第1章 生物医学测量与控制 1
1.1 生物医学测量方法与系统 1
1.1.1 生物医学测量方法的分类 1
1.6.1 生物医学中遥测与遥控的类型 3
1.1.2 生物医学测量的特点 3
1.1.3 生物医学测量系统 4
1.1.4 创新是发展的原动力 4
1.2 在体测量：无创测量与微创测量 4
1.2.1 无创测量与微创测量的特点 4
1.2.2 无创测量与微创测量的方法及技术 5
1.2.3 无创测量与微创测量的研究热点 11
1.3 在体测量：有创测量 12
1.3.2 有创测量的典型实例 12
1.3.1 有创测量的方法 12
1.4 离体测量 18
1.4.1 离体测量的特点 18
1.4.2 生化参数的测量与分析技术 19
1.4.3 pH值与血气测量 21
1.4.4 电解质测定 22
1.4.5 PCR技术 22
1.4.6 生物传感器的开发及其在离体测量中的应用 23
1.4.7 离体测量与生化检验的发展方向 24
1.5 生理参数的控制 25
1.5.1 生理参数控制的意义 25
1.5.2 血糖调控 26
1.5.3 血压控制 28
1.5.4 麻醉深度控制 29
1.5.5 烧伤患者补液控制 30
1.5.6 药物疗效或剂量的最佳控制 30
1.5.7 机电控制假肢 30
1.5.8 生理参数控制的发展前景 31
1.6 生物医学中的遥测与遥控技术 31
1.6.2 无线遥测与遥控 32
1.6.3 有线遥测与遥控 33
1.6.4 存储式遥测 34
1.6.5 生理信号传输的多路复用技术 34
1.7 植入式测量与控制 34
1.7.1 植入式测量与控制的类型 34
1.7.2 植入式遥测 35
1.7.3 植入式控制、调节与刺激系统 42
1.8 生物医学测量与控制技术的发展方向 45
2.2.1 超声在人体组织中的衰减 47
2.2 超声诊断的物理基础 47
第2章 医学超声诊断中的工程方法 47
2.1 医学超声诊断的发展过程 47
2.2.2 超声在人体组织中的传播速度 48
2.2.3 超声在人体组织中的反射、折射、衍射与散射 49
2.3 结构成像 50
2.3.1 脉冲回波式超声成像系统 50
2.3.2 波束形成技术 53
2.3.3 数字扫描变换器 57
2.4.1 多普勒血流测量的基本原理与方法 62
2.4 血流测量 62
2.4.2 超声彩色血流图 64
2.5 医学超声诊断的新技术与新方法 68
2.5.1 超声三维成像 68
2.5.2 宽带血流测量方法 72
第3章 生物医学图像分析 78
3.1 生物医学图像及其处理系统 78
3.1.1 医学影像与图像处理 78
3.1.2 医学图像源 79
3.1.3 生物医学图像处理应用系统 80
3.2.1 图像处理过程 81
3.2 图像处理 81
3.2.2 图像变换 82
3.2.3 图像增强 82
3.2.4 多分辨率图像分析 82
3.2.5 数学形态学方法 88
3.3 纹理分析 90
3.3.1 纹理的特点 90
3.3.2 纹理特征提取方法 91
3.3.3 分形模型 95
3.4.1 人工神经网络的特点 98
3.4 人工神经网络及其在图像处理中的应用 98
3.4.2 人工神经网络在图像处理中的应用 99
3.5 医学图像中的匹配与数据融合 102
3.5.1 匹配变换 103
3.5.2 外部特征匹配 104
3.5.3 内在特征匹配 105
3.5.4 弹性匹配方法 106
3.6 三维图像数据处理与显示 108
3.6.1 三维图像数据处理与显示方法 108
3.6.2 表面绘制 109
3.6.3 体积绘制 110
参考文献 113
第4章 医学影像存档及通信系统 118
4.1 医学图像存档及通信系统的特点与组成 118
4.1.1 医学图像存档及通信系统的特点 118
