freescale单片机硬件设计(pwm)

智能车（A）第二讲freescale单片机硬件设计在智能车竞赛中所用MCUMC9S12XS128MC9S12DG128编程开发环境Codewarrior在下一讲中将详细说明Codewarrior使用方法和软件设计技巧MC9S12XS128MC9S12XS128Package112LQFP80QFP64LQFPFlash128KRAM8KDataFlash8KMC9S12XS128PackageCANSCISPITIMPITA/DPWM112LQFP1218ch4ch16ch8ch80QFP1218ch4ch8ch8ch64LQFP1218ch4ch8ch8ch智能车相关MUC硬件PLL集成锁相环ADC模拟到数字转换器PWM脉宽调制器SCI串行通信接口PIT周期中断计时器TIM中的脉冲累加器GPIO通用io口。上述硬件在智能车中的功能PLL主要提升单片机的运算速度PWM用来控制电机和舵机SCI一般用来和PC通信（调试用）PIT主要针对光电或电磁车进行定时的中断GPIO具体的用于液晶显示、连接按键进行参数输入、连接开关进行初始化设置、操作flash或者sd等等。TIM中的脉冲累加器用来测算编码器反馈回来的脉冲数计算出速度并进行速度反馈控制片内的ADC主要用于光电和电磁进行传感器信号的数字化处理PLL（集成锁相环）当CLKSEL的最高位为0时，系统总线的时钟来自振OSC荡器的2分频；当CLKSEL的最高位为1时，系统总线的时钟来自集成锁相环的2分频；总线时钟为fbus，振荡器（OSC）频率为fosc，压控振荡器频率为fvco计算公式为fvco=2*fosc*（SYNDIV+1）/（REFDIV+1）fpll=fvco/(2*POSTDIV),fbus=fpll/2;REFDIV位于REFDIV寄存器的低6位，POSDIV是8位寄存器，但是高三位保留；SYNDIV位于SYNDV寄存器的低6位。同时注意在计算出fvco的同时要按照下表填写SYNDV的高2位。fref=fosc/（REFDIV+1）当计算出fref是要根据下表填写处REFDV的高2位寄存器ADC（模拟到数字转换器）MC9S12XS128单片机有16个12位，复用输入，逐次逼近模拟至数字转换器。需要注意的是：A）112脚封装的有16个AD通道，80脚封装的只有8个AD通道。B）AD的位数可以编程，可选位数为8、10、12。C）修改ATD0CTLx寄存器时都会退出当前转换。D）MC9S12XS128的8位转换时间为6us，MC9S12XS128的转换频率官方给出的为0.25MHz到8MHz之间，但是实际测试相差甚远。（1）ATDCTL1寄存器的5、6位配置转换精度，SRES1为6位，SRES0为5位。下表表示两个位对转换精度的影响。ATDCTL2寄存器每个位的详解AFFC是ATD标志快速清除使能位，当此位为0是，表示通过软件方式清除标志，清除的方法是向转换对应的CCF[n]寄存器写1。当此位为1时表示转换结束后会自动清除对应的标志位。ICLKSTP为内部时钟停止模式位。因为车跑的时候不会被打断，所以此位只需置0。ETRIGE为外部触发使能控制位，当为0时，忽略外部触发，为1时有外部触发就开始转换。ETRIGLE和ETRIGP控制触发方式。方式如下：同时可以控制外部触发的引脚，引脚控制寄存器为ATDCTL0，控制方式如下：ASCIE功能为：AD转换序列转换结束中断使能控制位。控制AD转换结束后是否发生中断。0为禁止发生中断1为允许发生中断。ACMPIE为AD比较中断使能位，一般用不上，直接置0。ATDCTL3的各个位DJM：结果对齐方式位。0为左对齐，1为右对齐。一般设定右对齐。S8C、S4C、S2C、S1C四个位设定转换序列长度。FIFO是结果寄存器FIFO模式控制位。当为0时，结果寄存器没有映射到转换序列，为1时结果寄存器映射到转化序列。例如选用AN0,AN1,AN2作为AD采集通道，则转换序列为3，如果转换从通道0开始，在控制寄存器ATDCTL5中，设定CDCCCBCA=0000.转换序列从1通道开始，ATD0DR0,ATD0DR1,ATD0DR2分别存放转换结果，若转换序列从通道2开始，仍然是ATD0DR0,ATD0DR1,ATD0DR2存放转换结果。FRZ0,FRZ1是背景调试冻结控制位。此位控制程序运行到断点时AD转换是否进行。此位置一般是设定为继续运行，即不用修改。