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临床医学工程技术(第二版)

作者：姜远海

出版社：科学出版社出版时间：2021-12-01

开本：其他页数： 340

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临床医学工程技术(第二版) 版权信息

ISBN：9787030250070
条形码：9787030250070 ; 978-7-03-025007-0
装帧：一般胶版纸
册数：暂无
重量：暂无
所属分类：
医学
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临床医学工程技术(第二版) 内容简介

临床医学工程是生物医学工程学的一个重要分支，是现代化医院发展中形成的一个医工结合的新学科。为培养这个学科的适用形人才，本教材根据医院医学工程部门的工作任务对临床工程技术人才知识结构的需要，也是为解决医学工程技术人员常遇到的问题和日常性的主要技术工作。选编了本专业亟需的实用性技术内容。主要内容有：临床工程有关基本概念和内涵；力、热、声、光、电磁对人体的作用基础知识；医院对医疗仪器设备和耗材的购置与科学管理技术；医院各类在用医疗仪器设备的安全性、可靠性、有效性的质量保证技术；现代化医院信息网络的软硬件的设计与管理；现代医疗仪器设备的日常维护和维修技术等。

临床医学工程技术(第二版) 目录

目录
绪言
**章临床工程学科（1）
**节生物医学工程学（1）
第二节临床工程（4）
第三节医疗器械的风险管理理论（9）
第四节临床医学工程部门（13）
第二章生物体的物理特性及物理因子的生物效应（16）
**节生物体的构成（16）
第二节生物体的电特性及电磁场的生物效应（17）
第三节人体磁场及磁场的生物效应（20）
第四节生物体的力学特性及力学的生物效应（22）
第五节生物体的热学特性和热的生物效应（25）
第六节生物体的光学特性和光的生物效应（26）
第七节辐射及其生物效应（28）
第三章医用电气设备的安全使用和管理（30）
**节医用电气设备安全使用和管理的意义（31）
第二节电击及其防止措施（32）
第三节医用电子仪器的安全标准（38）
第四节医用电子仪器的主要安全指标与检测方法（40）
第五节医用接地方式及地线埋置方法（44）
第六节接地电阻及其测量方法（50）
第七节在用医疗仪器设备的安全管理（54）
第四章医疗器械设备及材料的购置（59）
**节医疗器械的规划与计划（59）
第二节医疗器械的论证与评价（64）
第三节医疗器械的购置与招标（69）
第四节医疗器械的订购合同（76）
第五节医疗器械供应商管理（82）
第五章医疗器械设备验收与安装（87）
**节医疗器械说明书、标识及包装的识别（87）
第二节医疗器械使用环境设计与要求（89）
第三节商务条款的验收（91）
第四节技术性验收与检测（95）
第五节几种大型设备的安装设计要求及技术性验收（96）
第六节现代物流技术在医疗器械管理中的应用（108）
第六章医疗器械管理（112）
**节医疗器械监督管理（112）
第二节医疗卫生事业单位仪器设备管理（119）
第三节医疗仪器设备计算机管理的标准化（126）
第四节医疗仪器设备临床使用规范（128）
第七章大型医疗仪器设备的质量控制与质量保证（131）
**节医疗仪器设备临床应用质量（131）
第二节描述成像系统成像质量的参数（135）
第三节 X线数字减影血管造影系统成像质量测试与评价（140）
第四节 X线计算机断层扫描系统成像质量测试与评价（151）
第五节医用磁共振成像（MRI)质量测试与评价（173）
第六节单光子发射断层成像装置（SPECT)质量测试与评价（187）
第七节正电子发射断层成像装置（PET)质量测试与评价（193）
第八节血液透析机工作原理与质量控制（205）
第八章数字医学图像传输存储的测试与评价（219）
**节医用软件测试（219）
第二节数字医学图像的DICOM标准（227）
第三节医用显示器显示质量的测试与评价（233）
第四节软硬拷贝显示系统的显示一致性测试与分析（243）
第五节在网络环境下PACS的实施与评估（247）
第九章急救设备的应用质量控制技术（260）
**节监护仪质量控制技术（260）
第二节除颤器的质量控制技术（268）
第三节输液栗与注射栗的质量控制技术（271）
第四节呼吸机的质量控制技术（277）
第十章医疗仪器设备维修与保养技术（284）
**节医疗仪器设备维修的方法与技能（284）
第二节医疗仪器设备维修用的测试仪器（291）
第三节在线维修测试仪原理及其应用技术（293）
第四节各类医疗仪器设备维修与保养的技术特点（300）
第五节医疗仪器设备的预防性维修技术（309）
第十一章临床医疗环境中的电磁兼容（315）
**节医院中的电磁环境（316）
第二节电磁兼容的国内外标准化组织和标准（317）
第三节医用电气设备的电磁兼容性要求（318）
第四节医用电气设备的标记（324）
参考文献（330）

