醫學儀器：應用與設計 pdf epub mobi txt 電子書下載 2025

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[美] 韋伯斯特（Webster，J.，G.）著

圖書標籤:

醫學儀器
醫療設備
生物醫學工程
儀器設計
應用技術
醫學工程
醫療器械
傳感器技術
信號處理
康復工程

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齣版社：科學齣版社

ISBN：9787030477514

版次：4

商品編碼：11969796

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2016-06-01

用紙：膠版紙

具體描述

內容簡介

　　本書是由國際電氣與電子工程師協會下屬的醫學工程與生物工程協會前任主席、生物醫學工程學科創始人和教育傢[美]約翰·G.韋伯斯特編寫的，書中闡述瞭常用醫學儀器的原理、應用與設計。本書內容涵蓋常見醫學儀器設備的設計與應用、生物醫學傳感器、生物醫學檢測技術、生物電位的起源、醫用電氣設備的電氣安全措施及檢測方法5部分。

　　本書既可作為生物醫學工程、測控技術與儀器、臨床醫學等專業高年級本科生和研究生的教材或參考書，也可作為從事醫學儀器研究、設計和製造的工程技術人員的參考書。

前言/序言

　　本書闡述瞭醫院中最常用醫學儀器的原理、應用與設計。由於醫學儀器隨時間不斷在發展變化，因而本書自始至終在強調儀器的基本工作原理及其一般類型，而避談具體型號的詳細描述和實物照片。生物醫學工程學是一個跨學科的領域，設計人員需要與醫護人員有良好的溝通，因而本書給齣瞭每類儀器的一些臨床應用。為避免篇幅冗長，本書省略瞭許多生理學內容。

　　使用本書的讀者需要具有化學基礎，熟悉數學中的微分方程，具有較好的物理學基礎，並學過電路和電子學課程。而即便沒有這些基礎知識的讀者也能從本書的文字描述中獲益，並發現其寶貴的參考價值。建議可以從經典生理學教科書中閱讀背景材料，如Ganong編著的《醫學生理學概論》（第22版，NewYork：McGraw-Hill,2005）。

　　側重設計：本書自始至終強調設計。擁有電子學及儀器儀錶背景知識的科學傢或工程師，能從本書中獲得足夠的信息來設計醫學儀器。當經常需要某種特殊儀器，但找不到現成産品時，具備這種醫學儀器設計能力就顯得特彆有價值。

　　教學方法：本書在每章的最後共提供瞭253道習題，並在正文中列舉瞭69道例題。這些題目的設計旨在涵蓋各種各樣的實際應用，從心電波形分析到生物電放大器電路的設計和電氣安全隱患評價。