（3）ATD0CTL4各个位详解SMP[2:0]为采样周期选择位，详细设置如图所示PRS[4:0]为atd时钟预分频器fATDCLK=fBUS/(2×(PRS+1)）;这部分时钟设置要根据实际情况具体设置。（4）ATD0CTL5各个位设置详解。SCAN为单次/连续AD转换模式选择控制位。0为单次，1为连续。MULT单/多通道AD转换选择控制位。为0时，单通道转换，无论用哪个通道进行ad转换，结果都存放在ATD0DR0中，1为多通道转换。CD,CC,CB,CA为采样通道选择控制位。具体设置参见下表。（5）ATD0STAT0各个位设置详解SCF，ad转换结束标志位，单次转换时转转换完成后置位。连续转换时，一次全部转换完成后置位。其余位不用设置。（6）ATDSTAT2各个位设置详解。此寄存器为16位，每个位对应了相应通道转换完成的标志，当读出为0时表示转换未完成，1为转换完成。（7）ATDDIEN为数字信号输入使能控制位。此寄存器为16位。为0时，相应位的数字信号禁止输入，1为数字信号允许输入。同时MCU禁止这16通道数字输出，所以没有相应的方向控制寄存器。（8）ATDDRn为结果寄存器，ad转换的结果都放在这些寄存器里面。PWM(脉宽调制器)MC9S12XS128有8通道8位PWM，同时01，23，45，67，这些通道的PWM可以级联，成为4个16位PWM。当级联时，PWM的输出管脚变为偶数管脚即0，2，4，6.PWM有4个时钟源，分别是A,B,SA,SB，其中A,B是独立的，分别是由总线时钟分频来的。SA是由A分频来的，SB是由B分频来的。0145这四个通道时钟可以是A或者SA，2367时钟可以是B或者SB。每个通道的PWM都可以选择二种对齐方式。在设置PWM的时候需要按照以下步骤进行：选择时钟选择极性选择对齐模式对占空慈和周期编程使能PWM通道。PWMCLK的每个位对应了相对应的管脚的PWM时钟。PCLKx,当x为0145时，当PCLKx数值为0时，时钟源为A，为1时，时钟源为SA。PCLKx，当x为2367时，当PCLKx数值为0是，时钟源为B，为1时，时钟源为SB。PWMPRCLK是A，B时钟源分频系数。PWMSCLA,PWMSCLB是对clockA分频得到clockSA和clockB分频得到clockSB的设置。注意这两个寄存器都是8位的，最大值是255。计算公式为ClockSA=ClockA/（2*PWMSCLA），ClockSB=ClockB/（2*PWMSCLB）PWMPOL极性选择寄存器。各个位控制着对应通道的输出极性。当为0时，周期开始时，输出高电平，为1时，周期开始时输出低电平。PWMCAE波形对齐寄存器。各个位控制着对应通道的输出方式是中心对齐还是左对齐。当为0时，左对齐，为1时中心对齐。PWMCTL寄存器的高4位设定的是通道是否级联。例如PWMCTL的第七位如果为0，则6，7通道将被分开当做2个PWM输出。如果为1，则6，7通道将被级联，作为一个PWM输出，并且输出PWM波形的管脚是偶数。同理第六位控制4、5的是否级联……PWMPERx是通道周期寄存器，PWMDTYx是通道占空比寄存器。当PWM没有级联的时候x可以为0、1、2、3、4、5、6、7，寄存器时8位。当级联时，x为01、23、45、67，寄存器为16位。PWMDTYx同理。周期计算公式：左对齐方式时输出周期=通道时钟周期*（PWMPERx+1）；中心对齐方式时 输出周期=通道时钟周期*（PWMPERx*2）。占空比计算公式：极性设置寄存器为0时 占空比=[(PWMPERx-PWMDTYx)/PWMPERx]*100%;极性设置寄存器为1时 占空比=(PWMDTYx/PWMPERx)*100%。PWME是PWM使能寄存器，每个位分别对应控制相应的PWM位，当为0时禁止PWM为1时使能PWM。SCI(串行通信接口)SCICR2各个位设置详解。TIE为发送中断使能位。如果为1时，发送数据就会自动跳入中断，如果为0，则不会产生中断。TCIT为完成发送中断使能位。为1是，待发送的数据发送完成就会进入中断，为0不会产生中断。RIE为接受中断，为1时，接受到数据时就会自动跳入到中断中，ILIE为空闲线中断允许位。一般不设置。TE为发送使能，1为允许发送。RE为接受使能，1为允许接受。RWU接受唤醒位，智能车单片机一般不处于睡眠状态，所以不需要设置此位。SBK发送终止位，0为无终止位，1为有终止位。