计算机在医药学应用概论优秀课件.ppt

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1、计算机在医药学应用概论第1页，本讲稿共24页内容概述计算机在医药学应用概述医学专家系统及其应用计算机医学数字成像中的应用计算机在医疗仪器中的应用药物研究中的计算机技术医院信息系统简介远程医疗系统常用医学统计软件包第2页，本讲稿共24页参考书目计算机在医疗方面的最新应用康晓东，电子工业出版社计算机在生物医学中的应用第二版，庄天戈，科学出版社计算医学工程与医学信息系统，高文，清华大学出版社中医专家系统与中医知识库，马斌荣，北京出版社第3页，本讲稿共24页第一章 计算机在医药方面应用概述第一节 计算机与医学信息1、医学信息是医疗处理的基础。医疗方案的制定和某种病况的推断都要依赖于医学信息处理。医疗处

2、理中，信息的交换在很大程度上依赖于信息处理的媒体和交换的手段。2、传统的医学处理常常包含了治疗、比较和认知这三个阶段:第4页，本讲稿共24页治疗阶段：病人和医生面对面地交互，以记录病人的些病史和病历档案。比较阶段：需要医生对病人的病史及其他档案资料做详细的分类和整理。n通过对各个病人的资料做横向比较，有助于对某个病人的治疗n也是教育和培训的要求，有助于对实习医生的培养。认知阶段，则需要医生和科研人员的配合。在经过反复统计和试验后，人类对疾病的认识常会到达一个新高度。第5页，本讲稿共24页第6页，本讲稿共24页3、医学信息处理中的常用概念医学指标 指标(target/index)是从统计学的角度

3、出发，反映客观事物不同侧面的数据或信息，而这些不同侧面通常是根据实用要求而设定的。医学指标体系 指标体系(targetindex system)是众多指标之间的结构和关系，这种关系是由使用指标的不同角度和不同层次所决定的。第7页，本讲稿共24页医学数据 数据(data)是信息系统的基本概念和计算机系统要处理的基本对象之一。n数据的类型 n数据的长度医学信息 信息(information)是信息系统的最基本概念，信息是通过数据形式来表示的，是加裁在数据之上的，对数据具体含义的解释。第8页，本讲稿共24页 知识知识是以各种方式把一个或多个信息关联在一起的信息结构，是客观世界规律的总结。n知识(kn

4、owledge)处理：是计算应用从单一地处理定量化问题朝着智能化地处理定性问题过渡的标志。n事实型知识:人们通过长期工作和学习积累形成的知识。n规则型知识：事实之间还有一定的因果关系，这就形成了信息系统中更具广泛意义的知识。第9页，本讲稿共24页 n知识的表示：将这些事实或规则型的知识用一些逻辑符号(例如“与”、“或”、“非”、“大于”、“小于”、“等于”、“蕴涵”等)关联起来，就可以利用数据和信息方式表达出更加丰富的知识。n知识的不确定性：上述数据、事实、规则和表达式的知识结构中，加入不确定性因子，则所表现的知识就成了不确定型的知识。第10页，本讲稿共24页第二节 电子计算机在医学上的应用概

5、述 一、计算机在处理生理信号方面的应用 利用计算机处理生理信号的典型设备是心电、呼吸监护及中医系统的脉搏分析仪器。n监护系统是对人体重要的生理(包括生化)指标(参数)有选择的经常或连续监测的设备。w按不同的应用场合，分为手术室用、高压氧舱用、恢复室及新生儿和早产儿用等；w按需要监护的项目又分为呼吸、循环、代谢等大类。w临床上最常用、标准最高的是危重(Icu)和冠心(ccu)自动监护系统。第11页，本讲稿共24页 临床上常用的监护内容和监护项目参见表11。第12页，本讲稿共24页 最典型的现代心电监护设备是由美国Holter实验室首先开发而得以命名的长时期记录和分析动态心电图的仪器一Holter

6、监护仪。nHolter用磁带记录器将患者正常活动时的心电信息持续记录并通过微处理器分析，以检测患者的异常心律、诊断早期的心血管疾病并研究评价药物作用，心律失常与生理间的相互关系。n对异常心律的分析常采用模拟量判别和数字计算机图形识别的方法。第13页，本讲稿共24页床边监护仪 第14页，本讲稿共24页 二、计算机在专家诊断方面的应用 计算机专家诊断系统的应用和开发足建立在人工智能技术基础之上的。人工智能即利用机器模仿人类的智能。n人工神经网络 n符号处理 人工智能大师-费根鲍姆提出知识工程nDENDRAL中保存着化学家的知识和质谱仪的知识，可以 根据给定的有机化合物的分子式和质谱图，从几千种可能

7、的分 子结构中挑选出一个正确的分子结构。nMYCIN用于帮助医生诊断传染病和提供治疗建议的著名专家系统第15页，本讲稿共24页三、计算机在处理医学图像方面的应用 功能各异的医学图象可分为结构影像技术和功能影像技术两大类n结构影像技术主要用于获取人体各器官解剖结构图象，借助此类结构透视图像，不经解剖检查，医务人员就可诊断出 人 体 器 官 的 器 质 性 病 变。CT（Computer Tomography)及MRI(Magnetic Resonance Imaging)便属于此类结构影像的代表。n功能影像能够检测到人体器官的生化活动状况，并将其以功能影像的方式呈现出来。如 PET（Positr

8、on emission tomography)正电子发射型计算机断层技术。第16页，本讲稿共24页核磁共振仪第17页，本讲稿共24页CT机第18页，本讲稿共24页四、计算机在肿瘤放疗方面的应用计算机在肿瘤放疗方面的应用包括：辅助放疗计划方面的应用和立体定向放射外壳领域的应用。n放射治疗计划，是指根据检查手段确定出肿瘤的大小和部位后，选择合适的照射源、射野面积、源皮距、入射角和射野中心参数。作为放疗计划中如何实施照射剂量这个关键性问题，无论是体外照射还是腔内照射(如后装机)都同样要用计算机计算和显示放疗治疗剂量发布。第19页，本讲稿共24页nX刀治疗技术和装置属立体定向放射外科领域(Stereo

9、tractic Radiosurgery,SRS)。它是一种大剂量窄射束定向集中照射技术，它是以CT、MR和Angiography图像为诊断依据的，用计算机技术进行三维重建、立体定位、制定精确的照射方案，准确地对颅内肿瘤或病什进行定向照射，最大限度地减少正常组织的损伤，是一种高效、精确、无血、无痛的非手术治疗方法。可大大地缩短脑部肿瘤病人的治疗和痊愈时间，提高放射治疗的成功率。第20页，本讲稿共24页X刀第21页，本讲稿共24页五、计算机在生化仪器方面的应用计算机在生化仪器方面的应用着重体现在对患者信息识别、样品识别、检测信息的模数转换、检验结果的后处理、仪器的质量控制和对待验数据分析过程的监视等数据处理上。n加快分析速度 n扩展仪器功能 n提高测量精度 具有代表性的如酶标仪、血液分析仪及血成分计数器等类产品。第22页，本讲稿共24页六、计算机在人工脏器方面的应用最为成功的人工脏器人工肾(血液透析机)n血液透析机的体外循环系统包括血泵、肝素泵、血流量表、动静脉压表和空气探测器由计算机控制；n透析液系统包括比例泵、透析流量计、超滤系统、电导度计和漏血监测器要由计算机控制；n透析机的监测控制装置还要由计算机统一管理。第23页，本讲稿共24页 第24页，本讲稿共24页