《醫(yī)學(xué)儀器概述》ppt課件-文庫吧
2025-12-07 05:04 本頁面
【正文】 簡化的、類似于實(shí)際系統(tǒng)的某些突出特征而設(shè)想的一種物理系統(tǒng)，它較之于真實(shí)系統(tǒng)更易于分析研究。 1. 靜態(tài)物理模型 2. 動態(tài)物理模型 物理模型 靜態(tài)物理模型 模型屬性值與時間無關(guān)，模型反映的是系統(tǒng)處于相對靜止?fàn)顟B(tài)時的情況 ? 地球儀 ? 苯分子的環(huán)狀結(jié)構(gòu)模型 ? DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型 物理模型－靜態(tài)物理模型 動態(tài)物理模型 又稱為 類比模型 ，通過基于兩個系統(tǒng)間動態(tài)性質(zhì)相似，而不是外形的類似，可以幫助我們把比較了解和熟悉的系統(tǒng)，推廣到還不甚了解和生疏的系統(tǒng)中去 。 物理模型－動態(tài)物理模型 yf ( t )（ a ）DKf ( t )（ b ）i ( t )R L（ c ）肌 肉 的 類 比 模 型（ a ） 肌 肉 在 受 外 力 f ( t ) 作 用 時 被 拉 伸 ； （ b ） 肌 肉 的 力 學(xué) 類 比 模 型 ； ( c ) 肌 肉 的 電 路 類 比 模 型物理模型－動態(tài)物理模型 圖 b的數(shù)學(xué)式 ????? v dtkDvkydtdyDtf )( 圖 c的數(shù)學(xué)式 ??? )()(1)(1)( tdtuLtuRti物理模型－動態(tài)物理模型 數(shù)學(xué)模型 運(yùn)用數(shù)學(xué)語言，對部分現(xiàn)實(shí)世界的信息 (現(xiàn)象、數(shù)據(jù)等 )加以翻譯、歸納的產(chǎn)物。這些數(shù)學(xué)語言就是數(shù)學(xué)中所用的符號、數(shù)字、字母及數(shù)學(xué)方程式和數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。在數(shù)學(xué)模型中，用變量表示被描述實(shí)體的屬性，實(shí)體變化則用變量間的數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系式來表達(dá)。 1. 靜態(tài)數(shù)學(xué)模型 2. 動態(tài)數(shù)學(xué)模型 數(shù)學(xué)模型 靜態(tài)數(shù)學(xué)模型 靜態(tài)數(shù)學(xué)模型是當(dāng)一個實(shí)體（系統(tǒng)）處于平衡狀態(tài)時的取值，在模型中不含時間因素，其數(shù)學(xué)式通常是一個或一組代數(shù)方程。 數(shù)學(xué)模型－靜態(tài)數(shù)學(xué)模型 線性統(tǒng)計模型 數(shù)學(xué)模型－靜態(tài)數(shù)學(xué)模型 EAXY ??自變量 TnxxxX },{ 21 ??因變量 TmyyyY },{ 21 ??誤差項 TmeeeE },{ 21 ??線性系數(shù)矩陣 ?????????????mnmmnnaaaaaaaaaA???????212222111211動態(tài)數(shù)學(xué)模型 動態(tài)數(shù)學(xué)模型描述由于實(shí)體活動所引起的系統(tǒng)狀態(tài)在時間軸上的變化，其數(shù)學(xué)式通常是一組微分或差分方程 數(shù)學(xué)模型－動態(tài)數(shù)學(xué)模型 描述模型 一種抽象的（沒有物理實(shí)體）、不能 (至少目前不能）用數(shù)學(xué)方程式表達(dá)、只能用語言（自然語言、程序語言）描述的系統(tǒng)模型。 描述模型 建模的基本過程 實(shí)驗觀察 概念的形成與修正構(gòu)建 （ 或修正 ） 生理模型根據(jù)模型進(jìn)行新的實(shí)驗系統(tǒng)建模的一般過程建模的基本原則 （ 1）現(xiàn)實(shí)性 （ 2）簡潔性 （ 3）適應(yīng)性 建模的基本過程 ? 理論分析法建模 應(yīng)用自然科學(xué)中已被證明是正確的理論、原理和定律，對被研究系統(tǒng)的有關(guān)因素進(jìn)行分析、演繹、歸納，從而建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型 ? 類比分析法建模 根據(jù)兩個（或兩類）系統(tǒng)某些屬性或關(guān)系的相似，去推論兩者的其他屬性或者關(guān)系也可能相似的一種方法 ? 數(shù)據(jù)分析法建模 構(gòu)建生理模型的常用方法 理論分析法建模 實(shí)例 血氧飽和度（ SpO2）的無創(chuàng)檢測 100%H bRH bOH bOS pO222 ???朗伯定律 若入射光強(qiáng)為 I0，物質(zhì)對光的吸收系數(shù)為 a，則通過厚度為 L的物質(zhì)后，光強(qiáng)為： I=I0e－ aL （ ） 比爾定律 當(dāng)光被透明溶液中溶解的物質(zhì)所吸收時，吸收系數(shù) a與溶液的濃度 C成正比，即 a=AC，于是 ()表示為： I=I0e－ ACL () E C LeII ??0生物化學(xué)中比爾定律的應(yīng)用 () E C LII ?)/l n ( 0() E為消光系數(shù) ln(I0/I)為光密度或吸光度 波長為 λ光強(qiáng)為 I0的近紅外光通過組織透射后的光強(qiáng)度為： LCECELCECE eIeFII )(39。0)(0 22112211???? ????() E C1為動脈血液中 HbO2的吸光系數(shù)和濃度 E C2為動脈血液中 HbR的吸光系數(shù)和濃度 L是動脈血液的光路長度 F是皮膚、肌肉和靜脈血液等其他組織的吸光率 動脈血液的吸光度： LCECEIIW )()/l n ( 221139。0 ????() 手指動脈搏動引起的動脈血液吸光度變化： LCECEIIIW ???????? )()/)l n ( ( 221139。0() 動脈血液中的血氧飽和度： 21221212112 ))((CCCS pOEEELCCEEW??????????() 波長為 λ’的紅色光通過組織透射后的光強(qiáng)度為： 39。239。139。22139。239。12112 ))((CCCS pOEEELCCEEW??????????() 通過式（
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