光电技术在医学领域的应用

光电技术在医学领域的应用

——光电式脉搏传感器

（09电信本2 xxxxxxxxxxxx 坏水qq:xxxxxxxxxx）摘要：传统的脉搏测量采用诊脉方式，中医脉象诊断技术就是脉搏测量在中医上卓有成效的应用, 但是受人为影响因素较大,测量精度不高。为了克服上述测量方法的不足，脉搏测试不再局限于传统的人工测试法或听诊器测试法。利用血液是高度不透明的液体，光照在一般组织中的穿透性要比在血液中大几十倍的特点，可通过光电传感器对脉搏信号进行检测，并通过计算机的数据处理，实现智能化的脉搏测试技术。本文将详细介绍一种光传导式的脉搏信号检测电路，并说明所涉及到的问题和方法。

关键词：光电传感器；脉搏测量；测量方法；

Abstract：T he pulse of the traditional measuring the way's pulse, pulse condition of traditional Chinese medicine diagnosis technology is measuring pulse in Chinese medicine on the application of effective, but by man-made influence is bigger, measurement accuracy is not high. In order to overcome the shortcomings of the methods measuring, pulse test is no longer confined to the traditional manual testing method, or the stethoscope test. Using the blood is highly not transparent liquid, illumination in the general organization of penetrating than in the blood of a few times the characteristics, the photoelectric sensor to pulse signal through testing, and through the computer data processing to realize intelligent pulse test technology. This paper will introduce a detailed light transmission type pulse signal detection circuit, and explain the problem relating to and methods.

Key words:photoelectric sensor; pulse measurement; measurement method；

一﹑引言

光电式脉搏传感器作为是根据光电容积法制成的脉搏传感器，通过对手指末端透光度的监测，间接检测出脉搏信号。光电式脉搏传感器具有结构简单、无损伤、可重复好等优点。通过光电传感器对脉搏信号进行检测，并用单片机技术进行数据处理，实现智能化的脉搏测试技术。这种技术具有先进性、实用性和稳定性，同时也是生物医学工程领域的发展方向。

二﹑光电式脉搏传感器的原理和结构

1﹑光电式脉搏传感器的原理

（1）根据郎伯－比尔（lamber－beer）定律，物质在一定波长处的吸光度和他的浓度成正比，当恒定波长的光照射到人体组织上时，通过人体组织吸收、反射衰减后测量到的光强在一定程度上反映了被照射部位组织的结构特征。

脉搏主要由人体动脉舒张和收缩产生的，在人体指尖，组织中的动脉成分含量高，而且指尖厚度相对其他人体组织而言比较薄，透过手指后检测到的光强相对较大，因此光电式脉搏传感器的测量部位通常在人体指尖。

（2）传感器：利用指套式光电传感器，指套式光电传感器的换能元件用硅光电池,由于心脏的跳动,引起手指尖的微血管的体积发生相应的变化（当心脏收缩时，微血管容积增大；当心脏舒张时,微血管容积减少），当光通过手指尖射到硅光电池时,产生光电效应,两极之间产生电压由于指尖的微血管内的血液随着心脏的跳动发生相应于脉搏的容积变化,因而使光透过指尖射到硅光电池时也发生相应的强度变化, 而非血液组织(皮肤、肌肉、骨格等)的光吸收量是恒定不变的, 这样就把人体的脉搏(非电学量) 转换为相应于脉博的电信号, 方便检测。

2﹑光电式脉搏传感器的结构

[1]光电信号转换电路

图1 光电信号转换电路

如图1，换能元件为硅光电池，脉搏信号的拾取实际上是光透过指尖射到硅光电池时发生相应的强度变化,从而产生硅光电池电流的微弱变化，再经过放大而得到的。所拾取的信号为电压信号。

电路的输出为：1g Vi

i R =-?

R1过大，稳定性差，容易产生漂移误差，影响增益精度，考虑到灵敏度和线性度的协调，选R1=22K Ω，使得输出达到mv 级。为了抑制高频干扰和消除运放输入偏置电流的影响 ，接入电容C1、电阻R2和电容C2。电容的取值是基于脉搏信号的频率考虑的。 [2]一级反向放大电路

图2 一级放大

为了与前面匹配，并使选用器件简便，选择R3=22K Ω，为满足放大20倍，选用R4=500K Ω。 得理想放大倍数4

3

22.7R H

R =-

=-倍 C3用来隔直；C4用以防止放大器自激并起到低通作用，为了不影响有用信号又能滤掉50HZ 干扰 ，C4不能太大也不能太小，取C4=0.01μF 将频率截止到31HZ 恰好。 [3]后置二阶低通放大电路

图3 为二级低通放大电路。按人体脉搏在最高跳动次数240 次/min 计算，据归一化法设计低通放大器，如图3 所示。转折频率由R6、C5 、R7 和C6 决定，放大倍数由R7 和R5的比值决定，R8用来减小输入阻抗不平衡的影响。

图3二级低通放大器

二价低通滤波器的传递函数：

256

56756

756715671()1111()()R Vo s R R R C C S Vo s S C R R R R R C C -?

=

++++

理想放大倍数为7

5

22.7R H R =-=-倍。0.707倍零频增益高频转折频率：fH=14Hz ，低频特性满足条件，不影响有用信号。 [4]整体电路为：

图4 整体电路

三、光电式脉搏传感器分析 1、静态工作点的测量

将输入两端短路，接入工作电压，用万用表测得输出电压为390mv,低于500mv 基本满足条件。

2、硅光电池特性测量

如图5连接电路，用普通台灯当光源照射，

图5 硅光电池测量图

测得输出约为3V，所以硅光电池输出短路电流变化量约为1～2μA。

图6 一级放大

表 1 信号源输入20mv电压，改变输入信号频率，测得数据表

f(HZ) 5 10 15 20 25 30 35 40 Vo1(mv) 448.9 433.1 410.1 383.4 355.6 328.6 303.5 280.7 根据观察可得在脉搏信号强的部分如5HZ时放大22倍，且截止频率在30HZ左右，与理想值基本吻合。

4、后级滤波加放大

图7二级低通放大器

表2 信号源输入224mv电压，改变输入信号频率，测得数据表为：f(Hz) 5 10 15 20 25 30 35 50 Vo(mv)1898.4 998.7 668.6 498.9 395.1 325.0 274.3 181.2 据观察得截止频率在10HZ左右，且在50HZ时输出只有5HZ（脉搏信号较强时）时的大约十分之一，可见滤波效果较好。

四、结论

脉搏信号的主峰频率在1HZ左右，但由于示波器的缺陷，不能观察放大器和滤波器在低频时的放大情况，使得数据有点模糊。

由于示波器为直流耦合,所以直流电平漂移很严重,这就要求受试者一定要平静,身体自然放松,使漂移降到最低程度。光照射指尖部, 使硅光电池中心正对着微血管床。

由于放大倍数较大，入射光强不要太强，否则会使输出饱和，且不同的人脉搏波强度不同，为适应不同条件下的检测，最好的办法是把一级放大电路的反馈电阻用一个可调电阻和普通电阻串联。

