生物醫(yī)學(xué)測量概述(已修改)
2025-01-06 06:30 本頁面
【正文】 生物醫(yī)學(xué)測量及傳感器概述 信息流向 測量 處理 控制 結(jié)果 生物醫(yī)學(xué)電子學(xué) 生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)是綜合應(yīng)用電子技術(shù)、信號處理技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和工程科學(xué)的理論和方法，研究生物和人體內(nèi)各種結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，解決生物醫(yī)學(xué)的問題。它是生物醫(yī)學(xué)工程一個重要組成部分，同時也是其它分支的支持。 生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)內(nèi)容 ? 生物醫(yī)學(xué)測量（傳感、采集與預(yù)處理） ? 生物醫(yī)學(xué)信號處理（如相干平均、匹配濾波、維納濾波、自適應(yīng)處理等，是醫(yī)學(xué)圖像處理、生理系統(tǒng)辨識與建模等研究工作的基礎(chǔ)） ? 生物醫(yī)學(xué)控制（生理參數(shù)控制） 生物醫(yī)學(xué)信息與生理相結(jié)合 （ 1） ? 生物電學(xué) 研究生物與人體的電學(xué)特性和生物電活動規(guī)律的科學(xué)，將大量生物電信號與同生物體的活動聯(lián)系起來。 ? 細(xì)胞與組織的電學(xué)特性、生物電阻抗、人體電圖（心電圖、腦電圖） 生物醫(yī)學(xué)信息與生理相結(jié)合 （ 2） ? 生物磁學(xué) 研究生物磁場，磁場與生命活動間的相互關(guān)系和影響以及磁在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用等。 ? 生物磁信號的產(chǎn)生、檢測技術(shù)（如超導(dǎo)量子干涉儀）；磁場的生物效應(yīng)及機(jī)制；應(yīng)用（心磁圖、腦磁圖、磁療技術(shù)） 生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)基礎(chǔ) （課程學(xué)習(xí)） 測量、處理、控制 ? 基本要求 數(shù)學(xué)：工程數(shù)學(xué)（高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、復(fù)變函數(shù)、概率與統(tǒng)計(jì)） 電學(xué)基礎(chǔ)：電路分析、模擬 /數(shù)字電路、信號與系統(tǒng) 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)：計(jì)算機(jī)原理、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)語言（ C/C++) ? 測量 信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、隨機(jī)信號處理、傳感器技術(shù)、電子測量（誤差分析）、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、信號放大（集成運(yùn)算放大器）、計(jì)算機(jī)接口技術(shù)、自動測試系統(tǒng)、嵌入式系統(tǒng)（ OS、 DSP、FPGA）、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、電磁兼容及抗干擾、 LabView ? 處理 信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、隨機(jī)信號處理、模式識別、譜估計(jì)、濾波算法、信號重構(gòu)、小波分析、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) ? 控制 信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、信息論基礎(chǔ)、自動控制原理、線性系統(tǒng)、系統(tǒng)建模與仿真、智能控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制 生物醫(yī)學(xué)測量 ? 是對生物體中包含的生命現(xiàn)象、狀態(tài)、性質(zhì)、變量和成分等信息進(jìn)行檢測和量化的技術(shù)。 ? 是一種 最重要的基礎(chǔ)性技術(shù) ，應(yīng)用領(lǐng)域：生命科學(xué)研究、醫(yī)學(xué)研究及臨床診斷、病人監(jiān)護(hù)、治療控制、人工器官及其測評等等。在生物醫(yī)學(xué)的所有領(lǐng)域，包括生物力學(xué)、生物材料、生物醫(yī)學(xué)電磁學(xué)、生理系統(tǒng)的建模與仿真等等，必須直接或間接應(yīng)用生物醫(yī)學(xué)測量技術(shù) 生物醫(yī)學(xué)測量方法的分類 ? 生物醫(yī)學(xué)測量的對象涉及人體各個系統(tǒng)的形態(tài)與功能 。 ? 被測量主要包括 物理量 （壓力、流量、速度、溫度、生物電等）、 化學(xué)量 （血?dú)?、電解質(zhì)）和 生物量 （酶活性、免疫、蛋白質(zhì)等）。 ? 生物醫(yī)學(xué)測量的方法和技術(shù)呈現(xiàn)多樣化，涉及的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域之多也是罕見的，這必須從方法學(xué)角度加以分類，以建立生物醫(yī)學(xué)測量的科學(xué)體系。 常見的測量方法分類 ? 有創(chuàng)測量 、 無創(chuàng)測量 ? 無線測量 、 有線測量 ? 直接測量 、 間接測量 ? 在體測量 、 離體測量 ? 體表測量、體內(nèi)測量 ? 單維測量 、 多維測量； ? 接觸式測量 、 非接觸式測量； ? 生物電測量 、 非生物電測量； ? 形態(tài)測量、功能測量 常用的測量方法分類 ? 按照測量過程是否直接在生物活體上進(jìn)行： 離體測量 和 在體測量 ? 按照被測量的性質(zhì)來進(jìn)行分類： 生物電測量 和 非生物電測量 離體測量（ in vitro） ? 離體測量：對離體的體液、尿、血、活體組織和病理標(biāo)本之類的生物樣品進(jìn)行的測量。 ? 離體測量的特點(diǎn)：離體測量檢測條件穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度高，已廣泛用于病理檢查和生化分析中。
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