现代医疗数字电子技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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林敏，王莉 著

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• 电子技术

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030425348

商品编码：29729470600

包装：平装

出版时间：2014-11-01

基本信息

书名:现代医疗数字电子技术

：48.00元

售价：33.6元,便宜14.4元,折扣70

作者:林敏,王莉

出版社：科学出版社

出版日期：2014-11-01

ISBN：9787030425348

字数：427000

页码：215

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容提要

本教材拟分为两大部分，共十章。部分主要是描述基本的数字电子技术知识，包括逻辑代数基础知识、逻辑门电路、组合逻辑电路、触发器和时序逻辑电路、脉冲发生器等。第二部分偏重于分析数字电子技术的应用，包括半导体存储器中的数字电路知识、微型计算机的数字电路接口、可编程逻辑器件知识、数模与模数转换电路等。在具体内容安排时，尽可能以目前技术市场上流行的典型集成电路芯片为例来描写相应内容。同时，对某一理论知识点的介绍之后，必举实例说明，以增强理论与实践的结合。

目录

作者介绍

文摘

序言

现代医疗数字电子技术：探索生命科学的科技脉搏 在这信息爆炸、科技飞速迭代的时代，生命科学与电子技术的深度融合，正以前所未有的力量重塑着现代医疗的每一个角落。从微观的细胞信号捕捉到宏观的健康管理体系构建，数字电子技术已经成为驱动医疗进步的核心引擎。本书旨在深入剖析这一融合过程，揭示数字电子技术如何在诊断、治疗、监测、康复及医院管理等各个环节发挥关键作用，并展望其未来发展趋势，为读者提供一个全面而深刻的理解。 第一章：医疗数字电子技术的基石——传感器与信号处理 任何医疗诊断和监测的起点，都离不开对生物信号的准确采集。本章将详述各种先进的医疗传感器技术，包括但不限于： 生物电信号传感器： 从心电图（ECG）的电极设计到脑电图（EEG）的高精度电极阵列，探讨不同材料、接口技术如何实现对微弱生物电信号的低噪声、高保真捕捉。重点关注MEMS（微机电系统）技术在微型化、集成化传感器方面的应用，例如植入式心律监测器中使用的微型传感器。 生物化学传感器： 聚焦于血糖、血氧、pH值、特定生物标志物等化学成分的实时检测。我们将深入分析基于光学、电化学、酶电极等原理的传感器，以及它们在即时检验（POCT）设备中的普及应用。讨论纳米材料（如石墨烯、金纳米颗粒）在提高传感器灵敏度和选择性方面的潜力。 生物力学传感器： 探讨用于测量血压、脉搏波、呼吸运动、肌肉活动等的传感器。例如，压阻式、电容式、光纤式传感器在可穿戴设备、康复训练器械中的应用。对柔性电子技术在制造贴合人体皮肤的生物力学传感器方面的突破进行介绍。 医学成像传感器： 虽然医学成像是一个庞大的领域，本章将侧重于构成成像系统的数字传感器部分，如CCD（电荷耦合器件）、CMOS（互补金属氧化物半导体）图像传感器在X射线、CT、MRI、超声波等成像设备中的核心作用。讨论像素尺寸、量子效率、信噪比等关键性能指标对成像质量的影响。 在信号采集之后，对这些原始数据进行有效处理是至关重要的。本章还将深入讲解： 信号调理与放大： 介绍仪用放大器、滤波器（低通、高通、带通、陷波）、差分放大器等模拟前端电路的设计原理，如何抑制噪声，放大微弱信号，使其适合后续的数字处理。 模数转换（ADC）： 剖析不同类型的ADC（如逐次逼近型、Σ-Δ型、流水线型）在医疗领域的适用性。讨论采样率、分辨率、线性度等参数如何影响信号的数字化精度。 数字信号处理（DSP）： 介绍滤波算法（如FIR、IIR）、降噪技术（如小波变换、平均滤波）、特征提取算法（如FFT、小波包分解）等在生物信号分析中的应用。例如，如何通过DSP去除ECG信号中的工频干扰和基线漂移，提取QRS波群等关键信息。 第二章：驱动智能诊断——数字信号处理与机器学习在医疗影像及数据分析中的应用 数字电子技术不仅体现在信号的采集和初步处理，更体现在其如何将海量医疗数据转化为精准的诊断依据。