《电生理学方法与仪器入门》介绍电生理仪器的基本原理、使用方法以及注意事项，分为电学、电子学、电化学和信号分析4个部分。内容主要包括：用于电生理仪器设备的无源和有源电子元件、半导体元器件、电路、放大器、显示器和计算机等的基本原理；电生理学研究的各种技术方法和仪器设备及其优缺点；电化学反应、电极的制作和使用；以及处理和分析各种电生理信号的方法。读者对象包括：电生理学、生物医学工程和仪器专业的学生；从事基础或临床电生理学研究的科研人员，特别是那些缺乏电子学、信号处理和电化学等方面正规培训的人员；从事电子仪器设备（特别是电生理仪器）设计开发和经销的工程师和代理商等。另外，对于电生理学研究领域及其仪器和方法感兴趣的其他人员，《电生理学方法与仪器入门》也是一本很有用的参考书。

　　第2章  电子学
　　2.1　有源元器件
　　前面我们所讲的都是无源元件，不能放大信号。那么，什么是“放大”呢？广义上说，人类已经发明了很多放大其能力的方法。首先是利用动物的力量来为人服务，例如，60kg重的人可以驾驭和利用1000kg重的牛的力量来为其耕田。这个古老的例子蕴含了放大的原理，也就是农民用他肌肉的能量作为信号，来控制比他本身强得多的牛的肌肉能量。同时，这个例子也说明这种“放大”是需要费用的，要不断地给牛提供大量食物。近代发明的蒸汽机也是同样的原理，燃烧煤碳产生的能量转化为机械能，可以用于驱动碾磨机、水泵等装置。
　　电子技术中的有源元器件使用同样的原理。例如，传声器采集到的小信号需要经过放大才能驱动扩音器，电极记录的微弱信号需要经过放大才能显示在示波器上或者用长导线传输出去。这里，所需的能量由电源提供。少数情况下，例如，电灯调光器、变速电钻等，可以直接使用供电电网电源插座提供的交流电。但是，多数电子设备使用的是直流电源，要用电池或者用经过整流器整流的交流电供电，后面会介绍整流器。
　　放大不能与转换混为一谈，在第1章我们已经知道，变压器可以输出比输入电压高的电压，但是，其输出电流会按同样的比例减小，因此，其能量是守恒的，没有增加，它不是放大。实际上，变压器发热要消耗能量，其能量传递效率总是小于100％。
　　20世纪初电子管的发明实现了用小能量电量控制大能量输出的原理。后来，二次大战之后，晶体管等半导体器件替代了电子管。因此，本书将主要讲述半导体器件。但是，我们很多人成天盯着看的计算机屏幕和电视屏幕采用的还是也子管工作原理。由于电子管仍在使用，并且，电子管的工作原理比半导体的物理原理容易掌握，因此，我们将先介绍这种“古老的”器件，然后，再介绍各种半导体器件的特性及其在电生理学中的应用。

前言
1 电学
1.1 电量
1.1.1 电荷、电流和电压
1.1.2 电阻
1.1.3 电容
1.1.4 电磁学
1.1.5 自感应
1.1.6 直流、交流和频率
1.1.7 电抗
1.1.8 电流源和电压源
1.2 元件及其非理想特性
1.2.1 非理想特性——阻抗
1.2.2 电缆线
1.3 电路、原理图、基尔荷夫定律
1.4 同类元件的组合——减压器
1.4.1 实际电压源和电流源
1.5 电压和电流的测量
1.6 不同元件的组合——滤波器
1.6.1 积分和微分
1.6.2  LC滤波器

2 电子学
2.1 有源元件
2.2 电子管和半导体
2.3 半导体器件
2.4 二极管和三极管
2.5 其它半导体器件
2.6 放大器、增益、分贝数和饱和
2.6.1 增益
2.6.2 带宽
2.6.3 输入阻抗和输出阻抗
2.6.4 最大信号幅值和失真
2.7 噪声、工频干扰和接地
2.8 差分放大器和电路框图
2.9 运算放大器和反馈
2.10 电子滤波器
2.11 电生理前置放大器
2.11.1 胞外记录放大器
2.11.2 胞内记录放大器
2.11.3 膜片钳放大器
2.11.4 双电极电压钳放大器
2.11.5 利用电压钳测量膜电容
2.11.6 细胞分泌活动的记录
2.12 电源和信号发生器
2.13 电子电压表
2.13.1电位计
2.14 阴极射线管示波器
2.14.1 液晶显示屏示波器
2.14.2 示波器的重要特性
2.15 数字电子学和逻辑电路
2.16 模数转换和数模转换
2.17 计算机