在未来无创伤监护技术将是未来医学工程发展的重要方向，人体脉搏信号中包含丰富的生理信息，也逐渐引起了临床医生的很大兴趣，光电容积法是当今测量脉搏信号的一种有效途径，也可以通过这种方法测量血氧饱和度，氧分压、心搏出量等生理信号，为临床诊断提供了强有力的技术支持。

脉搏检测中关键技术是传感器的设计与传感器输出的微弱信号提取问题，本文对脉搏传感器的设计进行了初步的探讨并取得了可喜的实验结果。实验证明：采用本文这种方法能够较好的测量出脉搏信号，为脉搏信息的进一步提取提供了有利的前提。

脉搏测量属于检测有无脉博的测量，有脉搏时遮挡光线，无脉搏时透光强，所采用的传感器是红外接收二极管和红外发射二极管。用于体育测量用的脉搏测量方法有指脉这种方式。指脉测量比较方便、简单，但因为手指上的汗腺较多，指夹常年使用，污染可能会使测量灵敏度下降。

本文设计的脉搏传感器目前仅能提供脉搏的振幅及频率，尚不能用于医学实践。若对传感器采集的信号经过进一步的波形分析及借助医生的经验，可对临床诊断提供帮助。

参考文献

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实验动物在生物医学各领域的应用

实验动物在生物医学各领域的应用 SICOLAB 在现代生命科学研究的事业中，实验动物是不可缺少的重要因素。目前公认的，“AEIR”是进行现代科学研究的四个基本条件，“A”即为Animal(动物)，“E”为Equipment(设备)，…l’为Information(信息)，…R为Reagent(试剂)。实验动物居于首位，由此可见其重要性，可以说近代生命科学的每一项重大成果都要应用实验动物。实验动物何以受到如此重视?它究竟为各项科学研究做出了那些贡献?下面分别做简单介绍。 (1)生命科学方面 这方面是比较直接的、大量的。生命科学中，人类的健康和福利研究离不丌应用实验动物。在对人的各种生理现象和病理机制及疾病的防治研究中，实验动物是人的替难者。譬如，癌症是威胁人类健康的最大疾病，由于在肿瘤的移植、免疫、治疗等研究中使用了裸鼠、悉生动物和无菌动物，对各种恶性肿瘤的致癌原因，尤其是化学致癌物质、病毒致癌、肿瘤的病毒、免疫、治疗等方面和研究有了极大的进展，计划生育研究有相当大的工作是在动物身上作的。巴甫洛夫条件反射试验和我国生物学家朱洗的无外祖父的蟾蜍，即由动物实验进行成功。各种疾病，如高血压、动脉硬化、心脏病、传染病及外科病等发病、治疗与痊愈的机制及其生理、生化、病理、免疫等各方面的机理，都经过动物实验加以阐明或证实，这也就是SARS研究为什么离不开实验动物的原因了。因此，有人统计生物医学的科研课题有百分六十以上需要用实验动物，有许多课题的研究离开了实验动物就寸步难行。 (2)制药工来和化学工业方面 这方面对实验动物的依赖更为明显。药物和化工产品的副作用，对生命的影响程度包括致癌、致病、致畸、致毒、致突变、致残、致命，都是从实验动物的试验中获得结果。制药和化学工业产品如不用实验动物进行安全试验，包括三致(致癌、致畸、致突变)试验，给人类应用将会造成十分严重的恶果。如1962年，西德某药厂生产一种安限药Thalidomide，推广给孕妇使用，结果在若干年内发现畸胎发生率增高，究其原因就是与孕妇服用Thalidomide有关。制药、化工等工业的劳动卫生措施，特别是各种职业性中毒(如铅、苯、汞、锰、矽、酸、一氧化碳、有机化合物等)的防治方法，都必须选用实验动物进行各种动物实验后才能确定。实验动物也是医药工业上生产疫苗．诊断用血清，某些诊断用抗原，免疫血清等的重要材料，都是将菌毒种等接种于动物体内而制成。例如从牛体制备牛痘苗，猴肾制备小儿麻痹症疫苗，马体制备白喉、破伤风或气性坏疽等血清，金黄地鼠肾制备乙脑和狂犬病疫苗，小鼠脑内接种脑炎病毒后的脑组织制备血清学检验用的抗原等。 (3)畜牧科学方面 疫苗的制备和鉴定、生理试验、胚胎学研究、营养饮料的分析、保持健康群体以及淘汰污染动物等工作。都要使用实验动物。特别是在畜禽传染病的研究工作中，常急需要有合格的实验动物进行实验。目前在兽医科学研究上，由于所用试验动物或鸡卵不合乎标准，质量很差，严重影响科研效果。甚至在某些疫病的研究工作中，因无SPF动物和SPF卵，试验无法进行，所制各的疫苗的效果难以保证，导致大量畜禽病死，在经济上带来重大损失。如1981年，我国某兽医生物制品厂生产的猪瘟疫苗混有猪瘟强毒，结果注射后引起大批猪死亡，造成国家经济的很大损失，其原因是由于制苗所用的仔猪带毒，而安全检验用的动物数量和质量又符合要求所引起的，又如在生产鸡新域疫疫苗过程中，由于使用的鸡卵不是SPF鸡卵，使疫苗的质量得不到保证。 (4)农业科学方面 新的优良品种的确立除要做物理的、化学的分析以外，利用实验动物进行生物学的鉴定是十分重要和有意义的。化学肥科、农药的残毒检测，粮食、经济作物品质的优劣等，最后也还是要通过利用实验动物的试验来确定。化肥和农药是提高农业生产的重要材科，由于未经严格的动物试验而发生的问题很多。在合成的多种新农药化合物中，真正能通过动物试验对人体和动物没有危害的只占1／30，000，其余都因发现对人的健康有危害而禁用。例如我国过去大量使用有机氯农药，后也发现它们有致癌作用，70年代，我国从瑞士的汽巴——嘉基公司进口杀虫眯的生产流水线，化了大量投资建立了生产厂和20个车间，但就是因为忽略了动物的安全性试验而造成了很大损失。因为投产后，才从国外知道消息，杀早眯能致癌，国外已经不用。以后我国只好停止发展，但己造成损失。由此可见，用实验动物进行的安全性试验对农药、化肥等

医学信息技术考试大纲(详细)

国家医学信息技术技能考 试（MILC） 考 试 大 纲 全国医学信息技术考试管理中心 二0一二年二月

一、考试方式 1、理论考试 考试形式： 考试时间为：60 分钟。 2、实操考试 实操考试共 4 道操作试题，任选2道；考试时间为60 分种。 二、理论考试试题类型及分布 1、试题类型 ●单项选择题 ●多项选择题 ●判断题 2、试题数量及分值 ●单项选择题：30题，每题2分 ●多项选择题：10题，每题2分 ●判断题：10题，每题2分 三、实操考试试题 共 2 题，要求按照题目要求在计算机上进行操作。