本章将聚焦于： 医学影像的数字化与处理： 详细阐述数字X射线（DR）、CT、MRI、PET等成像技术如何将模拟信号转化为数字图像。介绍图像增强技术（如对比度增强、锐化）、图像分割技术（如阈值分割、区域生长、Watershed算法）在识别病灶、器官边界等方面的作用。 深度学习在医学影像分析中的突破： 探讨卷积神经网络（CNN）等深度学习模型在医学影像诊断中的应用，如肺结节检测、视网膜病变筛查、乳腺癌肿块识别等。介绍数据预处理、模型训练、评估指标（准确率、召回率、F1分数、AUC）等关键环节。 生理信号的时序分析与模式识别： 分析心电图、脑电图、肌电图等时序信号的特征提取方法，以及支持向量机（SVM）、隐马尔可夫模型（HMM）等算法在疾病诊断（如心律失常分类、癫痫发作预测）中的应用。 电子健康记录（EHR）与大数据分析： 探讨EHR系统的构建，以及如何利用大数据技术和统计学方法，从大量的患者数据中挖掘有价值的信息，用于流行病学研究、药物疗效评估、个体化诊疗方案制定。 第三章：精准施治的利器——数字控制与执行技术在医疗设备中的应用 从精准的药物输送系统到微创手术机器人，数字控制与执行技术是实现精准医疗的关键。本章将深入探讨： 数字控制器与嵌入式系统： 讲解微控制器（MCU）、数字信号处理器（DSP）、FPGA（现场可编程门阵列）等在各类医疗设备中的核心控制作用。例如，在输液泵中，MCU根据设定的参数精确控制微型电机的转速，实现毫升/小时的精确输液。 闭环控制系统在医疗设备中的应用： 介绍PID（比例-积分-微分）控制器等经典控制算法，如何在胰岛素泵、呼吸机等设备中根据实时监测到的生理参数，自动调整输出，维持生理指标的稳定。 微创手术机器人与导航系统： 剖析机器人手臂的精密驱动技术、力反馈系统、以及基于图像处理和传感器融合的手术导航技术。重点介绍数字控制在提高手术精度、减少创伤方面的革命性贡献。 射频/微波/激光等能量源的数字控制： 探讨如何通过数字电路精确控制射频消融、激光手术、超声治疗等能量输出，实现对病灶的精准破坏或刺激。 第四章：全方位的健康守护——可穿戴与远程医疗电子技术 随着移动互联网和物联网的发展，健康监测不再局限于医院。本章将聚焦于： 可穿戴健康监测设备： 详细介绍智能手环、智能手表、智能服装等设备中集成的各类传感器（心率、血氧、体温、运动等），以及它们如何通过低功耗蓝牙、Wi-Fi等无线技术将数据传输至智能手机或云端。 远程医疗与监护系统： 探讨远程心电图、远程血糖监测、远程视频问诊等应用。介绍构建安全可靠的远程医疗平台所需的网络通信技术、数据加密技术、以及用户界面设计。 物联网（IoT）在智慧医疗中的构建： 阐述如何将各种医疗设备、传感器、甚至病患连接到物联网，实现数据的互联互通和智能分析。例如，智能病房通过IoT技术实现对患者生命体征的实时监测和异常预警。 数字疗法（Digital Therapeutics, DTx）： 介绍基于软件的干预措施，如何利用数字电子技术，通过APP、游戏等形式，对患者进行行为干预、认知训练等，用于管理慢性病、精神疾病等。 第五章：迈向未来——新兴技术与发展趋势 医疗数字电子技术的演进永无止境。本章将展望未来，探讨： 人工智能（AI）与医疗的深度融合： 除了影像分析，AI将在药物研发、基因组学分析、个性化治疗方案推荐、虚拟助手等领域发挥更大作用。 生物电子学与脑机接口（BCI）： 介绍将电子设备植入体内，与生物系统直接交互的技术，如用于神经疾病治疗的神经刺激器、用于肢体控制的脑机接口。 量子计算在生物医药领域的潜力： 探讨量子计算在模拟分子行为、加速新药发现、优化基因组学研究等方面的颠覆性影响。 增强现实（AR）与虚拟现实（VR）在医疗培训与手术规划中的应用： 介绍AR/VR技术如何为医学生提供逼真的模拟训练环境，以及如何帮助外科医生进行复杂手术的术前规划。 数据安全与隐私保护的挑战与对策： 随着医疗数据量的激增，如何保障患者数据的安全和隐私，将是未来发展中不可回避的重要议题。 《现代医疗数字电子技术》不仅仅是一本技术手册，更是一扇窗，它带领读者穿越技术革新的前沿，深刻理解数字电子技术如何成为现代医学发展不可或缺的驱动力。本书内容丰富，逻辑严谨，旨在为医疗从业者、电子工程师、科研人员以及对医疗科技感兴趣的读者，提供一个清晰、深入的认知框架，共同迎接更健康、更智能的未来。