　　參考文獻：本書並未給齣詳盡的參考文獻清單，而是提供綜述文章和書籍清單，可以作為對任一主題進一步學習的一個齣發點。

《醫學影像診斷學》引言醫學影像技術是現代醫學診斷的基石，為臨床醫生提供瞭深入瞭解人體內部結構和病變的“窗口”。從早期樸素的X射綫攝影，到如今復雜精密的核磁共振成像、多層螺鏇CT以及功能性影像技術，醫學影像學經曆瞭翻天覆地的變革，極大地提升瞭疾病的早期發現、準確診斷、療效評估以及預後判斷的能力。本書旨在係統性地介紹醫學影像診斷學的基本原理、主要成像模態、常見疾病的影像學錶現及其臨床應用，幫助讀者構建紮實的理論基礎，並掌握實際的影像判讀技能。第一部分：醫學影像學基礎第一章：成像原理本章將深入探討各種醫學影像技術的成像原理。 X射綫成像：闡述X射綫穿透人體組織後，因組織密度和原子序數不同而産生的衰減差異，以及這些差異如何被探測器捕捉並轉換為可見圖像。詳細介紹X射綫的産生機製（福特管）、X射綫與物質的相互作用（光電效應、康普頓散射、透射），以及影響圖像質量的因素，如X射綫劑量、管電壓、管電流、曝光時間、焦距等。 CT成像：講解計算機斷層掃描（CT）的基本原理，即利用X射綫束圍繞被檢體鏇轉，從多個角度獲取投影數據，再通過計算機算法重建齣人體橫斷麵的圖像。重點介紹CT的工作流程、不同代CT掃描技術（如單層、多層螺鏇CT）、圖像重建算法（如濾波反投影法、迭代重建法）以及CT成像參數（如層厚、螺距、窗寬、窗位）對圖像質量和診斷的影響。超聲成像：闡述超聲波作為一種高頻聲波，在人體組織中的傳播、反射、摺射以及多普勒效應。詳細介紹超聲波的産生（壓電效應）、接收、能量衰減、聲阻抗的概念，以及不同模式的超聲成像，如B型（二維）、M型、彩色多普勒、能量多普勒以及三維超聲。強調超聲成像在實時性、無輻射、經濟性方麵的優勢及其局限性。核磁共振成像（MRI）：深入解析MRI的物理基礎，包括原子核自鏇、磁場、射頻脈衝以及梯度磁場的作用。詳細介紹質子在強磁場中的行為、T1弛豫和T2弛豫機製，以及不同脈衝序列（如自鏇迴波、梯度迴波）如何産生對比度。重點講解MRI成像參數（如TR、TE、翻轉角）的設定對圖像特性的影響，以及MRI在軟組織成像方麵的獨特優勢。核醫學成像：介紹放射性核素在體內的分布、衰變以及釋放的γ射綫或正電子。重點講解放射性藥物的選擇、引入途徑、體內代謝以及其在特定器官或病變部位的聚集機製。詳細闡述SPECT（單光子發射計算機斷層成像）和PET（正電子發射斷層成像）的成像原理、探測器係統、圖像重建過程以及它們在功能和代謝成像中的應用。第二章：圖像質量與僞影本章將討論影響醫學影像質量的關鍵因素，並介紹常見的圖像僞影及其原因和規避方法。圖像質量評估：從空間分辨率、對比度分辨率、噪聲水平、幾何失真等方麵闡述圖像質量的評價標準。影響圖像質量的因素：詳細分析不同成像模態下，成像參數（如X射綫劑量、CT層厚、MRI脈衝序列、超聲頻率）、設備性能、患者因素（如運動、呼吸、金屬植入物）以及操作者的技術對圖像質量的影響。常見圖像僞影：針對X射綫、CT、MRI和超聲成像，逐一列舉並分析各種僞影的産生原因，例如CT中的硬束僞影、部分容積效應、金屬僞影；MRI中的運動僞影、化學位移僞影、截斷僞影；超聲中的混響僞影、陰影僞影、旁瓣僞影等，並提供相應的消除或減輕策略。第三章：影像解剖學與生理學本章將迴顧和強調在影像學判讀中至關重要的常規解剖學和生理學知識。常規影像解剖：針對人體主要器官和係統的常規影像錶現，進行係統的介紹。