四、考核内容和要求 第一章数据、信息与知识 一、熟悉数据定义，熟悉医学数据及其类型。 二、熟悉信息含义、类型、载体、传递、获取。 三、熟悉知识的定义、分类 四、熟悉数据、信息和知识的联系与区别 第二章医学信息与医学信息系统 第一节：医学信息 一、了解医学信息，掌握医学信息学。 第二节医学信息系统 一、了解系统的定义、特性 二、了解信息系统的概念、组成及功能、类型 三、熟悉医学信息系统概述、特点、意义 四、了解医疗卫生信息化给医务人员带来的挑战 第三章医学信息检索与利用 一、了解信息检索 二、了解常用电子（网络）医学（文献信息）检索工具第四章计算机基础知识 第一节计算机的发展与应用 一、熟悉计算机的发展阶段 二、了解我国电子计算机的发展

三、了解计算机的发展趋势 四、了解计算机的分类 五、熟悉计算机的特点及应用领域第二节计算机中信息表示 一、熟悉计算机中的数制 二、熟悉计算机中的数据编码 第三节计算机组成与工作原理 一、熟悉计算机系统的组成 二、了解计算机的工作原理 第四节计算机软件系统 一、熟悉系统软件 二、了解应用软件 第五章Windows操作系统 第一节操作系统的演变和发展 了解操作系统的演变和发展 第二节Windows XP的图形用户界面 一、掌握启动和退出 二、掌握Windows XP桌面及图标 第三节Windows XP文件管理 一、掌握文件和文件夹的概念 二、掌握Windows资源管理器 三、掌握文件和文件夹管理

论生物医学工程的现状及发展前景

论生物医学工程的现状及发展前景 生物医学工程(Biomedical Engineering, BME)崛起于20世纪60年代。其内涵是: 工程科学的原理和方法与生命科学的原理和方法相结合, 认识生命运动的规律，并用以维持、促进人的健康。它的兴起有多方面的原因，其一是医学进步的需要；其二则是医疗器械发展的需要。 四十年来, 生物医学工程已经深入于医学，从临床医学到医学基础，并深刻地改变了医学本身, 而且预示着医学变革的方向。可以说，没有生物医学工程就没有医学的今天。另一方面, 生物医学工程的兴起和发展不仅推动了医疗器械产业的发展，而且使它发生了质的改变，最根本的是，将使用对象和使用者以及医疗装置看作是一个系统整体, 强调其间的相互作用, 进而用系统工程的观念研究发展所需要的医疗装置，实现预定的医疗目的。 生物医学工程学科是一门高度综合的交叉学科，这是它最大的特点。所谓交叉学科是指由不同学科、领域、部门之间相互作用,彼此融合形成的一类学科群。从学科发展的历史长河来看，新学科的产生大都是传统或成熟学科相互交叉作用产生的结果。而且，生物医学工程所指的学科交叉，不是生物医学同哪一个工程学科分支的简单结合，而是多学科、广范围、高层次上的融合。近年来，高分子材料科学、电子学、计算机科学等自然科学的不断发展，极大地推动了生物医学工程学科的发展。 此外，生物医学工程学科所涉及的领域非常广泛。可以说，有多少理工科分支，就会产生多少生物医学工程领域，这种多学科的交叉融合涉及到所有的理、工学科和所有的生物学和医学分支。这样一来，当任何一个学科取得突破进展时都能影响到生物医学工程的发展，使其发展的速度异常迅速。 发达国家生物医学工程的现状 在美国以及欧洲等经济发达国家，早在上世纪50年代就指出生物医学工程的重要性，基于其强大的经济、科技实力，经过近半个世纪的努力均取得了各自的成果。如今，这些国家在生物医学工程方面处于世界前列。但是面对当今科技飞速发展的新形势，他们仍在想尽一切办法努力前进。在美国，许多著名大学根据自身条件和生物医学工程学科的特点以及社会需要采用各种方式积极推进“学科交叉计划”。这样一来，生物医学工程在这一有利条件下迅速发展，朝向以整合生物、医学、物理、化学及工程科学等高度交叉跨领域方向发展。这种发展方向既促进了传统性专业的提升，又为逐步形成新专业创造了条件。 另外，美国政府因认识到新的世纪生物医学工程对促进卫生保障事业发展所具有极大的重要性，急需扭转美国生物医学工程领域研发工作群龙无首的分散局面，美国第106届国会于2000年1月24日通过立法。在国立卫生研究院内设立了国家生物医学成像和生物工程研究所，规定由该所负责对美国生物医学工程领域的科研创新、开发应用、教育培训和信息传播等进行统一协调和管理，促进生物学、医学、物理学、工程学和计算机科学之间的基本了解、合作研究以及跨学科的创新。这也大大推动了美国的生物医学工程学科的发展。 国内生物医学工程的现状 我国的生物医学工程学科相对国外发达国家来说起步比较低。自上世纪70年代以来，经过40多年的发展，目前全国已有很多所高校内设有此专业，在一些理、工科实力较强的高校内均建有生物医学工程专业。由于这些学校的理、工等学科在全国都有重要的影响，且大都设有国家级重点学科，他们开展起来十分方便，这些院校均是以科研性学科设置的。此外，还有一些医学院校则是以医学作为基底学科，置入某些工程学科的

激光在医学中的应用

激光在医学中的应用 摘要 激光是利用受激发射放大原理产生的高相干性、高强度的单色光。产生激光束的光源称激光器，在医学领域里有广泛的用途。激光医学是一门新兴的边缘学科，其内容包括用激光新技术去研究、诊断、预防和治疗疾病。激光已应用于内、外、妇、儿、眼、耳鼻喉、口腔、皮肤、肿瘤、针灸、理疗等临床各科。它不仅为研究生命科学和研究疾病的发生发展开辟了新的研究途径，而且为临床诊治疾病提供了崭新的手段。 激光在医学上的应用主要分三类：激光生命科学研究、激光诊断、激光治疗，其中激光治疗又分为：激光手术治疗、弱激光生物刺激作用的非手术治疗和激光的光动力治疗。关键词：激光手术激光理疗激光针灸激光诊断和检测 激光的生物效应 一般认为激光有五个方面的效应： ① 热作用。主要是在可见光和红外光范围的激光引起的。弱激光不会直接造成不可逆损伤，可促使血管扩张，血液流动加强，从而改善局部的营养状态，促进伤口和溃疡的愈合，还具有镇痛和缓解肌肉痉挛等作用。强激光直接造成生物组织的不可逆性损伤，故可用以清除各种赘生物，如疣、痣、癌等，或凝固出血点、封闭破孔等。 ② 压力作用激光照射到人体上形成一种压力(光压)。如果激光呈大功率脉冲状态,则产生的压力很强。若激光聚焦功率为10W／cm则其压力可达40g/cm。强激光照射到生物组织上时,使组织汽化,产生热膨胀，这时体积剧烈增加而产生巨大的压力，可以大至几百个大气压，破坏性较大。临床上可利用这种压力在眼睛上房角处打孔，以沟通房水，降低眼压，治疗青光眼，还可以利用这种冲击波的力量来治疗后发性白内障和玻璃体出血后形成的机化索条等。

