第6章 總線接口技術

第六章總線接口技術本章主要內容總線接口概述串行總線接口技術ISA（工業(yè)標準結構）總線PCI（外圍器件互聯(lián)）總線GPIB總線VXI總線PXI總線6.1總線接口概述總線的分類總線功能總線握手總線約定或協(xié)議同步總線傳輸與非同步總線傳輸 總線是計算機系統(tǒng)中模塊到模塊間傳送信息的一束信號線6.1總線接口概述6.1.1總線的分類按功能分：地址總線數(shù)據(jù)總線控制總線按層次結構分：內部總線系統(tǒng)總線外部總線按通信方式分：串行總線并行總線6.1.2總線功能總線的功能在于在輔助信息的協(xié)調下，實現(xiàn)對基本信息的正確傳輸。為了保證功能的實現(xiàn)需要：1、為保證總線正常工作，需要總線裁定機制；2、需要規(guī)定信息的傳輸形式。

6.1.3總線握手總線握手信息是總線輔助信息中用于控制基本信息傳送同步的信號。它包括基本信息傳送開始和結束信號兩個主要部分。握手信息的主要功能是表明基本信息傳送的開始和結束6.1.4總線約定或協(xié)議總線約定或協(xié)議的作用就是保證對傳輸?shù)男畔⑦M行正確識別和可靠、無丟失的接收。約定或協(xié)議涉及傳輸速率和傳輸格式兩方面的問題6.1.5同步總線傳輸與非同步總線傳輸系統(tǒng)總線上，一個傳輸周期包括四個階段：1、申請階段2、尋址階段3、傳數(shù)階段4、結束階段同步總線傳輸與非同步總線傳輸一、同步總線傳輸依靠嚴格的相同速率進行信號傳輸，無需聯(lián)絡線同步總線傳輸定時關系同步總線傳輸與非同步總線傳輸二、異步總線傳輸異步方式，依靠請求和應答兩根聯(lián)絡線進行信號傳輸異步總線傳輸讀操作時序異步總線傳輸寫操作時序同步總線傳輸與非同步總線傳輸三、半同步總線傳輸依靠一根BUSY聯(lián)絡線要求發(fā)送者插入相應WAIT的同步傳輸半同步總線傳輸時序示例本章主要內容總線接口概述串行總線接口技術ISA（工業(yè)標準結構）總線PCI（外圍器件互聯(lián)）總線GPIB總線VXI總線PXI總線6.2串行總線接口技術SPI總線技術I2C總線技術1-Wire總線技術1.SPI總線概述SPI串行總線接口通常包括LOAD(CS)CLKMISO,MOSI(分開或公用）單主機SPI連接圖1.SPI總線概述SPI系統(tǒng)一臺主機MCU和若干臺從機MCU多臺MCU互相連接成一個多主機系統(tǒng)（如圖）一臺主機和若干臺從機外圍設備多主機SPI連接圖2.以AT45D041為例介紹SPI總線(1)AT45D041特性單一4.5~5.5V電源供電串行接口結構分頁編程操作單一可循環(huán)編程（擦除和編程）2048頁（264bytes/page）主存儲器可選頁和塊擦除操作雙264byte靜態(tài)隨機存儲器數(shù)據(jù)緩沖器--在非易失性存儲器重編程時允許接收數(shù)據(jù)(1)AT45D041特性在全陣列范圍內連續(xù)可讀內部編程與控制定時器低能耗——15mA典型有效讀電流10uA典型CMOS標準電流10MHz最大時鐘頻率硬件數(shù)據(jù)保護兼容其它串行SPI外圍接口——方式0~3三種工作模式兼容CMOS和TTL輸入輸出廣泛應用于商業(yè)與工業(yè)領域(2)AT45D041概述

CS————片選SCK————時鐘SI————數(shù)據(jù)輸入WP————硬件頁寫保護SO————數(shù)據(jù)輸出RESET——芯片復位RDY/BUSY——忙線AT45D041管腳圖(2)AT45D041概述操作關系邏輯圖(3)主要命令簡介1)主存儲器頁讀取(52H)24位地址碼序列 主存儲器頁讀操作時序(3)主要命令簡介2)狀態(tài)寄存器讀取(57H)狀態(tài)寄存器就緒/繁忙最近的貯存與緩存區(qū)比較結果器件密度(3)主要命令簡介3)經(jīng)過緩沖區(qū)寫入主存(82H或85H)經(jīng)緩沖區(qū)寫入數(shù)據(jù)時序(4)操作方式概要A類：利用閃速存儲陣列主存頁讀取主存頁到緩沖區(qū)傳送主存頁與緩沖區(qū)比較……B類：不使用閃速存儲陣列 緩沖區(qū)讀取緩沖區(qū)寫入狀態(tài)寄存器讀取(5)軟件例程AT45D041寫B(tài)YTE子程序ICBW: LDBBL,#8ICBWL: LCALLSET_SCK_0 LCALLWAIT SHLBAL,#1 JCICBW1 LCALLSET_SI_0 SJMPICBWSCKICBW1: LCALLSET_SI_1ICBWSCK: LCALLWAIT LCALLSET_SCK_1 LCALLWAIT DJNZBL,ICBWL RET(5)軟件例程AT45D041讀BYTE子程序ICBR: LDBBL,#8 LDBAL,R0ICBRL: LCALLSET_SCK_0 LCALLWAIT LCALLSET_SCK_1 LCALLWAIT LCALLGET_SO_01 CMPBAH,R0 JEICBRBL ORBAL,#00000001BICBRBL: DJNZBL,ICBRSHL SJMPICBRENDICBRSHL: SHLBAL,#1 LCALLWAIT SJMPICBRLICBREND: RET6.2.2I2C總線技術I2C總線結構電可擦除只讀存儲器AT24C128仲裁和時鐘同步化高速方式1.I2C總線結構I2C串行總線只有二根信號線，一根是雙向的數(shù)據(jù)線SDA，另一根是時鐘線SCL。SDA典型的I2C總線結構1.I2C總線結構

