Biomedical Sciences Instrumentation

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出版者:Isa
作者:Isa
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页数:0
译者:
出版时间:
价格:89
装帧:Pap
isbn号码:9789998258143
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图书标签:
  • 生物医学仪器
  • 医学仪器
  • 生物工程
  • 生物技术
  • 医疗设备
  • 仪器分析
  • 实验室技术
  • 生物医学
  • 健康科学
  • 工程学
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具体描述

《生物医学科学与工程导论》 本书旨在为对生物医学领域充满热情、但又缺乏系统性知识背景的读者提供一个全面而深入的入门。我们聚焦于生物医学科学的核心概念,以及它们如何与工程原理相结合,催生出解决现实世界健康挑战的创新技术与疗法。本书不直接涉及特定研究领域的仪器设备操作或详细的实验流程,而是致力于构建读者对整个生物医学工程学科的宏观理解。 在本书的开篇,我们将首先探讨生物医学科学的基石——生命科学基础。读者将接触到关于细胞生物学、分子生物学以及遗传学的核心知识。我们将深入浅出地解释细胞的结构与功能,DNA、RNA和蛋白质在生命活动中的作用,以及基因如何影响个体的健康与疾病。这部分内容将帮助读者理解人体运行的基本机制,为后续工程应用奠定扎实的理论基础。 随后,我们将目光转向生物医学工程的核心领域。本书将重点介绍生理学与病理学在工程设计中的体现。我们将解析人体各个器官系统(如心血管系统、呼吸系统、神经系统)的生理功能,以及常见疾病发生发展过程中发生的生理病理变化。理解这些基础知识,对于设计出能够监测、诊断或治疗这些疾病的工程系统至关重要。 接着,本书将详细阐述生物材料的原理与应用。生物材料是生物医学工程的关键组成部分,它们被设计用来与生物系统相互作用,以修复、替换或增强组织和器官的功能。我们将探讨不同类型的生物材料,例如聚合物、陶瓷、金属和复合材料,以及它们在人体内的生物相容性、降解性以及力学性能等方面需要考虑的关键因素。这部分内容将帮助读者理解为何选择特定的材料用于医疗植入物、药物递送系统或组织工程支架。 在工程方法论方面,本书将介绍生物医学工程中常用的建模与仿真技术。通过数学模型和计算机仿真,工程师能够预测生物系统的行为,优化设备设计,并模拟治疗效果。我们将介绍诸如有限元分析、计算流体动力学以及系统动力学等方法,以及它们如何应用于生物医学领域,例如模拟血液流动、评估生物力学载荷或预测药物在体内的分布。 本书还将深入探讨生物医学信号处理与分析。人体会产生各种可测量的生理信号,例如心电图(ECG)、脑电图(EEG)和肌电图(EMG)。理解这些信号的产生机制、如何从背景噪声中提取有用的信息,以及如何利用信号分析来诊断疾病或评估病情,是许多生物医学设备设计的基础。我们将介绍滤波、特征提取和模式识别等基本信号处理技术。 此外,本书将概述医学成像技术的原理与应用。医学成像技术是疾病诊断和治疗的重要工具。我们将介绍多种成像方式,如X射线、CT、MRI、超声和核医学成像,并解释它们成像的物理原理、数据获取方式以及图像重建过程。这部分内容将帮助读者理解这些技术如何“看”进人体内部,从而为临床决策提供依据。 在安全与伦理考量方面,本书也给予了充分的关注。任何生物医学工程产品或技术在应用于人体之前,都必须经过严格的安全评估和监管审批。我们将探讨生物医学产品设计中的风险管理、质量控制以及相关的法律法规,并讨论在生物医学研究和应用中必须遵守的伦理原则,例如知情同意、数据隐私和公平性。 最后,本书将展望生物医学工程的未来发展趋势,包括个性化医疗、再生医学、纳米技术在生物医学中的应用以及人工智能在医疗健康领域的潜力。我们将探讨这些新兴领域如何不断推动生物医学科学与工程的边界,为人类健康带来革命性的改变。 总而言之,《生物医学科学与工程导论》旨在为读者提供一个扎实的学科认知框架,让他们能够理解生物医学领域跨学科的本质,以及工程创新如何在改善人类健康方面发挥关键作用。本书将激发读者对这个充满活力和挑战性领域的进一步探索,并为他们未来的学习和职业发展打下坚实的基础。