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临床医学工程技术(第二版) 节选

**章临床工程学科临床工程已成为现代化医疗机构必不可少的组成部分，具有至关重要的地位和作用。临床工程的发展和进步已经影响到医学的方方面面，与医学科学息息相关、相互交融，其重要性和必要性与日倶增。临床工程又是生物医学工程学的重要组成部分，它与生物医学工程学的各组成部分相互关联、相互影响。 **节生物医学工程学生物医学工程学（biomedical engineering，BME）崛起于20世纪50年代，特别是随着宇航技术的进步、人类实现了登月计划以来，生物医学工程学有了快速的发展。生物医学工程学是运用现代自然科学和工程技术的原理与方法，综合工程学、生物学和医学的理论和方法，在多层次上研究生物体特别是人体的结构、功能和其他生命现象，研究用于防病、治病、人体功能辅助及卫生保健的人工材料、制品、装置和系统的新兴学科。生物医学工程学是正在蓬勃发展的边缘学科，是工程学科与生物医学相结合的产物。它作为一门独立学科发展的历史尚不足60年，但它对医学乃至生命科学的发展具有很大的推动作用。国内学科分类标准中，将生物医学工程学列为医学门类下面与基础医学并列的一级学科，包括医用电子学、临床工程学、康复工程学、影像工程学、生物医学材料等二级学科。由于它在保障人类健康及在疾病的预防、诊断、治疗、康复服务等方面发挥着巨大作用，它已经成为当前医疗卫生产业重要的基础和支柱，许多国家都将其列为高技术领域——生物工程的一个基本组成部分。我国生物医学工程这一高科技领域开始于20世纪70年代末。1978年国家科委正式确立了生物医学工程学科，从此生物医学工程作为一门独立的学科在我国很快地发展起来。目前已经形成了一支理、工、医相结合的多学科的复合型人才队伍，取得了一批具有中国特色的科研成果，其中有些已经达到了国际先进水平。一、生物医学工程学的特点生物医学工程学作为一门新发展起来的交叉学科，具有以下特点：（一）边缘性现代科学发展的重要特征之一是多学科的交叉和渗透，而生物医学工程学正是在多学科交叉渗透、互相结合中产生的边缘学科，是工程科学与数理科学和生命科学相结合的产物。其学科内涵十分广泛，包括数学、物理学、化学、生物学、临床医学、组织病理等基础学科，也包括声、光、磁、电子、计算机、机械、材料、化工等工程学科。例如，生物力学是力学、生物学和工程技术交叉的产物，其研究结果可直接用于组织工程。（二）多层次性由于数理科学、生命科学和工程科学中学科的多样性，因此，科学家会从很多不同的层次和角度对某一生物学或医学的工程问题进行研究。（三）应用性生物医学工程学既是数理科学在生命科学中的应用，又是生命科学在数理科学中的应用，并将之工程化和应用化。例如，非线性动力学是数学和物理学的一个重要的分支，它的理论和方法在生命科学中有着直接的应用，而且这种应用又是非常广泛的，在某种意义上，同分子生物学的地位相当。（四）新兴性生物医学工程学的发展至今还不到60年，*初美国称之为“生物学和医学中的工程学"（engineering in biology and medicine，EBM）。这种新兴性不仅体现在生物医学工程学科的活力上，而且体现在它的生长点和交叉点的不断出现上。可以说，几乎每项科技项目的推广和应用，都需要生物医学工程学作为支撑点。二、生物医学工程学研究的主要内容生物医学工程学的研究包括基础性研究和应用性研究两个方面，其领域十分广泛并且在不断地扩展。就现阶段而言，基础性研究包括生物力学、生物材料学、生物系统的建模与控制、物理因子在治疗中的应用及其生物效应等;应用性研究包括人工器官、生物医学信号检测与传感器、生物医学信号处理、医学图像技术、生物医学仪器、中医工程等。