為避免總線信號的混亂，要求設備連接到總線的輸出端必須是漏極開路輸出或集電極開路輸出的電路結構。設備和I2C總線的接口電路2.以AT24C128為例介紹I2C總線(1)AT24C128/256的簡介 24C128/256為16k/32k×8bit串行電可擦除只讀存儲器，允許4個器件連接在同一個兩線式總線上24C128/256引腳2.以AT24C128為例介紹I2C總線(2)AT24C128/256的特性1）低電壓標準電平操作：5.0——(Vcc=4．5～5．5V)2.7——(Vcc=2．7～5．5V)1.8——(Vcc=1．8～3．6V)內部容量16kx8bits/32kx8bits；兩線式串行接口；雙向式數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議；1MHz(5V)，1MHz(2.7V)，400kHz(1.8V)多種頻率兼容；硬件寫保護管腳和軟件數(shù)據(jù)保護；64字節(jié)頁寫模式（允許部分頁單獨寫）；2.以AT24C128為例介紹I2C總線(3)一位數(shù)據(jù)的傳送SDA變化時SCL一定為02.以AT24C128為例介紹I2C總線(4)啟動信號和停止信號在SCL為1時SDA1-->0代表startSDA0-->1代表stop2.以AT24C128為例介紹I2C總線(5)數(shù)據(jù)字節(jié)的傳送2.以AT24C128為例介紹I2C總線(6)應答每個傳送字節(jié)后必須有一位應答位在應答時鐘脈沖高電平期間，發(fā)送設備釋放SDA線，接收設備拉低SDA線并保持穩(wěn)定，以作為有效應答信號2.以AT24C128為例介紹I2C總線(7)尋址及命令1)第一字節(jié)的定義讀/寫位從機地址位芯片地址2.以AT24C128為例介紹I2C總線(7)尋址及命令2)字節(jié)寫2.以AT24C128為例介紹I2C總線(7)尋址及命令3)頁寫2.以AT24C128為例介紹I2C總線(7)尋址及命令4)當前地址讀2.以AT24C128為例介紹I2C總線(7)尋址及命令5)任意地址讀2.以AT24C128為例介紹I2C總線(7)尋址及命令6)連續(xù)地址讀2.以AT24C128為例介紹I2C總線(7)尋址及命令7)軟件例程 縱觀前面的各類操作過程，可以將其分解為基本的兩類指令BYTE讀和BYTE寫2.以AT24C128為例介紹I2C總線寫字節(jié)流程*調用數(shù)據(jù):FL數(shù)據(jù)寄存器** FH調用標志** .0=1寫起始位** .1=1寫停止位** .2=1要求應答**返回數(shù)據(jù):FL=00H正確寫入** FL=0FFH寫入錯誤*1、是否寫START2、寫8BIT數(shù)據(jù)3、是讀應答ACK4、是否寫STOP2.以AT24C128為例介紹I2C總線讀字節(jié)流程*調用數(shù)據(jù):FH調用標志* .0=1寫起始位** .1=1寫停止位** .2=1要求應答**返回數(shù)據(jù):FL 1、是否寫START2、讀8BIT的數(shù)據(jù)3、是否寫應答ACK4、是否寫STOP3.仲裁和時間同步化(1)時鐘的同步主機向SCL發(fā)送自己的時鐘脈沖以控制I2C總線上的數(shù)據(jù)傳送多個主機同時發(fā)送時，各時鐘電平之間相“與”時鐘的同步過程3.仲裁和時間同步化(2)仲裁仲裁是當多臺主機同時要求控制總線時，決定由哪個主機控制總線的判斷處理過程；仲裁利用各主機數(shù)據(jù)線的“與”關系來實現(xiàn)，其過程不影響數(shù)據(jù)的傳送仲裁的結果取決于主機發(fā)送的地址和數(shù)據(jù)3.仲裁和時間同步化(3)用時鐘同步機制作握手信號I2C總線上的數(shù)據(jù)傳送是按SCL線上的時鐘脈沖同步進行的；可用拉低SCL線的方法減緩總線上的數(shù)據(jù)傳輸速率4.高速方式高速方式芯片的傳輸速率可達400Kbit高速方式芯片和普通芯片可混合用于同一I2C總線6.2.31-Wire總線技術對于單總線設備，讀出和寫入信息只要一根口線（單總線）。典型器件為Dallas公司的DSB1820單總線溫度傳感器。6.2.31-Wire總線技術1.DS1820特性單線接口:僅需一根口線與MCU連接無需外圍元件由總線提供電源測溫范圍為-55℃—75℃，精度為0.5℃9Bit溫度值A/D變換時間為200ms用戶自設定溫度報警上下限，其值是非易失性的報警搜索命令可識別哪片DS1820溫度超限。6.2.31-Wire總線技術2.DS1820引腳及功能GND: 地DQ: 數(shù)據(jù)輸入/輸出， (單線接口，可作寄生供電)；VDD: 電源電壓。6.2.31-Wire總線技術3.DS1820工作原理DS1820由電源監(jiān)測、64bitROM和存儲器三個主要數(shù)字器件組成6.2.31-Wire總線技術3.DS1820工作原理64bit閃速ROM的結構如下8bit檢驗CRC48bit序列號8bit型號代碼MSBLSB測溫結果110010010MSB符號位此數(shù)代表-55℃6.2.31-Wire總線技術4.操作指令ROM指令代碼存儲器指令代碼READROM33HWRITESCRATCHPAD4EHMATCHROM55HREADSCRATCHPADBEHSKIPROMCCHCOPYSCRATCHPAD48HSEARCHROMFOHCONVERT44HALARMSEARCHECHRECALLE2B8HREADPOWERSUPPLYB4H6.2.31-Wire總線技術DS1820的讀、寫及初始化操作協(xié)議：初始化->發(fā)ROM命令->發(fā)存儲器命令->處理數(shù)據(jù)初始化DS1820時序6.2.31-Wire總線技術DS1820的讀、寫及初始化6.2.31-Wire總線技術5.1-Wire接口自動尋碼技術 當多個DS1820掛接在一條總線上時，它提供了自動尋碼算法，即可以通過“SearchRom”指令算法，自動尋出掛接在總線上的傳感器的個數(shù)及其各自全球唯一的64位地址碼，但此時單片機并不知道各個傳感器在機車上的安裝位置。 所以，當單片機自動尋出一個傳感器全球唯一的64位地址碼后，馬上向總線上發(fā)送此地址碼，用于選中該傳感器與單片機進行通訊。此時，單片機發(fā)送“ReadRom”指令，將該傳感器的E2ROM中所存放的傳感器對應位置讀出，因為E2ROM中事先已進行了傳感器編碼，存放著各個傳感器所對應的測點位置，因此，通過以上的步驟，即可自動尋出總線上全部傳感器全球唯一的地址碼以及事先寫入的傳感器編碼，即各傳感器所對應的機車軸溫安裝位置。6.2.31-Wire總線技術6.溫度檢測系統(tǒng)原理及流程圖6.2.31-Wire總線技術6.溫度檢測系統(tǒng)原理及流程圖對DS1820操作的總體流程圖發(fā)送一個DS1820的地址碼結束等待200ms～1s初始化DS1820發(fā)送MatchROM命令（55H）發(fā)送ReadScratch命令（BEH）讀取該DS1820的溫度值在線所有DS1820訪問完畢？YN啟動總線上所有DS1820作溫度/數(shù)字轉換，發(fā)送SkipROM命令（CCH），發(fā)送Convert命令（44H）開始初始化DS1820發(fā)送SearchROM命令讀取在線DS1820的序列號存在一個DS1820YN本章主要內容總線接口概述串行總線接口技術ISA（工業(yè)標準結構）總線PCI（外圍器件互聯(lián)）總線GPIB總線VXI總線PXI總線6.3ISA總線ISA總線插槽ISA總線引腳定義ISA總線的特點6.3ISA總線ISA(工業(yè)標準體系結構)總線IBM公司為PC/AT計算制定的總線標準為8/16位的系統(tǒng)總線數(shù)據(jù)傳輸速率大約為8Mbit/s6.3ISA總線6.3.1ISA總線插槽ISA插槽是基于ISA總線的擴展插槽工作頻率為8MHz為16位插槽，醉倒傳輸率為16Mbit/s可接顯卡、聲卡、網(wǎng)卡及多功能接口卡等6.3.1ISA總線插槽ISA插槽引腳ISA插槽外形與PC/XT基本相同AT機特有的部分6.3.2ISA總線引腳定義BADCGND1I/OCHCKMEMCS1SBHERESERDRT2SD7I/OCS162LA235VDC3SD6IRQ103LA22IRQ94SD5IRQ114LA21-5VDC5SD4IRQ125LA20DRQ26SD3IRQ156LA19-12VDC7SD2IRQ147LA18OWS8SD1-DACK08LA1712VDC9SD0DRQ09MENRGND10I/OCHRDY-DACK510MENW-SMEMW11AENDRQ511SD8-SMEMR12SA19-DACK612SD96.3.2ISA總線引腳定義-IQW13SA18DRQ613SD10-IQR14SA17-DACK714SD11-DACK315SA16DRQ715SD12DRQ316SA155VDC16SD13DACK117SA14MASTER17SD14DRQ118SA13GND18SD15REFRESH19SA12CLK20SA11IRQ7~IRQ321~25SA10~SA6-DACK226SA5T/C27SA4BALE28SA35VDC29SA2OSC30SA1GND31SA06.3.3ISA總線特點支持16位I/O端口地址，24位存儲地址，8/16位數(shù)據(jù)存取，15級可屏蔽中斷，7級DMA通道及能產(chǎn)生I/O等待狀態(tài)。