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读后感

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用户评价

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在我阅读《生物医学科学仪器》的过程中,有一个章节给我留下了尤为深刻的印象,那就是关于生物力学仪器及其在康复工程中的应用。书中详细介绍了各种用于评估人体运动功能、分析生物力学特性的设备,如测力台、运动捕捉系统、肌电图(EMG)分析仪等。对于测力台,我了解到它不仅能够测量静力,还能进行动态力测量,并分析人体在不同运动状态下的受力情况,这对于运动损伤的诊断和运动表现的优化至关重要。运动捕捉系统更是让我惊叹于其能够精确记录人体在三维空间中的运动轨迹,并从中提取出关键的运动学参数,这在步态分析、假肢设计等领域有着广泛的应用。此外,肌电图分析仪部分,书中对肌电信号的产生原理、采集方法以及信号的特征分析进行了深入的阐述,这对于理解肌肉活动、评估神经肌肉功能以及设计功能性电刺激(FES)设备都提供了坚实的基础。我特别欣赏书中通过大量图例和案例研究来展示这些仪器的实际应用,比如如何利用运动捕捉系统分析运动员的跑步姿势,或者如何通过肌电图来指导康复训练。这本书不仅仅是介绍技术,更是在讲述技术如何赋能于人类的健康与康复,让我对生物医学工程的实用价值有了更直观的认识。

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《生物医学科学仪器》这本书,确实是一部内容极为丰富的学术专著。我之前对药物输送和控制释放系统这一块特别感兴趣,所以在那部分投入了大量的时间。书中对各种智能药物输送装置的设计理念和技术实现进行了详细的介绍,比如微针阵列、纳米载体、可植入式给药系统等。在介绍微针阵列时,我被其能够实现无痛、高效药物透皮吸收的原理所吸引,书中不仅详细阐述了微针的几何形状、材料选择以及制造工艺,还讨论了如何通过控制微针的尺寸和密度来优化药物的释放速率和生物利用度,这对于一些需要精确控制给药剂量的药物,比如胰岛素,具有革命性的意义。纳米载体部分,书中则深入探讨了脂质体、聚合物纳米粒等不同类型载体的构建方法、药物包载效率以及其在靶向给药中的应用。我了解到,通过对纳米载体表面进行修饰,可以使其特异性地富集于病灶部位,从而减少对健康组织的损伤,提高治疗效果,这让我看到了精准医疗的巨大潜力。而可植入式给药系统,书中则介绍了其在慢性疾病管理中的重要作用,比如用于长期释放化疗药物或激素类药物,这能够大大减轻患者的用药负担,提高生活质量。整本书对于药物输送技术的深度挖掘和广度覆盖,让我叹为观止。

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我对《生物医学科学仪器》这本书中关于“医疗器械的法规、质量控制与安全性评估”章节的评价极高。在当今医疗领域,确保医疗器械的安全性和有效性是重中之重,而这本书对此给予了充分的关注。书中详细阐述了国际上主要的医疗器械监管体系,如美国的FDA、欧盟的CE认证,以及中国NMPA等,并分析了它们在产品注册、审批流程、质量管理体系要求等方面的异同。我了解到,一项新的医疗器械从研发到上市,需要经历极其严格的法规审查和临床验证过程,这保证了最终产品能够满足高标准的安全性要求。此外,书中还深入探讨了医疗器械的质量控制策略,包括GMP(良好生产规范)的要求、风险管理体系的建立以及生产过程中的关键控制点,这对于保证产品质量的稳定性和一致性至关重要。在安全性评估方面,书中详细介绍了各种毒理学评价、生物相容性测试、电器安全测试以及电磁兼容性测试等方法,并解释了这些测试是如何帮助识别和规避潜在的风险。我特别欣赏书中对失效模式与影响分析(FMEA)等风险评估工具的应用举例,这让我看到了如何系统地识别和管理医疗器械在设计和使用过程中可能出现的风险。这本书不仅为我提供了法规和质量控制方面的知识,更重要的是让我深刻理解了医疗器械安全性的重要性,以及背后所付出的巨大努力。

