Biocybernetyka. Metodologiczne podstawy dla inżynierii biomedycznej

Ryszard Tadeusiewicz

Uzyskaj dostęp

Zakup książkę

ISBN/ISSN:

978-83-01-17499-6

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania:

2013

Liczba stron:

235

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Bibliografia:

Tadeusiewicz, Ryszard. Biocybernetyka. Metodologiczne podstawy dla inżynierii biomedycznej. Red. . Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2013, 235 s. ISBN 978-83-01-17499-6

Bibliografia refWorks:

RT Book, Whole

SR Electronic(1)

A1 Tadeusiewicz, R.

T1 Biocybernetyka. Metodologiczne podstawy dla inżynierii biomedycznej

PB Wydawnictwo Naukowe PWN

PP Warszawa

YR 2013

SN 978-83-01-17499-6

Bibliografia BibTex:

@Book{ 93479, author = "Tadeusiewicz, Ryszard", editor = "", title = "Biocybernetyka. Metodologiczne podstawy dla inżynierii biomedycznej", publisher = "Wydawnictwo Naukowe PWN", year = "2013", address = "Warszawa", isbn = "978-83-01-17499-6" }

Bibliografia endNote:

TY - BOOK

AU - Tadeusiewicz, Ryszard

ED -

TI - Biocybernetyka. Metodologiczne podstawy dla inżynierii biomedycznej

PB - Wydawnictwo Naukowe PWN

CY - Warszawa

PY - 2013

SN - 978-83-01-17499-6

ER -

Netografia (standard APA):

Tadeusiewicz, Ryszard. Biocybernetyka. Metodologiczne podstawy dla inżynierii biomedycznej [baza danych online] Warszawa: Wydawnictwo Naukowe PWN, 2013 [dostęp: 22 07 2024]. Dostęp w Ibuk Libra: https://libra.ibuk.pl/reader/biocybernetyka-metodologiczne-podstawy-dla-inzynierii-biomedycznej-ryszard-tadeusiewicz-93479.

informatyka, biocybernetyka, inżynieria medyczna

Interdyscyplinarny podręcznik dla studentów i wykładowców kierunku inżynieria medyczna, przedstawiający osiągnięcia i metodologię biocybernetyki - technologii w służbie nauk przyrodniczych i medycyny. Dzięki nowoczesnej technice biologia pozyskuje...

Więcej

ISBN/ISSN:

978-83-01-17499-6

DOI:

Wydawnictwo:

Wydawnictwo Naukowe PWN

Rok wydania:

2013

Liczba stron:

235

XML:ISBN/ISSN:

ONIX MARC21

Wstęp12
1. Modele formalne, ich znaczenie i zastosowanie24
1.1. Pojęcie modelu formalnego i jego zasadnicze cechy24
1.2. Korzystanie z modelu formalnego29
1.3. Schematy blokowe jako wygodny sposób prezentacji modeli formalnych36
1.4. Sposoby wykorzystania modeli w biologii, inżynierii biomedycznej i innych dziedzinach49
1.5. Rola modelu biocybernetycznego w diagnostyce medycznej51
1.6. Rola modelu biocybernetycznego w terapii53
1.7. Rola modelu biocybernetycznego w kontroli procesu leczenia56
1.8. Rola modelu biocybernetycznego w prognozowaniu skutków leczenia57
1.9. Stosowanie modeli w nauce i sukcesy poznawcze odnoszone dzięki ich użyciu58
1.10. Modele formalne w biologii63
2. Metodyka tworzenia modeli biocybernetycznych67
2.1. Różnorodność modeli biocybernetycznych i jednorodność metodyki ich tworzenia oraz wykorzystywania67
2.2. Opis postępowania przy budowie modelu biocybernetycznego70
2.2.1. Zbieranie danych70
2.2.2. Formalizacja i wybór odpowiedniego kształtu modelu73
2.2.3. Metody przeprowadzania identyfikacji modeli76
2.2.4. Identyfikacja czynna77
2.2.5. Identyfikacja bierna i problem linearyzacji81
2.2.6. Programowanie modelu symulacyjnego89
2.2.7. Eksperymenty symulacyjne99
2.3. Ograniczenia modelowania104
3. Przykłady najprostszych modeli systemów biocybernetycznych109
3.1. Model kości109
3.1.1. Opis obiektu, założenia upraszczające i model formalny109
3.1.2. Badania modelu i wnioski wyciągane na jego podstawie113
3.1.3. Symulacja komputerowa modelu118
3.2. Modele mięśni123
3.2.1. Opis obiektu, założenia upraszczające i model formalny123
3.2.2. Badania modelu i wnioski wyciągane na jego podstawie130
3.2.3. Symulacja komputerowa modelu132
3.3. Uwagi końcowe135
4. Metodyka tworzenia modeli złożonych systemów biocybernetycznych136
4.1. Modele systemów dynamicznych136
4.2. Model nieleczonego raka jako model dynamiczny typu 1139
4.3. Przejście od modeli obiektów składowych do modelu złożonego systemu143
4.4. Przykład modelu złożonego systemu dynamicznego150
4.5. Modele dynamiczne typu 2 – leczenie raka155
5. Obiekty biocybernetyczne ze sprzężeniem zwrotnym160
5.1. Struktura i ogólne właściwości obiektów ze sprzężeniem zwrotnym160
5.2. Dynamika procesów w systemie ze sprzężeniem zwrotnym oraz rozróżnienie systemów ze sprzężeniem dodatnim lub ujemnym165
5.3. Typowe przebiegi sygnałów w systemach ze sprzężeniem zwrotnym171
5.4. Problem stabilności w systemach ze sprzężeniem zwrotnym176
5.5. Przykłady biocybernetycznych modeli systemów ze sprzężeniem zwrotnym182
5.5.1. Model tarczycy182
5.5.2. Model metabolizmu węglowodanów183
5.5.3. Model formalny sprzężenia zwrotnego w układzie sterowania mięśni196
6. Modele systemu nerwowego i narządów zmysłów210
6.1. Szczególna potrzeba modelowania systemu nerwowego i narządów zmysłów210
6.2. Inteligencja jako emergencja214
6.3. Model pojedynczej komórki nerwowej219
6.4. Model odruchu warunkowego222
6.5. Model prostego narządu zmysłu226
Bibliografia233