是多主控總線，除CPU外，DMAC、DRAM刷新控制器和帶處理器的智能接口卡皆可作為主控設備支持8種類型的總線周期本章主要內容總線接口概述串行總線接口技術ISA（工業(yè)標準結構）總線PCI（外圍器件互聯(lián)）總線GPIB總線VXI總線PXI總線6.4PCI總線PCI總線概述PCI總線命令及總線協(xié)議PCI總線的數(shù)據(jù)傳輸過程基于PCI總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的應用6.4.1PCI總線概述支持32位與64位數(shù)據(jù)寬度數(shù)據(jù)傳輸速率范圍為133~266MByte/s數(shù)據(jù)完整性和可靠性高，獨立于處理器，支持多主控支持即插即用和中斷共享6.4.1PCI總線概述標準的PCI系統(tǒng)結構6.4.1PCI總線概述1.PCI總線的信號系統(tǒng)地址/數(shù)據(jù)和命令接口控制仲裁接口錯誤報告中斷接口高速緩存支持6.4.1PCI總線概述PCI傳輸時序一次總線傳輸=地址期+數(shù)據(jù)期+數(shù)據(jù)期+…6.4.1PCI總線概述2.PCI插槽6.4.2PCI總線命令及總線協(xié)議1.PCI總線命令C/BE[3:0]#命令類型說明C/BE[3:0]#命令類型說明0000中斷相應1000保留0001特殊周期1001保留0010I/O讀（從/I/O端口地址中讀數(shù)據(jù)）1010配置讀0011I/O寫（從/I/O端口地址中寫數(shù)據(jù)）1011配置寫0100保留1100存儲器多行讀0101保留1101雙地址周期0110存儲器讀（從內存空間印象中讀數(shù)）1110存儲器行讀0111存儲器寫（向內存空間印象中寫數(shù)）1111存儲器行寫并無效6.4.2PCI總線命令及總線協(xié)議2.PCI總線協(xié)議PCI基本總線協(xié)議傳輸機制是猝發(fā)成組數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，一個分組由一個地址相位和一個或多個數(shù)據(jù)相位組成6.4.2PCI總線命令及總線協(xié)議(1)PCI總線的傳輸控制遵循的管理規(guī)則PCI總線上所有的數(shù)據(jù)傳輸基本有FRAME#、IRDY#和TRDY#三條信號線控制的6.4.2PCI總線命令及總線協(xié)議(2)PCI總線的尋址PCI總線定義了3種物理空間地址：內存地址空間、I/O地址空間和配置地址空間I/O地址空間中，所有的32位地址都用來表示一個完整的字節(jié)地址AD[1:0]起始字節(jié)有效的BE[3:0]的組合00字節(jié)0XXX0或111101字節(jié)1XX01或111110字節(jié)2X011或111111字節(jié)30111或1111字節(jié)允許與AD[1~0]的編碼6.4.2PCI總線命令及總線協(xié)議(2)PCI總線的尋址在存儲器地址空間，AD[31~2]提供一個雙字邊界地址，AD[1~0]用來指明主設備要求的數(shù)據(jù)傳輸順序猝發(fā)順序編碼AD1AD0猝發(fā)順序00線性增加模式01保留（在第一個數(shù)據(jù)相位后解除連接）10Cache行回卷（warp）模式11保留（在第一個數(shù)據(jù)相位后解除連接）在配置地址空間，由AD[7~2]尋址64個雙字寄存器6.4.2PCI總線命令及總線協(xié)議(3)PCI總線的過渡從一個設備驅動PCI總線到另一個設備驅動PCI總線之間存在一個過渡期，又稱為交換周期，以防止總線訪問沖突。6.4.3PCI總線的數(shù)據(jù)傳輸過程1.PCI總線上的讀操作6.4.3PCI總線的數(shù)據(jù)傳輸過程2.PCI總線上的寫操作6.4.4基于PCI總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于PCI的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)原理框圖6.4.4基于PCI總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)1.系統(tǒng)硬件設計6.4.4基于PCI總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)2.系統(tǒng)軟件設計主程序：(1)設置PCI配置寄存器(2)設置PCI操作寄存器、啟動數(shù)據(jù)采集(3)定義目的地址主程序流程圖6.4.4基于PCI總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)2.系統(tǒng)軟件設計中斷服務程序：中斷服務程序流程圖本章主要內容總線接口概述串行總線接口技術ISA（工業(yè)標準結構）總線PCI（外圍器件互聯(lián)）總線GPIB總線VXI總線PXI總線6.5GPIB總線GPIB總線概述GPIB接口芯片應用電路設計6.5.1GPIB總線概述 GPIB(通用接口總線)是目前最常用、最成熟的智能儀器接口結構和命令都比較簡單適合于精度要求高，但對傳輸速率要求不高的場合6.5.1GPIB總線概述 1.GPIB標準目前最廣泛使用的協(xié)議為IEEE488.2，最高速率為8MByte/sIEEE488的特點：8位數(shù)據(jù)線可以傳輸ASCⅡ碼或二進制數(shù)，也可以傳送狀態(tài)字和控制字。允許系統(tǒng)中的任何兩個設備之間直接通信。采用為并行、字節(jié)串行、三線握手和異步傳送等技術，允許不同速度的設備工作在同一系統(tǒng)內。系統(tǒng)組建容易系統(tǒng)具有十大接口功能，各儀器可根據(jù)需要從10個接口功能中隨意挑選，不需一致6.5.1GPIB總線概述 SCPI(程控儀器標準命令集) SCPI構建于IEEE488.2之上，用一種標準的方式來敘述各種程控儀器的功能參數(shù)、控制數(shù)據(jù)交換和狀態(tài)報告等。SCPI和IEEE488.2及IEEE488.1的關系6.5.1GPIB總線概述 2.GPIB功能源握手接口功能(SH)受方握手接口功能(AH)講者功能(T)聽者功能(L)控者功能(C)遠控/本控功能(R/L)并行點名功能(PP)儀器清零功能(DC)儀器觸發(fā)功能(DT)服務請求功能(SR)不同設備的基本功能配置計算機控者: C,T,SH,AH,L講者: T,SH,AH聽者： L,AH6.5.1GPIB總線概述 3.GPIB規(guī)范GPIB接口是24線的并行總線接口GPIB接口的構成6.5.1GPIB總線概述 3.GPIB規(guī)范數(shù)據(jù)線8條數(shù)據(jù)線傳輸數(shù)據(jù)和命令信息，所有命令和大部分數(shù)據(jù)使用7位的ASCII碼握手線數(shù)據(jù)有效未準備好數(shù)據(jù)接收未接收數(shù)據(jù)6.5.1GPIB總線概述 3.GPIB規(guī)范接口管理線注意線(ATN)服務請求線(SRQ)結束或識別線(EOI)遠程啟動線(REN)接口清除線(IFC)6.5.1GPIB總線概述 4.GPIB配置要求總線上任意兩臺儀器之間的最大間隔為4m，各個儀器之間的平均間隔為2m電纜總長度最多不超過20m每一總線上連接的裝置負載，不應多于15臺，其中接通電源的設備不得少于三分之二對于速度更高的系統(tǒng)應遵守下屬規(guī)定：電纜總長度最多不超過15m，而且，每米電纜帶有一臺儀器負載?？偩€上的所有儀器，均應接通電源。所用儀器使用48mA三態(tài)驅動器。GPIB儀器的輸入/輸出電容，應當小于50pF。6.5.2GPIB接口芯片GPIB接口芯片硬件電路GPIB接口芯片：主要任務是實現(xiàn)接口功能和對多線消息進行譯碼分為不可編程接口芯片和可編程接口芯片6.5.2GPIB接口芯片1.NAT9914芯片NAT9914主要應用于帶微處理器的程控儀器，傳輸速率為500kbit/s特點管腳與TMS9914、μPD7210的管腳完全兼容。在軟件上可以與μPD7210兼容。低功耗，與TTL電平兼容的CMOS芯片。能實現(xiàn)GPIB的十大接口功能。數(shù)據(jù)發(fā)送速率可編程自動處理IEEE488命令和未定義命令，滿足IEEE488.2的附加要求和協(xié)議。6.5.2GPIB接口芯片1.NAT9914芯片管腳定義管腳信號類型管腳號信號類型1ACCRQDMA存取請求線21TE講可能線，控制數(shù)據(jù)傳輸方向2ACCGRDMA存取允許線，不用DMA時接+5V22REN雙向管理線，選擇遠控/本控3CE芯片選通線23IFC雙向管理線，接口清零4WE寫信號線（低電平有效）24NDAC雙向握手信號線，表示不接收數(shù)據(jù)5DBIN讀信號線（低電平有效）25NRFD雙向握手信號線，表示未準備接收數(shù)據(jù)6RES0內部讀寫寄存器選擇地址線26DAV雙向握手信號線，表示數(shù)據(jù)有效7RES1同上27EOI雙向管理線，表示結束或識別8RES2同上28ATN雙向管理線，區(qū)分接口/器件消息9INT中斷請求線29SRQ服務請求信號線10D0雙向數(shù)據(jù)線（與CPU連）30CONT控制總線管理信號11~17D1~D7同上31~38DIO1~DIO8數(shù)據(jù)線（與SN75160相連）18CLK時鐘出入線（2~20）MHz38DIO8同上19RESET復位39TR觸發(fā)信號線20GND地線40VCC電源線6.5.2GPIB接口芯片2.NAT9914接口芯片的工作原理通過寫控制字到適當?shù)募拇嫫髦衼砉芾鞧PIB總線的，而可讀的狀態(tài)寄存器又提供了操作反饋信息。寄存器類型數(shù)據(jù)類寄存器中斷類寄存器查詢類寄存器地址類寄存器其他類型寄存器6.5.3應用電路設計硬件設計GPIB接口電路系統(tǒng)框圖6.5.3應用電路設計硬件設計NAT9914與總線收發(fā)器接線6.5.3應用電路設計2.軟件設計主控程序流程初始化流程6.5.3應用電路設計2.軟件設計聽功能程序6.5.3應用電路設計2.軟件設計講功能程序本章主要內容總線接口概述串行總線接口技術ISA（工業(yè)標準結構）總線PCI（外圍器件互聯(lián)）總線GPIB總線VXI總線PXI總線6.6VXI總線VXI總線是VME總線在儀器領域的擴展VXI總線的特點測試儀器模塊化32位數(shù)據(jù)總線，數(shù)據(jù)傳輸速率高系統(tǒng)可靠性高，可維修性好電磁兼容性好通用性強，標準化程度高靈活性強，兼容性好6.6.1VXI總線規(guī)范1.VXI總線系統(tǒng)結構