SCIBD为16位寄存器，用来设置波特率。该寄存器又可分为SCIBDH和SCIBDL。注意，SCIBDH中只有低4位是波特率设置寄存器。计算公式SCIBD=fbus/(16*baudrate)。SCISR1为状态寄存器1。TDRE为发送数据寄存为空位，该位为0时，表示没有数据要发送。TC为发送完成位，即数据发送完成时，该为为1。RDRF接受数据寄存器已近满了，当RDRF为1时表示接受数据寄存器满了。IDLE此位为1时表示接受数据的输入线上是空闲的。一般不用这一位。OR为1时表示保存接受数据的寄存器满了，同时又接受到信号，而且新的信号被驳回了NF噪音为，为1时表示接受线上有噪音，0是表示没有噪音FE为1时表示接受到得帧有错误PF为1时表示奇偶校验错误SCIDR是数据为，发送和接受的数据都写和读这个寄存器。接受数据的函数的典型写法：unsignedcharSci_Receive(void){unsignedcharsci_date;while(SCI0SR1_RDRF!=1);//等待接收寄存器空sci_date=SCI0DRL;//接收数据returnsci_date;}发送数据的函数的典型写法：voidSci_Tx(unsignedinttx_date){while(!(SCI0SR1_TC&&SCI0SR1_TDRE));SCI0DRL=tx_date;//发送数据}PIT周期中断计时器Ms9s12xs128有4个24位的外围触发或者周期性中断的器件。中断周期可以在总线时钟的1到16777216倍之间。即m*n。m的范围是1到256，n的范围是1到65536之间。操作步骤：先打开一个小定时器，打开一个大定时器，选择大定时器的时钟是来自小定时器1还是小定时器0，设置中断时能，PIT模块使能，设定小定时器和大定时器时间，PIT通道使能。PITCFLMT_PITE是PIT模块使能位，为1时，PIT模块使能。PITFLT，PITMFLT两个寄存器控制16位和8位定时器的开关。PITCE为PIT通道使能位，首先保证PIT使能，再控制PITCE的第四位，每一位对应着相应的通道使能，为1是使能。PITMUX设置对应位置的时钟是基于小定时器0还是小定时器1。当为1时时基于小定时器1，反之是基于小定时器0。PITINTE是PIT中断使能位，第四位分别控制4个通道，1为允许中断。PITTF是溢出标志位，也是第四位分贝表示4个通道，当为1时表示溢出。清除标志位可以往对应的位置写1。PITMTLD0,PITMTLD1为2个8位的小型定时器。PITTLD0,PITTLD1,PITTLD2,PITTLD3为4个16位定时器。TIM中的脉冲累加器脉冲累加器为16位脉冲累加器的输入引脚为IOC7PACTL脉冲累加器控制寄存器PAEN脉冲累加器使能位，为1是脉冲累加器可以工作PAMOD为0为事件累加模式，为1时门控时间累加模式PAOVI脉冲累加器溢出中断使能位，为1时，溢出发生中断PAI为1时脉冲累加器有输入事件时就发生中断PAFLG第0位是输入引脚检测到输入事件是产生的标志位，在智能车的运行时不需要清除该标志位。第一位是脉冲累加器溢出标志位，当发生溢出事件是，该位会置一。PACNT脉冲累加器的计数寄存器。该寄存器为16位。GPIO通用输入输出引脚PortA,B和K作为通用IO没有其他复用的功能。PortE上有不可屏蔽外部中断和可屏蔽外部中断。PortT上有定时模块。PortS上有2个Sci和一个Spi。PortM上有一个MscanPortP上与Pwm连接，同时该管脚上的输入可以作为外部中断源。PortH和J做为通用IO的同时，输入也可以作为外部中断源。PortAD和atd模块连接在一起。与其他MUC比较（GPIO）大部分的IO有输入输出方向寄存器和上拉下拉设置寄存器，有的有可选择降低或者全功率输出的寄存器。和AVR不同的是没有专门用来回读信号的PINx寄存器和51不同的是有输入输出方向寄存器。PEDGE为0时捕捉下降沿，为1时捕捉上升沿CLK[1:0]事件选择位MagneticResonanceImaging磁共振成像发生事件作者或公司磁共振发展史1946发现磁共振现象BlochPurcell1971发现肿瘤的T1、T2时间长Damadian1973做出两个充水试管MR图像Lauterbur1974活鼠的MR图像Lauterbur等1976人体胸部的MR图像Damadian1977初期的全身MR图像