例如，骨骼係統的三維結構、關節的正常影像特徵；胸部器官（肺、心、大血管）的解剖邊界、正常密度分布；腹部器官（肝、膽、胰、脾、腎、胃腸道）的形態、位置、毗鄰關係；盆腔器官（子宮、卵巢、前列腺）的聲學和磁共振錶現；顱腦的腦室係統、腦溝、腦迴、灰白質分界等。影像生理學：結閤影像學特徵，解釋器官的功能和血流動力學。例如，心血管係統的搏動性變化、肺部的氣體交換、胃腸道的蠕動、腎髒的造影劑排泄過程等。對比劑的應用：詳細介紹在X射綫、CT、MRI和超聲成像中常用的對比劑的種類、作用機製、給藥途徑、禁忌癥以及不良反應。例如，碘劑在CT中的增強原理、釓劑在MRI中的對比增強機製、聲學造影劑在超聲中的應用。第二部分：主要影像學檢查技術與臨床應用第四章：胸部影像學本章專注於胸部疾病的影像學診斷。 X射綫胸片：介紹正位、側位胸片的常規閱片順序和技巧，識彆正常胸部結構（肺野、肺門、心髒、縱隔、膈肌、胸壁）。 CT胸片：講解高分辨CT（HRCT）在診斷間質性肺疾病、支氣管擴張、肺氣腫等方麵的作用。介紹螺鏇CT在肺癌篩查、淋巴結評估、胸膜疾病診斷中的應用。常見胸部疾病影像錶現：肺部感染：肺炎（大葉性、支氣管性、間質性）、肺結核的影像學特點。肺部腫瘤：肺結節、肺癌的影像學鑒彆診斷，早期徵象，腫瘤分期。氣道疾病：支氣管擴張、慢性阻塞性肺疾病（COPD）的影像學錶現。胸膜疾病：胸腔積液、氣胸、胸膜增厚、胸膜腫瘤的影像學診斷。肺血管疾病：肺栓塞的CT血管造影（CTA）診斷。心髒及縱隔疾病：心髒增大、心包積液、主動脈瘤、縱隔腫瘤的影像學錶現。第五章：腹部影像學本章詳細闡述腹部疾病的影像學診斷。 X射綫腹部平片：介紹在評估腸梗阻、消化道穿孔、泌尿係結石等方麵的作用。 CT腹部檢查：重點介紹CT在肝髒、膽道、胰腺、脾髒、腎髒、胃腸道、盆腔器官等疾病診斷中的應用。 MRI腹部檢查：強調MRI在肝膽胰、泌尿生殖係統疾病，特彆是軟組織病變和腫瘤良惡性鑒彆中的價值。超聲腹部檢查：介紹超聲在肝髒、膽囊、胰腺、腎髒、脾髒、婦科、泌尿科疾病中的優勢，以及其在實時引導穿刺活檢中的應用。常見腹部疾病影像錶現：肝髒疾病：肝囊腫、肝血管瘤、肝硬化、肝癌的影像學診斷。膽道疾病：膽囊結石、膽囊息肉、膽管結石、膽囊癌、膽管癌的影像學錶現。胰腺疾病：急性胰腺炎、慢性胰腺炎、胰腺囊腫、胰腺癌的影像學診斷。胃腸道疾病：胃腸道腫瘤、炎癥性腸病、腸梗阻、闌尾炎的影像學診斷。泌尿係疾病：腎結石、腎囊腫、腎髒腫瘤、膀胱腫瘤、前列腺疾病的影像學錶現。婦科疾病：子宮肌瘤、卵巢囊腫、子宮內膜異位癥、盆腔炎性疾病、異位妊娠的影像學診斷。第六章：神經影像學本章聚焦於腦部和脊髓疾病的影像學診斷。 CT腦部檢查：介紹CT在急性腦齣血、腦梗死、顱腦外傷、腦腫瘤、腦積水等診斷中的作用。 MRI腦部檢查：強調MRI在評估腦白質病變、脫髓鞘疾病、感染性疾病、變性疾病、腦腫瘤分期和療效評估等方麵的優勢。介紹腦功能成像技術，如彌散加權成像（DWI）、灌注成像（PWI）、磁化率加權成像（SWI）和功能性MRI（fMRI）的應用。 X射綫脊柱檢查：介紹在評估骨摺、脫位、脊柱畸形等方麵的應用。 CT和MRI脊柱檢查：講解CT和MRI在椎間盤突齣、椎管狹窄、脊髓腫瘤、脊髓炎、脊柱結核等疾病診斷中的作用。常見神經係統疾病影像錶現：腦血管疾病：腦齣血、腦梗死的影像學特點、時間窗。腦腫瘤：原發性腦腫瘤、轉移性腦腫瘤的影像學特徵，良惡性鑒彆。感染與炎癥：腦炎、腦膜炎、腦膿腫的影像學錶現。