生理學(xué)與生物醫(yī)學(xué)工程

人體解剖學(xué)humananatomy

正常人體形態(tài)、結(jié)構(gòu)人體生理學(xué)humanphysiology

正常人體生命活動(dòng)（功能）規(guī)律臨床醫(yī)學(xué)clinicalmedicine

研究、診治疾病的學(xué)科群,應(yīng)用科學(xué)

生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)biomedicalengineering

應(yīng)用工程技術(shù)的原理和方法探索生命奧秘，診治疾病的一門新興交叉學(xué)科，為生命科學(xué)與工程學(xué)相結(jié)合的獨(dú)立學(xué)科第一頁，共五十六頁。第一頁，共五十六頁。人體解剖生理學(xué)、醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)與生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的關(guān)系生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)基礎(chǔ)課醫(yī)藥學(xué)、功能性食品科學(xué)等的基礎(chǔ)與生物化學(xué)、藥理學(xué)、毒理學(xué)關(guān)系密切與我校開設(shè)的生物醫(yī)學(xué)工程、制藥工程、制藥工程、功能性食品學(xué)科有關(guān)第二頁，共五十六頁。第二頁，共五十六頁。為后續(xù)課程如：醫(yī)學(xué)成像技術(shù)生物醫(yī)學(xué)信號(hào)處理醫(yī)學(xué)儀器及設(shè)備生物力學(xué)生物醫(yī)學(xué)材料……的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的解剖學(xué)、生理學(xué)、醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)

第三頁，共五十六頁。第三頁，共五十六頁。人體的結(jié)構(gòu)與功能

Structural&FunctionalOrganizations泌尿系的組成模式第四頁，共五十六頁。第四頁，共五十六頁。人體的系統(tǒng)OrganSystemsoftheBody第五頁，共五十六頁。第五頁，共五十六頁。人體的系統(tǒng)OrganSystemsoftheBody第六頁，共五十六頁。第六頁，共五十六頁。人體的系統(tǒng)OrganSystemsoftheBody第七頁，共五十六頁。第七頁，共五十六頁。細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)及其功能細(xì)胞cell：

人體形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理活動(dòng)的基本單位大?。啃螒B(tài)？結(jié)構(gòu)？

細(xì)胞膜細(xì)胞漿（細(xì)胞器）細(xì)胞核膜性結(jié)構(gòu)微纖維結(jié)構(gòu)微球體結(jié)構(gòu)第八頁，共五十六頁。第八頁，共五十六頁。細(xì)胞間質(zhì)intercellularsubstance：存在于細(xì)胞之間的物質(zhì)血漿組織液細(xì)胞間的纖維骨板

第九頁，共五十六頁。第九頁，共五十六頁。基本組織

BasicTissues第十頁，共五十六頁。第十頁，共五十六頁。人體組織的分類

TissueLevelofOrganization（根據(jù)起源、結(jié)構(gòu)、功能）組織學(xué)Histology：采用顯微鏡研究組織的學(xué)科

上皮組織epithelialtissue結(jié)締組織connectivetissue肌肉組織musculartissue神經(jīng)組織nervoustissue

第十一頁，共五十六頁。第十一頁，共五十六頁。組織tissue：由結(jié)構(gòu)相似、功能相關(guān)的細(xì)胞、細(xì)胞間質(zhì)集合形成組織

器官organ：由各種組織所組成的人體特定構(gòu)件就是器官系統(tǒng)system：性質(zhì)關(guān)聯(lián)、能夠完成一定生理功能的一些器官組成系統(tǒng)：鼻、喉、氣管、肺等器官組成呼吸系統(tǒng)口腔、食道、胃、小腸、大腸等組成消化系統(tǒng)第十二頁，共五十六頁。第十二頁，共五十六頁。心臟的結(jié)構(gòu)第十三頁，共五十六頁。第十三頁，共五十六頁。第十四頁，共五十六頁。第十四頁，共五十六頁。第五十一頁，共五十六頁。腦電信號(hào)的提取與分析（matlab編程）腦電信號(hào)的提取與分析（matlab編程）隨輸注時(shí)間延長(zhǎng)，清除速率減慢，血藥中央室代表血或血漿，第二室代表血液充盈多的組織，第三室代表血液充盈少的組織，作用部位（中樞）為效應(yīng)室。缺少研究證據(jù)表明可以減少知曉的發(fā)生；第三十四頁，共五十六頁。提供先進(jìn)設(shè)備和儀器：第十八頁，共五十六頁。第三十二頁，共五十六頁。第四十六頁，共五十六頁。放射診斷學(xué)超聲診斷學(xué)第十二頁，共五十六頁。第十七頁，共五十六頁。（1）臨床診斷技術(shù)的提高心肌細(xì)胞的生物電現(xiàn)象心肌的生理特性