Mallard1980磁共振装置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振设备中国安科

2003诺贝尔奖金LauterburMansfierd时间MR成像基本原理实现人体磁共振成像的条件:人体内氢原子核是人体内最多的物质。最易受外加磁场的影响而发生磁共振现象(没有核辐射)有一个稳定的静磁场（磁体）梯度场和射频场：前者用于空间编码和选层，后者施加特定频率的射频脉冲，使之形成磁共振现象信号接收装置：各种线圈计算机系统：完成信号采集、传输、图像重建、后处理等

人体内的H核子可看作是自旋状态下的小星球。自然状态下，H核进动杂乱无章，磁性相互抵消zMyx进入静磁场后，H核磁矩发生规律性排列（正负方向），正负方向的磁矢量相互抵消后，少数正向排列（低能态）的H核合成总磁化矢量M，即为MR信号基础ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脉冲前的磁化矢量MzB:施加90度RF脉冲后的磁化矢量Mxy.并以Larmor频率横向施进C:90度脉冲对磁化矢量的作用。即M以螺旋运动的形式倾倒到横向平面ABC在这一过程中，产生能量

三、弛豫（Relaxation）回复“自由”的过程

1.

纵向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢复，“量变”高能态1H→低能态1H自旋—晶格弛豫、热弛豫

吸收RF光子能量（共振）低能态1H高能态1H

放出能量（光子，MRS）T1弛豫时间：

MZ恢复到M0的2/3所需的时间

T1愈小、M0恢复愈快T2弛豫时间：MXY丧失2/3所需的时间；T2愈大、同相位时间长MXY持续时间愈长MXY与ST1加权成像、T2加权成像

所谓的加权就是“突出”的意思

T1加权成像（T1WI）----突出组织T1弛豫（纵向弛豫）差别

T2加权成像（T2WI）----突出组织T2弛豫（横向弛豫）差别。

磁共振诊断基于此两种标准图像磁共振常规h检查必扫这两种标准图像.T1的长度在数百至数千毫秒（ms）范围T2值的长度在数十至数千毫秒（ms）范围

在同一个驰豫过程中,T2比T1短得多

如何观看MR图像：首先我们要分清图像上的各种标示。分清扫描序列、扫描部位、扫描层面。正常或异常的所在部位---即在同一层面观察、分析T1、T2加权像上信号改变。绝大部分病变T1WI是低信号、T2WI是高信号改变。只要熟悉扫描部位正常组织结构的信号表现，通常病变与正常组织不会混淆。一般的规律是T1WI看解剖,T2WI看病变。磁共振成像技术－－图像空间分辨力，对比分辨力一、如何确定MRI的来源（一）层面的选择1.MXY产生（1H共振）条件

RF=ω=γB02.梯度磁场Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同频率的RF

特定层面1H激励、共振

3.层厚的影响因素

RF的带宽↓

GZ的强度↑层厚↓〈二〉体素信号的确定1、频率编码2、相位编码

M0↑--GZ、RF→相应层面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋进速度不同同频率一定时间后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋进频率不同位置不同（相位不同）〈三〉空间定位及傅立叶转换

GZ----某一层面产生MXYGX----MXY旋进频率不同

GY----MXY旋进相位不同（不影响MXY大小）

↓某一层面不同的体素，有不同频率、相位

MRS（FID）第三节、磁共振检查技术检查技术产生图像的序列名产生图像的脉冲序列技术名TRA、COR、SAGT1WT2WSETR、TE…….梯度回波FFE快速自旋回波FSE压脂压水MRA短TR短TE－－T1W长TR长TE－－T2W增强MR最常用的技术是：多层、多回波的SE（spinecho，自旋回波）技术磁共振扫描时间参数：TR、TE磁共振扫描还有许多其他参数：层厚、层距、层数、矩阵等序列常规序列自旋回波（SE）,快速自旋回波（FSE）梯度回波（FE）反转恢复（IR），脂肪抑制（STIR）、水抑制（FLAIR）高级序列水成像（MRCP,MRU,MRM）血管造影（MRA,TOF2D/3D）三维成像（SPGR）弥散成像（DWI）关节运动分析是一种成像技术而非扫描序列自旋回波（SE）必扫序列图像清晰显示解剖结构目前只用于T1加权像快速自旋回波（FSE）必扫序列成像速度快多用于T2加权像梯度回波（GE）成像速度快对出血敏感T2加权像水抑制反转恢复（IR）水抑制（FLAIR）抑制自由水梗塞灶显示清晰判断病灶成份脂肪抑制反转恢复（IR）脂肪抑制（STIR）抑制脂肪信号判断病灶成分其它组织显示更清晰血管造影（MRA）无需造影剂TOF法PC法MIP投影动静脉分开显示水成像（MRCP，MRU，MRM）含水管道系统成像胆道MRCP泌尿路MRU椎管MRM主要用于诊断梗阻扩张超高空间分辨率扫描任意方位重建窄间距重建技术大大提高对小器官、小病灶的诊断能力三维梯度回波（SPGR） 早期诊断脑梗塞

弥散成像MRI的设备一、信号的产生、探测接受1.磁体（Magnet）:静磁场B0（Tesla,T）→组织净磁矩M0

永磁型（permanentmagnet）常导型（resistivemagnet）超导型（superconductingmagnet）磁体屏蔽（magnetshielding）2.梯度线圈（gradientcoil）:

形成X、Y、Z轴的磁场梯度功率、切换率3.射频系统（radio-frequencesystem，RF）

MR信号接收二、信号的处理和图象显示数模转换、计算机，等等；MRI技术的优势1、软组织分辨力强（判断组织特性）2、多方位成像3、流空效应（显示血管）4、无骨骼伪影5、无电离辐射，无碘过敏6、不断有新的成像技术MRI技术的禁忌证和限度1.禁忌证