③ 光化学作用。利用激光能量激活体内某些化学反应。其中包括光致分解（吸收光能而导致化学分解的过程）、光致氧化(光作用下，反应物失去电子的过程)、光致聚合(光作用下，小分子聚合成大分子的过程)、光致敏化（在光敏剂的参与下，用特定波长的光作用而产生的化学反应）等四种主要类型。光敏化治疗是以血卟啉衍生物为代表的光动力学疗法，用以破坏癌细胞，需要氧分子参加才能起反应。另一类光敏剂如补骨脂素不需氧分子参加。局部涂补骨酯酊后，再用紫外激光局部照射，可以治疗白癜风和银屑病等疾病。 ④电磁场作用。高功率激光所产生的强电磁场，可以使生物组织发生明显的变化。⑤ 刺激作用。主要指功率较低的He－Ne激光对机体的作用。可促进神经再生，毛发生长，降低的血细胞回升，使骨痂生长迅速而使骨折愈合，还可抑制细菌生长从而消炎止痛。 以上五种效应中，压力效应和电磁场效应主要为大功率或中等功率激光所具有。而光化学反应和光刺激作用主要由小功率激光引起，热效应则大、中、小三种功率的激光均有。 医用激光器的种类 常用的医用激光器有以下几种：①氦氖激光器。输出波长为6328的红色激光。特点是结构简单，操作方便，价廉，寿命长，使用万小时以上。用于消炎、镇痛或作激光光针和理疗。②二氧化碳激光器。输出波长为10.6m 的远红外激光。特点是输出功率大，用作激光刀进行烧灼、切割和汽化。③氩离子激光器。输出波长为4880和5145的蓝绿色激光。特点是功率大，又在可见光范围。用于光凝固治疗，如眼底病和十二指肠、胃溃疡的光凝固治疗。④掺钕钇铝石榴石激光器。输出波长为1.060m的近红外激光。特点是输出功率大，对组织作用深而均匀，对红色组织有亲和力，又可用光导纤维传输。常与内窥镜结合进入腔内治疗肿瘤、息肉、出血等，是最常用的激光器之一。 其他准分子激光器、铜蒸气激光器、红宝石固体激光器、半导体激光器等在临床上也经常使用。 激光手术

生物医学传感器与检测技术教学

《生物医学传感器与检测技术实验》教案大纲 张日欣李元斌 一、课程名称：生物医学传感器与检测技术实验 Experiments in Biomedical Sensor & Detecting Techniques 二、课程编码：0702831 三、学时与学分：24/1.5 四、先修课程：数字电子技术，模拟电子技术，项目生理学，电子测试与实验，生物医学测量与仪器实验。 五、课程教案目标 1．本课程是生物医学项目专业的一门专业课，它应用电子技术，传感器测量技术和计算机技术，解决生物医学领域中的信号提取，检测和处理以及生物医学仪器的设计等问题； 2．使学生了解典型医学仪器的原理、特点和性能指标，学习正确使用传感器，设计检测电路，掌握基本测量技术； 3．为医学仪器设计奠定基础。 六、适用学科专业 生物医学项目 七、基本教案内容与学时安排 ●热敏器件及温度传感器特性实验<4学时） ●压力传感器性能实验<4学时） ●气敏传感器特性实验<4学时） ●光电式脉搏探测器<4学时） ● ECG前置放大器<4学时） ●陷波器仿真、制作与调试<4学时） ●安全隔离设计与调试<4学时） ● ECG放大器的整体调试<4学时） ● 12导联心电工作站的原理及使用<4学时） 八、教材及参考书： 教材：生物医学电子技术与信号处理实验指导书,张日欣、李元斌、邹昂等自编教材，武汉：华中科技大学教材科，2004年9月 参考文献： 1．生物医学检测技术讲义，杨玉星自编教材，1998年 2．生物医学电子学，蔡建新，张唯真，北京大学出版社，1997年 3．传感器原理与应用，黄贤钨，电子科技大学出版社，1999年 4．生物医学测量，陈延航，人民卫生出版社，1986年 5．医学物理，刘普和，人民卫生出版社，1986年 6．医学仪器-应用与设计，约翰G.韦伯斯特，新时代出版社，1985年 7．Protel 98 for windows 电路设计应用指南，程凡等，人民邮电出版社，1999年 九、考核方式 实验报告+实践表现 《生物医学测量与仪器实验》教案大纲

激光在医学中的应用

激光在医学中的应用 骆旺达 (北京工业大学应用数理学院612班15061230) 摘要: 目的：了解激光的基本特性及激光仪器在医学中的作用。 方法：通过分析激光4个基本特性，对其在医学中的应用进行分类总结。 内容：进行传统医学与激光医学的对比，探讨激光在医学上的应用。 结果：通过对比分析，了解激光为何能在医学中发展。 结论：激光已被广泛应用于基础医学研究及医疗诊断、治疗。 关键词： 激光；激光医学仪器应用；激光特性；激光针灸 引言 激光（laser）是受激辐射光放大的简称。1964年经钱学森教授建议而得此名，它是20世纪最重大的科技成就之一。激光医学是激光技术与医学相结合的一们新兴的边缘学科。上世纪60年代，激光问世不久，就与医学结合起来。激光技术从临床诊断、治疗到基础医学研究被广泛应用。目前激光医学已基本上发展成为一门体系完整、相对独立的学科。在医学科学中起着越来越重要的作用. 激光有4个特性： 1）方向性好。普通光源表面所辐射出来的每列光，是向四面八方发散的；而激光束的发散角是很小的，与普通光束相比差10倍～10000倍，是理想的平行光束。利用激光方向性好的特点，经聚焦后可获得不同尺寸的光斑，分别用做普通手术刀和微手术刀；还可以进一步压缩光斑到1um，直接对DNA等生物大分子进行切割或对接。 2）高亮度，强度大。激光的方向性好，其能量可以在时间及空间上高度集中起来，使激光的亮度达到普通光的1×1012倍1×1019倍，强度可达1×1017W/cm2,在医学上用其独特的优点，可以对肿瘤及其他病变组织进行照射治疗，可使病变组织立即汽化而消失或做组织的切割及组织焊接。 3）单色性好。一般的激光器只发射单一波长的激光，是世界上最好的单色光源，给医学研究和临床诊断增加了新的手段。 4）相干性好。激光器发出的激光，具有相对固定的位相差，使得激光的相干性非常好。激光全息技术已广泛地应用在牙科、眼科和肿瘤科，来观察和分析细胞及其生物组织的形态。 激光仪器在医学上的应用：