VXI總線系統(tǒng)是一種計算機控制的功能系統(tǒng)，一般是由計算機，VXI主機箱和VXI模塊組成

VXI總線系統(tǒng)的主計算機及其接口常見接口:GPIB,RS-232C, MXIbus,IEEE1394,VMEbus6.6.1VXI總線規(guī)范1.VXI總線系統(tǒng)結構器件：VXI總線系統(tǒng)中的基本邏輯單元根據(jù)其本身的性質、特點和它支持的通信規(guī)程可分為:寄存器基器件、消息基器件、存儲器器件和擴展器件

6.6.1VXI總線規(guī)范2.VXI總線的構成和功能從功能上分，VXI總線系統(tǒng)共有以下8種總線：VME計算機總線；時鐘和同步總線；模塊識別總線；觸發(fā)總線；相加總線；本地總線；星形總線；電源線6.6.1VXI總線規(guī)范3.VXI總線的通信協(xié)議分層通信協(xié)議6.6.2VXI總線接口電路1.消息基器件的VXI總線接口方案6.6.2VXI總線接口電路1.寄存器基器件的VXI總線接口方案本章主要內容總線接口概述串行總線接口技術ISA（工業(yè)標準結構）總線PCI（外圍器件互聯(lián)）總線GPIB總線VXI總線PXI總線6.7PXI總線PXI(PCIextensions