（一）生物力学生物力学是研究生物体与力学有关问题的学科，其主要内容是利用力学基本原理，结合生理学、医学和生物学来研究生物体，特别是人体功能、生长、消亡及运动的规律。生物力学进一步细分，又包括骨力学、软组织力学、血液动力学、血液流变学及呼吸系统动力学等。骨力学研究骨和骨骼系统在运动过程时及受外界作用时的变化规律，主要研究骨的生长、吸收与应变的关系；软组织力学研究肌肉、血管、皮肤、肌腱和各种内脏等软组织的应力和应变关系，研究其生长、吸收与应力的关系；血液动力学研究血流在心脏、动脉、微血管和静脉中的流动规律，研究血液与血管壁的相互作用；血液流变学研究血液的流动与变形规律；呼吸系统动力学研究肺、呼吸道和胸腔组成的呼吸系统在进行气体交换过程中的力学问题。生物力学*基本的问题是确定生物组织和器官的力学性质，特别是其应力-应变历程的规律，即本构规律，这一规律的数学表达即本构方程。（二）生物材料学生物材料是用以和生物系统结合，以诊断、治疗或替换机体中的组织、器官或增进其功能的材料。它可以是天然材料，也可以是合成材料或者是它们的结合，还可以是有生命力的活体细胞或天然组织与无生命的材料结合而成的杂化材料。随着生物材料的发展，其应用范围几乎涉及现代医学的各个领域。它们用于制作植人人体的各种制品，也包括需要与血液直接接触的医用导管材料、医疗器械中需要进人人体的探头和电极材料，以及大部分齿科材料、药物缓释材料、外科手术缝合线、皮肤创面保护膜等材料。生物材料学是研究材料与生物体相互作用的规律与机制，进而研究具有生物相容性和特殊功能的生物材料的设计与制备方法的基础性学科，为各种生物材料的开发与应用奠定基础。（三）生物系统的建模与控制生物系统建模与控制包括生物系统的建模、仿真、辨识与控制等内容，其中心为建模与控制。生物系统的建模是对生物的分子、细胞、组织、器官和整体各层次的行为、参数及其关系建立数学模型的工作。生物系统的控制是人为地外加控制条件来影响生物系统的生命过程，以达到某种特定的目的。目前开展较多的生物系统建模研究包括建立循环系统模型、神经系统模型、呼吸系统模型、免疫系统模型、流行病模型、房室模型、基因编码和表达模型、蛋白质空间构像与功能模型等。（四）物理因子在治疗中的应用及其生物效应应用电场、磁场、电磁辐射、超声等物理能量治疗疾病或缓解病痛，是药物和传统手术治疗以外的重要治疗手段，其优点是创伤小、不良反应小、费用低、易于推广，有些还特别适用于长期保健性治疗和功能辅助治疗。物理因子生物效应的研究是其治疗应用的基础，主要是通过对生物群体的流行病学调查、动物实验以及在离体细胞和分子水平上的多层次研究，研究物理因子对人体疾病和治疗作用及其机制，确定应用的方法、有效作用的剂量和安全剂量，从而发展应用各种物理因子治疗疾病的技术，并防止其可能产生的有害影响。（五）人工器官 20世纪医学的一项重大成就是人工器官的出现。当人体器官发生伤病而不能用常规方法医治时，有可能给患者使用一种人工制造的机械装置来部分或全部替代病损的自然器官，以补偿、替代或修复自然器官的功能，这样的器件或装置称为人工器官。人工器官按功能可分为以下几类:支持血液循环功能的人工器官，如人工心脏瓣膜，它能完全代替自然心脏瓣膜功能，挽救和维持了许多心脏病患者的生命;支持运动功能的人工器官，如人工关节、假肢;支持呼吸功能的人工器官，如人工肺、人工气管;支持消化功能的人工器官，如人工食管;支持排尿功能的人工器官，如人工膀胱;支持内分泌功能的人工器官，如人工胰腺;支持神经传导功能的人工器官，如心脏起搏器;支持感觉功能的人工器官，如人工晶体、人工角膜等。可以说，人体各种器官除大脑不能用人工器官代替外，其余各器官都存在用人工器官替代的可能性。对人体器官进行的人工器官模拟和替代研究，显著地提高了临床医疗水平，同时，人工器官已形成了相当规模的产业，获得了巨大的社会效益和经济效益。