生物医学工程大实验报告

心电检测实验 实验目的 1.复习放大器,滤波器等相关知识, 了解心电测量的原理，并学习用生理信号采集系统记录人体心电图。 2.要求掌握心电测量电路的硬件实现方法，锻炼电路板的焊接与调试能力. 3.学习正常心电图中各波的命名与波形，了解其生理意义。 实验器材 信号发生器，电源，示波器，电机夹，导线若干，电路板一块 实验原理 1.心脏的基本构造和心电图(ECG) 心脏处于人体的循环系统的中心，主要由心肌构成，心肌是可兴奋组织，它的收缩和舒张是人体血液循环的动力；心肌将心脏分隔成左，右心房和心室四个心腔，腔间有瓣膜控制血液在房室间的流动，通过动脉血管将氧和酶等各种营养物质供给全身组织，并将静脉回流带来的组织代谢废物运走。 心脏是自律性器官，有特殊起博心肌细胞和神经传导树支(束)，包括窦房结，结间束，房室结，房室束，左右束支；在起博心肌细胞(窦房结内)的自律作用下，通过房、室、神经束的传导使心肌收缩和舒张完成心脏的博动；另外，参于循环系统调节的有：交感神经，兴奋时通过肾上腺素使心率加快，而副交感神经兴奋时使心率变慢，还

有化学性的体液因素也可影响心脏的博动。 神经细胞元的放电过程已得到实验认证，心脏特殊起博心肌细胞博动和神经传导树支(束)的传导过程都是神经细胞元放电和传导的过程，因此，可通过在人体体表层安放灵敏度很高的电极接受这些微弱的心脏电活动，称为ECG(electrocardiogram)---心电图，早在1903年就发现心电图及基本测量方法；心电图机检查人体的ECG，判断心脏活动正常与否仍是医院目前首选的检查手段。 标准ECG及参数如下： 典型心电图波形 目前ECG的测量技术已很成熟，标准ECG都打印在栅格纸上，标明X方向每格0.04秒，Y方向每格0.1mv.一般来说，P波表征心脏收缩期开始；QRS复合波是心室收缩的结果，指示心室收缩期开始；T波是心室舒张的结果，将延续到下一个P波止. ECG测量基本导联三角形(肢体)：

医学信息技术在医学中的应用

医学信息技术在医学中的应用 作者：刘丹学号：118232 指导教师：王世伟 【摘要】随着21世纪科教兴国战略的实施以及信息化社会进程的加速，信息技术蓬勃发展，本文将主要论述21世纪医学科技创新的意义和作用,分析医学信息与医学科技创新的关系,从科研创新、技术创新、创新型人才培养等方面论述医学信息对提升医学科技创新能力的作用,阐明医学信息是医学科技创新的重要支撑条件之一,在医学科技创新中占据着举足轻重的地位,而且随着医学技术的不断进步与发展将发挥越来越重要的作用。医学信息机构应以创新的服务方式为医学科技创新提供高质量的情报信息服务。 【abstract】As the twenty-first century the implementation of the strategy of rejuvenating the country through science and education and the information society the speeding up of the process, the information technology vigorous development, this article mainly discusses the 21 st century medical science and technology innovation of the significance and function of medical information and analysis the relationship between the medical science and technology innovation, from the scientific research and innovation, technological innovation, the innovative talent training, etc., this paper discusses the medical information to improve medical science and technology innovation ability of the role, clarify medical information is medical innovation of science and technology support one of the important conditions, in medical science and technology innovation occupy a pivotal position, and, as the medical technology advances and development will play more and more important role. Medical information institutions should with innovation service way for medical science and technology innovation to provide high quality information service. 【作者单位】中国医科大学七年制97期12班 【关键词语】科技创新计算机在医学领域发展的现状医学展望创新型人才培养计算机思维的培养与应用 【前言】从1946年美国宾夕法尼亚大学研制出第一台计算机ENIAC(Electronic NumericalIntegrator And Computer,即电子数字积分计算机)开始,人类逐渐迎来了工业革命之后的又一次革命——信息革命。从第一代到第四代,计算机的性能越来越高,价格越来越低,以至于渗透影响到人类生活的方方面面。计算机技术的应用给当今世界带来了方方面面的革命,在医学中对现代医学的发展也起到了至关重要的作用。下面我将先从计算机在医学中应用的发展现状及展望说起。 由于计算机具有运算速度快、运算准确度高、存储容量大，以及能程序控制运算过程等优点，许多先进的康复诊断和评估的仪器和设备都依靠计算机来进行数据的运算和信息的储存，甚至实现了电脑控制操作和管理。随着计算机技术的发展和应用，不断涌现了新的诊断和评估的仪器和设备，如步态分析仪、电脑平衡测试仪、VALPAR职业评估仪、肌电图仪等。 1 计算机在步态分析仪中的应用 步态分析仪是一种生物力学研究方法，它是利用力学的原理和概念，通过计算机技术和传感技术及康复医学知识，对人体行走的功能状态进行全程监控和对比分析。

全球生物医学工程十大领域科研成果

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/d316017117.html, 全球生物医学工程十大领域科研成果 作者： 来源：《大学生》2017年第12期 2016年3月，艾伦脑科学研究所（Allen Institute for Brain Science）、哈佛医学院（Harvard Medical School）和Flanders神经电子学研究中心（NERF）的研究人员共同领导的 国际小组发布了迄今为止最大的大脑皮层神经元连接网络，揭示了大脑中有关网络组织机制的几个关键要素。 2016年8月，美国国家卫生研究院（National Institutes of Health，NIH）开发了一种神经成像技术，让人们第一次看到了人脑中基因开关的位置，为了解影响精神健康的基因提供了有力工具，将来有望用于检测老年性痴呆、精神分裂或其他脑病的早期迹象。 2016年3月，中美科学家合作开发出一种新的再生医学方法治疗婴儿白内障——移除婴 儿眼睛中的先天性白内障，激活剩余的干细胞再生出功能性的晶状体。三个月后，接受这种新治疗方法的12名婴儿眼中出现了一种再生的明亮的双凸形晶状体。 2016年5月，美国和英国的两个研究小组分别将人类胚胎体外发育的时间提高到10天以上，打破了此前的“7天极限”。2016年9月，纽约新希望生育中心（New Hope Fertility Center）的华裔生育学家张进（John Zhang）证实世界上首例经核移植操作的“三亲婴儿”哈桑 在墨西哥出生。这个婴儿的父母来自中东，手术在未限制“三父母”技术的墨西哥进行。婴儿的母亲1/4的线粒体携带有亚急性坏死性脑病的基因，曾经4次流产，生下的2个小孩也因这种遗传疾病而分别死亡。为帮助这名女性，张进团队采用了“三父母”技术，即利用捐赠者卯子的健康线粒体替换其有缺陷的线粒体，再实施体外受精。最终获得的婴儿除了拥有父母的基因外，还拥有捐赠女子的线粒体遗传物质。 2016年3月，美國天普大学的研究者们成功使用CRISPR基因编辑工具，将整个HIV病 毒从病人被感染的免疫细胞中去除。 2016年10月28日，四川华西医院的一位非小细胞肺癌病人成为首个接受编辑细胞治疗的患者，医院团队成功将经过“CRISPR-Cas9”基因编辑技术修饰的细胞植入了人体。 2016年2月，Nature在线发表美国梅奥诊所的一项研究成果，证实衰老细胞（不再发生细胞分裂且随着年龄增加而不断堆积的细胞）会对健康产生负面影响。 2016年8月，华盛顿大学生物化学家David Baker教授发明了一种高速生产上万种结构稳定的微型蛋白质的方法。 2016年11月，加州理工学院Kan博士和她的团队成功诱导活细胞生成碳一硅键，首次证明了大自然可以将地球上最丰富的元素之一硅融入到生命的基石中。