forInstrumentatilon),由美國NI等幾家公司于1997年推出了測控儀器總線標準PXI總線標準PXI規(guī)范定義了專門的電氣、機械和軟件特性6.7.1PXI總線接口1.接口概述PXI接口的作用是為了在PXI模塊中完成PXI底板總線與功能電路之間的通信，它被稱為PXI總線與功能電路之間橋梁PXI模塊電路結構6.7.1PXI總線接口2.總線命令C/BE[3:0]#類型說明C/BE[3:0]#類型說明0000中斷應答（中斷識別）1000保留0001特殊周期（總線廣播）1001保留0010I/O讀（從I/O地址中讀數(shù)據(jù)）1010配置空間讀0011I/O寫（向I/O地址空間寫數(shù)據(jù)）1011配置空間寫0100保留1100存儲器多行讀0101保留1101雙地址周期0110存儲器讀（從內存空間印象中讀數(shù)）1110存儲器一行讀0111存儲器寫（向內存空間印象寫數(shù)據(jù)）1111存儲器寫并無效6.7.1PXI總線接口3.PXI總線接口電路設計PXI總線接口電路的設計有三種方案：專用PCI接口芯片+CPLD/FPGA高速CPLD+PCI軟件在FPGA中實現(xiàn)PCI協(xié)議及邏輯功能6.7.2PXIExpress總線通過在背板使用PCIExpress技術，PXIExpress能夠將帶寬整整提高45倍，從原來PXI的132MB/s提高到6GB/s。PXIExpress應用領域：視頻測試數(shù)據(jù)的實時流盤多通道的高速采集RF測試MagneticResonanceImaging磁共振成像發(fā)生事件作者或公司磁共振發(fā)展史1946發(fā)現(xiàn)磁共振現(xiàn)象BlochPurcell1971發(fā)現(xiàn)腫瘤的T1、T2時間長Damadian1973做出兩個充水試管MR圖像Lauterbur1974活鼠的MR圖像Lauterbur等1976人體胸部的MR圖像Damadian1977初期的全身MR圖像

Mallard1980磁共振裝置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振設備中國安科

2003諾貝爾獎金LauterburMansfierd時間MR成像基本原理實現(xiàn)人體磁共振成像的條件:人體內氫原子核是人體內最多的物質。最易受外加磁場的影響而發(fā)生磁共振現(xiàn)象(沒有核輻射)有一個穩(wěn)定的靜磁場（磁體）梯度場和射頻場：前者用于空間編碼和選層，后者施加特定頻率的射頻脈沖，使之形成磁共振現(xiàn)象信號接收裝置：各種線圈計算機系統(tǒng)：完成信號采集、傳輸、圖像重建、后處理等

人體內的H核子可看作是自旋狀態(tài)下的小星球。自然狀態(tài)下，H核進動雜亂無章，磁性相互抵消zMyx進入靜磁場后，H核磁矩發(fā)生規(guī)律性排列（正負方向），正負方向的磁矢量相互抵消后，少數(shù)正向排列（低能態(tài)）的H核合成總磁化矢量M，即為MR信號基礎ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脈沖前的磁化矢量MzB:施加90度RF脈沖后的磁化矢量Mxy.并以Larmor頻率橫向施進C:90度脈沖對磁化矢量的作用。即M以螺旋運動的形式傾倒到橫向平面ABC在這一過程中，產(chǎn)生能量

三、弛豫（Relaxation）回復“自由”的過程

1.

縱向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢復，“量變”高能態(tài)1H→低能態(tài)1H自旋—晶格弛豫、熱弛豫

吸收RF光子能量（共振）低能態(tài)1H高能態(tài)1H

放出能量（光子，MRS）T1弛豫時間：

MZ恢復到M0的2/3所需的時間

T1愈小、M0恢復愈快T2弛豫時間：MXY喪失2/3所需的時間；T2愈大、同相位時間長MXY持續(xù)時間愈長MXY與ST1加權成像、T2加權成像

所謂的加權就是“突出”的意思

T1加權成像（T1WI）突出組織T1弛豫（縱向弛豫）差別

T2加權成像（T2WI）突出組織T2弛豫（橫向弛豫）差別。

磁共振診斷基于此兩種標準圖像磁共振常規(guī)h檢查必掃這兩種標準圖像.T1的長度在數(shù)百至數(shù)千毫秒（ms）范圍T2值的長度在數(shù)十至數(shù)千毫秒（ms）范圍

在同一個馳豫過程中,T2比T1短得多

如何觀看MR圖像：首先我們要分清圖像上的各種標示。分清掃描序列、掃描部位、掃描層面。正常或異常的所在部位即在同一層面觀察、分析T1、T2加權像上信號改變。絕大部分病變T1WI是低信號、T2WI是高信號改變。只要熟悉掃描部位正常組織結構的信號表現(xiàn)，通常病變與正常組織不會混淆。一般的規(guī)律是T1WI看解剖,T2WI看病變。磁共振成像技術－－圖像空間分辨力，對比分辨力一、如何確定MRI的來源（一）層面的選擇1.MXY產(chǎn)生（1H共振）條件

RF=ω=γB02.梯度磁場Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同頻率的RF

特定層面1H激勵、共振

3.層厚的影響因素

RF的帶寬↓

GZ的強度↑層厚↓〈二〉體素信號的確定1、頻率編碼2、相位編碼

M0↑--GZ、RF→相應層面MXYGY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋進速度不同同頻率一定時間后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋進頻率不同位置不同（相位不同）〈三〉空間定位及傅立葉轉換

GZ某一層面產(chǎn)生MXYGXMXY旋進頻率不同

GYMXY旋進相位不同（不影響MXY大小）

↓某一層面不同的體素，有不同頻率、相位

MRS（FID）第三節(jié)、磁共振檢查技術檢查技術產(chǎn)生圖像的序列名產(chǎn)生圖像的脈沖序列技術名TRA、COR、SAGT1WT2WSETR、TE…….梯度回波FFE快速自旋回波FSE壓脂壓水MRA短TR短TE－－T1W長TR長TE－－T2W增強MR最常用的技術是：多層、多回波的SE（spinecho，自旋回波）技術磁共振掃描時間參數(shù)：TR、TE磁共振掃描還有許多其他參數(shù)：層厚、層距、層數(shù)、矩陣等序列常規(guī)序列自旋回波（SE）,快速自旋回波（FSE）梯度回波（FE）反轉恢復（IR），脂肪抑制（STIR）、水抑制（FLAIR）高級序列水成像（MRCP,MRU,MRM）血管造影（MRA,TOF2D/3D）三維成像（SPGR）彌散成像（DWI）關節(jié)運動分析是一種成像技術而非掃描序列自旋回波（SE）必掃序列圖像清晰顯示解剖結構目前只用于T1加權像快速自旋回波（FSE）必掃序列成像速度快多用于T2加權像梯度回波（GE）成像速度快對出血敏感T2加權像水抑制反轉恢復（IR）水抑制（FLAIR）抑制自由水梗塞灶顯示清晰判斷病灶成份脂肪抑制反轉恢復（IR）脂肪抑制（STIR）抑制脂肪信號判斷病灶成分其它組織顯示更清晰血管造影（MRA）無需造影劑TOF法PC法MIP投影動靜脈分開顯示水成像（MRCP，MRU，MRM）含水管道系統(tǒng)成像膽道MRCP泌尿路MRU椎管MRM主要用于診斷梗阻擴張超高空間分辨率掃描任意方位重建窄間距重建技術大大提高對小器官、小病灶的診斷能力三維梯度回波（SPGR） 早期診斷腦梗塞

