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生物醫(yī)學工程導論ppt課件(留存版)

2025-02-19 13:37上一頁面

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【正文】 會倫理學 。 風濕性心臟病 ?生物醫(yī)學工程的特點: ?大跨度的 、 多學科的綜合性應(yīng)用學科 。 理論研究方面 , 利用生物系統(tǒng)建模與仿真技術(shù)對極為復雜的生命現(xiàn)象和生理過程的機制進行定量描述 , 如胰島素釋放控制模型和傳染病流行模型等;生物力學對骨 、 軟組織和血液的流變特性作了系統(tǒng)的研究 , 對心血管中血液流動建立了更接近生理的本構(gòu)方程; 應(yīng)用技術(shù)方面 , X射線計算機斷層掃描裝置 ( X線 CT,XComputed Tomography) 在短短的二十年間已發(fā)展到第五代 , 同位素斷層圖像的放射型 CT( ECT), 使單純形態(tài)檢查發(fā)展到功能診斷 , 多種斷層技術(shù)使醫(yī)學影像成為臨床診斷的支柱; 生物傳感器的問世,使有機物的測量進入了無試劑分析的時代,使連續(xù)動態(tài)監(jiān)測體內(nèi)有機成分成為可能; 單板機、單片機使得醫(yī)療儀器微型化、智能化; 高性能個人計算機的出現(xiàn),使醫(yī)療儀器具有了多功能化特征,集醫(yī)學信息采集、檢測、處理和管理為一體,大大地提高了醫(yī)療效能;網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和虛擬技術(shù)的實用化,使遠程醫(yī)療成為現(xiàn)實 . 現(xiàn)代醫(yī)學基本上是構(gòu)筑在生物醫(yī)學工程的基礎(chǔ)上 。在學科形成的初期,這種仿效是必然的。 骨骼生物力學 (Skeleton Biological Mechanics) 骨骼生物力學是生物力學的重要分支。 從臨床的使用來看,以上材料的人工關(guān)節(jié)尚未引起抗原性反應(yīng)或致癌。生物材料的種類十分繁多,用途非常廣泛。 90年代起,各國科學家紛紛投入一場 “ 納米戰(zhàn) ” :在 100納米尺度的空間內(nèi),研究電子、原子和分子運動規(guī)律和特性。 納米技術(shù)已經(jīng)滲透到:材料與制造、醫(yī)學與健康、環(huán)境與能源、納米電子學與計算機技術(shù)、航空航天探測等領(lǐng)域。研究電、磁、輻射、超聲等物理能量作用和機理,并確定其有效劑量和安全標準,從而發(fā)展應(yīng)用物理因子治療疾病的技術(shù),并防止其可能的有害影響。生物醫(yī)學傳感器是獲取各種生物信息并將其轉(zhuǎn)換成易于測量和處理的信號(一般為電信號)的器件,是生物醫(yī)學信號檢測的關(guān)鍵技術(shù)。聲效應(yīng)管生物傳感器是今后的重要發(fā)展方向之一,高度集成化后,可做成多功能微型傳感器。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)提供了一種與常規(guī)分析方法不同的計算方法。 醫(yī)學成像 是把生物體中的有關(guān)信息以圖像形式提取并顯示出來。 可以說,除大腦以外,對人體的其他器官都在進行人工器官模擬和替代的研究,其中許多人工器官已不同程度地用于臨床,已形成了相當規(guī)模的人工器官產(chǎn)業(yè)。是作者對某一方面問題的歷史背景、前人工作、爭論焦點、研究現(xiàn)狀和發(fā)展前景等內(nèi)容進行評論的科學性論文。因此,應(yīng)認真對待。 總之,一篇好的文獻綜述,應(yīng)有較完整的文獻資料,有評論分析,并能準確地反映主題內(nèi)容。可按年代順序綜述,也可按不同的問題進行綜述,還可按不同的觀點進行比較綜述,不管用那一種格式綜述,都要將所搜集到的文獻資料歸納、整理及分析比較,闡明有關(guān)主題的歷史背景、現(xiàn)狀和發(fā)展方向,以及對這些問題的評述,主題部分應(yīng)特別注意代表性強、具有科學性和創(chuàng)造性的文獻引用和評述。不少于 2022字?;谂R床知識、解剖學知識、成像技術(shù)知識和統(tǒng)計學知識等知識的綜合運用,使圖像處理技術(shù)發(fā)展迅速。 計算機心電圖診斷系統(tǒng)已被用戶所接受,成為知識處理在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域內(nèi)為數(shù)不多的幾個成功應(yīng)用的例子之一,在門診檢查、基礎(chǔ)護理、職業(yè)病防治、人口篩選和流行病研究等領(lǐng)域得到一定的應(yīng)用。 