（六）生物医学信号检测与传感器生物医学信号检测与传感器技术是生物医学工程学各领域研究中的先导性和共用性技术，它与生物医学电子学、生物力学、生物材料学、生物效应、人工器官等研究直接相关。生物医学信号检测是对生物体中包含生命现象、状态、性质、变量和成分等信息的信号进行检测和量化的技术。生物医学传感器是获取各种生物信息并将其转换成易于测量和处理的信号（一般为电信号）的器件，是生物医学信号检测的关键技术。生物医学传感器分为物理传感器、化学传感器和生物传感器三类。目前，物理传感器技术已比较成熟，广泛应用于测量或监护血压、呼吸、脉搏、体温、血流、心音等生理参数的临床设备。生物传感器是生物医学传感器研究中*具挑战性、发展*活跃的领域。（七）生物医学信号处理生物医学信号处理是生物医学工程研究的重要领域，研究从被检测的隐藏在干扰和噪声中的生物医学信号中提取有用的生物医学信号的方法。它是生理、测量、模式识别、人工智能和数字信号处理等多种学科的交叉领域。（八）医学影像技术医学影像含有极其丰富的患者信息，在医生进行临床诊断和患者治疗中具有越来越重要的作用。医学影像技术可分为两部分内容，即医学成像技术和医学图像处理技术。医学成像技术是把人体中医生感兴趣的信息提取出来，并以图像形式表示，这些信息包括形态信息、功能信息及成分信息；图像的形式可以是二维、三维及四维信息。医学成像技术种类繁多，目前在临床上应用*广、发展迅速的主要是X射线成像技术、磁共振成像技术及超声成像技术。医学图像处理技术是在获得医学图像后对其进行分析、识别、解释、分类、压缩等，以把某些部分增强或提取某些特征。图像处理的方法很多，其中*重要的是基于知识的图像处理方法，其知识来源包括：临床知识、解剖学知识、成像知识、统计知识等。（九）生物医学仪器现代生物医学的发展将越来越需要和依赖生物医学仪器和生物医学工程。生物医学仪器的种类很多，分类方法也很多，我们从医学角度出发，将生物医学仪器分为以下几类：（1）医学影像类:如X线机、CT、MRI、PET、超声、红外等。（2）临床电子类:如电生理设备、呼吸机、体外循环机、透析机等。（3）临床专科类:如眼科设备、口腔科设备、理疗科设备等。（4）实验诊断类:如生物化学设备、临床检验设备等。（5）医院辅助类:如灭菌器、检查测试仪器等。（十）中医工程中医工程是在中医基础理论下，将现代科学及工程技术的理论、方法与传统中医学有机地结合起来，对中医学进行多学科、多途径、多指标的宏观与微观全方位的研究，以实现中医的现代化，促进中医学的发展和突破。中医工程包括中医人工智能、中医专家系统、中医知识工程、中医四诊客观化工程、中医信息工程、中医计算机管理系统工程、中医舌象和脉象工程、中医康复工程、中医生物力学工程，中医基础理论生物工程，针灸气功工程等十余个分支。中医工程是中医现代化这一趋势下的必然产物，它给现代科学和工程技术赋予了新的内容。中医工程的出现受到了生物学界、医学界、现代科学技术界的广泛关注和支持，同时也促进了中医药学的发展。第二节临床工程一、临床工程的定义和内容（一）临床工程的定义临床工程（clinicalengineering，CE）是生物医学工程的一个重要分支，是生物医学工程技术在医院这个特定环境中的应用，是理工学科和医学（特别是临床医学）相结合的职业化的应用技术。临床工程涉及的领域很广，需多学科交叉与相互支持，其发展对促进医疗技术水平的提高、加快医院的现代化建设和科学管理具有重大作用。临床工程运用现代工程学和现代管理科学的方法、技术手段研究和解决医院诊疗实施过程中所面临的一系列工程问题，研究改善临床的技术与条件，提高诊疗的技术水平、质量以及保障患者和医护人员的生命安全，是医院现代化建设的重要支柱和技术保障。

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