彌散成像MRI的設備一、信號的產(chǎn)生、探測接受1.磁體（Magnet）:靜磁場B0（Tesla,T）→組織凈磁矩M0

永磁型（permanentmagnet）常導型（resistivemagnet）超導型（superconductingmagnet）磁體屏蔽（magnetshielding）2.梯度線圈（gradientcoil）:

形成X、Y、Z軸的磁場梯度功率、切換率3.射頻系統(tǒng)（radio-frequencesystem，RF）

MR信號接收二、信號的處理和圖象顯示數(shù)模轉換、計算機，等等；MRI技術的優(yōu)勢1、軟組織分辨力強（判斷組織特性）2、多方位成像3、流空效應（顯示血管）4、無骨骼偽影5、無電離輻射，無碘過敏6、不斷有新的成像技術MRI技術的禁忌證和限度1.禁忌證

體內彈片、金屬異物各種金屬置入：固定假牙、起搏器、血管夾、人造關節(jié)、支架等危重病人的生命監(jiān)護系統(tǒng)、維持系統(tǒng)不能合作病人，早期妊娠，高熱及散熱障礙2.其他鈣化顯示相對較差空間分辨較差（體部，較同等CT）費用昂貴多數(shù)MR機檢查時間較長1.病人必須去除一切金屬物品，最好更衣，以免金屬物被吸入磁體而影響磁場均勻度，甚或傷及病人。2.掃描過程中病人身體（皮膚）不要直接觸碰磁體內壁及各種導線，防止病人灼傷。3.紋身（紋眉）、化妝品、染發(fā)等應事先去掉，因其可能會引起灼傷。4.病人應帶耳塞，以防聽力損傷。掃描注意事項顱腦MRI適應癥顱內良惡性占位病變腦血管性疾病梗死、出血、動脈瘤、動靜脈畸形（AVM）等顱腦外傷性疾病腦挫裂傷、外傷性顱內血腫等感染性疾病腦膿腫、化膿性腦膜炎、病毒性腦炎、結核等脫髓鞘性或變性類疾病多發(fā)性硬化（MS）等先天性畸形胼胝體發(fā)育不良、小腦扁桃體下疝畸形等脊柱和脊髓MRI適應證1.腫瘤性病變椎管類腫瘤（髓內、髓外硬膜內、硬膜外），椎骨腫瘤（轉移性、原發(fā)性）2.炎癥性疾病脊椎結核、骨髓炎、椎間盤感染、硬膜外膿腫、蛛網(wǎng)膜炎、脊髓炎等3.外傷骨折、脫位、椎間盤突出、椎管內血腫、脊髓損傷等4.脊柱退行性變和椎管狹窄癥椎間盤變性、膨隆、突出、游離，各種原因椎管狹窄，術后改變，5.脊髓血管畸形和血管瘤6.脊髓脫髓鞘疾?。ㄈ鏜S），脊髓萎縮7.先天性畸形胸部MRI適應證呼吸系統(tǒng)對縱隔及肺門區(qū)病變顯示良好，對肺部結構顯示不如CT。胸廓入口病變及其上下比鄰關系縱隔腫瘤和囊腫及其與大血管的關系其他較CT無明顯優(yōu)越性心臟及大血管大血管病變各類動脈瘤、腔靜脈血栓等心臟及心包腫瘤，心包其他病變其他（如先心、各種心肌病等）較超聲心動圖無優(yōu)勢，應用不廣腹部MRI適應證主要用于部分實質性器官的腫瘤性病變肝腫瘤性病變，提供鑒別信息胰腺腫瘤，有利小胰癌、胰島細胞癌顯示宮頸、宮體良惡性腫瘤及分期等，先天畸形腫瘤的定位（臟器上下緣附近）、分期膽道、尿路梗阻和腫瘤，MRCP，MRU直腸腫瘤骨與關節(jié)MRI適應證X線及CT的后續(xù)檢查手段－－鈣質顯示差和空間分辨力部分情況可作首選：1.累及骨髓改變的骨?。ㄔ缙诠侨毖詨乃?，早期骨髓炎、骨髓腫瘤或侵犯骨髓的腫瘤）2.結構復雜關節(jié)的損傷（膝、髖關節(jié)）3.形狀復雜部位的檢查（脊柱、骨盆等）軟件登錄界面軟件掃描界面圖像瀏覽界面膠片打印界面報告界面報告界面2合理應用抗菌藥物預防手術部位感染概述外科手術部位感染的2/3發(fā)生在切口醫(yī)療費用的增加病人滿意度下降導致感染、止血和疼痛一直是外科的三大挑戰(zhàn)，止血和疼痛目前已較好解決感染仍是外科醫(yī)生面臨的重大問題，處理不當，將產(chǎn)生嚴重后果外科手術部位感染占院內感染的14%～16%，僅次于呼吸道感染和泌尿道感染，居院內感染第3位嚴重手術部位的感染——病人的災難，醫(yī)生的夢魘

預防手術部位感染（surgicalsiteinfection,SSI)

手術部位感染的40%–60%可以預防圍手術期使用抗菌藥物的目的外科醫(yī)生的困惑★圍手術期應用抗生素是預防什么感染？★哪些情況需要抗生素預防？★怎樣選擇抗生素？★什么時候開始用藥？★抗生素要用多長時間？定義：指發(fā)生在切口或手術深部器官或腔隙的感染分類：切口淺部感染切口深部感染器官／腔隙感染一、SSI定義和分類二、SSI診斷標準——切口淺部感染