体内弹片、金属异物各种金属置入：固定假牙、起搏器、血管夹、人造关节、支架等危重病人的生命监护系统、维持系统不能合作病人，早期妊娠，高热及散热障碍2.其他钙化显示相对较差空间分辨较差（体部，较同等CT）费用昂贵多数MR机检查时间较长1.病人必须去除一切金属物品，最好更衣，以免金属物被吸入磁体而影响磁场均匀度，甚或伤及病人。2.扫描过程中病人身体（皮肤）不要直接触碰磁体内壁及各种导线，防止病人灼伤。3.纹身（纹眉）、化妆品、染发等应事先去掉，因其可能会引起灼伤。4.病人应带耳塞，以防听力损伤。扫描注意事项颅脑MRI适应症颅内良恶性占位病变脑血管性疾病梗死、出血、动脉瘤、动静脉畸形（AVM）等颅脑外伤性疾病脑挫裂伤、外伤性颅内血肿等感染性疾病脑脓肿、化脓性脑膜炎、病毒性脑炎、结核等脱髓鞘性或变性类疾病多发性硬化（MS）等先天性畸形胼胝体发育不良、小脑扁桃体下疝畸形等脊柱和脊髓MRI适应证1.肿瘤性病变椎管类肿瘤（髓内、髓外硬膜内、硬膜外），椎骨肿瘤（转移性、原发性）2.炎症性疾病脊椎结核、骨髓炎、椎间盘感染、硬膜外脓肿、蛛网膜炎、脊髓炎等3.外伤骨折、脱位、椎间盘突出、椎管内血肿、脊髓损伤等4.脊柱退行性变和椎管狭窄症椎间盘变性、膨隆、突出、游离，各种原因椎管狭窄，术后改变，5.脊髓血管畸形和血管瘤6.脊髓脱髓鞘疾病（如MS），脊髓萎缩7.先天性畸形胸部MRI适应证呼吸系统对纵隔及肺门区病变显示良好，对肺部结构显示不如CT。胸廓入口病变及其上下比邻关系纵隔肿瘤和囊肿及其与大血管的关系其他较CT无明显优越性心脏及大血管大血管病变各类动脉瘤、腔静脉血栓等心脏及心包肿瘤，心包其他病变其他（如先心、各种心肌病等）较超声心动图无优势，应用不广腹部MRI适应证主要用于部分实质性器官的肿瘤性病变肝肿瘤性病变，提供鉴别信息胰腺肿瘤，有利小胰癌、胰岛细胞癌显示宫颈、宫体良恶性肿瘤及分期等，先天畸形肿瘤的定位（脏器上下缘附近）、分期胆道、尿路梗阻和肿瘤，MRCP，MRU直肠肿瘤骨与关节MRI适应证X线及CT的后续检查手段－－钙质显示差和空间分辨力部分情况可作首选：1.累及骨髓改变的骨病（早期骨缺血性坏死，早期骨髓炎、骨髓肿瘤或侵犯骨髓的肿瘤）2.结构复杂关节的损伤（膝、髋关节）3.形状复杂部位的检查（脊柱、骨盆等）软件登录界面软件扫描界面图像浏览界面胶片打印界面报告界面报告界面2合理应用抗菌药物预防手术部位感染概述外科手术部位感染的2/3发生在切口医疗费用的增加病人满意度下降导致感染、止血和疼痛一直是外科的三大挑战，止血和疼痛目前已较好解决感染仍是外科医生面临的重大问题，处理不当，将产生严重后果外科手术部位感染占院内感染的14%～16%，仅次于呼吸道感染和泌尿道感染，居院内感染第3位严重手术部位的感染——病人的灾难，医生的梦魇

预防手术部位感染（surgicalsiteinfection,SSI)

手术部位感染的40%–60%可以预防围手术期使用抗菌药物的目的外科医生的困惑★围手术期应用抗生素是预防什么感染？★哪些情况需要抗生素预防？★怎样选择抗生素？★什么时候开始用药？★抗生素要用多长时间？定义：指发生在切口或手术深部器官或腔隙的感染分类：切口浅部感染切口深部感染器官／腔隙感染一、SSI定义和分类二、SSI诊断标准——切口浅部感染