興奮性自動(dòng)節(jié)律性傳導(dǎo)性收縮性心臟的泵血功能體表心電圖心臟生理第十五頁，共五十六頁。第十五頁，共五十六頁。新型的“生物－心理－社會(huì)醫(yī)學(xué)模式”加拿大學(xué)者L、美國學(xué)者B

重視和肯定生物因素，增加心理、社會(huì)因素面向個(gè)體的醫(yī)療保健→面向群體的衛(wèi)生保健更重視與心理、社會(huì)、環(huán)境因素密切相關(guān)的非傳染病對(duì)人群的健康監(jiān)護(hù)，提高生活質(zhì)量

1984年《世界衛(wèi)生組織憲章》：

健康＝體強(qiáng)無?。∪纳硇臓顟B(tài)和社會(huì)適應(yīng)能力第十六頁，共五十六頁。第十六頁，共五十六頁?！吧铮睦恚鐣?huì)醫(yī)學(xué)模式”對(duì)衛(wèi)生服務(wù)的要求病人：患有疾病、有心理活動(dòng)、處于現(xiàn)實(shí)社會(huì)中衛(wèi)生服務(wù)的目標(biāo)應(yīng)強(qiáng)調(diào)其整體觀從局部到全身從醫(yī)“病”到醫(yī)“人”從個(gè)體到群體從生物醫(yī)學(xué)范疇→心理醫(yī)學(xué)、社會(huì)醫(yī)學(xué)的廣闊領(lǐng)域第十七頁，共五十六頁。第十七頁，共五十六頁。臨床醫(yī)學(xué)的主要特征1、研究、服務(wù)對(duì)象的復(fù)雜性人的生命活動(dòng)受到各種自然因素、社會(huì)因素、心理因素的綜合作用，復(fù)雜性大生命科學(xué)中的未知領(lǐng)域比較多：腫瘤、原發(fā)性高血壓的病因，SARS、AIDS的有效治療技術(shù)2、臨床工作的緊迫性緩解痛苦，挽救和延長(zhǎng)生命，時(shí)間緊迫！不可耽誤！疾病未知因素，想法控制癥狀，努力防治：門診病因暫時(shí)無法搞清，積極防治：腫瘤第十八頁，共五十六頁。第十八頁，共五十六頁。臨床醫(yī)學(xué)的主要特征3、醫(yī)學(xué)上的重大課題多在臨床實(shí)踐中提出對(duì)疾病的新認(rèn)識(shí)，臨床醫(yī)學(xué)啟動(dòng)：艾滋病AIDS

對(duì)疾病的認(rèn)識(shí)，臨床先總結(jié)表現(xiàn)規(guī)律臨床醫(yī)學(xué)激發(fā)科學(xué)發(fā)現(xiàn)、科研4、臨床醫(yī)學(xué)是檢驗(yàn)醫(yī)學(xué)成果的基礎(chǔ)離體研究成果不一定適用于整體或在體動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果不能完全取代人體實(shí)驗(yàn)結(jié)果第十九頁，共五十六頁。第十九頁，共五十六頁。臨床醫(yī)學(xué)的學(xué)科分類

WHO《國際疾病分類》(第九版)：人類疾病1萬多種1、按治療手段建立的學(xué)科內(nèi)科學(xué)：藥物外科學(xué)：手術(shù)理療學(xué)、放射治療學(xué)、核醫(yī)學(xué)、營養(yǎng)治療學(xué)、心理治療學(xué)

