基于理工信的人体系统仿真与功能检测

本书是教育部基础医学“101计划”核心教材。本教材首先运用生物物理学、系统生物学、定量生理学的原理及数学物理建模方法，分析建模人体及主要系统的运行原理与调节机制。接着介绍了人体信号的类型、特征和医学仪器的一般结构与整体设计，解析了人体主要信号检测的原理和方法。然后阐述了人体各系统的主要功能、运行原理及信号检测。本教材以期让医学生掌握人体系统背后的数学、物理学、生物医学及工程学等领域的基础知识，能够运用交叉学科知识解决未来医学领域前沿问题。本教材不仅适合基础医学拔尖创新人才培养使用，还适合医学院校临床专业、综合大学生命科学领域的本科生、研究生及相关人员使用。

主编简介 高兴亚，南京医科大学生理学二级教授，博士生导师，全国模范教师。教育部临床医学专业认证工作委员会委员，中国生理学会教育信息化研究专业委员会主任委员，中国医药教育协会医学模拟教育专业委员会委员。江苏省高等学校医药教育研究会秘书长，国家级虚拟仿真一流课程主持人，国家级实验教学示范中心带头人，基础医学国家级虚拟仿真实验教学中心（南京医科大学）主任。主编国家级规划教材 2 部，出版教材与专著 8 部；获得国家级教学成果奖 3 项，省级教学成果奖 6 项。 王慷慨，医学博士，教授。先后任中南大学基础医学院副院长、党委书记。兼任医学机能学国家级实验教学示范中心（中南大学）主任，脓毒症转化医学湖南省重点实验室副主任，人类重大疾病动物模型研究湖南省重点实验室副主任，国家级实验教学示范中心联席会基础医学组副组长，湖南省病理生理学会理事长。主编、副主编规划教材、实验教材 5 部，主持和参与的 2 门课程获评国家级一流课程，获得省级教学成果一等奖 1 项。先后承担国家自然科学基金等多项课题，在国内外期刊发表论文 70 余篇。

第一章人体系统的运行原理及数理模型构建
第一节人体系统的复杂性及建模的意义
一、人体机能研究的系统论方法
二、人体系统运行的核心原理
三、人体系统的复杂性
四、系统建模的意义
第二节人体系统建模概论
一、模型分类及典型的人体系统模型
二、建模的基本流程
三、人体系统线性系统建模及计算机仿真概述
第三节典型生理系统建模
一、心血管血流模型
二、呼吸系统模型
三、生理系统的稳态分析
第二章人体信号的检测与医学仪器原理
第一节引言
一、人体信号的类型及特征
二、人体信号检测的基本原理
第二节医学仪器的一般结构与整体设计
一、医学仪器的基本组成与工作方式
二、医学仪器的主要性能参数和技术特性
三、生物医学测量中的噪声、干扰与信号放大
四、医学仪器设计的原则、过程及产品化
第三节基本生命体征的测量原理及相关仪器
一、人体的体温、血压、呼吸、脉搏参数的特征
二、温度传感器及体温计
三、压力传感器及血压计
四、呼吸功能监测及仪器
五、多参数监护仪器
六、可穿戴传感器及智能仪器前沿
第四节生物电信号的测量原理及相关仪器
一、生物电信号的类型及基本特征
二、细胞动作电位的测量
三、体表生物电测量原理
四、心电图仪
五、脑电图仪
六、肌电图仪
第五节血液常规检测
一、血常规检测指标、参数和基本特征
二、血细胞计数原理
三、血红蛋白测定原理
四、血细胞分析仪
五、血液检测技术发展前沿及应用
第六节血气分析及血液凝固分析
一、血气、血凝分析指标的类型及特征
二、血气测量原理及血气分析仪
三、电解质分析仪
四、血凝分析仪
五、血气检测技术发展前沿及应用
第七节尿液常规检测
一、尿常规检测指标、参数及特征
二、尿液干化学分析
三、尿液有形成分分析
四、尿液检测技术发展前沿及应用
第八节临床生化参数的检测
一、主要临床生化检测指标及分类
二、基于酶促反应的检测
三、基于免疫反应的检测
四、其他检测原理
五、全自动生化分析仪
六、基因检测
七、生化检测技术发展前沿及应用
第九节医学康复类仪器
一、康复评估仪器
二、康复运动训练仪器
三、康复理疗仪器
……
第三章细胞
第四章血液系统
第五章循环系统
第六章呼吸系统
第七章消化系统
第八章泌尿系统
第九章内分泌和能量代谢系统
第十章神经与肌肉系统
主要参考文献
中英文专业词汇索引