指术后30天内发生、仅累及皮肤及皮下组织的感染，并至少具备下述情况之一者：

1．切口浅层有脓性分泌物

2．切口浅层分泌物培养出细菌

3．具有下列症状体征之一：红热，肿胀，疼痛或压痛，因而医师将切口开放者（如培养阴性则不算感染）

4．由外科医师诊断为切口浅部SSI

注意：缝线脓点及戳孔周围感染不列为手术部位感染二、SSI诊断标准——切口深部感染

指术后30天内（如有人工植入物则为术后1年内）发生、累及切口深部筋膜及肌层的感染，并至少具备下述情况之一者：

1.切口深部流出脓液

2.切口深部自行裂开或由医师主动打开，且具备下列症状体征之一：①体温＞38℃；②局部疼痛或压痛

3.临床或经手术或病理组织学或影像学诊断，发现切口深部有脓肿

4.外科医师诊断为切口深部感染

注意：感染同时累及切口浅部及深部者，应列为深部感染

二、SSI诊断标准—器官／腔隙感染

指术后30天内（如有人工植入物★则术后1年内）、发生在手术曾涉及部位的器官或腔隙的感染，通过手术打开或其他手术处理，并至少具备以下情况之一者：

1.放置于器官/腔隙的引流管有脓性引流物

2.器官/腔隙的液体或组织培养有致病菌

3.经手术或病理组织学或影像学诊断器官/腔隙有脓肿

4.外科医师诊断为器官/腔隙感染

★人工植入物：指人工心脏瓣膜、人工血管、人工关节等二、SSI诊断标准—器官／腔隙感染

不同种类手术部位的器官/腔隙感染有：

腹部：腹腔内感染（腹膜炎，腹腔脓肿）生殖道：子宫内膜炎、盆腔炎、盆腔脓肿血管：静脉或动脉感染三、SSI的发生率美国1986年～1996年593344例手术中，发生SSI15523次，占2.62%英国1997年～2001年152所医院报告在74734例手术中，发生SSI3151例，占4.22%中国？SSI占院内感染的14～16%，仅次于呼吸道感染和泌尿道感染三、SSI的发生率SSI与部位：非腹部手术为2%～5%腹部手术可高达20%SSI与病人：入住ICU的机会增加60%再次入院的机会是未感染者的5倍SSI与切口类型：清洁伤口 1%～2%清洁有植入物 ＜5%可染伤口＜10%手术类别手术数SSI数感染率(%)小肠手术6466610.2大肠手术7116919.7子宫切除术71271722.4肝、胆管、胰手术1201512.5胆囊切除术8222.4不同种类手术的SSI发生率：三、SSI的发生率手术类别SSI数SSI类别（%）切口浅部切口深部器官/腔隙小肠手术6652.335.412.3大肠手术69158.426.315.3子宫切除术17278.813.57.6骨折开放复位12379.712.28.1不同种类手术的SSI类别：三、SSI的发生率延迟愈合疝内脏膨出脓肿，瘘形成。需要进一步处理这里感染将导致:延迟愈合疝内脏膨出脓肿、瘘形成需进一步处理四、SSI的后果四、SSI的后果在一些重大手术，器官/腔隙感染可占到1/3。SSI病人死亡的77%与感染有关，其中90%是器官/腔隙严重感染

——InfectControlandHospEpidemiol,1999,20(40:247-280SSI的死亡率是未感染者的2倍五、导致SSI的危险因素（1）病人因素：高龄、营养不良、糖尿病、肥胖、吸烟、其他部位有感染灶、已有细菌定植、免疫低下、低氧血症五、导致SSI的危险因素（2）术前因素：术前住院时间过长用剃刀剃毛、剃毛过早手术野卫生状况差（术前未很好沐浴）对有指征者未用抗生素预防五、导致SSI的危险因素（3）手术因素：手术时间长、术中发生明显污染置入人工材料、组织创伤大止血不彻底、局部积血积液存在死腔和/或失活组织留置引流术中低血压、大量输血刷手不彻底、消毒液使用不当器械敷料灭菌不彻底等手术特定时间是指在大量同种手术中处于第75百分位的手术持续时间其因手术种类不同而存在差异超过T越多，SSI机会越大五、导致SSI的危险因素（4）SSI危险指数（美国国家医院感染监测系统制定）：病人术前已有≥3种危险因素污染或污秽的手术切口手术持续时间超过该类手术的特定时间（T）

（或一般手术＞2h)六、预防SSI干预方法根据指南使用预防性抗菌药物正确脱毛方法缩短术前住院时间维持手术患者的正常体温血糖控制氧疗抗菌素的预防/治疗预防

在污染细菌接触宿主手术部位前给药治疗

在污染细菌接触宿主手术部位后给药

防患于未然六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用131预防和治疗性抗菌素使用目的：清洁手术：防止可能的外源污染可染手术：减少粘膜定植细菌的数量污染手术：清除已经污染宿主的细菌六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用132需植入假体，心脏手术、神外手术、血管外科手术等六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用预防性抗菌素使用指征：可染伤口(Clean-contaminatedwound)污染伤口（Contaminatedwound）清洁伤口（Cleanwound）但存在感染风险六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用预防性抗菌素显示有效的手术有：妇产科手术胃肠道手术(包括阑尾炎)口咽部手术腹部和肢体血管手术心脏手术骨科假体植入术开颅手术某些“清洁”手术六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用

理想的给药时间？目前还没有明确的证据表明最佳的给药时机研究显示：切皮前45～75min给药，SSI发生率最低，且不建议在切皮前30min内给药影响给药时间的因素:所选药物的代谢动力学特性手术中污染发生的可能时间病人的循环动力学状态止血带的使用剖宫产细菌在手术伤口接种后的生长动力学