第二十頁，共五十六頁。第二十頁，共五十六頁。2、按治療對(duì)象建立的學(xué)科婦產(chǎn)科學(xué)兒科學(xué)老年病學(xué)：60歲以上圍生醫(yī)學(xué)：產(chǎn)婦(妊娠26周/28周～產(chǎn)后1個(gè)月/1周)

胎兒、新生兒危重病醫(yī)學(xué)：多器官損傷的危重病人職業(yè)病學(xué)男性病學(xué)第二十一頁，共五十六頁。第二十一頁，共五十六頁。3、按人體系統(tǒng)或解剖部位建立的學(xué)科口腔科學(xué)皮膚病學(xué)眼科學(xué)神經(jīng)病學(xué)耳鼻喉科學(xué)內(nèi)分泌學(xué)心血管內(nèi)科呼吸內(nèi)科腎臟內(nèi)科骨科學(xué)泌尿外科胸外科數(shù)目不斷增加注意人體的整體性第二十二頁，共五十六頁。第二十二頁，共五十六頁。4、按病種建立的學(xué)科結(jié)核病學(xué)腫瘤學(xué)精神病學(xué)疾病累及多個(gè)系統(tǒng)疾病涉及內(nèi)、外、婦、兒等多個(gè)學(xué)科結(jié)核病：結(jié)核性腦膜炎、結(jié)核性盆腔炎、腸結(jié)核、腎結(jié)核、結(jié)核性心包炎第二十三頁，共五十六頁。第二十三頁，共五十六頁。5、按診斷手段建立的學(xué)科臨床病理學(xué)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)學(xué)放射診斷學(xué)超聲診斷學(xué)醫(yī)學(xué)影像學(xué)(X線、CT、MRI、超聲、同位素等)

特殊設(shè)備與技術(shù)多學(xué)科協(xié)同診斷新型診斷手段→新的學(xué)科第二十四頁，共五十六頁。第二十四頁，共五十六頁。醫(yī)學(xué)工程技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)發(fā)展中的地位和作用醫(yī)學(xué)工程技術(shù)：廣義，醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中使用的一切儀器設(shè)備、人工臟器等的開發(fā)、研制技術(shù)狹義，有關(guān)現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)應(yīng)用研究的工程技術(shù)

20世紀(jì)60年代，生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)第二十五頁，共五十六頁。第二十五頁，共五十六頁。1、深化了醫(yī)學(xué)的認(rèn)識(shí)水平

16世紀(jì)，顯微鏡，切片、染色技術(shù)→細(xì)胞水平電子顯微鏡，掃描電鏡，超薄切片技術(shù)、冷凍切片技術(shù)、放射性同位素標(biāo)記、熒光標(biāo)記技術(shù)→超微結(jié)構(gòu)的亞細(xì)胞水平近年來，遺傳工程技術(shù)，分子生物學(xué)技術(shù)→分子水平第二十六頁，共五十六頁。第二十六頁，共五十六頁。2、推動(dòng)臨床診斷和治療水平的提高（1）臨床診斷技術(shù)的提高提供先進(jìn)設(shè)備和儀器：全自動(dòng)生化分析儀電子計(jì)算機(jī)斷層攝像CT

內(nèi)窺鏡第二十七頁，共五十六頁。第二十七頁，共五十六頁。（2）治療技術(shù)的提高介入性治療：導(dǎo)管技術(shù)、相關(guān)器械經(jīng)皮穿刺腔內(nèi)冠狀動(dòng)脈成形術(shù)PTCA