生物醫(yī)學信息處理技術(shù)的研究領(lǐng)域廣泛,但在發(fā)展之中,并存在大量的前沿性課題,均需繼續(xù)加強系統(tǒng)的、深入的研究,擴大其實用價值。目前,光纖傳感器已成為生物醫(yī)學分析的一個重要發(fā)展方向。 此外利用聚焦的連續(xù)超聲振動或沖擊波振碎病變結(jié)石的沖擊波碎石技術(shù)近年來發(fā)展很快。 生物系統(tǒng)控制是人為地外加控制條件來影響生物系統(tǒng)的生命過程,以達到某種特定的目的。納米碳材料的應(yīng)用,使碳質(zhì)人工器官、人工骨、人工齒、人工肌腱的強度、硬度、韌度等多方面性能顯著提高。大約相當于頭發(fā)粗細的八萬分之一。 生物材料是與人體組織 、 體液或血液相接觸或作用 而對人體無毒 、 無副作用 、 不凝血 、不溶血 , 不引起人體細胞突變 、 畸變和癌變 ,不引起免疫排異和過敏反應(yīng)的特殊功能材料 ?,F(xiàn)在人工關(guān)節(jié)種類繁多,從人工關(guān)節(jié)設(shè)計、制造、植入和維護,既有工程問題,也有骨力學問題。此后,美、歐、日、蘇、澳、加等國都相繼建立了專門的研究機構(gòu),并多次召開國際性生物流變學會議和生物力學討論會。先后在 18個省、直瞎市成立了分會,并于 1986年正式加入 IFMBE。 由此 , 生物醫(yī)學工程學這一新興的邊緣學科作為一門獨立的學科成立 ,成為時代的需要 。 生物醫(yī)學工程是理 、 工 、 醫(yī)相結(jié)合的新興邊緣學科 , 是多種工程學科向生物學 、 醫(yī)學滲透并相互作用的結(jié)果 。 醫(yī)學注重社會效益,工程學注重經(jīng)濟效益,生物醫(yī)學工程才是二者必然的結(jié)合。 具有諷刺意義的是 , 當初推動生物醫(yī)學工程發(fā)展的原因之一是指望借助于工程的方法來控制醫(yī)療費用的膨脹 。 生物力學所涉及的領(lǐng)域很廣,目前認為它主要包括骨骼生物力學、人體運動力學、血液循環(huán)力學、呼吸流變學和生物熱力學等分支學科。 骨骼在生物體內(nèi)占有重要的地位。 動物實驗表明:鈷鉻鉬合金有較好的生理相容性,但長期使用這種臺金制成的人工關(guān)節(jié),其血液與頭發(fā)中鈷的含量明顯增加。 洞察微觀世界的秘密,需要借助儀器來開拓視野、延伸雙手。 ? 納米材料中包含了若干個原子、分子,使得人們可以在原子層面上進行材料和器件的設(shè)計和制備。建模的目的是為了更好地了解生物系統(tǒng)的行為及規(guī)律,為生物控制奠定基礎(chǔ)。加熱療法的研究動向主要在熱源、加熱區(qū)域定位、體內(nèi)測量與控制等方面。 生物醫(yī)學傳感器按被檢測量劃分為物理傳感器、化學傳感器和生物傳感器三類。 ? 生物醫(yī)學信號處理 生物醫(yī)學信號一般都是伴隨著噪聲和干擾的信號,如心電、肌電信號總是伴隨著因肢體動作和精神緊張等帶來的假象,而且有較強的工頻干擾;誘發(fā)腦電信號,總是伴隨著較強的自發(fā)腦是信號;超聲回波信號總是伴隨著其它反射雜波。 NN在圖像分析及輔助診斷中的應(yīng)用,近年來受到了重視,用 NN對胸部透視數(shù)據(jù)進行分析,對于鑒別良性與惡性病灶很有幫助,同時還減少了不必要的活組織檢查。 醫(yī)學圖像具有直觀、形象和信息量豐富的特點,便于觀測和儲存,因而發(fā)展十分迅速,在現(xiàn)代醫(yī)學臨床診斷中已占越來越重要的地位。其中,心肺器官的輔助或替代是人工器官研究的首要問題。 選定題目后,則要圍繞題目進行搜集與文題有關(guān)的文獻。掌握全面、大量的文獻資料是寫好綜述的前提,否則,隨便搜集一點資料就動手撰寫是不可能寫出好多綜述的,甚至寫出的文章根本不成為綜述。在搜集到的文獻中可能出現(xiàn)觀點雷同,有的文獻在可靠性及科學性方面存在著差異,因此在引用文獻時應(yīng)注意選用代表性、可靠性和科學性較好的文獻。這是因為研究性的論文注重研究的方法和結(jié)果,特別是陽性結(jié)果,而文獻綜述要求向讀者介紹與主題有關(guān)的詳細資料、動態(tài)、進展、展望以及對以上方面的評述。 人工器官的研究將愈來愈受到重視并得到不斷發(fā)展和應(yīng)用,可以預言,人工器官將成為愈來愈重要的和廣泛應(yīng)用的治療手段,這將是二十一世紀醫(yī)學進步的一個顯著特點。 醫(yī)學圖像技術(shù)種類 很多,傳統(tǒng)的顯微圖像、 x線射線圖像和內(nèi)窺鏡圖像技術(shù)得到不斷發(fā)展;與計算機技術(shù)相結(jié)合的超聲醫(yī)學圖像、x線計算機斷層圖像 (x線 CT)、磁共振圖像(MRI)和放射性核素圖像等也已得到迅速發(fā)展和普及應(yīng)用;熱成像、微波成像、電阻抗成像等技術(shù)亦在開發(fā)或研究之中,有的已形成產(chǎn)品
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