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《生物医学科学仪器》这本书,我拿到的时候,确实被它厚重的体积和精美的装帧所吸引。封面设计很有质感,传递出一种严谨而专业的学术氛围。我当时对这个领域充满了好奇,想着能在这个一本百科全书式的著作中,找到我想要的一切关于生物医学仪器的知识。从目录上看,涵盖的范围非常广泛,从基础的生物电信号采集,到复杂的医学成像技术,再到一些新兴的治疗设备,仿佛是一条贯穿整个生物医学工程脉络的清晰线索。我记得我一开始翻阅的是关于生物传感器的那一部分,那里的内容描述得相当细致,不仅仅是原理,还深入到了不同类型传感器的结构、材料选择,以及它们在实际应用中的优缺点分析。比如,在介绍酶传感器时,作者详细阐述了固定化酶的各种方法,并对比了它们对酶活性和稳定性的影响,这对于我理解为何某些应用场景下会选择特定的固定化技术非常有帮助。接着,我又浏览了关于心电图(ECG)和脑电图(EEG)的部分,书中的图示非常清晰,对于理解电极放置、信号放大、滤波等关键技术环节,提供了直观的帮助。我还特别关注了关于信号处理算法的介绍,虽然有些理论性的内容对我来说稍显晦涩,但作者努力用通俗易懂的语言进行解释,并配以大量图表,使得我能够大致掌握其核心思想,并引发了我进一步深入学习的兴趣。这本书给我的第一印象是,它提供了一个非常全面且深入的生物医学仪器技术概览,对于任何想在这个领域打下坚实基础的人来说,都无疑是一个宝贵的起点,我对其接下来的阅读充满了期待。

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《生物医学科学仪器》这本书,在“实验室自动化与高通量筛选”这个主题上,给我带来了一场知识的盛宴。书中对现代生物医学研究中日益重要的自动化平台和高通量分析技术进行了深入的探讨。我尤其被书中关于液体处理机器人和微流控芯片技术的部分所吸引。液体处理机器人部分,书中详细介绍了这些自动化设备如何实现精确、高效的移液、分液、加样等操作,极大地提高了实验室的工作效率,并减少了人为误差,这对于大规模的药物筛选、基因组学研究等领域,是不可或缺的技术支撑。书中还分析了不同类型液体处理机器人的工作原理、结构特点以及其在不同应用场景下的优劣势。微流控芯片部分,则更是让我看到了生物医学研究的未来趋势,书中阐述了微流控技术如何通过在微小通道内完成复杂的生物化学反应和分析过程,实现样品用量的极度微量化、试剂消耗的显著降低,以及反应时间的极大缩短,这不仅大大降低了研究成本,还为单细胞分析、药物毒性测试等前沿研究提供了强大的工具。书中还列举了微流控芯片在疾病诊断、生物传感器等领域的创新应用,让我对这项技术的无限潜力有了更直观的认识。

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《生物医学科学仪器》这本书,从其庞大的篇幅和细致入微的章节安排来看,无疑是一部集大成的著作。我曾经花了相当长的时间去钻研关于诊断和监测类仪器的那几章,尤其是关于生命体征监测系统和远程医疗设备的部分。对于生命体征监测,书中对心率、血压、血氧饱和度、体温等关键参数的测量原理进行了详尽的解析,从基本的传感器技术到复杂的信号处理算法,都给出了清晰的解释。我尤其对书中关于血压测量方法的演变和不同技术(如示波法、听诊法)的局限性分析感到兴趣盎然,这让我对日常医疗监测设备有了更深刻的认识。而关于远程医疗设备,书中则展望了其在未来医疗体系中的作用,并分析了实现远程监测和诊断所需的技术支撑,包括数据传输的安全性、设备的便携性和易用性等。这本书不仅仅是罗列技术,更重要的是它在探讨这些技术如何能够提高医疗服务的可及性和效率。例如,在介绍远程心电监测时,书中讨论了如何设计低功耗、长续航的设备,以及如何通过无线传输技术将数据实时发送给医生,这对于偏远地区或行动不便的患者来说,意义重大。这本书让我看到了生物医学工程在改善医疗服务模式方面的巨大潜力,也为我打开了新的思考维度。

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当我翻开《生物医学科学仪器》这本书时,我最先被吸引的是其关于生物医学材料以及它们在医疗器械制造中的应用。书中对各种生物相容性材料,如金属、陶瓷、聚合物以及复合材料,进行了详细的分类和性能分析。对于金属材料,书中不仅介绍了钛合金、不锈钢等在骨科植入物中的应用,还深入探讨了它们的力学性能、耐腐蚀性以及与人体组织的相互作用,以及如何通过表面改性技术来提高其生物活性和整合性。陶瓷材料部分,书中则详细介绍了氧化铝、氧化锆等生物陶瓷的优异耐磨性和生物惰性,以及它们在牙科修复和人工关节中的应用,并对它们在制备过程中可能存在的脆性问题进行了讨论。我印象特别深刻的是,书中对聚合物材料在可降解支架、药物缓释载体以及生物组织工程中的应用进行了详尽的阐述,比如聚乳酸(PLA)、聚乙醇酸(PGA)等材料的可降解性控制,以及如何通过共聚或与其他材料复合来调控其力学性能和降解速率,以满足不同应用的需求。书中还提及了各种复合材料的优势,如将纤维增强聚合物用于制造更轻便、更坚固的医疗器械。这本书让我深刻理解了材料科学与生物医学工程的紧密联系,以及选择合适的生物材料对于医疗器械的性能和安全性至关重要。

