第1章 生物医学工程学的发展历史 1
1.1 现代医疗保健体系的形成过程 2
1.2 现代医疗保健体系 7
1.3 什么是生物医学工程学 12
1.4 生物医学工程师的职能 16
1.5 生物医学工程的专业状况 17
1.6 生物医学工程专业学（协）会 19
习题 20
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第2章 道德问题与伦理问题 22
2.1 道德和伦理的定义 23
2.2 两条基本道德原则——行善与不伤害 29
2.3 死亡的新定义 30
2.4 晚期病人与安乐死 33
2.5 医疗决策权 36
2.6 人体试验 37
2.7 人体试验的定义和目的 38
2.8 知情同意 39
2.9 医疗器械产品开发的管理 44
2.10 医疗器械的上市 45
2.11 可行性研究中的伦理道德问题 47
2.12 紧急使用的伦理道德问题 48
2.13 治疗使用的伦理道德问题 51
2.14 FDA认证过程中生物医学工程师的职责 52
习题 52
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第3章 解剖学与生理学 54
3.1 绪论 55
3.2 细胞的结构 56
3.3 组织 69
3.4 人体主要器官系统 70
3.5 内环境的自身平衡 90
习题 92
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第4章 生物力学 96
4.1 绪论 97
4.2 基础力学 99
4.3 材料力学 114
4.4 粘弹性 121
4.5 软骨、韧带、肌腱与肌肉 125
4.6 临床步态分析 129
4.7 心血管动力学 142
习题 159
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第5章 康复工程与辅助技术 163
5.1 绪论 163
5.2 人体的要素 171
5.3 辅助技术评估的原则 173
5.4 康复工程设计原则 175
5.5 康复工程与辅助技术的实践 185
习题 188
RESNA辅助技术资格认证考试选择题样题 193
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第6章 生物材料学 197
6.1 医用材料——从修复到再生 198
6.2 生物材料的特性、种类以及应用 200
6.3 生物材料设计和选择中的仿生学 214
6.4 材料与生物组织之间的相互作用 218
6.5 利用仿生材料引导组织修复 225
6.6 生物材料的安全性测试与管理 230
6.7 生物材料应用举例 234
习题 241
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第7章 组织工程学 244
7.1 组织工程的定义 245
7.2 生物学问题 258
7.3 物理学问题 282
7.4 体外培养中的工程学问题 297
7.5 组织工程化产品的临床应用问题 301
7.6 未来的发展方向——功能性组织工程 303
7.7 总结 305
7.8 术语 305
习题 307
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第8章 生物医学仪器 313
8.1 绪论 314
8.2 基本生物医学仪器系统 316
8.3 电荷、电流、电压、电功率和电能量 317
8.4 电阻 322
8.5 线性电路网络分析法 330
8.6 线性叠加原理 335
8.7 戴维南定理 338
8.8 电感 340
8.9 电容 342
8.10 电阻、电容和电感组成的电路的通用求解方法 344
8.11 运算放大器 351
8.12 时变信号 360
8.13 有源模拟滤波器 365
8.14 生物医学仪器设计 373
习题 375
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第9章 生物医学传感器 388
9.1 绪论 389
9.2 生物电检测 390
9.3 物理量的测量 394
9.4 血气传感器和pH计 403
9.5 生物传感器 408
9.6 光学传感器 410
习题 414
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第10章 生物信号处理 417
10.1 绪论 418
10.2 生物信号的生理基础 419
10.3 生物信号的特性 421
10.4 信号采集 423
10.5 生物信号的频域表示 428
10.6 线性系统 444
10.7 信号平均 454
10.8 小波变换和短时傅里叶变换 459
10.9 人工智能技术 465
习题 470
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第11章 生物电现象 475
11.1 绪论 476
11.2 生物电发现的历史 477
11.3 神经元 483
11.4 生物物理学基础及其相关方程 487
11.5 细胞膜的等效电路模型 496
11.6 动作电位的Hodgkin-Huxley模型 504
11.7 神经元整体模型 517
习题 521
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第12章 生理系统仿真建模 527
12.1 绪论 528
12.2 房室模型 531
12.3 快速眼动系统概述 549
12.4 Westheimer扫视眼动模型 554
12.5 扫视控制器 559
12.6 动眼肌模型的建立 561
12.7 线性眼肌模型 570
12.8 线性同胚扫视眼动模型 575
12.9 更真实的线性同胚扫视眼动模型 580
12.10 系统辨识 587
习题 599
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第13章 基因组学和生物信息学 609
13.1 绪论 610
13.2 核心实验技术 613
13.3 核心生物信息学技术 620
13.4 结论 633
习题 634
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第14章 计算生物学与复杂性理论 637
14.1 计算生物学 637
14.2 仿真建模步骤 639
14.3 生物网络 649
14.4 复杂性理论概述 650
习题 653
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第15章 放射成像 656
15.1 绪论 656
15.2 放射性核素成像技术 657
15.3 检测仪器和成像设备 671
15.4 X射线成像系统 675
习题 689
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第16章 医学成像 691
16.1 绪论 692
16.2 医学超声成像 694
16.3 磁共振成像 717
16.4 几种成像技术的比较 740
习题 742
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第17章 光学和激光在生物医学中的应用 746
17.1 基本光学理论概述 747
17.2 生物组织中光传播的基本理论 752
17.3 光的物理作用及其检测 762
17.4 生化物质的光学测量技术 769
17.5 激光热疗的基本原理 776
17.6 光纤和波导在医学中的应用 785
17.7 生物医学中的光学成像 790
习题 794
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附录 798
A.1 MATLAB简介 798
A.2 利用MATLAB求解微分方程 814
A.3 框图与SIMULINK仿真 818
A.4 SIMULINK仿真工具箱 820