冠脈內(nèi)支架導(dǎo)管射譜熱球囊冠脈成形術(shù)現(xiàn)代外科技術(shù)：外科手術(shù)與新技術(shù)相結(jié)合腔鏡技術(shù)：人工低溫術(shù)人工心肺機(jī)器官移植技術(shù)：移植外科（人工器官）激光手術(shù)刀超聲波手術(shù)刀第二十八頁，共五十六頁。第二十八頁，共五十六頁。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的特點(diǎn)1、向微觀深入與宏觀擴(kuò)展（1）以分子生物學(xué)為帶頭學(xué)科的分子醫(yī)學(xué)學(xué)科群（2）全面研究群體、環(huán)境、社會(huì)與人的健康、疾病的關(guān)系按照“生物－心理－社會(huì)”醫(yī)學(xué)模式環(huán)境醫(yī)學(xué)、社會(huì)醫(yī)學(xué)、職業(yè)醫(yī)學(xué)、地理醫(yī)學(xué)、宇宙醫(yī)學(xué)、臨床流行病學(xué)……第二十九頁，共五十六頁。第二十九頁，共五十六頁。2、學(xué)科體系微分化、積分化并進(jìn)（1）專業(yè)化程度越來越高，縱向、橫向分化全世界醫(yī)學(xué)專業(yè)學(xué)會(huì)500余個(gè)醫(yī)學(xué)新興學(xué)科、交叉學(xué)科219個(gè)第三十頁，共五十六頁。第三十頁，共五十六頁。兒科學(xué)＋婦科學(xué)＋產(chǎn)科學(xué)→圍生醫(yī)學(xué)數(shù)學(xué)＋醫(yī)學(xué)→衛(wèi)生統(tǒng)計(jì)學(xué)臨床藥理學(xué)、介入診治學(xué)、仿生學(xué)……2、學(xué)科體系微分化、積分化并進(jìn)（2）各學(xué)科相互滲透與綜合第三十一頁，共五十六頁。第三十一頁，共五十六頁。3、人文社會(huì)科學(xué)與醫(yī)學(xué)的交叉和滲透哲學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、法學(xué)、倫理學(xué)……＋醫(yī)學(xué)→社會(huì)醫(yī)學(xué)、心理學(xué)、行為學(xué)、醫(yī)學(xué)倫理學(xué)、衛(wèi)生經(jīng)濟(jì)學(xué)……

哲學(xué)對(duì)醫(yī)學(xué)的指導(dǎo)作用越來越受到重視循證醫(yī)學(xué)Evidence-BasedMedicine應(yīng)用最多的有關(guān)信息（最佳證據(jù)），通過謹(jǐn)慎、明確、明智的確認(rèn)和評(píng)估，作出醫(yī)學(xué)方面決策的實(shí)踐活動(dòng)。

第三十二頁，共五十六頁。第三十二頁，共五十六頁。4、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)技術(shù)具有高科技的特色診斷方面的高科技特色：影像學(xué)醫(yī)用光導(dǎo)纖維技術(shù)無創(chuàng)、微創(chuàng)性直視檢查技術(shù)人體基因譜的分析治療方面的高科技特色：高科技內(nèi)窺鏡操作手術(shù)心臟起搏器、人工器官基因治療

第三十三頁，共五十六頁。第三十三頁，共五十六頁。各種人造組織、器官人造皮膚人造骨骼人造關(guān)節(jié)人造眼球人造心臟、瓣膜。。。。。各種檢測(cè)儀、治療儀心電圖儀、肌電儀、腦電儀

X檢查儀、CT儀、MRI儀、超聲儀、核醫(yī)學(xué)儀

X治療儀、紅外治療儀。。。。。。第三十四頁，共五十六頁。第三十四頁，共五十六頁。生物醫(yī)學(xué)工程科研簡(jiǎn)介醫(yī)學(xué)信號(hào)處理及醫(yī)學(xué)儀器：腦電信號(hào)的提取與分析（matlab編程）麻醉深度智能控制系統(tǒng)（單片機(jī)、C、VB/C++）手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)（C、C++、matlab編程及相關(guān)硬件）遠(yuǎn)程醫(yī)療：基于J2ME的移動(dòng)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)（java及傳感器設(shè)計(jì)）面向社區(qū)家庭的醫(yī)療服務(wù)與檢測(cè)儀器：基于手機(jī)的心音信號(hào)采集與處理技術(shù)（Android、java）第三十五頁，共五十六頁。第三十五頁，共五十六頁。一、腦電信號(hào)特征提取及分類算法研究