Wstęp

niektóreprzykłady.Technikatowszystkoosiągnęła,ponieważonatakżewytwo-

rzyławłaściwedlasiebiemetodykreowanianowychmaszyniurządzeń.Stwo-

rzyłatakżewłasnyspecjalistycznyjęzyk(wdużejmierzeopartynamatematyce

inaspecjalistycznychrysunkach),własnyzestawpojęćorazwłasnysystemreguł

postępowania.

Rys.W.2.Symboliczniewyobrażonabarieramiędzybiologiąimedycynąatechniką(rysunek

skomponowanozelementówdostępnychwMSOfficejakotzw.ClipArt)

Jednakparadoksalnie-właśnietenpostępbiologiiimedycyny,atakżerozwój

technikidoprowadziłydotego,żemiędzytymidziedzinamiwyrósłmur(rys.W.2)

-murodmiennychmetodologii,różnychkoleirozwoju,atakżehermetycznej,

odmiennejterminologii.

Przykłademfunkcjonowaniategomurujestodmiennysposóbprzedstawiania

takichsamych(lubprzynajmniejbardzozbliżonych)systemówiproblemów-od-

powiedniowbiologiiiwtechnice.RozważmyjakoprzykładrysunekW.3.Widać

nanimdwasystemystabilizacjiciśnienia.

Wkażdymbardziejzłożonymorganizmieżywymfunkcjonujesystemkrążenia,

dziękiktóremukrewniosącatlenisubstancjeodżywczedocieradowszystkich

narządówitkanek,zapewniającodpowiedniewarunkidożyciakomórek.Krewta

musimiećstabilizowaneciśnienie(dopasowanedopotrzeb).Przyrodawytworzy-

ławięcwielemechanizmów(nerwowychihormonalnych),któredotegosłużą.

Przykładowyschematsystemustabilizacjiciśnieniakrwiworganizmieczłowieka

odkrytyprzezbiologówiwykorzystywanyprzezlekarzyjestpokazanyzlewej

stronyrysunkuW.3.

Rozmaitepłynysąteżprzesyłaneiprzetłaczanewsystemachtechnicznych.

Wodociągdocierającydodomu,hydraulicznehamulcewsamochodzie,reaktory

wfabrycechemicznej-totylkoniektóreprzykładysystemów,wktórychmuszą

przepływaćpłynypodciśnieniem.Ciśnienietomusibyćstabilizowane,więcin-

żynierowieobmyśliliwieleurządzeńsłużącychdotegocelu.Przykładjednego

znichprzedstawionopoprawejstronierysunkuW.3.

Brak wyników

Biocybernetyka. Metodologiczne podstawy dla inżynierii biomedycznej

Treść książki

Znajdź bibliotekę blisko siebie, i uzyskaj dostęp do ebooka w systemie IBUK Libra