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当我深入阅读《生物医学科学仪器》这本书后,我发现它对于一些更偏向实际应用的章节,讲解得尤为出色。例如,关于医疗影像设备的部分,作者并没有仅仅停留在成像原理的层面,而是花了大量篇幅去阐述不同成像技术(如CT、MRI、超声)在临床诊断中的具体应用场景、图像质量的评估标准,以及这些设备在使用过程中需要考虑的安全性问题。在讲解CT时,我印象特别深刻的是,书中详细分析了不同扫描模式(如螺旋CT、多层螺旋CT)的优缺点,以及它们在不同疾病诊断中的适用性,还提到了辐射剂量管理的重要性,这让我对CT扫描有了更深的理解,也更加认识到医疗设备设计中安全与效率并存的复杂性。此外,在关于内窥镜的部分,书中不仅介绍了各种类型内窥镜(如硬管内窥镜、软管内窥镜)的结构和工作原理,还讨论了它们在微创手术中的优势,以及图像传输和处理技术如何提升手术的精确性。我特别喜欢书中对不同材质和设计考量的分析,例如为何某些内窥镜需要使用高强度、耐腐蚀的材料,以及如何通过优化光纤和镜头设计来提高图像质量。这本书最大的亮点在于,它将复杂的技术原理与实际的临床需求紧密结合,使得读者在学习理论知识的同时,也能清晰地看到这些技术是如何服务于人类健康的。这种理论与实践的深度融合,让这本书在众多技术书籍中脱颖而出,成为我案头的常备参考。

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在我阅读《生物医学科学仪器》的最后几章时,关于“生物医学工程的伦理、社会和经济影响”的论述,给我留下了非常深刻的思考。书中并没有回避生物医学科技发展所带来的复杂性问题,而是对其进行了多维度的探讨。在伦理层面,书中讨论了例如基因编辑技术的潜在滥用、人工智能在医疗决策中的偏见问题、以及数据隐私和患者权益的保护等议题。我了解到,任何一项新的生物医学技术的出现,都伴随着深刻的伦理挑战,需要在技术发展的同时,建立相应的伦理规范和法律框架来加以约束。在社会层面,书中探讨了生物医学科技如何影响医疗服务的公平性、可及性以及公众对健康的认知。例如,昂贵的先进医疗技术是否会加剧社会贫富差距,以及如何通过政策引导来促进技术的普惠化。此外,书中还讨论了生物医学工程在疾病预防、健康促进以及提高生活质量方面的积极作用,以及如何让更多人受益于这些进步。在经济层面,书中分析了生物医学产业的发展对国家经济的推动作用,以及医疗器械的研发、生产和销售所带来的巨大经济效益,同时也讨论了如何平衡技术创新与医疗成本之间的关系,以实现可持续的医疗发展。这本书的最后几章,将技术与人文关怀紧密结合,让我认识到,作为生物医学工程师,不仅需要掌握精湛的技术,更需要具备深厚的伦理素养和社会责任感,才能真正推动生物医学事业朝着造福人类的方向发展。

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《生物医学科学仪器》一书中关于“新兴技术在生物医学工程中的应用”的章节,可以说是为我打开了一扇通往未来的窗户。书中对于一些极具前瞻性的技术,如人工智能(AI)在医学影像分析中的应用、基因编辑技术(CRISPR-Cas9)在疾病治疗中的潜力,以及3D打印在生物制造和个性化医疗中的角色,都进行了深入的介绍和探讨。在AI应用方面,我被书中关于AI如何辅助医生进行疾病诊断的案例所震撼,比如利用深度学习算法分析X光片、CT扫描图像,以提高诊断的准确性和效率,甚至能够发现人眼难以察觉的早期病变。书中还讨论了AI在药物研发、个性化治疗方案制定等方面的应用前景,这让我看到了AI技术如何正在深刻地改变着医疗保健的方方面面。基因编辑技术部分,书中则详细解释了CRISPR-Cas9的原理及其在纠正遗传缺陷、治疗遗传性疾病方面的巨大潜力,同时也讨论了这项技术在伦理和安全性方面需要面对的挑战。3D打印技术在书中被描绘成一个能够实现高度个性化医疗的强大工具,比如利用3D打印技术制造定制化的假肢、人工器官,甚至构建仿生组织,这为解决器官捐献短缺等难题提供了新的思路。这本书不仅仅是技术介绍,更是对未来生物医学发展趋势的深刻洞察,让我对接下来的科技发展充满了期待。

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