8.第八章激光在医学中的应用

第8章 激光在医学中的应用 激光医学是激光技术和医学相结合的一门新兴的边缘学科。1960年，Maiman 发明第一台红宝石激光器，1961年，Campbell 首先将红宝石激光用于眼科的治疗，从此开始了激光在医学临床的应用。1963年，Goldman 将其应用于皮肤科学。同时，值得关注的是二氧化碳激光器的作为光学手术刀的出现，逐渐在医学临床的各学科确立了自己的地位。1970年，Nath 发明了光导纤维，到1973年通过内镜技术成功地将激光导入动物的胃肠道，自此实现了无创导入技术的飞速发展。1976年，Hofstetter 首先将激光用于泌尿外科。随着血卟啉及其衍生物在1960年被发现，Diamond 在1972年首先将这种物质用于光动力学治疗。在医学领域中，激光的应用范围非常广泛，不仅在临床上激光作为一种技术手段，被各临床学科用于疾病的诊断和治疗，而且在基础医学中的细胞水平的操作和生物学领域中激光技术也占有重要地位。另外，还可以利用激光显微加工技术制造医用微型仪器。再者，利用全息的生物体信息的记录及医疗信息光通信等与信息工程有关的领域，从广义来讲，也属于激光在医学中的应用。本章主要对医学临床，重点是激光对诊断和治疗领域中的应用进行论述。 由于诊断和治疗在本质上都是利用激光与生物体的相互作用，因此，有必要首先对这些基础进行介绍。在8.1节中归纳介绍了生物体的光学特性、激光对生物体的作用、激光在生物体中的应用特点等内容；然后在8.2节中通过典型的治疗应用实例，介绍了激光在外科、皮肤科、整形外科、眼科、泌尿外科、耳鼻喉科等领域中的治疗和光动力学治疗等；在8.3节中重点围绕诊断中的应用，介绍了生物体光谱测量、激光计算机断层摄影（光学CT ）、激光显微镜等。在8.4节中，对激光在医学中的应用的激光装置与激光转播路线的开发动向进行介绍。最后8.5节对激光医学的前景作了展望。 8.1 激光与生物体的相互作用 8.1.1 生物体的光学特性 假设生物体中入射的单色平行光强度为0I ，若生物体是均匀的吸收物质，根据1.5节证明的(1-89)式,入射深度为x 处的光强度I 可用下述关系式表示 ()x a I I 00exp -= (8-1) 其中0a 为吸收系数（参见图8.1）。但是，由于生物体对光是很强的散射体，因此生物体内光的衰减不仅由于吸收，而且取决于散射的影响。在不能忽略散射的条件下，上式可用衰减

生物医学工程大实验报告

生物医学工程大实验报告 生物医学工程大实验报告实验目的心电检测实验 1.复习放大器 , 滤波器等相关知识 , 了解心电测量的原理，并学习用生理信号采集系统记录人体心电图。 2.要求掌握心电测量电路的硬件实现方法，锻炼电路板的焊接与调试能力. 3.学习正常心电图中各波的命名与波形，了解其生理意义。 实验器材信号发生器，电源，示波器，电机夹，导线若干，电路板一块实验原理 1.心脏的基本构造和心电图 ECG 心脏处于人体的循环系统的中心，主要由心肌构成，心肌是可兴奋组织，它的收缩和舒张是人体血液循环的动力；心肌将心脏分隔成左，右心房和心室四个心腔，腔间有瓣膜控制血液在房室间的流动，通过动脉血管将氧和酶等各种营养物质供给全身组织，并将静脉回流带来的组织代谢废物运走。 心脏是自律性器官，有特殊起博心肌细胞和神经传导树支束，包括窦房结，结间束，房室结，房室束，左右束支；在起博心肌细胞窦房结内的自律作用下，通过房.室.神经束的传导使心肌收缩和舒张完成心脏的博动；另外，参于循环系统调节的有交感神经，兴奋时通过肾上腺素使心率加快，而副交感神经

兴奋时使心率变慢，还有化学性的体液因素也可影响心脏的博动。 神经细胞元的放电过程已得到实验认证，心脏特殊起博心肌细胞博动和神经传导树支束的传导过程都是神经细胞元放电和传导的过程，因此，可通过在人体体表层安放灵敏度很高的电极接受这些微弱的心脏电活动，称为 ECGelectrocardiogram--- 心电图，早在1903 年就发现心电图及基本测量方法；心电图机检查人体的 ECG，判断心脏活动正常与否仍是医院目前首选的检查手段。 标准 ECG及参数如下典型心电图波形目前 ECG的测量技术已很成熟，标准 ECG都打印在栅格纸上，标明 X 方向每格 0.04 秒， Y 方向每格 0.1mv.一般来说， P 波表征心脏收缩期开始； QRS复合波是心室收缩的结果，指示心室收缩期开始； T 波是心室舒张的结果，将延续到下一个 P波止.ECG测量基本导联三角形肢体导联1 右手接电极白左脚接电极红导联3 左手接电极贴在右胸，黑的地电极贴在右胸白电极下18 公分处，红的电极贴在左下与黑电极对称处，此测量法为2 导联 ECG；不同导联接法测量的 ECG波形不同，表征的医学意义也不同；实际上 ECG已经有用12 导联测量的心电图机，24 小时动态 ECG记录仪也是医院常用的仪器 .2.心电信号的电特征分析心电信号的频率范围在 0.05-100Hz 以内，而90的 EEG频谱能量集中在 0.25-35Hz 之间，心电信号频率较低，大量是直流成分。人体信号是一

