生物医学电子学浅说

当前科学技术发展的主要趋势是学科的交叉与综合。突飞猛进的电子技术已深入到了人类社会的各个领域,新的边缘学科不断形成。而生命科学与电子技术的交叉,是一个引人瞩目的重要领域。

本世纪 30 年代,电子示波器使人们观察到了神经动作电位,50 年代迎来了生物医学与电子学密切结合的新局面。随着生物医学电子学这门新的交叉学科的形成和发展,不少电子科技人员、计算机专家进入生物医学领域, 使现代医学出现了崭新的面貌。

电子技术在医学方面的应用极为广泛多样,所取得的杰出成就挽救了成

千上万病人的生命,如 1962 年开始应用的基于微电子技术的埋藏式心脏起搏器,使数十万濒临死亡的房室传导阻滞等心脏病患者得以维持生命,甚至恢复了工作能力。又如严重肾病患者,极可能被尿中毒夺去生命(据我国统计肾病死亡人数是心脏病死亡人数的七倍),但由于现代人工肾(血液透析仪)的发明,使这些病人得以维持生命,每周透析一次,即可使患者正常工作。

生物医学电子学作为一门新兴边缘学科,其研究范围在不断的扩大,总体讲包括诊、断、治三个方面。所谓“诊”就是利用电子技术对人体各种信息进行检测。信息有电的与非电的。

电信息包括脑电、心电、肌电、皮肤电以及心磁、脑磁等,可以利用一些较成熟的电子仪器进行测量。关于微弱的心碰和脑磁可用新发展的超导量子干涉器件(SQUID)进行测量。

在“断”方面,应用电子计算机的逻辑判断和储存记忆的功能,先建立病历库,把各种病历数据和行之有效的治疗方法、效裂等存储进去。计算机根据输入的病人数据,可以迅速查出以往最相似的病例,作出对病人的判断。然后开出治疗方案和医嘱。如专家诊疗系统等。

在“治”方面,利用 X 射线、同位素、微波、激光等照射人体可以治癌。激光手术刀、微波和红外势疗以及各种人工脏器等都是电子技术的产品。此外,在病人远距离监护、病历检索等方面也都用上了电子计算机。在此,仅让我们选择性地了解临床诊断上一些比较新的成就。