生物醫學工程檢測和基礎實驗

圖書簡介

本書內容分為兩部分。第一部分以生物醫學工程檢測方法為主導，介紹與各生理系統相關的臨床常用生物醫學檢測方法及儀器。將先進的檢測技術與信號處理方法相結合，對每種檢測儀器，介紹其基本原理、硬體組成框圖、檢測算法、研究進展及臨床套用。第二部分以基礎實驗為主導，包括神經肌肉、心臟和血液循環、呼吸、感覺、中樞神經等幾大系統的基礎生理學實驗，同時還包括一些與最新研究進展相關的生理實驗及檢測方法。
本書可作為生物醫學工程專業本科生的教科書，也可供生理學及醫學專業的本科生和研究生、醫療器械行業的工程技術人員、醫院中的醫技人員、生命科學研究領域中從事生物醫學工程信息檢測及基礎實驗的科研人員參考。

前言

生物醫學工程檢測是以人體及其他生物體為對象，對各種生命現象的生理特徵、狀態、性質和成分進行檢測的原理性和技術性的學科，是生物醫學工程的重要分支，是一門涉及多個學科的綜合學科。隨著電子、信息、計算機、材料等學科的迅速發展，它們的套用不斷滲入到生命科學領域中，同時生理學、生物化學和生物物理學等的發展也加強了生命科學的基礎，於是逐漸形成了生物醫學工程信息檢測這門技術學科。生物醫學工程信息檢測是一個綜合運用自然科學和工程技術的原理和方法研究人的生理、病理過程，揭示人體的生命現象，並從工程角度提出防病、治病問題的學科。
生物醫學工程信息檢測的對象是生命體，尤其是人體。生命體是包含著反映生命活動豐富信息的極其複雜的系統。生命信息存在於無數結構各異和進行各種不同活動的組織器官中，如腦、心臟、肺、肝、腎、胰、血管、胃、膀胱和各種感覺器官中；存在於各種器官組成的神經系統、循環系統、呼吸系統、消化系統和感覺系統等許多特殊功能的生命系統之中。人體正是依靠器官和系統等各層次上的生命活動和功能及其有機配合，才能實現生命體的新陳代謝和正常生理活動。生物醫學工程檢測就是對生命體各個系統的性質、狀態和功能等信息進行檢測與量化的科學。深入了解各系統的生理學基礎是將生物醫學工程信息準確檢測出來的關鍵。
本書的編寫初衷是給清華大學生物醫學工程系學生作為“生物醫學工程專業綜合訓練”的教材。生物醫學工程專業綜合訓練是一門對生物醫學工程各方面知識進行綜合培訓的實踐性課程，其目標是：一方面要培養學生進行生物醫學工程研究的基本實驗技能、掌握醫學檢測設備的設計思想和對檢測結果的分析計算能力；另一方面要培養學生進行綜合科研活動的正確思維方式和解決實際問題的能力。因此本教材參考了國內外對生物醫學工程專業本科生的綜合訓練項目和實踐環節,包括了生物醫學工程信息檢測篇和基礎實驗篇兩大部分。以生理學基礎實驗和生物醫學工程信息檢測設備的原理性知識為基礎，以生物電子、醫學儀器與感測器、生物醫學信號處理為研究手段和方法，對生物醫學工程專業的學生進行綜合培訓。其目的是通過實踐與理論兩方面的綜合訓練，使學生一方面掌握生命活動過程中各種生物醫學工程信息檢測的實驗技能，學習掌握基礎實驗的原理、實驗方法及所揭示的生命現象；另一方面通過對檢測設備的原理知識的學習，了解常用的檢測設備的基本原理、設計思想、基本組成、參數設計、研究進展和臨床套用等。通過這樣的綜合訓練過程，使學生對生命活動的檢測方法和過程有深入的了解和認識，為今後的學習打下牢固基礎。
本書從生理系統的角度出發，對幾大系統主要器官的臨床上常用的檢測方法及檢測儀的設計原理進行了介紹；同時，也從生理系統的角度出發，編排了用現代檢測儀器和方法進行的生理學實驗內容。使本書具有鮮明的新時代的科學特徵。
宮琴負責本教程的全部編寫工作。感謝梁作清老師協助拍攝了大量照片並配合獲取了很多原始實驗數據。同時感謝在本書編輯整理過程中，給予大力協助的騰軼超老師以及我實驗室的幾屆同學，他們為本書做了許多文字編輯和整理工作，他們是：陳曦、陳志鵬、胡艷茹、金慧君、李爽、朱仁駿、孫文生、毛碩、董志華、劉京雷、杜悅之等。本書在編寫過程中，得到了清華大學“985工程”二期校級教材建設項目的資助，在此一併表示感謝。本教材涉及研究內容較廣，由於編者水平有限、經驗不足，不當之處，期盼各位老師、同學和讀者指正。我們深信，經過多次修訂之後，本書將逐漸完善，以滿足廣大讀者的要求。
宮琴
2013年5月

生物醫學工程檢測和基礎實驗

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