南方医科大学生物系统的建模与生物信号检测

    生物信号（信息）检测
　　
　　生物医学信号检测是对生物体中包含生命现象、状态、性质、变量和成份等信息的信号进行检测和量化的技术。生物医学信号处理的研究，根据生物医学信号的特点，对所采集到的生物医学信号进行分析、辩识、解释、分类、显示、存贮和传输，其研究目的一是对生物体系结构与功能的研究，二是协助对疾病进行诊断和治疗。
　　
　　近年来已在微弱、超微弱生理信号的获取、处理和分析方面积累了丰富的经验。在国内率先研制出“三维数字脑电地形图仪”，研制成功“新型的血液电解质分析仪”、“微型心电监护仪”，又研制成功了“多功能脑诱发电位仪”、“视觉电生理诊断仪”，在国内率先成功地获取了“事件诱发电位信号”。目前，已在应用我们自己研究的新理论方法研制无创连续监测心功能参数及颅内压监测的新技术和新仪器。
　　
　　生物系统的建模
　　
　　生物系统建模是指应用现代物理学、数学的原理对生物的细胞、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。
　　
　　生物体是十分复杂的系统，即使最简单的红细胞也包含物理、化学侧约2000种代谢反应，而大脑的复杂性就更是无法比拟的了。研究这复杂的生物系统需要十分复杂的实验，而对于如天上、水下、缺氧和其他危险条件下的生物系统研究，其实验往往难以进行。生物系统建模与仿真可以将生物系统简化为数学模型并对此模型进行计算机分析，从而代替实际的复杂、长期、昂贵乃至无法实现的实验，大大提高研究效率和定量性，并可研究人为施加控制条件以影响生物系统运行过程。生物系统建模与仿真可用于鉴别人体参数的异常以进行疾病诊断、糖尿病等疾病的预报、血压等参数的自适应控制。此外，在医疗仪器的研制和生物学、生理学、仿生学等学科的发展中，生物系统建模与仿真也具有很大价值。
　　
　　生物系统的建模与仿真研究是刚刚兴起、远未成熟的学科领域，今后将在生物系统各层次上继续发展建模与仿真研究，以加深对生物系统功能的了解，对疾病诊断、治疗和预防提供指导；通过建模方法的改进和生物实验验证工作的加强，建模研究将向精确化和实用化方向发展；随着计算机科学的进步，将会促进综合的、复杂的模型的建模与仿真研究。我们已经从3个方面展开研究：
　　
　　已对心电偶极学说作了全面的研究，改进了模型，提出了从人体，心电等势线图中寻找诊断冠心病的最灵敏导联的概念；己建立了一套用生物电阻抗法无创测量心功能参数的理论模型和实验研究系统。与本校热带研究所一道进行了“全军防止消化道传染病模型及干预的研究”。
　　
　　医学仪器与卫生装备