手术过程

012345671hr2hrs6hrs1day3-5days细菌数logCFU/ml六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用138术后给药，细菌在手术伤口接种的生长动力学无改变

手术过程抗生素血肿血浆六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用Antibioticsinclot

手术过程

血浆中抗生素予以抗生素血块中抗生素血浆术前给药，可以有效抑制细菌在手术伤口的生长六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用140ClassenDC,etal..NEnglJMed1992;326:281切开前时间切开后时间予以抗生素切开六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用不同给药时间，手术伤口的感染率不同NEJM1992;326:281-6投药时间感染数（%）相对危险度(95%CI)早期（切皮前2-24h）36914(3.8%)6.7(2.9-14.7)4.3手术前（切皮前45-75min)170810(0.9%)1.0围手术期（切皮后3h内）2824(1.4%)2.4(0.9-7.9) 2.1手术后（切皮3h以上）48816(3.3%)5.8(2.6-12.3)

5.8全部284744(1.5%)似然比病人数六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用结论：抗生素在切皮前45-75min或麻醉诱导开始时给药，预防SSI效果好142六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用切口切开后，局部抗生素分布将受阻必须在切口切开前给药！！！抗菌素应在切皮前45～75min给药六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？有效安全杀菌剂半衰期长相对窄谱廉价六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用抗生素的选择原则：各类手术最易引起SSI的病原菌及预防用药选择六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用

手术最可能的病原菌预防用药选择胆道手术革兰阴性杆菌，厌氧菌头孢呋辛或头孢哌酮或

(如脆弱类杆菌）头孢曲松阑尾手术革兰阴性杆菌，厌氧菌头孢呋辛或头孢噻肟；

(如脆弱类杆菌）＋甲硝唑结、直肠手术革兰阴性杆菌，厌氧菌头孢呋辛或头孢曲松或

(如脆弱类杆菌）头孢噻肟；＋甲硝唑泌尿外科手术革兰阴性杆菌头孢呋辛；环丙沙星妇产科手术革兰阴性杆菌，肠球菌头孢呋辛或头孢曲松或

B族链球菌，厌氧菌头孢噻肟；+甲硝唑莫西沙星（可单药应用）注:各种手术切口感染都可能由葡萄球菌引起六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用单次给药还是多次给药？没有证据显示多次给药比单次给药好伤口关闭后给药没有益处多数指南建议24小时内停药没有必要维持抗菌素治疗直到撤除尿管和引流管手术时间延长或术中出血量较大时可重复给药细菌污染定植感染一次性用药用药24h用药4872h数小时从十数小时到数十小时六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用用药时机不同，用药期限也应不同短时间预防性应用抗生素的优点：六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用减少毒副作用不易产生耐药菌株不易引起微生态紊乱减轻病人负担可以选用单价较高但效果较好的抗生素减少护理工作量药品消耗增加抗菌素相关并发症增加耐药抗菌素种类增加易引起脆弱芽孢杆菌肠炎MRSA（耐甲氧西林金黄色葡萄球菌）定植六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用延长抗菌素使用的缺点：六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用外科预防性抗生素的应用：预防性抗生素对哪些病人有用?什么时候开始用药?抗生素种类选择?使用单次还是多次?采用怎样的给药途径？正确的给药方法：六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用应静脉给药，2030min滴完肌注、口服存在吸收上的个体差异，不能保证血液和组织的药物浓度，不宜采用常用的-内酰胺类抗生素半衰期为12h，若手术超过３４h，应给第２个剂量，必要时还可用第３次可能有损伤肠管的手术，术前用抗菌药物准备肠道局部抗生素冲洗创腔或伤口无确切预防效果，不予提倡不应将日常全身性应用的抗生素应用于伤口局部（诱发高耐药）必要时可用新霉素、杆菌肽等抗生素缓释系统（PMMA—青大霉素骨水泥或胶原海绵)局部应用可能有一定益处六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用不提倡局部预防应用抗生素：时机不当时间太长选药不当，缺乏针对性六、预防SSI干预方法

——抗菌药物的应用预防用药易犯的错误：在开刀前45-75min之内投药按最新临床指南选药术后24小时内停药择期手术后一般无须继续使用抗生素大量对比研究证明，手术后继续用药数次或数天并不能降低手术后感染率若病人有明显感染高危因素或使用人工植入物，可再用1次或数次小结预防SSI干预方法

——正确的脱毛方法用脱毛剂、术前即刻备皮可有效减少SSI的发生手术部位脱毛方法与切口感染率的关系：备皮方法 剃毛备皮 5.6%

脱毛0.6%备皮时间 术前24小时前 ＞20%

术前24小时内 7.1%

术前即刻 3.1%方法/时间 术前即刻剪毛 1.8%

前1晚剪/剃毛 4.0%THANKYOUMagneticResonanceImagingPART01磁共振成像发生事件作者或公司磁共振发展史1946发现磁共振现象BlochPurcell1971发现肿瘤的T1、T2时间长Damadian1973做出两个充水试管MR图像Lauterbur1974活鼠的MR图像Lauterbur等1976人体胸部的MR图像Damadian1977初期的全身MR图像