指術后30天內發(fā)生、僅累及皮膚及皮下組織的感染，并至少具備下述情況之一者：

1．切口淺層有膿性分泌物

2．切口淺層分泌物培養(yǎng)出細菌

3．具有下列癥狀體征之一：紅熱，腫脹，疼痛或壓痛，因而醫(yī)師將切口開放者（如培養(yǎng)陰性則不算感染）

4．由外科醫(yī)師診斷為切口淺部SSI

注意：縫線膿點及戳孔周圍感染不列為手術部位感染二、SSI診斷標準——切口深部感染

指術后30天內（如有人工植入物則為術后1年內）發(fā)生、累及切口深部筋膜及肌層的感染，并至少具備下述情況之一者：

1.切口深部流出膿液

2.切口深部自行裂開或由醫(yī)師主動打開，且具備下列癥狀體征之一：①體溫＞38℃；②局部疼痛或壓痛

3.臨床或經(jīng)手術或病理組織學或影像學診斷，發(fā)現(xiàn)切口深部有膿腫

4.外科醫(yī)師診斷為切口深部感染

注意：感染同時累及切口淺部及深部者，應列為深部感染

二、SSI診斷標準—器官／腔隙感染

指術后30天內（如有人工植入物★則術后1年內）、發(fā)生在手術曾涉及部位的器官或腔隙的感染，通過手術打開或其他手術處理，并至少具備以下情況之一者：

1.放置于器官/腔隙的引流管有膿性引流物

2.器官/腔隙的液體或組織培養(yǎng)有致病菌

3.經(jīng)手術或病理組織學或影像學診斷器官/腔隙有膿腫

4.外科醫(yī)師診斷為器官/腔隙感染

★人工植入物：指人工心臟瓣膜、人工血管、人工關節(jié)等二、SSI診斷標準—器官／腔隙感染

不同種類手術部位的器官/腔隙感染有：

腹部：腹腔內感染（腹膜炎，腹腔膿腫）生殖道：子宮內膜炎、盆腔炎、盆腔膿腫血管：靜脈或動脈感染三、SSI的發(fā)生率美國1986年～1996年593344例手術中，發(fā)生SSI15523次，占2.62%英國1997年～2001年152所醫(yī)院報告在74734例手術中，發(fā)生SSI3151例，占4.22%中國？SSI占院內感染的14～16%，僅次于呼吸道感染和泌尿道感染三、SSI的發(fā)生率SSI與部位：非腹部手術為2%～5%腹部手術可高達20%SSI與病人：入住ICU的機會增加60%再次入院的機會是未感染者的5倍SSI與切口類型：清潔傷口 1%～2%清潔有植入物 ＜5%可染傷口＜10%手術類別手術數(shù)SSI數(shù)感染率(%)小腸手術6466610.2大腸手術7116919.7子宮切除術71271722.4肝、膽管、胰手術1201512.5膽囊切除術8222.4不同種類手術的SSI發(fā)生率：三、SSI的發(fā)生率手術類別SSI數(shù)SSI類別（%）切口淺部切口深部器官/腔隙小腸手術6652.335.412.3大腸手術69158.426.315.3子宮切除術17278.813.57.6骨折開放復位12379.712.28.1不同種類手術的SSI類別：三、SSI的發(fā)生率延遲愈合疝內臟膨出膿腫，瘺形成。需要進一步處理這里感染將導致:延遲愈合疝內臟膨出膿腫、瘺形成需進一步處理四、SSI的后果四、SSI的后果在一些重大手術，器官/腔隙感染可占到1/3。SSI病人死亡的77%與感染有關，其中90%是器官/腔隙嚴重感染

——InfectControlandHospEpidemiol,1999,20(40:247-280SSI的死亡率是未感染者的2倍五、導致SSI的危險因素（1）病人因素：高齡、營養(yǎng)不良、糖尿病、肥胖、吸煙、其他部位有感染灶、已有細菌定植、免疫低下、低氧血癥五、導致SSI的危險因素（2）術前因素：術前住院時間過長用剃刀剃毛、剃毛過早手術野衛(wèi)生狀況差（術前未很好沐?。τ兄刚髡呶从每股仡A防五、導致SSI的危險因素（3）手術因素：手術時間長、術中發(fā)生明顯污染置入人工材料、組織創(chuàng)傷大止血不徹底、局部積血積液存在死腔和/或失活組織留置引流術中低血壓、大量輸血刷手不徹底、消毒液使用不當器械敷料滅菌不徹底等手術特定時間是指在大量同種手術中處于第75百分位的手術持續(xù)時間其因手術種類不同而存在差異超過T越多，SSI機會越大五、導致SSI的危險因素（4）SSI危險指數(shù)（美國國家醫(yī)院感染監(jiān)測系統(tǒng)制定）：病人術前已有≥3種危險因素污染或污穢的手術切口手術持續(xù)時間超過該類手術的特定時間（T）

（或一般手術＞2h)六、預防SSI干預方法根據(jù)指南使用預防性抗菌藥物正確脫毛方法縮短術前住院時間維持手術患者的正常體溫血糖控制氧療抗菌素的預防/治療預防

在污染細菌接觸宿主手術部位前給藥治療

在污染細菌接觸宿主手術部位后給藥

防患于未然六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用189預防和治療性抗菌素使用目的：清潔手術：防止可能的外源污染可染手術：減少粘膜定植細菌的數(shù)量污染手術：清除已經(jīng)污染宿主的細菌六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用190需植入假體，心臟手術、神外手術、血管外科手術等六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用預防性抗菌素使用指征：可染傷口(Clean-contaminatedwound)污染傷口（Contaminatedwound）清潔傷口（Cleanwound）但存在感染風險六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用外科預防性抗生素的應用：預防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用預防性抗菌素顯示有效的手術有：婦產(chǎn)科手術胃腸道手術(包括闌尾炎)口咽部手術腹部和肢體血管手術心臟手術骨科假體植入術開顱手術某些“清潔”手術六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用外科預防性抗生素的應用：預防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用

理想的給藥時間？目前還沒有明確的證據(jù)表明最佳的給藥時機研究顯示：切皮前45～75min給藥，SSI發(fā)生率最低，且不建議在切皮前30min內給藥影響給藥時間的因素:所選藥物的代謝動力學特性手術中污染發(fā)生的可能時間病人的循環(huán)動力學狀態(tài)止血帶的使用剖宮產(chǎn)細菌在手術傷口接種后的生長動力學

手術過程

012345671hr2hrs6hrs1day3-5days細菌數(shù)logCFU/ml六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用196術后給藥，細菌在手術傷口接種的生長動力學無改變

手術過程抗生素血腫血漿六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用Antibioticsinclot

手術過程

血漿中抗生素予以抗生素血塊中抗生素血漿術前給藥，可以有效抑制細菌在手術傷口的生長六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用198ClassenDC,etal..NEnglJMed1992;326:281切開前時間切開后時間予以抗生素切開六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用不同給藥時間，手術傷口的感染率不同NEJM1992;326:281-6投藥時間感染數(shù)（%）相對危險度(95%CI)早期（切皮前2-24h）36914(3.8%)6.7(2.9-14.7)4.3手術前（切皮前45-75min)170810(0.9%)1.0圍手術期（切皮后3h內）2824(1.4%)2.4(0.9-7.9) 2.1手術后（切皮3h以上）48816(3.3%)5.8(2.6-12.3)

5.8全部284744(1.5%)似然比病人數(shù)六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用結論：抗生素在切皮前45-75min或麻醉誘導開始時給藥，預防SSI效果好200六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用切口切開后，局部抗生素分布將受阻必須在切口切開前給藥?。。】咕貞谇衅で?5～75min給藥六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用外科預防性抗生素的應用：預防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？有效安全殺菌劑半衰期長相對窄譜廉價六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用抗生素的選擇原則：各類手術最易引起SSI的病原菌及預防用藥選擇六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用

