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1.1 生物医学与计算机1

第一章 概论1

1.1.1 计算机对拓广医疗仪器性能的贡献3

1.1.2 计算机在生物医学管理领域中的作用5

1.2 生物医学信号的分类与特点7

1.2.1 直接信号及其特点8

1.2.2 间接信号及其特点9

习题10

参考文献10

第二章 生物医学数据采第系统11

2.1 数据采集的基本概念11

2.2 微机化医疗仪器中A/D通道的设计13

2.2.1 A/D通道的结构形式13

2.2.2 A/D通道设计原则15

2.2.3 设计举例16

2.3.1 DMA的概念19

2.3 应用DMA技术的高速医学数据采集系统19

2.3.2 DMA控制器20

2.3.3 DMA的工作过程21

2.3.4 应用DMA控制器的高速数据采集系统举例22

2.4 利用周期选通采样的高速数据采集系统25

习题26

参考文献26

第三章 生物医学数据压缩27

3.1 生物医学数据压缩的必要性27

3.2 数据压缩的基本原理28

3.2.1 信息量、熵及多余度28

3.2.2 压缩比32

3.2.3 数据压缩系统的误差准则33

3.3 常用生物医学数据压缩算法34

3.3.1 数据压缩方法分类34

3.3.2 非多余采样编码法36

3.3.3 变换编码法57

3.3.4 预测编码法——DPCM数据压缩算法及其在ECG数据压缩中的应用75

3.3.5 内插编码及其在ECG数据压缩中的应用83

3.3.6 熵编码——哈夫曼码用于生物医学数据压缩86

3.4 放射图像数据压缩91

3.4.1 基于游程长度编码的压缩方法92

3.4.2 剪裁压缩法（Clipping）94

习题95

参考文献97

第四章 生物医学信号的计算机处理99

4.1 生物医学信号处理中的数字滤波99

4.1.1 整系数线性相位数字滤波器及其在生物医学数据处理中的应用100

4.1.2 整系数线性相位数字滤波器的微型机实现112

4.1.3 应用于生物医学仪器的其它数字陷波滤波器114

4.1.4 基于最小二乘法多项式拟合的低通数字滤波器118

4.2.1 相干平均原理121

4.2 生物医学信号处理中的相干平均技术121

4.2.2 相干平均应用举例123

4.2.3 空间叠加平均124

4.3 生物医学信号的相关处理125

4.3.1 波形的相似性与相关系数125

4.3.2 时移波的相似性与相关函数127

4.3.3 相关技术的应用129

4.4 自适应滤波器132

4.4.1 自适应滤波器的基本原理132

4.4.2 LMS自适应算法135

4.4.3 自适应噪声抵消器及其在生物医学信息提取中的应用137

习题142

参考文献143

第五章 生物医学数据的显示145

5.1 概述145

5.2.1 字符产生器146

5.2 字符与矢量产生器146

5.2.2 矢量产生器150

5.3 简易图形显示原理154

5.3.1 字符显示和数字视频转换154

5.3.2 彩色字符显示与字符放大159

5.3.3 简单图形的显示162

5.3.4 生理参数监护系统显示器举例162

5.4 图像显示163

5.4.1 图像显示器的构成164

5.4.2 灰度变换165

5.4.3 伪彩色显示168

5.5 数字扫描变换（DSC）170

5.5.1 概述170

5.5.2 实时扇形数字扫描变换系统举例172

5.6 生理信号的记忆示波175

5.6.1 单道记忆示波原理及其实现175

5.6.2 应用微机的医用多道记忆示波装置的设计178

5.7 三维生物医学数据的显示179

5.7.1 概述179

5.7.2 数值投影法181

5.7.3 振动变焦镜法182

5.7.4 表面显示184

5.7.5 表面显示的图形学处理188

习题189

参考文献190

第六章 CT——计算机断层成像术192

6.1 概述192

6.1.1 CT在医学成像中的地位192

6.1.2 CT数196

6.2 反投影重建算法198

6.2.1 反投影重建算法的物理概念198

6.3 滤波反投影重建算法200

6.2.2 反投影重建算法的数学描述201

6.2.3 正弦图（sinogram）203

6.2.4 反投影重建算法的实现204

6.3.1 投影定理206

6.3.2 卷积反投影重建208

6.3.3 平行射束卷积反投影重建算法的计算机实现210

6.4 扇束投影重建算法及其实现229

习题234

参考文献234

第七章 医疗专家系统235

7.1 概述235

7.1.1 专家系统的概念235

7.1.2 专家系统的组成236

7.2 LISP语言简介239

7.2.1 基本概念239

7.2.2 算术运算函数239

7.2.3 符号处理类函数240

7.2.4 谓词243

7.2.5 条件函数COND245

7.2.6 定义新函数247

7.3 简单的专家系统示例253

7.4 知识表示267

7.4.1 逻辑表示法267

7.4.2 语义网络表示法270

7.4.3 产生式表示法273

7.5 医疗专家系统举例——MYCIN274

7.5.1 事实的表示276

7.5.2 MYCIN的知识表示和推理机276

7.5.3 MYCIN的解释接口281

7.5.4 MYCIN的知识获取282

习题282

参考文献284