降采樣空間濾波導(dǎo)聯(lián)選擇頻譜分析信號(hào)分類原始運(yùn)動(dòng)想象腦電信號(hào)預(yù)處理特征提取

2、信號(hào)特征提取——小波分析：小波多尺度分解的實(shí)質(zhì)：將信號(hào)分解成低頻的粗略部分與高頻的細(xì)節(jié)部分3、整體框圖：1、研究意義：識(shí)別正常老化與癡呆早期腦外傷康復(fù)評(píng)估特殊人群認(rèn)知評(píng)估第三十六頁，共五十六頁。第三十六頁，共五十六頁。二、麻醉深度智能控制系統(tǒng)1、研究意義：

現(xiàn)代麻醉中麻醉深度的監(jiān)測(cè)與調(diào)控是人們關(guān)注的熱點(diǎn)課題。麻醉深度監(jiān)測(cè)對(duì)提高麻醉質(zhì)量,保障病人的圍術(shù)期安全與康復(fù)具有極為重要的意義。2、麻醉的基礎(chǔ)知識(shí)：麻醉是一種利用藥物或非藥物的方法使病人的整個(gè)機(jī)體或機(jī)體的某一部分的知覺暫時(shí)性抑制或消失的方法。理想麻醉狀態(tài)的五要素：鎮(zhèn)靜、鎮(zhèn)痛、肌松、遺忘、適度控制應(yīng)激。麻醉過深，可能有損于患者的腦組織引發(fā)癡呆癥，甚至危及生命；麻醉過淺，患者本能體動(dòng)導(dǎo)致手術(shù)困難，出現(xiàn)意外或術(shù)中知曉。3、麻醉深度的監(jiān)測(cè)方法：（一）

臨床體征：體動(dòng)、流淚、出汗存在問題：肌松藥可以掩蓋軀體體征；缺少研究證據(jù)表明可以減少知曉的發(fā)生；不用肌松藥并不能防止知曉發(fā)生。（二）