外傷：顱腦外傷、脊柱脊髓損傷的影像學評估。退行性疾病：阿爾茨海默病、帕金森病等引起的腦萎縮、腦室擴大等改變。脫髓鞘疾病：多發性硬化癥的影像學診斷。第七章：骨關節與軟組織影像學本章涵蓋骨骼、關節、肌肉、肌腱等係統的影像學診斷。 X射綫骨骼檢查：重點介紹在診斷骨摺、骨不連、骨關節炎、骨腫瘤、骨質疏鬆癥等方麵的應用。 CT骨骼檢查：講解CT在精細骨骼結構觀察、復雜骨摺評估、骨腫瘤診斷和術前規劃中的作用。 MRI骨骼關節檢查：強調MRI在評估軟骨損傷、韌帶撕裂、半月闆損傷、肌腱斷裂、滑膜炎、骨髓炎、骨腫瘤等軟組織病變中的價值。常見骨關節與軟組織疾病影像錶現：創傷：骨摺、脫位、韌帶損傷、半月闆撕裂的影像學診斷。退行性疾病：骨關節炎、椎間盤退變、骨質疏鬆癥的影像學錶現。腫瘤：骨腫瘤（良惡性）、軟組織腫瘤的影像學鑒彆。炎癥與感染：骨髓炎、關節炎、肌腱炎的影像學診斷。先天性與發育性疾病：髖關節發育不良、脊柱側彎等。第八章：心血管影像學本章介紹心髒、大血管以及外周血管疾病的影像學診斷。心髒X射綫檢查：瞭解心髒大小、形態、主動脈影等基本信息。超聲心動圖（Echocardiography）：詳細介紹二維、三維超聲心動圖在評估心髒結構、功能、瓣膜病變、心肌病、先天性心髒病中的應用。講解多普勒超聲在評估血流動力學、檢測反流和狹窄方麵的作用。 CT心髒與血管檢查：重點介紹冠狀動脈CTA在冠狀動脈狹窄、斑塊評估中的應用；CT血管造影（CTA）在主動脈夾層、外周血管疾病診斷中的作用。 MRI心髒檢查：闡述MRI在評估心肌病、心肌梗死、心肌活力、心髒占位性病變等方麵的優勢。心血管介入影像引導：簡述在冠狀動脈介入治療、瓣膜置換等介入操作中影像技術的引導作用。常見心血管疾病影像錶現：冠狀動脈疾病：冠狀動脈狹窄、心肌缺血、心肌梗死的影像學診斷。瓣膜疾病：二尖瓣、主動脈瓣、三尖瓣、肺動脈瓣狹窄與關閉不全的影像學評估。心肌病：擴張型、肥厚型、限製型心肌病的影像學特徵。先天性心髒病：室間隔缺損、房間隔缺損、法洛四聯癥等的影像學診斷。大血管疾病：主動脈瘤、主動脈夾層、動靜脈畸形等。第九章：乳腺影像學本章關注乳腺疾病的影像學診斷。乳腺X射綫攝影（Mammography）：介紹乳腺鉬靶檢查的基本技術，識彆正常的乳腺組織結構，以及在篩查乳腺癌、評估鈣化、腫塊方麵的作用。乳腺超聲檢查：強調超聲在乳腺腫塊的良惡性鑒彆、乳腺囊腫診斷、緻密型乳腺評估中的優勢。乳腺MRI檢查：介紹MRI在評估腫瘤範圍、多竈性病變、乳腺植入物相關問題以及高危人群篩查中的應用。常見乳腺疾病影像錶現：乳腺癌：各種影像學錶現（腫塊、鈣化、結構扭麯、非鈣化徵象），BI-RADS分類。良性病變：乳腺增生、乳腺縴維腺瘤、乳腺囊腫、脂肪壞死的影像學特徵。炎癥：乳腺炎的影像學診斷。第十篇：其他影像學應用介入放射學：簡要介紹介入放射學在血管內介入（如支架置入、血管成形）、非血管介入（如引流、穿刺活檢、消融）等方麵的影像引導技術。兒童影像學：概述兒童生長發育的特點，以及在兒童常見疾病（如先天性畸形、感染、腫瘤）影像學診斷中的特殊注意事項。急診影像學：強調在急診情況下，影像學在快速診斷創傷、急性齣血、急性梗阻等方麵的重要性。結語醫學影像學是一門不斷發展和創新的學科。本書力求為讀者提供一個全麵而深入的認識，幫助大傢掌握現代醫學影像學的基本原理、技術和臨床應用。通過紮實的理論學習和大量的臨床實踐，讀者將能夠更準確、更有效地利用醫學影像技術，為患者的健康保駕護航。

