第一章 引言/ 1
第一節(jié) 生物醫(yī)學(xué)工程概述 / 1
第二節(jié) 生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的特點(diǎn) / 3
一、 生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)概況 / 3
二、 生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的特點(diǎn) / 3
第三節(jié) 生物醫(yī)學(xué)工程面臨的挑戰(zhàn) / 5
一、 生物醫(yī)學(xué)需要與工程技術(shù)深度融合 / 5
二、 生物醫(yī)學(xué)工程師的綜合素質(zhì) / 5
三、 我國生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)設(shè)立的初衷 / 6
四、 生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才培養(yǎng) / 6
第二章 醫(yī)學(xué)與工程/8
第一節(jié) 工程在醫(yī)學(xué)中的地位與作用 / 8
一、 20 世紀(jì)前的醫(yī)學(xué) / 8
二、 現(xiàn)代醫(yī)學(xué)與工程 / 8
第二節(jié) 生物醫(yī)學(xué)工程職業(yè)的特殊性 / 10
一、 生物醫(yī)學(xué)工程師 / 10
二、 醫(yī)療器械法規(guī)及規(guī)章 / 10
三、 醫(yī)療器械的監(jiān)管與認(rèn)證 / 12
第三章 生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的傳感、檢測與處理/16
第一節(jié) 生物醫(yī)學(xué)傳感技術(shù)概述 / 16
一、 生物醫(yī)學(xué)傳感器的定義 / 16
二、 生物醫(yī)學(xué)傳感器的分類 / 16
三、 生物醫(yī)學(xué)傳感器的基本術(shù)語 / 17
第二節(jié) 生物醫(yī)學(xué)傳感器的基本類型及其應(yīng)用 / 20
一、 物理量傳感器原理及其應(yīng)用 / 20
二、 化學(xué)傳感器原理及其應(yīng)用 / 23
三、 生物傳感器原理及其應(yīng)用 / 26
四、 新型傳感技術(shù)原理及其應(yīng)用 / 29
第三節(jié) 生物醫(yī)學(xué)信號(hào)檢測技術(shù)的基本特點(diǎn) / 30
一、 生物醫(yī)學(xué)測量儀器的組成 / 30
二、 人體測量的特點(diǎn) / 31
三、 人體生理信號(hào)的測量方法 / 31
四、 電流的生理效應(yīng)和損傷防護(hù) / 33
第四節(jié) 生物醫(yī)學(xué)信號(hào)處理 / 34
一、 生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的分類及特點(diǎn) / 35
二、 生物醫(yī)學(xué)信號(hào)的時(shí)域及頻域表示 / 37
三、 常見生理信號(hào)的處理方法 / 39
四、 未來的發(fā)展方向 / 42
第四章 生物醫(yī)學(xué)成像與生物醫(yī)學(xué)圖像處理/44
第一節(jié) 生物醫(yī)學(xué)成像與生物醫(yī)學(xué)圖像處理概述 / 44
一、 成像與圖像處理 / 44
二、 生物醫(yī)學(xué)成像與生物醫(yī)學(xué)圖像處理 / 44
三、 生物醫(yī)學(xué)成像與生物醫(yī)學(xué)圖像處理的基本術(shù)語 / 44
第二節(jié) 生物醫(yī)學(xué)成像模式 / 45
一、 光學(xué)成像 / 45
二、 X 射線成像 / 47
三、 計(jì)算機(jī)斷層成像 / 50
四、 磁共振成像 / 52
五、 核醫(yī)學(xué)成像 / 54
六、 超聲成像 / 56
第三節(jié) 生物醫(yī)學(xué)圖像處理 / 59
一、 生物醫(yī)學(xué)圖像處理基本內(nèi)容 / 59
二、 生物醫(yī)學(xué)圖像分析 / 62
三、 生物醫(yī)學(xué)圖像智能分類、檢測、分割和檢索 / 65
第四節(jié) 生物醫(yī)學(xué)成像與生物醫(yī)學(xué)圖像處理技術(shù)展望 / 71
第五章 醫(yī)學(xué)信息工程/75
第一節(jié) 醫(yī)學(xué)信息概述 / 75
一、 信息技術(shù)與醫(yī)學(xué)信息工程 / 75
二、 醫(yī)學(xué)信息工程發(fā)展現(xiàn)狀 / 76