3 电化学
3.1 引言——电解质的特性
3.1.1 电解质
3.2 金属与电解质之间的界面
3.2.1 极化电极的电容
3.2.2 法拉第反应
3.2.3 实用电极
3.2.4 电化学电池和测量电极
3.2.5 银－氯化银电极
3.2.6 非法拉第反应
3.3 电动力学效应
3.4 液接电位
3.5 膜电位
3.5.1 平衡电位的推导
3.5.2 反转电位
3.5.3 离子选择性
3.5.4  pH电极和其它离子选择性电极
3.6 电极的使用
3.6.1 玻璃微电极
3.6.2 膜片钳微电极
3.6.3 半通透膜片
3.6.4 接地电极
3.7 容积导体——电解质溶液中的电场
3.7.1 匀强电场
3.7.2 单极电场
3.7.3 偶极电场

4 信号分析
4.1 引言
4.2 模拟电位分析
4.2.1 系统分析
4.2.2 卷积
4.2.3 拉普拉斯变换
4.2.4 傅里叶变换
4.2.5 奇函数和偶函数
4.2.6 线性性
4.2.7 模数转换和数模转换
4.2.8 信号窗
4.2.9 数字信号处理
4.2.9.1信号平均
4.2.9.2自相关
4.2.9.3 互相关
4.2.9.4 离散傅里叶变换
4.2.9.5 已知波形的信号检测
4.2.10 数字滤波器
4.2.11 傅里叶滤波器和非因果滤波器
4.2.12 非线性系统分析
4.2.12.1 形式方法——维纳核函数
4.2.12.2 非形式方法——输出波形分析
4.2.13 非线性系统的重要性
4.3 动作电位信号分析
4.3.1 群峰电位和群体电位
4.3.2 皮肤表面的电信号记录
4.3.2.1 心电图
4.3.2.2 脑电图
4.3.2.3 其它体表记录技术
4.3.3 单元电活动
4.3.4 锋电位脉冲序列的不确定性
4.3.5 时间间隔直方图
4.3.6 泊松过程
4.3.7 伽玛分布
4.3.8 随机点过程的数学基础
4.3.9 马尔可夫链
4.3.10 时间序列分析——锋电位脉冲发生率、时间间隔和即时频率
4.3.11 锋电位脉冲发生率
4.3.12点图显示
4.3.13刺激响应特性分析——刺激后时间直方图
4.4 神经细胞膜数据分析
4.4.1 Hodgkin-Huxley离子通道
4.4.2 宏观电流分析
4.4.3 电流－电压曲线
4.4.4 线性外插法消除漏电流
4.4.5 P/N法消除漏电流
4.4.6 噪声分析——从全细胞记录或者大膜片记录中估计单通道电导
4.5噪声分析——通道动力学估计
4.5.1 单通道电流分析
4.5.1.1 估计单通道电流
4.5.1.2 检测通道开放和关闭事件
4.5.1.3 估计膜片上的通道总数
4.5.1.4 测量驻留时间
4.5.2由马尔可夫链计算驻留时间直方图
4.5.3初始潜伏期的分布
4.5.4关闭状态驻留时间分布
4.5.5 开放状态驻留时间分布
4.5.6 宏观电流
举例：Hodgkin－Huxley的电压门控钠离子通道仿真

附录
A：符号、缩写词和编码
A.1 符号
A.2 缩写词
A.3 十进制倍数
A.4 电阻的彩色色环编码
B：电路图符号
C.电生理装置的电气安全
C.1 普通仪器
C.2 医学仪器
D. CRT监视器在视觉实验中的应用
D.1 CRT监视器的图像生成
D.2 帧频与隔行扫描
D.3 视频信号
D.4 CRT监视器在电生理中的应用
D.5 对比度、灰度和其它亮度参数
D.6 色彩编码
D.7 图像的几何形状
D.8 定时
D.9 空间分辨率和亮度分辨率
E. 复数和复频率
E.1 复频率的含义
F. 马尔可夫链的数学基础
G. 递归滤波器（非因果滤波器）
H. 由转移矩阵计算宏观电流和驻留时间分布的伪代码
I. 参考文献
I.1 电学和电子学
I.2 电化学
I.3 神经生理学
I.4 记录方法
I.5 信号分析
I.6 数学