医学信息技术题库

1、对于数据库理论的关系模型概念中，实体与实体之间的联系也是用关系来表示。 对 错 错误参考答案：对 2、信息系统处理的对象不能是半结构化或非结构化数据。 对 错 错误参考答案：错 3、广义的远程医学涵盖了远程医疗、远程保健、远程医学服务和医学信息共享四个方面的医学活动。 对 错 错误参考答案：错 4、信息交换标准重点是解决信息的格式，也即结构化数据表达与传输问题。 对 错 错误参考答案：对 5、电子健康档案与医院电子病历本质上是一致的。 对 错 错误参考答案：错 6、人体内信息是指与生命现象有关的，在人体内不同层次发生、传递、接收并执行生命系统功能的各种信息。 对 错 错误参考答案：对 7、在Access中,创建一个有多个操作的宏，运行时将按照排列的顺序依次执行操作。 对 错 错误参考答案：对

8、在Access中，操作查询共有4种类型，分别是删除查询、更新查询、追加查询和生成表查询。 对 错 错误参考答案：对 9、HIS中的决策支持系统实现方法源于统计学、数据库、人工智能等技术。 对 错 错误参考答案：对 10、在Access报表设计中，打印预览视图用于查看报表的页面数据输出形式。 对 错 错误参考答案：对 保存判断题阅卷二、单选题 保存单选题阅卷1、决策支持系统和管理信息系统之间的区别在于：前者强调______，后者强调______。 分散管理，集中管理 模型应用，数据分析 目标是提高效益，目标是提高管理水平 面向结构化系统，处理半结构、非结构化系统 错误参考答案：D 2、在ACCESS数据库中，表就是_______。 记录 关系 索引 数据库 错误参考答案：B 3、在ACCESS中，下列______项不是窗体的视图。

生物医学工程对生活的影响和前景

作者：楼佳枫1223020057 信息与工程学院电气2班 学科导论作业:（部分参考于百度知道） -----生物医学工程对生活的影响和前景大学，我选择的专业是电气信息类：它未来将分为生物医学工程，计算机科学与技术，电子信息技术三个大类。现在，我很高兴和大家谈谈我对生物医学工程的认识及看法。 生物医学工程在国际上做为一个学科出现，始于20世纪50年代，特别是随着宇航技术的进步、人类实现了登月计划以来，生物医学工程有了快速的发展。就生物医学工程的发展渊源，还得追溯到显微镜的发明：17世纪Lee Wenhock 发明了光学显微镜，推动了解剖学向微观层次发展，使人们不但可以了解人体大体解剖的变化，而且可以进一步观察研究其细胞形态结构的变化。随着光学显微镜的出现，医学领域相继诞生了细胞学、组织学、细胞病理学，从而将医学研究提高到细胞形态学水平。普通光学显微镜的分辨能力只能达到微米(μm)级水平，难以分辨病毒及细胞的超微细结构、核结构、DNA等大分子结构。而20世纪60年代出现的电子显微镜，使人们能观察到纳米(nm )级的微小个体，研究细胞的超微结构。光学显微镜和电子显微镜的发明都是医学工程研究的成果，它们对推动医学的发展起了重要作用。 生物医学的一个重要的领域，就是大家所熟知的生物影像技术。自从琴伦射线的发现和应用于医学诊断开始，影像

学就开始了她的飞速发展，当之无愧得成为了20世纪医学诊断最重要、发展最快的领域之一。50年代X光透视和摄片是临床最常用的影像学诊断方法，而今天由于X线CT技术的出现和应用，使影像学诊断水平发生了飞跃，从而极大地提高了临床诊断水平。即计算机体断层摄影(computed tomography CT),即是利用计算机技术处理人体组织器官的切面显像。X线CT片提供给医生的信息量，远远大于普通X线照片观察所得的信息。目前，螺旋CT(spiral CT 或helicalet CT)已经问世，能快速扫描和重建图像，在临床应用中取代了多数传统的CT，提高了诊断准确率。医学工程研究利用生物组织中氢、磷等原子的核磁共振(nu clear magnetic resonance)原理。研制成功了核磁共振计算机断层成像系统(MRI)，它不仅可分辨病理解剖结构形态的变化，还能做到早期识别组织生化功能变化的信息，显示某些疾病在早期价段的改变，有利于临床早期诊断。可以认为MRI 工程的进步，促进了医学诊断学向功能与形态相结合的方向发展，向超快速成像、准实时动态MRI、MRA、FMRI、MRS 发展。根据核医学示踪，利用正电子发射核素(18F，11C，13N)的原理，创造的正电子发射体层摄影(PET)，是目前最先进的影像诊断技术。美国新闻媒体把PET列为十大医学生物技术的榜首。PET问世不过30年历史，但它已显示出对肿瘤学、心脏病学、神经病学、器官移植，新药开发等研究

激光技术在医学临床上的应用

激光技术在医学临床上的应用 ——物理技术在医学上的应用 【摘要】：应用是高新技术发展的一个重要推动力．本文从激光的基本特性出发，以激光与人体相互作用产生的热效应为根据，综合论述了激光在医学临床上的两种主要应用方式：激光凝固疗法和激光汽化疗法． 【关键词】：应用激光医学临床激光技术激光汽化激光凝固疗法【引言】：激光是物质受激辐射产生的一种相干光，具有单色性好，高亮度，辐射方向性强等特点。这些特点使激光非常适合于疾病的诊断、监测和高精度定位治疗。1963年Goldm an等人用激光有效地治疗了皮肤病，从而揭开了激光医疗技术革命的序幕。随着各种新型激光器的研制与开发，激光技术在医疗领域的应用越来越广，形成了别具特色的激光疗法。激光疗法具有非接触、无侵袭等传统方法无可比拟的优点。激光用来治疗疾病时，就是利用激光高能量密度辐射对人体组织所产生的生物效应，这些生物效应主要包括: 光热效应、光压效应、光化效应、生物刺激效应、强电磁场效应等。本文从激光的生物效应机理以及临床应用方面阐述激光技术在医学上的若干应用。

一、临床应用 1. 激光诱导荧光光谱诊断 近年来，激光诱导荧光技术在诊断恶性肿瘤方面的应用价值，已引起国内外肿瘤专家的关注。这种方法有利于在肿瘤早期找出其存在的部位，实现肿瘤的早期诊断与治疗。目前，人们利用激光诱导荧光法诊断肿瘤组织主要有两种方法: a. 外加光敏物质诊断 根据荧光物质与肿瘤组织有比较强的亲和力的原理，在病人静脉注射或口服光敏剂后一段时间(一般为48~72h)接受激光照射，根据记录下来的荧光光谱特性曲线，便可以确定肿瘤的部位。但这种方法常受到其他组织荧光和自体荧光的干扰，容易引起误诊，所以这种非自身的激光诱导荧光从医学的角度来看尚待改进，医学界正致力于寻求更为有效且无副作用的染色药物。 b. 自体荧光光谱诊断 该方法不用外源性荧光物质，利用人体组织在激光激励下产生的荧光，进行光谱特征分析，可以将肿瘤组织与正常组织区分开来。以荧光强度比为参数诊断胃癌在实验和临床上已获得成功。该方法能够避免注射或口服光敏药物所带来的副作用，不会损伤病变组织的生物状态和正常细胞的生理功能，因而是一种无侵袭诊断技术。同时该方法快捷、无损伤，避免了活检需长时间等待病理分析结果的缺点，它将会成为早期肿瘤诊断的一种重要手段。

