着我们参观了医院的心电图机。之后我们参观了放射科。 了解到最早的 X 光为平片， 之后是 CR， 传统的 X 线成像是经X 线摄照，将影像信息记录在胶片上，在显定影处理后，影像才能于照

16、片上显示。计算机 X线成像 （ computed radiography ， CR） 则不同， 是将 X 线摄照的影像信息记录在影像板 （ image plate， IP）上，经读取装置读取，由计算机计算出一个数字化图像，复模拟转换器转换，于荧屏上显示出灰阶图像。CT（ Computed Tomography ）即 X 线计算机断层摄影， CT 不同于 X 线成像，它是用 X线束对人体层面进行扫描， 取得信息， 经计算机处理而获得的重建图像。 所显示的是断面解剖图像，其密度分辨力明显优于 X 线图像。从而显着扩大了人体的检查范围，提高了病变的检出率和诊断的准确率。MRI 即核磁共振成像，是利用原子核在磁场内共振所产生信号经重建成像的一种成像技术。 MRI 作为一项新的医学影像诊断技术，近年来发展十分迅速。 MRI 所提供的信息量不但多于其他许多成像技术，而且以它所提供的特有信息对诊断疾病具有很大的潜在优越性。