Mallard1980磁共振装置商品化1989

0.15T永磁商用磁共振设备中国安科

2003诺贝尔奖金LauterburMansfierd时间PART02MR成像基本原理实现人体磁共振成像的条件:人体内氢原子核是人体内最多的物质。最易受外加磁场的影响而发生磁共振现象(没有核辐射)有一个稳定的静磁场（磁体）梯度场和射频场：前者用于空间编码和选层，后者施加特定频率的射频脉冲，使之形成磁共振现象信号接收装置：各种线圈计算机系统：完成信号采集、传输、图像重建、后处理等

人体内的H核子可看作是自旋状态下的小星球。自然状态下，H核进动杂乱无章，磁性相互抵消zMyx进入静磁场后，H核磁矩发生规律性排列（正负方向），正负方向的磁矢量相互抵消后，少数正向排列（低能态）的H核合成总磁化矢量M，即为MR信号基础ZZYYXB0XMZMXYA:施加90度RF脉冲前的磁化矢量MzB:施加90度RF脉冲后的磁化矢量Mxy.并以Larmor频率横向施进C:90度脉冲对磁化矢量的作用。即M以螺旋运动的形式倾倒到横向平面ABC在这一过程中，产生能量

三、弛豫（Relaxation）回复“自由”的过程

1.

纵向弛豫（T1弛豫）：

M0（MZ）的恢复，“量变”高能态1H→低能态1H自旋—晶格弛豫、热弛豫

吸收RF光子能量（共振）低能态1H高能态1H

放出能量（光子，MRS）T1弛豫时间：

MZ恢复到M0的2/3所需的时间

T1愈小、M0恢复愈快T2弛豫时间：MXY丧失2/3所需的时间；T2愈大、同相位时间长MXY持续时间愈长MXY与ST1加权成像、T2加权成像

所谓的加权就是“突出”的意思

T1加权成像（T1WI）----突出组织T1弛豫（纵向弛豫）差别

T2加权成像（T2WI）----突出组织T2弛豫（横向弛豫）差别。

磁共振诊断基于此两种标准图像磁共振常规h检查必扫这两种标准图像.T1的长度在数百至数千毫秒（ms）范围T2值的长度在数十至数千毫秒（ms）范围

在同一个驰豫过程中,T2比T1短得多

如何观看MR图像：首先我们要分清图像上的各种标示。分清扫描序列、扫描部位、扫描层面。正常或异常的所在部位---即在同一层面观察、分析T1、T2加权像上信号改变。绝大部分病变T1WI是低信号、T2WI是高信号改变。只要熟悉扫描部位正常组织结构的信号表现，通常病变与正常组织不会混淆。一般的规律是T1WI看解剖,T2WI看病变。磁共振成像技术－－图像空间分辨力，对比分辨力一、如何确定MRI的来源（一）层面的选择1.MXY产生（1H共振）条件

RF=ω=γB02.梯度磁场Z（GZ）

GZ→B0→ω

不同频率的RF

特定层面1H激励、共振

3.层厚的影响因素

RF的带宽↓

GZ的强度↑层厚↓〈二〉体素信号的确定1、频率编码2、相位编码

M0↑--GZ、RF→相应层面MXY----------GY→沿Y方向1H有不同ω

各1H同相位MXY旋进速度不同同频率一定时间后→→GX→沿X方向1H有不同ω沿Y方向不同1H的MXYMXY旋进频率不同位置不同（相位不同）〈三〉空间定位及傅立叶转换

GZ----某一层面产生MXYGX----MXY旋进频率不同

GY----MXY旋进相位不同（不影响MXY大小）

↓某一层面不同的体素，有不同频率、相位

MRS（FID）第三节、磁共振检查技术检查技术产生图像的序列名产生图像的脉冲序列技术名TRA、COR、SAGT1WT2WSETR、TE…….梯度回波FFE快速自旋回波FSE压脂压水MRA短TR短TE－－T1W长TR长TE－－T2W增强MR最常用的技术是：多层、多回波的SE（spinecho，自旋回波）技术磁共振扫描时间参数：TR、TE磁共振扫描还有许多其他参数：层厚、层距、层数、矩阵等序列常规序列自旋回波（SE）,快速自旋回波（FSE）梯度回波（FE）反转恢复（IR），脂肪抑制（STIR）、水抑制（FLAIR）高级序列水成像（MRCP,MRU,MRM）血管造影（MRA,TOF2D/3D）三维成像（SPGR）弥散成像（DWI）关节运动分析是一种成像技术而非扫描序列自旋回波（SE）必扫序列图像清晰显示解剖结构