常規(guī)監(jiān)測(cè)：血壓、心率、呼吸率、呼氣末麻醉氣體濃度

存在問題：心血管藥物可以掩蓋癥狀；缺少研究證據(jù)表明可以減少知曉的發(fā)生；生命體征正常仍可能發(fā)生知曉。第三十七頁，共五十六頁。第三十七頁，共五十六頁。聽覺系統(tǒng)在接受聲音刺激后,從耳蝸至各級(jí)聽覺中樞產(chǎn)生的相應(yīng)電活動(dòng)腦電雙頻譜指數(shù)(BispectralIndex,BIS)監(jiān)測(cè)聽覺誘發(fā)電位(Auditoryevokedpotentials,AEP)監(jiān)測(cè)熵指數(shù)（Entropy）監(jiān)測(cè)等腦電和麻醉深度監(jiān)測(cè)通過對(duì)腦電圖進(jìn)行處理計(jì)算得到的綜合指數(shù)對(duì)大腦不規(guī)則意識(shí)活動(dòng)程度的測(cè)量（三）腦功能檢測(cè)（腦電）第三十八頁，共五十六頁。第三十八頁，共五十六頁。麻醉深度監(jiān)測(cè)方法BIS腦電AEPIEntropy肌電心率變異性肌松其他…BIS是一個(gè)無量綱的簡(jiǎn)單變量，范圍從0~100，數(shù)值越大,越清醒,反之提示大腦皮質(zhì)的抑制愈嚴(yán)重。一般認(rèn)為BIS值：100-85代表完全清醒狀態(tài)；65-85代表患者處于睡眠狀態(tài)；40-65代表處于全麻狀態(tài)；40以下人腦皮層處于暴發(fā)性抑制狀態(tài)；0完全無腦電活動(dòng)的狀態(tài)。第三十九頁，共五十六頁。第三十九頁，共五十六頁。4、基于J2ME移動(dòng)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)無線郵件開發(fā)3、基于J2ME移動(dòng)監(jiān)護(hù)系統(tǒng)無線消息開發(fā)實(shí)現(xiàn)信號(hào)的實(shí)時(shí)記錄、智能分析、遠(yuǎn)程發(fā)送和數(shù)據(jù)回放，能及時(shí)有效的發(fā)現(xiàn)和預(yù)防心血管疾??；細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)及其功能閉環(huán)TCI是麻醉發(fā)展的新方向。哲學(xué)對(duì)醫(yī)學(xué)的指導(dǎo)作用越來越受到重視4、靜脈麻醉給藥方法：16世紀(jì)，顯微鏡，切片、染色技術(shù)→細(xì)胞水平理療學(xué)、放射治療學(xué)、核醫(yī)學(xué)、第三十二頁，共五十六頁。范圍從0~100，數(shù)值越大,越治療方面的高科技特色：16世紀(jì)，顯微鏡，切片、染色技術(shù)→細(xì)胞水平按照“生物－心理－社會(huì)”醫(yī)學(xué)模式3、人文社會(huì)科學(xué)與醫(yī)學(xué)的交叉和滲透4、靜脈麻醉給藥方法：?jiǎn)未戊o脈注射、重復(fù)靜脈注射：不能維持麻醉藥的有效濃度；重復(fù)給藥血藥濃度波動(dòng)大；藥物的血漿濃度與效應(yīng)室濃度不能達(dá)到滿意的平衡狀態(tài)。持續(xù)靜脈輸注按一定量和速度以微量泵靜脈持續(xù)輸入：達(dá)穩(wěn)態(tài)血漿濃度時(shí)間較長(zhǎng)，不能滿足臨床麻醉誘導(dǎo)和維持。隨輸注時(shí)間延長(zhǎng)，清除速率減慢，血藥濃度逐漸升高產(chǎn)生蓄積作用，難以根據(jù)病人反應(yīng)和手術(shù)刺激強(qiáng)度隨時(shí)調(diào)節(jié)血藥濃度。靶控輸注（TCI）：可以維持恒定的血漿濃度、快速隨意調(diào)節(jié)、保持血漿濃度和效應(yīng)室濃度的平衡。5、靶控輸注（TargetControlledInfusion,TCI

）在輸注靜脈麻醉藥時(shí)應(yīng)用藥代動(dòng)力學(xué)和藥效動(dòng)力學(xué)原理，通過調(diào)節(jié)目標(biāo)或靶位（血漿或效應(yīng)部位）的藥物濃度來控制或維持麻醉在適當(dāng)?shù)纳疃?，以滿足臨床要求的一種靜脈給藥方法。第四十頁，共五十六頁。第四十頁，共五十六頁。房室模型的概念

藥物經(jīng)靜脈注射進(jìn)入血液，就會(huì)自血管向組織間液擴(kuò)散，擴(kuò)散范圍的大?。ㄈ莘e）就是房室概念。如果擴(kuò)散的容積只有1個(gè)，稱之為一室模型，如果擴(kuò)散的容積是2個(gè)，稱之為二室模型，以此類推有三室、多室模型等。

臨床常用的靜脈麻醉藥多為三室藥代動(dòng)力學(xué)模型（下圖所示）。中央室代表血或血漿，第二室代表血液充盈多的組織，第三室代表血液充盈少的組織，作用部位（中樞）為效應(yīng)室。三室模型PBPK模型第四十一頁，共五十六頁。第四十一頁，共五十六頁。6、TCI閉合環(huán)路控制系統(tǒng)通過反饋控制微量泵輸注麻醉藥的速率，調(diào)節(jié)麻醉深度，從而做到用藥個(gè)體化，以提高藥物應(yīng)用的質(zhì)量。使麻醉用藥更加精確，麻醉過程平穩(wěn)、安全，并大大解放了麻醉醫(yī)師的勞動(dòng)力。閉環(huán)TCI是麻醉發(fā)展的新方向。

