生物系统建模与防真 什么是建模与仿真(zhēn)？

什么是建模与仿真？数学建模是当需要从定量的角度分析和研究一个实际问题时，人们就要在深入调查研究、了解对象信息、作出简化假设、分析内在规律等工作的基础上，用数学的符号和语言，把它表述为数学式子，也就是数

什么是建模与仿真？

生物医学测量法的步骤？

一《yī》、 定义

是通过使用特别的《pinyin：de》仪器设备和技术，从研究对象中测量获取qǔ 的生理、生化资料，比如血压，血气分析、血样饱和【hé】度等。

二{读：èr}、 分类

根据测量数据是否直接从机体获取，分为机体指标的测量和实验室指标biāo 的《pinyin：de》测量。

1.机体指标的测量是从机体直接测量的生理指标，例如血压，脉搏，心电图，指尖血氧饱和度测定等。机体指标测量时所需要的de 工具（如心电图仪）一（pinyin：yī）般包括刺激源、受刺激的本体（如人或动物）感受器、信号处理器、显示器、资料收录和转化器六个部分。

2.实验室指标的测量不是从机体内直接测量结果，而是先抽取标本，后通过实(繁体：實)验室检验测得结果，包括化学测量法，微{pinyin：wēi}生物测量法，组织细胞学测量法。例如血气分析指标的测定，细菌菌落计数，生物活检进行病理检查等，一般需同伙专门的检验技术人员完成。

三、 特点 生物医学测量是以人体的生命现象作为基本对象，在zài 测量方法、测量结果以及测量结果的认识上，与工业测量及其他《读：tā》非生物医学测量相比，具有以下显著的特点，熟悉这些特点，对构建生物医学测量系统、正确操作和使用医学仪器具有十分重要的意义。

1. 生命《mìng》系统的多变量特性

生命体的生命活动是由多个生理及生化参量共同决定的，而在测量过程中，往往只针对某种效(xiào)应和某些参数进行测量。生命系统的这种多变量特性，决定了测量方法和技术以及测量结果澳门伦敦人的涵义和结论都会带有明显的局限性

2. 需从大量干扰和无用信息中提取有用(yòng)信息

生物医学测量工程中，由于被测参数往往十分微弱，易受外界环境的干扰（例如工频交流电干扰）和来自人体自身的其他无用信息的干扰（例如在测量体表希氏束电位时，很易受来【pinyin：lái】自肌电信号的干扰）。人体活动时的体[繁：體]位变化、电极不良及传感器错位时也会产生伪差，必须采用抗干扰技术、排除伪差等方法提取有用信号。

3. 测量结果会受被测对象的生理和心理因【拼音：yīn】素的影响

在测量过程中，由于被测对象出现紧张，生理和心理都(pinyin：dōu)会发生变化。心理的变化会导致生理参数（心率、血压、体温等）变化。在测量过程中《读：zhōng》，被测者的不理解jiě 和不配合，尤其在进行麻醉以及经受物理和药物刺激时《繁：時》，受试者不能很好配合，直接影响测量过程中的伪差，从而影响测量的准确度。如剧烈运动时，机体需氧量急剧增加，心跳增快，氧耗和冠脉血流量也相应增加。

4. 被测对象具有闭环特性(xìng)

生命体具有精确的自动调节能力，这是由于在生命体中存在多环路、多层次、多重控制的闭环系统特性所决定的。多（练：duō）种原因可导致同一生理参数的变化，同一原因又可导致多种生理参数的同时变化。因此，测量单一生理参数往往不能有效地评估生理和病理状态，需要采取多参数综合测试，以及采用适当方法使人体的de 闭环系统暂时开环，以测量某一环节的开环响应特性，正确地加以定位并确保测量结果的唯一性和正确性xìng 。（如多原因导致血糖浓度降低）

5. 被（读：bèi）测对象的安全性问题

生物医学测量的对象是生命体，尤其是人体，因此其安全性是及其重要的。测量过程中《拼音：zhōng》应防fáng 止各种电击的危害，尤其是在体内对心脏进行直接测量时，极微小的电流（µA级）也有可能导致室颤。其次，电流通过人体时，会产生许多物理变化（例如热效应）和化学变化，并会引起多种复杂的生理效应。另外，要求测量装置不能产生有毒的物质，应{pinyin：yīng}与人体组织与血液有较好的生物相容性等