第二節(jié) 醫(yī)學(xué)信息標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù) / 79
一、 醫(yī)學(xué)信息標(biāo)準(zhǔn)的制定 / 79
二、 常見醫(yī)學(xué)信息標(biāo)準(zhǔn) / 80
第三節(jié) 醫(yī)學(xué)信息獲取及其利用 / 81
一、 醫(yī)學(xué)信息產(chǎn)生及獲取 / 81
二、 醫(yī)學(xué)信息知識(shí)發(fā)現(xiàn)及管理 / 82
第四節(jié) 醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng) / 83
一、 醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)概述 / 83
二、 醫(yī)院內(nèi)信息系統(tǒng) / 85
三、 區(qū)域衛(wèi)生信息系統(tǒng) / 89
第五節(jié) 醫(yī)學(xué)信息工程前沿 / 92
一、 醫(yī)療健康大數(shù)據(jù) / 92
二、 健康物聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)醫(yī)療 / 94
三、 轉(zhuǎn)化與精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng) / 96
四、 醫(yī)學(xué)人工智能 / 97
第六章 生物力學(xué)與力學(xué)生物學(xué)/ 101
第一節(jié) 生物力學(xué)與力學(xué)生物學(xué)的發(fā)展歷程 / 101
第二節(jié) 生物力學(xué)與力學(xué)生物學(xué)研究技術(shù)與方法 / 102
一、 生物力學(xué)基本力學(xué)概念 / 102
二、 生物力學(xué)與力學(xué)生物學(xué)建模與仿真方法 / 103
三、 生物力學(xué)與力學(xué)生物學(xué)的實(shí)驗(yàn)技術(shù) / 104
第三節(jié) 生物力學(xué)與力學(xué)生物學(xué)的應(yīng)用 / 105
一、 生物力學(xué)與力學(xué)生物學(xué)在疾病機(jī)制分析中的應(yīng)用 / 105
二、 生物力學(xué)與力學(xué)生物學(xué)在診斷中的應(yīng)用 / 106
三、 生物力學(xué)與力學(xué)生物學(xué)在治療中的應(yīng)用 / 107
四、 生物力學(xué)與力學(xué)生物學(xué)在康復(fù)中的應(yīng)用 / 107
五、 生物力學(xué)與力學(xué)生物學(xué)在特種醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用 / 108
第七章 生物材料與組織工程/ 110
第一節(jié) 生物醫(yī)學(xué)材料概述 / 110
一、 生物醫(yī)學(xué)材料定義 / 110
二、 生物醫(yī)學(xué)材料的基本性能要求 /111
三、 生物醫(yī)學(xué)材料的發(fā)展 /111
四、 生物醫(yī)學(xué)材料的分類 / 113
第二節(jié) 典型生物醫(yī)學(xué)材料及其應(yīng)用 / 114
一、 典型無機(jī)生物醫(yī)學(xué)材料及其應(yīng)用 / 114
二、 典型金屬生物醫(yī)學(xué)材料及其應(yīng)用 / 121
三、 典型高分子生物醫(yī)學(xué)材料及其應(yīng)用 / 123
第三節(jié) 組織工程與組織工程材料 / 127
一、 組織工程學(xué)的建立和發(fā)展 / 127
二、 組織工程學(xué)基本原理 / 128
三、 組織工程三要素 / 129
四、 組織工程化組織構(gòu)建 / 130
五、 骨組織工程有關(guān)問題分析 / 130
第八章 生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)/134
第一節(jié) 生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)的起源與發(fā)展 / 134
一、 量子理論革命 / 134
二、 技術(shù)革命 / 135
三、 基因組學(xué)革命 / 136
第二節(jié) 生物醫(yī)學(xué)光子學(xué)的內(nèi)涵 / 137
一、 光與生物體的相互作用 / 137
二、 生物系統(tǒng)的發(fā)光 / 138
三、 生物組織中的光子傳輸 / 138
