控制论和计算机应用于医学 原理和实例PDF电子书下载

第一章 引言 1

1.1 控制论的基本概念 1

1.2 控制论的形成和基本内容 6

1.3 控制论对生物医学的重要作用 12

思考题 18

第二章 控制论的基本方法 19

2.1 建立研究问题的模型系统 19

2.2 由实验资料辨识系统参数 29

2.3 最优控制 31

思考题 32

第三章 体内稳态反馈系统 33

3.1 体内稳态反馈调节作用 33

3.2 反馈调节系统的基本构成 34

3.3 稳态反馈系统的疾病 37

思考题 38

第四章 稳态调节系统的方框图 39

4.1 稳态反馈系统的基本环节和图示 39

4.2 系统的参考标准和不可调节变量 42

4.3 感受器和比较器 43

4.4 控制器的特性和生理解剖背景 44

4.5 多细胞元件 45

4.6 由生理解剖结构建立方框图 46

思考题 48

第五章 稳态反馈系统疾病的诊治 49

5.1 疾病的起因 49

5.2 稳态反馈调节系统疾病的分类 51

5.3 稳态反馈系统疾病的诊断和治疗 56

5.4 生物反馈治疗 61

思考题 66

第六章 动态系统的方框图表示 67

6.1 动态系统的数学表示 67

6.2 拉普拉斯变换 69

6.3 传递函数 77

6.4 系统方框图的构成 78

思考题 80

第七章 线性系统分析 83

7.1 线性系统的一些基本环节 83

7.2 线性系统的频率特性 85

7.3 反馈控制系统 91

思考题 105

第八章 多变量系统的状态方程及房室模型 106

8.1 房室系统简介 106

8.2 房室系统建模举例 112

8.3 系统的状态方程 120

思考题 123

第九章 系统辨识简介 124

9.1 实验设计 124

9.2 求出模型的理论解 124

9.3 估算最优拟合参数 124

9.4 估算未知函数 133

9.5 模型的合理性检验 133

9.6 系统辨识实例 133

思考题 152

第十章 非线性系统简介 153

10.1 引言 153

10.2 非线性环节的图形表示 154

10.3 非线性生物系统实例 156

10.4 非线性系统的辨识方法 166

思考题 168

第十一章 医学信号处理 169

11.1 引言 169

11.2 用叠加法滤除随机噪声 170

11.3 频谱分析 171

11.4 相关分析 178

11.5 时间序列建模 180

11.6 生理信号的滤波问题 182

11.7 应用实例 184

思考题 193

第十二章 最优和自适应控制在医学中的应用 194

12.1 引言 194

12.2 药物的最优给药方案 194

12.3 癌症化疗的最优控制 195

12.4 输液方案的最优控制 197

12.5 血糖系统的自适应控制和人工胰脏 200

12.6 血压的自适应控制 202

12.7 假肢的控制 204

12.8 人工器官的控制问题 205

思考题 206

第十三章 医疗自动化 207

13.1 临床自动监护系统 207

13.2 计算机辅助诊断系统 213

13.3 医院信息系统 219

思考题 223

附录Ⅰ 复数 224

附录Ⅱ 线性常系数微分方程的解 225

附录Ⅲ 矩阵 229

附录Ⅳ 随机现象的数学描述 233

参考文献 239