4.1.2 医学图像存档及通信系统的组成 119
4.2 医学图像的几个质量指标 120
4.2.1 空间分辨率 120
4.2.2 密度分辨率 120
4.2.3 调制转移函数 121
4.3 基本模块与设计原则 125
4.3.1 基本模块 125
4.3.2 设计原则 129
4.4 图像采集——X线胶片图像的数字化 130
4.4.1 视频扫描系统 130
4.4.2 激光扫描仪 131
4.4.3 数码相机 132
4.5 ACR-NEMA300标准 134
4.5.1 ACR-NEMA300标准的特点与内容 134
4.5.2 ACR-NEMA模型与ISO-OSI模型的比较 135
4.5.3 报文格式 138
4.5.4 报文内容 142
4.6.1 DICOM3.0标准的特点与内容 151
4.6 DICOM3.0标准 151
4.6.2 设计思想与模型 155
4.6.3 信息对象定义 157
4.6.4 服务类 161
4.6.5 编码 165
4.6.6 上层服务 170
4.6.7 DICOM应用举例 171
4.7 图像显示及显示工作站 173
4.7.1 图像显示的参数 173
4.7.2 监视器的选择 175
4.7.3 图像变形与图像处理 176
4.7.4 图像显示工作站的类型 178
4.8 系统举例 178
4.9 医学图像存档及通信系统的发展方向 179
参考文献 180
第5章 生物医学工程技术在中药药效研究与筛选中的应用 181
5.1 生物医学工程技术在心脑血管疾病中药药效评价与筛选中的应用 181
5.1.1 活体血栓模型的建立及对抗血栓、溶血栓药物的药效评价 182
5.1.2 内皮细胞-血小板的血栓模型及其定量分析系统 192
5.2 生物医学工程技术在神经系统疾病中药药效评价与筛选中的应用 198
5.2.1 神经递质作用机制研究与药物作用评价的意义 198
5.2.2 离子选择性电极的制作与应用 199
5.2.3 微电极／脑片癫痫实验模型的建立与应用 202
第6章 监护技术 207
6.1 医学临床监护技术与监护系统 207
6.1.1 医学临床监护技术 207
6.1.2 监护系统的意义与作用 208
6.1.3 监护系统的分类 208
6.2 病房监护技术 210
6.2.1 生理参数的多路实时监护 210
6.2.2 CCU与ICU中的监护技术 213
6.2.3 手术监护 216
6.2.4 产科与新生儿监护 217
6.3 动态监护技术 219
6.3.1 动态心电监护 220
6.3.2 动态血压监护 223
6.3.3 消化道生理参数动态监测 224
6.4 远程监护与家庭保健监护 228
6.4.1 远程监护技术 228
6.4.2 家庭保健监护 229
6.5 监护技术存在的问题与发展方向 231
6.5.1 监护技术目前存在的问题 231
6.5.2 监护技术的发展方向 232
参考文献 234
第7章 基因芯片的研究与应用 235
7.1 基因芯片的特点、功能与相关技术 235
7.2 基因芯片的类型 236
7.3 基因芯片的制备 237
7.3.1 在片合成法 237
7.3.2 点样法 242
7.4 靶基因样品的制备与杂交检测 244
7.4.1 靶基因样品的制备 244
7.4.2 靶基因的杂交及其信号的检测 245
7.5.1 基因芯片的设计 246
7.5 与基因芯片相关的生物信息学问题 246
7.5.2 基因芯片的建库与数据分析 249
7.6 基因芯片的应用 249
7.6.1 基因转录与表达谱图 249
7.6.2 基因型与单碱基多态性 251
7.6.3 基因诊断与药物基因组学 251
7.7 基因芯片研究的发展趋势 252
7.7.1 基因芯片的相关研究 252
7.7.2 基因芯片与相关产业的展望 253
参考文献 254