四、 生物醫(yī)學(xué)光學(xué)成像及應(yīng)用 / 139
五、 激光治療原理及應(yīng)用 / 141
六、 展望 / 143
第九章 生物醫(yī)學(xué)工程中的倫理與原則/145
第一節(jié) 生物醫(yī)學(xué)工程中的倫理問題 / 145
一、 道德與倫理 / 145
二、 生物醫(yī)學(xué)工程中的主要倫理問題 / 145
第二節(jié) 生物醫(yī)學(xué)工程倫理基本原則 / 146
一、 生命神圣與價(jià)值原則 / 146
二、 有利與不傷害原則 / 147
三、 尊重與自主原則 / 147
四、 公正與公益原則 / 147
第三節(jié) 倫理決策與審查 / 148
一、 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的倫理審查 / 148
二、 涉及人的研究的倫理審查 / 149
第四節(jié) 器官移植中的倫理問題 / 151
一、 移植器官的來源 / 152
二、 收集器官的途徑 / 153
三、 受體選擇的倫理問題 / 153
第五節(jié) 基因工程倫理 / 153
一、 基因工程中的生命倫理 / 154
二、 基因工程中的人的權(quán)利 / 154
三、 基因工程中的生態(tài)倫理 / 155
第六節(jié) 醫(yī)療器械有關(guān)的倫理問題 / 156
一、 醫(yī)療器械臨床試驗(yàn)的倫理審查 / 156
二、 醫(yī)療器械不良事件報(bào)告中的倫理理念 / 157
第十章 現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程/159
第一節(jié) 生理系統(tǒng)建模與仿真 / 159
一、 生物醫(yī)學(xué)建模與仿真基礎(chǔ) / 159
二、 生物醫(yī)學(xué)建模與仿真常用方法 / 162
三、 模型的驗(yàn)證 / 167
四、 生物醫(yī)學(xué)建模與仿真實(shí)例 / 168
第二節(jié) 神經(jīng)成像 / 170
一、 神經(jīng)影像概述 / 170
二、 神經(jīng)影像技術(shù)及應(yīng)用 / 170
第三節(jié) 神經(jīng)工程 / 179
一、 神經(jīng)工程概述 / 179
二、 神經(jīng)工程技術(shù)與應(yīng)用 / 180
三、 展望 / 185
第四節(jié) 體外診斷 / 187
一、 體外診斷概述 / 187
二、 體外診斷技術(shù)及應(yīng)用 / 188
三、 展望 / 192
第五節(jié) 精準(zhǔn)醫(yī)學(xué) / 192
一、 精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)及其生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)基礎(chǔ) / 192
二、 面向精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)的生物醫(yī)學(xué)大數(shù)據(jù)分析及挖掘技術(shù) / 196
三、 展望 / 201
第六節(jié) 腫瘤放射治療物理學(xué) / 202
一、 腫瘤放射治療物理學(xué)概述 / 202
二、 腫瘤放射治療物理學(xué)應(yīng)用技術(shù) / 208
三、 展望 / 213
第七節(jié) 遠(yuǎn)程醫(yī)療 / 214
一、 遠(yuǎn)程醫(yī)療概述 / 214
二、 遠(yuǎn)程醫(yī)療中的關(guān)鍵技術(shù) / 215
三、 遠(yuǎn)程醫(yī)療的發(fā)展與展望 / 219
第八節(jié) 人工器官 / 220
一、 人工器官的起源與發(fā)展 / 220
二、 人工器官的工作原理以及關(guān)鍵技術(shù) / 223
三、 展望 / 229
第九節(jié) 軍事生物醫(yī)學(xué)工程 / 230
一、 軍事生物醫(yī)學(xué)工程概述 / 230
二、 軍事生物醫(yī)學(xué)工程的技術(shù)與應(yīng)用 / 230
第十節(jié) 中醫(yī)工程 / 237
一、 中醫(yī)工程概述 / 237
二、 中醫(yī)工程技術(shù)及應(yīng)用 / 238
三、 中醫(yī)診療設(shè)備研究與開發(fā) / 239
四、 中醫(yī)診療設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化 / 239
五、 展望 / 240
參考文獻(xiàn) /243
中英文名詞對照索引 /244