6．新方法建【jiàn】立与评估的困难

生物医学测量的新方法，尤其是一些间接测量方法往往会涉及测试模型的建立问题。由于研究者对生命现象复杂程度了解不够，加上生物个体差异很大娱乐城，因此测试模型往往带有片面性xìng ，在评估时也缺乏正确、有效的措施。

7. 环境的限《练：xiàn》制

测量环境，例如温度、湿度、电磁场干扰、振动、冲击等，都会使测量产生困难。尤其是在进行细胞级的测量时，利用微电《繁体：電》极测量细胞内的电位变化时，对环境要求很严，否则[繁：則]会影响测量结果的可靠性《pinyin：xìng》。

8.适用性问(繁：問)题

任何{hé}测量方《pinyin：fāng》法与技术都有一定的局限性，尤其是在生物医学领域。生命体中的各个系统、组织和器官，同一测(繁：測)量对象可能有多种测量方法，每一种测量都在一定条件限制下进行的，因此，不同测量对象需要有其相关的测量手段与方法，在进行测量以前首先要研究方法与技术的适用性问题

四、生物医学澳门新葡京[繁：學]测量的范围

是对生物体中包含的生命现象、状态、性xìng 质、变量和成分等信息进行检测和量化的技术。是一种最重要的基础性技术，应用领域：生命(mìng)科学研究、医学研究及临床诊断、病人监护、治疗控制、人工器官及其测评《繁：評》等等。在生物医学的所有领域（读：yù），包括生物力学、生物材料、生物医学电磁学、生理系统的建模与仿真等等，必须直接或间接应用生物医学测量技术

五、应（繁体：應）用

1. 测量与护理有yǒu 关的基本生shēng 理过程：例如研究青少年在愤怒和平静状态下的血压变化，研究抗癌型小白鼠的蛋白质摄入量和营养状况。

2. 选择护理干预方法：例如探讨心脏外科手术病人术后的最佳体位，则可通过测量研究对象的血气分析结果；新生儿开始沐浴的不同时间（出生后4小时，8小时）对其体温的影响等。

3. 评价护理干预效果：常将改进的新干预方法与传统的护理《练：lǐ》常规作比较，例如：音乐疗法对冠心病患者术前焦虑水平的作用，则患者心率是一项重(拼音：zhòng)要测量指标；放松技术和意念想(xiǎng)象疗法对冠心病病人生理心理功能的影响等。

4. 改进标本采集方法《fǎ》：护理操作流程的改善需要一些客观指标来衡量。例如血红蛋白在床旁测量的结果与标本收回实验室测得的结果的差异【练：yì】，以改进标本采集时间；血糖标本采取时间和留置时间的研究等。

5. 测量患者的生理功能：在描述性研究中，评价生理性指标与患者个体行为的关系。例如研究肺癌患(pinyin：huàn)者主管睡眠质(拼音：zhì)量和客观睡眠评价直接的关系，客观睡眠的评价通(tōng)过华仔戴睡眠测量计测器；研究病人在术前获进行有创性检查钱紧张状况下的生理指标与心理社会变量（情绪、应对反应）之间的关系；

6. 基因检测 基因检测通过收集血液、其他体液获细胞并进行DNA检测，可应用于诊断疾病，也可以用于yú 疾病风险的预测，是《pinyin：shì》当今最新和最复杂技术之一。虽然基因检测在护理研究中并不多见，但也是一种趋势。例如，加利福尼（pinyin：ní）亚大学护理学院的一项研究探讨癌症患者早上、晚上疲劳感和睡眠受干扰程度与1L-6基因型的相关性。

六、优点与(繁：與)缺点

优点：应用生澳门新葡京物医学(繁：學)测量法所获得的资料相对更客观、精确、可信度高，

缺点：1仪器和工具的精确[繁体：確]度和功能会影响【练：xiǎng】测量的结果，所以在使用之前一定要做好仪器获工具的校对工作，以免产生偏倚。生物医学测量法在护理研究中常常与自陈法或观察法一起使用，以收集到更全面的资料。2.必须使用某些设备（繁：備），因此资料收集成本偏高。3.可能对研究对象有一定影响，在开展研究之前需要经过医学伦理委员会讨论审批。

七亚博体育、注意事（pinyin：shì）项

由于生物医学测量法涉及专科基础，护理研究人员在应用时需要与改领域专业人员合作。一般在选择生物医疗仪器协助资料获取时[繁体：時]，应考虑一系列相关因素，包括研究经费是否充裕，是否要进行人员的培训，测量是有创性还是无创性，是否掌握仪【练：yí】器的安全性能，是否了解仪器的敏感度并熟练掌握其使用方法等。

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