7、閉環(huán)TCI系統(tǒng)的構(gòu)成：閉環(huán)TCI系統(tǒng)構(gòu)建數(shù)據(jù)庫選擇最適宜的麻醉對(duì)象模型模型結(jié)構(gòu)與靈敏度的分析與仿真閉環(huán)控制最佳算法及軟件開發(fā)第四十二頁，共五十六頁。第四十二頁，共五十六頁。8、TCI閉合環(huán)路控制系統(tǒng)---系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖其工作原理是：系統(tǒng)以反映藥效的腦電雙頻指數(shù)為控制變量，采用PID控制算法，以PBPK對(duì)象生理模型來計(jì)算靶控所需的給藥方案。具體操作是由上位機(jī)給定一個(gè)目標(biāo)BIS值，單片機(jī)自動(dòng)采集病人當(dāng)前的BIS值，算法處理得出給藥的輸注量，控制輸注泵的輸注，從而讓病人的BIS值逐漸達(dá)到我們?cè)O(shè)定的目標(biāo)BIS值，實(shí)現(xiàn)麻醉深度的自動(dòng)控制。手術(shù)中，醫(yī)生只需在PC機(jī)的控制系統(tǒng)界面上輸入病人的基本信息和設(shè)定的目標(biāo)BIS值，通過命令提示即可指導(dǎo)醫(yī)生對(duì)麻醉深度進(jìn)行自動(dòng)控制。系統(tǒng)仿真原理圖第四十三頁，共五十六頁。第四十三頁，共五十六頁。9、系統(tǒng)模擬實(shí)驗(yàn)第四十四頁，共五十六頁。第四十四頁，共五十六頁。三、手術(shù)導(dǎo)航

1、研究背景及意義手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)使得手術(shù)更加安全、精確和有效，提高手術(shù)成功率。2、手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)的應(yīng)用手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)醫(yī)學(xué)神經(jīng)外科牙科與畸齒矯正整形外科介入治療放射治療3、手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)組成立體定位圖像顯示組成圖像工作站第四十五頁，共五十六頁。第四十五頁，共五十六頁。系統(tǒng)標(biāo)定三維數(shù)據(jù)獲取手術(shù)器械注冊(cè)器械匹配識(shí)別可視化跟蹤顯示雙目立體視覺系統(tǒng)標(biāo)定發(fā)光點(diǎn)亞像素提取三維坐標(biāo)計(jì)算器械尖端位置計(jì)算發(fā)光點(diǎn)與尖端位置關(guān)系基于點(diǎn)編碼和距離編碼的匹配和自動(dòng)識(shí)別手術(shù)器械三維顯示映射紋理圖像手術(shù)器械光學(xué)跟蹤信息獲取4、手術(shù)器械光學(xué)跟蹤信息獲取第四十六頁，共五十六頁。第四十六頁，共五十六頁。5、定位平臺(tái)--硬件構(gòu)建構(gòu)建定位平臺(tái)-----采集數(shù)據(jù)、研究算法近紅外光學(xué)定位系統(tǒng)平臺(tái)近紅外相機(jī)構(gòu)造示意圖實(shí)物圖手術(shù)器械近紅外發(fā)光點(diǎn)第四十七頁，共五十六頁。第四十七頁，共五十六頁。立體定位方法：光學(xué)定位、超聲定位、電磁定位、機(jī)械臂定位。

圖像顯示：設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)光學(xué)定位定位跟蹤系統(tǒng)的軟件交互界面。Operate6、定位平臺(tái)--軟件構(gòu)建第四十八頁，共五十六頁。第四十八頁，共五十六頁。7、實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)2導(dǎo)航實(shí)驗(yàn)錄像第四十九頁，共五十六頁。第四十九頁，共五十六頁。四、基于手機(jī)的心音信號(hào)采集與處理技術(shù)研究1、研究意義：實(shí)現(xiàn)信號(hào)的實(shí)時(shí)記錄、智能分析、遠(yuǎn)程發(fā)送和數(shù)據(jù)回放，能及時(shí)有效的發(fā)現(xiàn)和預(yù)防心血管疾?。煌ㄟ^藍(lán)牙、移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)醫(yī)院與社區(qū)以及救護(hù)現(xiàn)場(chǎng)之間的醫(yī)療監(jiān)護(hù)和信息雙向通訊，有效地提