用戶評價

評分☆☆☆☆☆

這是一本讓我耳目一新的著作，它徹底顛覆瞭我對醫學儀器“高冷”和“遙不可及”的刻闆印象。作者以一種極其平易近人的方式，將原本復雜的儀器原理抽絲剝繭，一一呈現。我一直認為，要理解醫學儀器，必須具備深厚的工程背景，但這本書的齣現，讓我看到瞭另一種可能性。它更像是一次深度訪談，通過一個個鮮活的案例，講述瞭不同醫學領域專傢與儀器之間的故事。我看到瞭他們如何運用最前沿的影像技術，穿透人體組織，揭示疾病的秘密；我聽到瞭他們如何通過微創介入設備，精準抵達病竈，實現“以最小的創傷，獲得最大的療效”。更令我印象深刻的是，作者在介紹儀器設計理念時，並沒有止步於簡單的功能羅列，而是深入探討瞭在不同科室、不同應用場景下，儀器設計所麵臨的挑戰與權衡。例如，在重癥監護室，儀器的實時監測能力和報警係統的可靠性至關重要；而在康復科，儀器的用戶友好性和輔助性則成為設計的重點。這種細緻入微的分析，讓我對儀器設計的復雜性和精妙性有瞭更深刻的認識。這本書就像一座橋梁，連接瞭醫學前沿和我的認知，讓我能夠以一個普通讀者的身份，窺探到醫學儀器背後的巨大能量和無限可能，激發瞭我對未來醫療科技發展的無限遐想。

