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第1章　生物医学工程学的发展历史1

1.1　现代医疗保健体系的形成过程2

1.2　现代医疗保健体系7

1.3　什么是生物医学工程学12

1.4　生物医学工程师的职能16

1.5　生物医学工程的专业状况17

1.6　生物医学工程专业学（协）会19

习题20

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第2章　道德问题与伦理问题22

2.1　道德和伦理的定义23

2.2　两条基本道德原则——行善与不伤害29

2.3　死亡的新定义30

2.4　晚期病人与安乐死33

2.5　医疗决策权36

2.6　人体试验37

2.7　人体试验的定义和目的38

2.8　知情同意39

2.9　医疗器械产品开发的管理44

2.10　医疗器械的上市45

2.11　可行性研究中的伦理道德问题47

2.12　紧急使用的伦理道德问题48

2.13　治疗使用的伦理道德问题51

2.14　FDA认证过程中生物医学工程师的职责52

习题52

推荐阅读资料53

第3章　解剖学与生理学54

3.1　绪论55

3.2　细胞的结构56

3.3　组织69

3.4　人体主要器官系统70

3.5　内环境的自身平衡90

习题92

推荐阅读资料94

第4章　生物力学96

4.1　绪论97

4.2　基础力学99

4.3　材料力学114

4.4　粘弹性121

4.5　软骨、韧带、肌腱与肌肉125

4.6　临床步态分析129

4.7　心血管动力学142

习题159

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第5章　康复工程与辅助技术163

5.1　绪论163

5.2　人体的要素171

5.3　辅助技术评估的原则173

5.4　康复工程设计原则175

5.5　康复工程与辅助技术的实践185

习题188

RESNA辅助技术资格认证考试选择题样题193

推荐阅读资料195

第6章　生物材料学197

6.1　医用材料——从修复到再生198

6.2　生物材料的特性、种类以及应用200

6.3　生物材料设计和选择中的仿生学214

6.4　材料与生物组织之间的相互作用218

6.5　利用仿生材料引导组织修复225

6.6　生物材料的安全性测试与管理230

6.7　生物材料应用举例234

习题241

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第7章　组织工程学244

7.1　组织工程的定义245

7.2　生物学问题258

7.3　物理学问题282

7.4　体外培养中的工程学问题297

7.5　组织工程化产品的临床应用问题301

7.6　未来的发展方向——功能性组织工程303

7.7　总结305

7.8　术语305

习题307

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第8章　生物医学仪器313

8.1　绪论314

8.2　基本生物医学仪器系统316

8.3　电荷、电流、电压、电功率和电能量317

8.4　电阻322

8.5　线性电路网络分析法330

8.6　线性叠加原理335

8.7　戴维南定理338

8.8　电感340

8.9　电容342

8.10　电阻、电容和电感组成的电路的通用求解方法344

8.11　运算放大器351

8.12　时变信号360

8.13　有源模拟滤波器365

8.14　生物医学仪器设计373

习题375

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第9章　生物医学传感器388

9.1　绪论389

9.2　生物电检测390

9.3　物理量的测量394

9.4　血气传感器和pH计403

9.5　生物传感器408

9.6　光学传感器410

习题414

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第10章　生物信号处理417

10.1　绪论418

10.2　生物信号的生理基础419

10.3　生物信号的特性421

10.4　信号采集423

10.5　生物信号的频域表示428

10.6　线性系统444

10.7　信号平均454

10.8　小波变换和短时傅里叶变换459

10.9　人工智能技术465

习题470

推荐阅读资料473

第11章　生物电现象475

11.1　绪论476

11.2　生物电发现的历史477

11.3　神经元483

11.4　生物物理学基础及其相关方程487

11.5　细胞膜的等效电路模型496

11.6　动作电位的Hodgkin-Huxley模型504

11.7　神经元整体模型517

习题521

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第12章　生理系统仿真建模527

12.1　绪论528

12.2　房室模型531

12.3　快速眼动系统概述549

12.4　Westheimer扫视眼动模型554

12.5　扫视控制器559

12.6　动眼肌模型的建立561

12.7　线性眼肌模型570

12.8　线性同胚扫视眼动模型575

12.9　更真实的线性同胚扫视眼动模型580

12.10　系统辨识587

习题599

推荐阅读资料607

第13章　基因组学和生物信息学609

13.1　绪论610

13.2　核心实验技术613

13.3　核心生物信息学技术620

13.4　结论633

习题634

推荐阅读资料635

第14章　计算生物学与复杂性理论637

14.1　计算生物学637

14.2　仿真建模步骤639

14.3　生物网络649

14.4　复杂性理论概述650

习题653

推荐阅读资料654

第15章　放射成像656

15.1　绪论656

15.2　放射性核素成像技术657

15.3　检测仪器和成像设备671

15.4　X射线成像系统675

习题689

推荐阅读资料690

第16章　医学成像691

16.1　绪论692

16.2　医学超声成像694

16.3　磁共振成像717

16.4　几种成像技术的比较740

习题742

推荐阅读资料744

第17章　光学和激光在生物医学中的应用746

17.1　基本光学理论概述747

17.2　生物组织中光传播的基本理论752

17.3　光的物理作用及其检测762

17.4　生化物质的光学测量技术769

17.5　激光热疗的基本原理776

17.6　光纤和波导在医学中的应用785

17.7　生物医学中的光学成像790

习题794

推荐阅读资料797

附录798

A.1　MATLAB简介798

A.2　利用MATLAB求解微分方程814

A.3　框图与SIMULINK仿真818

A.4　SIMULINK仿真工具箱820