评分☆☆☆☆☆

当我合上这本书的最后一页，心情有些复杂。这本书的叙事风格非常细腻，它采用了一种近乎“散文式”的笔触来描绘整个电子技术从概念诞生到实际落地的过程，这种风格对于初学者来说也许非常友好，能帮助他们建立起一个宏观的、不那么枯燥的技术图景。但是，对于一个已经具备一定电子工程背景的读者而言，这种过于宏大的叙事反而成了理解核心技术细节的障碍。书中对“数字”的阐释更多地停留在逻辑门和布尔代数层面，而对现代医疗电子系统中至关重要的实时性、容错性和互操作性的讨论则显得相对单薄。例如，关于医疗数据总线标准（如DICOM或HL7在硬件层面的实现考量）的讨论，仅仅是一笔带过，没有深入到物理层和链路层如何为保证数据完整性而进行特殊设计。我非常期待看到一些关于高可靠性嵌入式系统设计中，如何利用冗余和错误检测编码（ECC）技术来满足医疗器械的严格安全规范的章节，但书中这部分内容似乎被处理得过于“理论化”，缺乏实际的电路图示或具体的硬件实现细节，这使得它在作为一本专业参考书的实用性上打了折扣。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和插图质量堪称一流，这一点值得肯定。每一张电路图和系统框图都清晰锐利，即便是复杂的微处理器架构图，也能做到一目了然。然而，内容上的逻辑衔接有时让我感到困惑。它似乎试图在广度和深度之间找到一个平衡点，结果却两边都没能完全达到预期效果。例如，书中前半部分对模拟前端电路（AFE）的介绍非常扎实，详尽地分析了如何处理微弱的生物信号输入，这对任何想设计高精度前端的工程师都是宝贵的知识。但当话题突然跳跃到高级的算法实现时，例如关于深度学习在医学影像识别中的部署，过渡显得非常生硬，似乎没有将前端采集到的高质量数据如何有效地喂给这些复杂的计算模型这个关键环节进行充分的论述。这就像是介绍了一台顶级的跑车，详细描述了发动机的性能，但对如何通过变速箱和传动系统将动力高效地传递到车轮的讨论却一笔带过。缺少了对“数据流”在整个医疗电子系统中的完整、连贯的追踪，使得技术模块之间显得有些割裂，难以形成一个有机的整体认知。

评分☆☆☆☆☆

这本关于现代医疗数字电子技术的新书，我拿到手后就迫不及待地翻阅起来。坦率地说，初看目录时，我的期望值是相当高的，毕竟“现代”和“数字电子”这两个词汇的结合，预示着它应该会深入探讨当前医疗设备中最前沿的技术应用，比如高精度传感器的数据采集、图像处理芯片的优化，以及物联网在远程诊断中的数据安全和实时传输机制。然而，读完前几章后，我发现这本书的侧重点似乎稍微偏离了我的预期。它花了大量的篇幅在基础的半导体物理和离散傅里叶变换的数学推导上，这些内容固然是数字技术的基础，但在“现代医疗”这个应用场景的紧密结合度上，深度和广度都不太够。例如，在讨论到可穿戴医疗设备的数据压缩算法时，书中更多的是引用了通用的信号处理教科书中的模型，而缺乏针对生物电信号（如ECG、EEG）特有的噪声抑制和特征提取的优化案例。我希望能看到更多关于新型低功耗FPGA在便携式监护仪中实现实时决策支持的实际案例分析，或者针对特定医疗图像（如超声或CT）的定制化硬件加速器的架构剖析。目前的呈现，更像是一本优秀但略显“通用”的电子技术教材，而非一本紧扣前沿医疗应用的专业著作。期待后续章节能有更具体的、能够直接指导临床电子工程师进行系统设计的深度内容。

评分☆☆☆☆☆

这本书的作者显然对电子技术有着深厚的理解，这从他对基础概念的精确定义中可以窥见一斑。然而，在当前医疗技术飞速迭代的背景下，一本聚焦“现代”技术的书籍，其时效性和前瞻性至关重要。我注意到书中引用的许多关于最新的片上系统（SoC）和专用集成电路（ASIC）的例子，似乎停留在五到七年前的技术水平。比如，在谈论实时操作系统（RTOS）在医疗设备中的应用时，书中重点介绍的仍然是成熟但略显陈旧的内核，而对于近年来在低延迟、高并发处理方面表现突出的新型微内核或基于硬件虚拟化的安全隔离方案则鲜有提及。在软件定义医疗设备（SDMD）越来越成为主流的今天，硬件层面对快速软件迭代的支持能力，比如可重构逻辑单元的应用，是衡量“现代”性的重要指标。这本书在这方面的视野稍显不足，更像是在回顾过去十年医疗电子的经典架构，而非展望未来五年可能出现的颠覆性硬件平台。因此，对于追求技术前沿的读者来说，可能会感觉信息略微滞后。

评分☆☆☆☆☆

我花费了大量时间来研读其中关于电磁兼容性（EMC）和安全规范的部分，因为在医疗设备设计中，这两点是决定产品能否上市的关键因素。这本书在这个方面的论述，我只能说提供了背景知识。它很好地介绍了FCC和IEC的相应标准编号和基本要求，也解释了什么是串扰和辐射发射的物理原理。但是，它缺乏真正具有指导意义的“如何做”的细节。例如，在讨论屏蔽设计时，书中提到了法拉第笼的概念，却没有深入分析在复杂多层PCB设计中，如何通过接地平面、去耦电容的布局以及特定走线策略来优化高频信号的屏蔽效果。尤其是在涉及高功率射频消融设备或磁共振成像设备时，EMC/EMI的设计已不再是简单的滤波和接地问题，而是涉及到复杂的电磁场耦合分析。这本书在这方面的论述更像是一本规范手册的摘要，而非一本深入解决实际工程难题的实践指南，让人在面对实际的EMC整改挑战时，感觉手里握着的工具箱还不够“趁手”。