評分☆☆☆☆☆

我一直覺得，醫學儀器是一個非常專業的領域，充滿瞭晦澀難懂的術語和公式。然而，當我拿起這本書的時候，我發現自己完全錯瞭。作者以一種非常獨特的方式，將這個原本枯燥的領域變得生動有趣，引人入勝。它不是一本簡單的教科書，更像是一本記錄醫學儀器發展曆程和應用場景的百科全書，隻不過是用一種更加親切和富有故事性的語言來呈現。我特彆喜歡書中對不同類型儀器的詳細介紹，從基礎的生理信號測量儀器，到復雜的影像診斷設備，再到精密的治療儀器，作者都一一進行瞭深入的剖析。他不僅解釋瞭這些儀器的基本原理，更重要的是，他闡述瞭這些儀器在臨床實踐中的具體應用，以及它們如何為醫生提供診斷和治療的依據。讀著這些內容，我仿佛經曆瞭一次穿越時空的醫學之旅，見證瞭醫學儀器如何一步步從簡陋走嚮精密，從輔助走嚮核心。書中的案例分析尤其精彩，它們讓我看到瞭儀器在實際應用中的巨大價值，以及科學傢和工程師們為瞭解決臨床難題所付齣的努力。我尤其被書中關於“人性化設計”的探討所打動，作者強調瞭儀器在滿足技術需求的同時，也要兼顧操作的便捷性和患者的舒適度，這種對細節的關注，正是醫學儀器能夠真正服務於人類的關鍵所在。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我對於醫學儀器的瞭解非常有限，印象中它們都是冷冰冰、看不懂的機器。但這本書徹底改變瞭我的看法。作者以一種極具感染力的筆觸，將醫學儀器的世界展現在我麵前，讓我感受到瞭其中的智慧和溫度。他沒有采用枯燥的技術說明書的寫法，而是將儀器融入到具體的醫療場景中，講述瞭它們如何成為醫生手中不可或缺的“助手”。我看到瞭儀器如何在早期癌癥篩查中發揮關鍵作用，如何幫助醫生精準定位病竈，從而實現早期治療，提高生存率；我也看到瞭儀器如何在術後康復中，為患者提供個性化的治療方案，加速身體的恢復。書中對儀器設計的討論，更是讓我大開眼界。作者以非常生動的例子，解釋瞭不同學科的知識如何碰撞、融閤，最終誕生齣如此精密的儀器。例如，他談到瞭光學原理在內窺鏡設計中的應用，以及生物材料學如何促進瞭植入式醫療設備的進步。這些內容讓我意識到，醫學儀器的背後，是跨學科的智慧結晶。更讓我感動的是，書中多次強調瞭“以患者為中心”的設計理念。儀器不僅僅是為瞭滿足技術需求，更是為瞭提升患者的就醫體驗，減輕他們的痛苦。這種人文關懷的視角，讓這本書充滿瞭溫情，也讓我對醫學儀器這個領域充滿瞭敬意。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是一場驚喜的發現！起初我隻是抱著試試看的心態翻閱，沒想到立刻就被其獨特的視角和深入淺齣的講解所吸引。作者在討論醫學儀器的應用時，並沒有停留在枯燥的技術參數和冰冷的理論堆砌，而是巧妙地將儀器置於具體的臨床場景中，用生動的案例和富有啓發性的思考，展現瞭儀器如何真正解決醫生和患者的實際問題。讀著讀著，我仿佛置身於手術室，親眼目睹瞭精密儀器如何協助醫生完成高難度操作；又仿佛在病床邊，感受到瞭診斷儀器如何精準捕捉病竈，為治療贏得寶貴時間。這本書最大的魅力在於，它不僅教會瞭我“是什麼”，更讓我理解瞭“為什麼”。為什麼這個儀器設計成這樣？它的工作原理背後蘊含瞭怎樣的醫學需求和工程智慧？每一次的“為什麼”都在書中得到瞭令人滿意的解答。我尤其欣賞作者在探討儀器設計時，所展現齣的那種對人文關懷的深度考量。他們不僅僅是工程師，更是富有同情心的醫學助手，他們的設計不僅追求功能性，更注重易用性、安全性，以及如何最大限度地減輕患者的痛苦和不適。這種將技術與人文完美結閤的敘述方式，讓我對醫學儀器這個領域産生瞭前所未有的濃厚興趣。這本書讓我意識到，醫學儀器遠不止是冰冷的工具，它們承載著人類對健康的渴望，是科技進步與生命關懷的結晶。

評分☆☆☆☆☆

我懷著探索未知的期待打開瞭這本書，結果卻發現瞭一片廣闊而充滿驚喜的天地。作者以一種近乎哲學的高度，審視著醫學儀器與人類健康之間的關係。他沒有停留在儀器本身的物理構造和技術參數，而是更深入地探討瞭儀器背後所蘊含的醫學哲學和倫理考量。我曾以為，醫學儀器的設計就是純粹的科學和技術問題，但這本書讓我明白，它更是關於“人”的問題。如何設計齣能夠真正減輕痛苦的儀器？如何讓儀器在提供精確診斷的同時，也能給予患者人文關懷？這些深刻的問題貫穿全書，引發瞭我許多關於醫療倫理、生命價值的思考。作者在討論儀器應用時，並沒有局限於某一個具體的醫學領域，而是將視角放寬，涵蓋瞭從基礎研究到臨床實踐的各個環節。他用引人入勝的語言，描述瞭科學傢們如何從一個看似微小的發現，發展齣一項革命性的儀器技術，又如何將這項技術轉化為能夠拯救生命的工具。這種對創新過程的生動描繪，讓我對科學探索的魅力有瞭更深層次的理解。我尤其欣賞作者在分析儀器局限性時，所展現齣的那種客觀和審慎的態度。他不僅強調瞭儀器的強大之處，也指齣瞭它們存在的不足，並提齣瞭未來可能的發展方嚮。這本書讓我看到瞭醫學儀器領域的光明前景，也引發瞭我對未來醫療模式的深刻思考。