Intelligent And Adaptive Systems in Medicine

Intelligent And Adaptive Systems in Medicine pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:CRC Pr I Llc
作者:Haas, Oliver C.L.
出品人:
页数:400
译者:
出版时间:2008-3
价格:$ 203.34
装帧:HRD
isbn号码:9780750309943
丛书系列:
图书标签:
  • 医学人工智能
  • 自适应系统
  • 医疗信息学
  • 临床决策支持
  • 机器学习
  • 生物医学工程
  • 健康信息技术
  • 数据挖掘
  • 人工智能应用
  • 医疗创新
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具体描述

Intelligent and adaptive techniques are rapidly being used in all stages of medical treatment, from the initial diagnosis to planning delivery and follow-up therapy. To realize the full potential of these techniques, developers and end users must understand both the underlying technology and the specifics of the medical application considered. Focusing on this growing area of interest, "Intelligent and Adaptive Systems in Medicine" clearly and concisely explains a range of adaptive and intelligent systems, highlighting their benefits and limitations with realistic medical examples.Bridging the gap between theory and practice, the book describes the application of adaptive and intelligent control as well as intelligent systems in the diagnosis, planning, treatment, and follow up of diseases such as cancer. Each chapter presents a family of an intelligent and adaptive system, explains the techniques and algorithms behind these systems, and explores how to solve medical and biomedical problems using intelligent and adaptive systems. The book focuses on the methods of fuzzy logic, artificial neural networks, neuro-fuzzy modeling, adaptive and predictive control, systems and statistical modeling, and image processing. By assessing the use of intelligent and adaptive techniques for medical diagnosis and therapy, this guide promotes further research in this area of "techno-medicine." It provides researchers and clinicians with the tools and the processes that are leading to the invaluable use of intelligent systems in early diagnoses and effective treatment.

好的,下面是一份针对您提供的书名《Intelligent And Adaptive Systems in Medicine》的、不包含该书内容的图书简介,力求详实且具有人工撰写感: --- 《生物电子学前沿:微纳尺度下的精准诊疗与人机交互》 本书简介 在当今的生命科学与工程技术交汇点,生物电子学正以前所未有的速度重塑着医学诊断、治疗乃至康复的未来图景。本书《生物电子学前沿:微纳尺度下的精准诊疗与人机交互》系统性地梳理了当代生物电子学领域最尖端的研究进展、核心理论框架以及最具潜力的应用方向。本书旨在为生物医学工程、电子工程、材料科学以及临床医学研究人员提供一个全面而深入的视角,理解如何利用先进的电子、材料和信息处理技术,解决复杂的生物医学难题。 全书共分为六个主要部分,逻辑清晰地从基础理论构建到前沿应用拓展,层层递进。 第一部分:生物电子界面与传感器技术 本部分聚焦于生物系统与电子设备之间的有效接口构建。我们首先深入探讨了生物兼容性材料的最新进展,特别是那些能够在体内长期稳定工作,同时最大限度减少免疫排斥反应的新型聚合物、陶瓷和纳米结构材料。 核心内容涵盖了高灵敏度生物传感器的设计原理与实现。我们详细分析了基于场效应晶体管(FET)、表面等离子共振(SPR)和微机电系统(MEMS)技术的生物传感器的构建方法。特别地,我们着重讨论了单分子检测和即时检验(Point-of-Care Testing, POCT)系统中,如何通过优化电极设计和信号放大电路,实现对微量生物标志物(如循环肿瘤细胞、核酸片段和特定蛋白质)的快速、精确捕获与定量分析。此外,对柔性电子学在可穿戴和植入式生物监测设备中的应用潜力进行了展望,强调了其在模仿生理组织结构方面的独特优势。 第二部分:微纳流控与活体成像系统 精准的样本处理和高分辨率的实时观察是现代医学研究的两大基石。第二部分聚焦于微纳流控技术在生物学研究中的革命性作用。 我们详尽阐述了“芯片上的实验室”(Lab-on-a-Chip)的设计哲学,包括微通道网络的构建、流体动力学的精确控制,以及如何利用微流控平台实现细胞分选、药物筛选和类器官培养的自动化与高通量化。这部分内容不仅涉及物理设计,还探讨了电泳、介电泳和声泳等驱动机制在微尺度下对生物实体进行操控的理论模型。 在活体成像方面,本书探讨了超越传统光学显微镜的限制。内容集中于双光子显微镜、荧光寿命成像(FLIM)以及集成化光声成像系统的原理与应用。我们重点分析了如何将这些成像模态与微创介入技术结合,实现对深层组织功能状态的实时监测,例如神经活动的可视化和肿瘤微环境的动态变化捕捉。 第三部分:神经电子学与脑机接口 神经科学与电子技术的深度融合催生了脑机接口(BCI)技术。第三部分深入解析了神经信号的采集、处理与解码的复杂过程。 我们首先回顾了侵入式与非侵入式电极的性能比较与优化策略,重点分析了微电极阵列(MEA)在提高信噪比和长期稳定性的工程挑战。随后,我们详细介绍了神经信号编码的数学模型,包括尖峰序列分析和场电位分析,为后续的解码算法奠定基础。 本书的亮点在于对双向神经接口的深入探讨,即如何利用精准的电刺激或光遗传学手段,恢复受损的神经功能。我们分析了用于帕金森病、癫痫和慢性疼痛管理的深部脑刺激(DBS)系统的优化设计,以及如何通过新型柔性电极阵列提高刺激的特异性和靶向性。 第四部分:生物相容性与体内电子器件 植入式电子设备必须在人体这一腐蚀性、高湿度的环境中长期工作。本部分专门探讨了生物可降解电子学和无线能量传输这两个关键领域。 我们详细考察了新型可吸收材料(如镁合金、丝蛋白衍生物)在制作临时性植入器件中的应用,这对于减少二次手术的风险至关重要。在无线供能与数据传输方面,本书对比了电磁感应耦合、射频(RF)能量收集和超声波传输的效率与深度限制,并提出了适用于深部器官监测的低功耗电子系统设计方案。我们强调了体内能量管理的重要性,以确保植入设备在有限的生物环境中维持长效运行。 第五部分:生物电子在再生医学中的角色 再生医学的目标是修复或替代受损的组织和器官。第五部分探讨了电子学如何作为一种“物理信号”来调控细胞行为。 内容聚焦于电刺激与生物支架的集成。我们讨论了如何利用导电聚合物和纳米纤维作为支架材料,通过施加精确的电场或机械振动,引导干细胞向特定细胞系(如心肌细胞、神经元)分化。此外,本书还深入研究了电纺纳米纤维的结构控制如何影响细胞的迁移和增殖,为组织工程提供了一种全新的、可编程的微环境调控工具。 第六部分:未来展望与伦理考量 在总结部分,本书展望了生物电子学的未来发展方向,特别是“活体电子”(In Vivo Electronics)的集成化趋势,即设备将不再是孤立的部件,而是与生物组织紧密融合、形成功能性闭环系统。 最后,我们以严肃的态度探讨了生物电子设备的安全、隐私和伦理问题。从长期的生物安全性评估,到植入设备数据安全性的保护,再到关于增强人类能力的伦理边界,本书旨在提醒科研工作者在追求技术突破的同时,必须肩负起社会责任。 《生物电子学前沿》不仅是一本技术手册,更是一份面向未来的行动指南,它鼓励跨学科的合作,致力于将实验室的创新转化为切实改善人类健康的医疗解决方案。 ---

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