手術最可能的病原菌預防用藥選擇膽道手術革蘭陰性桿菌，厭氧菌頭孢呋辛或頭孢哌酮或

(如脆弱類桿菌）頭孢曲松闌尾手術革蘭陰性桿菌，厭氧菌頭孢呋辛或頭孢噻肟；

(如脆弱類桿菌）＋甲硝唑結、直腸手術革蘭陰性桿菌，厭氧菌頭孢呋辛或頭孢曲松或

(如脆弱類桿菌）頭孢噻肟；＋甲硝唑泌尿外科手術革蘭陰性桿菌頭孢呋辛；環(huán)丙沙星婦產(chǎn)科手術革蘭陰性桿菌，腸球菌頭孢呋辛或頭孢曲松或

B族鏈球菌，厭氧菌頭孢噻肟；+甲硝唑莫西沙星（可單藥應用）注:各種手術切口感染都可能由葡萄球菌引起六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用外科預防性抗生素的應用：預防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用單次給藥還是多次給藥？沒有證據(jù)顯示多次給藥比單次給藥好傷口關閉后給藥沒有益處多數(shù)指南建議24小時內停藥沒有必要維持抗菌素治療直到撤除尿管和引流管手術時間延長或術中出血量較大時可重復給藥細菌污染定植感染一次性用藥用藥24h用藥4872h數(shù)小時從十數(shù)小時到數(shù)十小時六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用用藥時機不同，用藥期限也應不同短時間預防性應用抗生素的優(yōu)點：六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用減少毒副作用不易產(chǎn)生耐藥菌株不易引起微生態(tài)紊亂減輕病人負擔可以選用單價較高但效果較好的抗生素減少護理工作量藥品消耗增加抗菌素相關并發(fā)癥增加耐藥抗菌素種類增加易引起脆弱芽孢桿菌腸炎MRSA（耐甲氧西林金黃色葡萄球菌）定植六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用延長抗菌素使用的缺點：六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用外科預防性抗生素的應用：預防性抗生素對哪些病人有用?什么時候開始用藥?抗生素種類選擇?使用單次還是多次?采用怎樣的給藥途徑？正確的給藥方法：六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用應靜脈給藥，2030min滴完肌注、口服存在吸收上的個體差異，不能保證血液和組織的藥物濃度，不宜采用常用的-內酰胺類抗生素半衰期為12h，若手術超過３４h，應給第２個劑量，必要時還可用第３次可能有損傷腸管的手術，術前用抗菌藥物準備腸道局部抗生素沖洗創(chuàng)腔或傷口無確切預防效果，不予提倡不應將日常全身性應用的抗生素應用于傷口局部（誘發(fā)高耐藥）必要時可用新霉素、桿菌肽等抗生素緩釋系統(tǒng)（PMMA—青大霉素骨水泥或膠原海綿)局部應用可能有一定益處六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用不提倡局部預防應用抗生素：時機不當時間太長選藥不當，缺乏針對性六、預防SSI干預方法

——抗菌藥物的應用預防用藥易犯的錯誤：在開刀前45-75min之內投藥按最新臨床指南選藥術后24小時內停藥擇期手術后一般無須繼續(xù)使用抗生素大量對比研究證明，手術后繼續(xù)用藥數(shù)次或數(shù)天并不能降低手術后感染率若病人有明顯感染高危因素或使用人工植入物，可再用1次或數(shù)次小結預防SSI干預方法

——正確的脫毛方法用脫毛劑、術前即刻備皮可有效減少SSI的發(fā)生手術部位脫毛方法與切口感染率的關系：備皮方法 剃毛備皮 5.6%

脫毛0.6%備皮時間 術前24小時前 ＞20%

術前24小時內 7.1%

術前即刻 3.1%方法/時間 術前即刻剪毛 1.8%

前1晚剪/剃毛 4.0%THANKYOUMagneticResonanceImagingPART01磁共振成像發(fā)生事件作者或公司磁共振發(fā)展史1946發(fā)現(xiàn)磁共振現(xiàn)象BlochPurcell1971發(fā)現(xiàn)腫瘤的T1、T2時間長Damadian1973做出兩個充水試管MR圖像Lauterbur1974活鼠的MR圖像Lauterbur等1976人體胸部的MR圖像Damadian1977初期的全身MR圖像

Mallard1980磁共振裝置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振設備中國安科

2003諾貝爾獎金LauterburMansfierd時間PART02MR成像基本原理實現(xiàn)人體磁共振成像的條件:人體內氫原子核是人體內最多的物質。最易受外加磁場的影響而發(fā)生磁共振現(xiàn)象(沒有核輻射)有一個穩(wěn)定的靜磁場（磁體）梯度場和射頻場：前者用于空間編碼和選層，后者施加特定頻率的射頻脈沖，使之形成磁共振現(xiàn)象信號接收裝置：各種線圈計算機系統(tǒng)：完成信號采集、傳輸、圖像重建、后處理等

人體內的H核子可看作是自旋狀態(tài)下的小星球。自然狀態(tài)下，H核進動雜亂無章，磁性相互抵消zMyx進入靜磁場后，H核磁矩發(fā)生規(guī)律性排列（正負方向），正負方向的磁矢量相互抵消后，少數(shù)正向排列（低能態(tài)）的H核合成總磁化矢量M，即為MR信號基礎ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脈沖前的磁化矢量MzB:施加90度RF脈沖后的磁化矢量Mxy.并以Larmor頻率橫向施進C:90度脈沖對磁化矢量的作用。即M以螺旋運動的形式傾倒到橫向平面ABC在這一過程中，產(chǎn)生能量

三、弛豫（Relaxation）回復“自由”的過程

1.

縱向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢復，“量變”高能態(tài)1H→低能態(tài)1H自旋—晶格弛豫、熱弛豫

吸收RF光子能量（共振）低能態(tài)1H高能態(tài)1H

放出能量（光子，MRS）T1弛豫時間：

MZ恢復到M0的2/3所需的時間

T1愈小、M0恢復愈快T2弛豫時間：MXY喪失2/3所需的時間；T2愈大、同相位時間長MXY持續(xù)時間愈長MXY與ST1加權成像、T2加權成像

所謂的加權就是“突出”的意思

T1加權成像（T1WI）突出組織T1弛豫（縱向弛豫）差別

T2加權成像（T2WI）突出組織T2弛豫（橫向弛豫）差別。

磁共振診斷基于此兩種標準圖像磁共振常規(guī)h檢查必掃這兩種標準圖像.T1的長度在數(shù)百至數(shù)千毫秒（ms）范圍T2值的長度在數(shù)十至數(shù)千毫秒（ms）范圍

在同一個馳豫過程中,T2比T1短得多

如何觀看MR圖像：首先我們要分清圖像上的各種標示。分清掃描序列、掃描部位、掃描層面。正?；虍惓５乃诓课患丛谕粚用嬗^察、分析T1、T2加權像上信號改變。絕大部分病變T1WI是低信號、T2WI是高信號改變。只要熟悉掃描部位正常組織結構的信號表現(xiàn)，通常病變與正常組織不會混淆。一般的規(guī)律是T1WI看解剖,T2WI看病變。磁共振成像技術－－圖像空間分辨力，對比分辨力一、如何確定MRI的來源（一）層面的選擇1.MXY產(chǎn)生（1H共振）條件

RF=ω=γB02.梯度磁場Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同頻率的RF

特定層面1H激勵、共振

3.層厚的影響因素

RF的帶寬↓

GZ的強度↑層厚↓〈二〉體素信號的確定1、頻率編碼2、相位編碼

M0↑--GZ、RF→相應層面MXYGY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋進速度不同同頻率