什么叫生物医学仿真

1、什么叫生物医学仿真？ 答：生物医学仿真就是通过利用计算机系统模拟真实医学实验场景，计算机系统将来自CT、MRI或PET三维图像进行几何重构生成三维模型重建，构成逼真的三维医学影像，并通过虚拟现实的科技手段显示出来，为使用者提供一个真三维的立体的人体生物模型，作为科研、教学、培训和分析的依据，使使用者通过视觉、听觉和触觉感知来学习医学外科手术及实验的各种基本技能，不仅如此，该技术还能在可视化技术的基础上进一步实现放射治疗、矫形手术等的计算机模拟及手术规划 2、为什么要做生物科学仿真？ 医疗教学实验方面：(1)仿真器件消耗低、维护简单。 电子仿真教学可大量减少真实设备的使用、降低器件的损 耗，同时维护简单，从而方便了使用者操作、也降低了实 验成本。 (2)操作使用灵活、提升实验效率。 使用仿真软件，简化了实验仪器设备，使教授者缩短授课 及相关演示的时间，使教学更加清晰、直观。 （3）使训练者从外部观察到人体内部状况，准确地确定病变 体的空间位置、大小、几何形状以及它与周围生物组织之间 的空间关系，从而及时高效地诊断疾病。为医学研究和教学 的发展发挥巨大的作用。 （4）可以进行一些危险级系数大或者材料紧缺的实验，不仅可 以进行无限次实验，还能够自动比对生成实验数据，更加科

学精确。 （5）使实验报告的形式多样化。传统的实验报告形式单一，测 试数据抄袭现象严重，而电路仿真实验，可以随机、灵活布 局，有选择地、个性化地进行打印输出，这可激发学生的积 极性、创新性，从而杜绝实验报告抄袭的现象。 医疗手术方面：（1）虚拟手术系统可协助建立手术方案，帮助医生合理，定量 地定制手术方案，辅助选择最佳手术途径、减少手术损伤、 减少对组织损害、提高病灶定位精度，以便执行复杂外科手 术和提高手术成功率等；可以预演手术的整个过程以便事先 发现手术中可能出现的问题，使医生能够依靠术前获得的医 学影像信．E-，建立三维模型，在计算机建立的虚拟环境中 设计手术过程、切口部位、角度，提高手术的成功率． (2) 以显微手术为例，利用虚拟手术系统做显微外科手术时，可 将手术部位放大，医生即可按照放大后的常规手术动作幅度 操作，与此同时，虚拟手术系统又把医生的这种常规幅度的 手术动作缩小为显微手术机械手的细微动作，从而明显地降 低了显微外科的难度。 （3）远程手术是利用虚拟现实技术，通过远程控制操作设备与远 距离医院建立起远程医疗系统，医生只需对虚拟患者进行 手术，并通过因特网将其动作传递到远端的手术机器人， 由机器人对患者进行手术。 3、举例详细说明生物仿真方法科技。

全国医学信息技术考试大纲

全国医学信息技术岗位技能考试 医疗信息化办公/医学计算机基础考试大纲 一、考试方式 1、理论考试 考试形式： 考试时间为： 60 分钟。 2、实操考试 实操考试共 4 道操作试题，任选2道；考试时间为 60 分种。 二、理论考试试题类型及分布 1、试题类型 ●单项选择题 ●多项选择题 ●判断题 2、试题数量及分值 ●单项选择题：30题，每题2分 ●多项选择题：10题，每题2分 ●判断题：10题，每题2分 三、试验考试试题 共 2 题，要求按照题目要求在计算机上进行操作。

四、考核内容和要求 第一章信息技术基础 第一节信息与信息技术概述 一、了解信息的定义、特点、性质、载体、传递、获取、加工，了解信息与数据关系。 二、了解信息技术的概念、分类、特点 第二节计算机概述 一、了解计算机的发展史，熟悉我国计算机的发展情况，了解计算机的发展趋势：1946年，美国为计算弹道轨迹而研制成功了世界第一台计算机 我国电子计算机的研究是从1953年开始的。1958年研制出第一台计算机， 二、熟悉计算机的应用：科学计算、数据处理、过程控制、计算机辅助工程、人工智能网络应用。 三、掌握计算机系统的组成：包括硬件部分和软件部分。 掌握计算机硬件系统包括：控制器、运算器、存储器、输入设备和输出设备。掌握硬件系统功能，掌握计算机软件系统按其功能分为应用软件和系统软件两大类。 熟悉系统软件：操作系统(Operating System，简称OS)、语言处理程序、数据库管理系统和服务程序等。 掌握应用软件：如微软Office套件中的Word、Excel、PowerPoint等。 四、掌握微型机的主要技术指标：字长、主频、内存容量、外存容量 五、熟悉计算机中的信息存储，了解计算机制数的表示和换算：十进制数、二进制数、八进制数、十六进制，了解字符编码 ASCII，了解汉字编码“GB2312–80” 第三节信息安全 了解信息安全的概念、熟悉信息安全的特征：完整性和精确性、可用性、保密性、可控性；了解黑客和计算机病毒的概念；熟悉计算机病毒的来源；掌握病毒的传播途径：存储设备、计算机网络、通信系统；熟悉计算机病毒的传染过程三个步骤：入驻内存、等待条件、实施传染。 熟悉计算机病毒的特征：传染性、寄生性、潜伏性、隐蔽性、破坏性、不可预见性。 熟悉计算机病毒的类型:按病毒的寄生方式分类：引导型病毒、文件型病毒、复合型病毒。按病毒的发作条件分类：定时发作型、定数发作型、随机发作型。 熟悉网络黑客的防范、掌握计算机病毒的防范：利用防火墙技术：熟悉病毒防火墙的概念、防火墙的种类：网络级防火墙、应用级网关、电路级网关及规则检查防火墙四大类。掌握防范措施：掌握常用的杀毒软件和防火墙：KILL、SCAN、KV3000、CPAV、瑞星、金山毒霸、360、诺顿等。 第二章 Windows XP 第一节桌面 一、掌握桌面组成：图标、背景、任务栏和开始按钮，掌握显示“我的电脑”图标方法、设置“Home”背景、设置任务栏和开始菜单使用方法。 二、熟悉排列桌面图标。 第二节窗口和对话框