计算机在医学中的应用.doc

计算机在医学中的应用 计算机应用范围越来越广，深入到了科学计算、信息处理、人工智能和计算机通信等各个方面。而近年来，计算机技术在医学中的应用成为热点研究领域，受到广泛关注。计算机在医学领域的普遍应用为医院的管理计算机信息管理系统能够及时准确地收集、传输、处理和反馈各项医疗信息，增强和扩展医务人员的信息功能，增强医务人员对医药信息的变换存贮识别处理，从而提高医护人员的工作效率；计算机尤其是数据库技术及人工智能等技术的应用在中医药学的研究及发展中起了重要的作用。 医学，无论是中医学还是西医学在21世纪随着科技的高速发展也在不断地自我完善、自我变革中飞速前进，计算机这个可以代表科技高速发展的技术，在医学领域发挥着越来越显著的作用。计算机的诞生，计算机和通信技术的结合，将世界引入了一个新纪元，世界步入了信息时代。信息技术以其他任何一种技术从未有过的深度和广度深入到社会的方方面面。 现代医学也不可避免地受到现代信息技术的影响，现代医学与现代信息技术的交融，构成了一个交叉学科，即专应用于医学的计算机学科。医学的起源远远早于计算机，医学随着历史的变迁，由原来的雏形逐渐蜕变为现在融有更高技术含量的领域。计算机由于它的高记忆性、准确性、精确性以及强大存储能力、传输能力等优点使得现代医学更好的为人类的生命健康服务。计算机在医学中的应用有下列几个方面：计算机辅助诊断和辅助决策系统(CAD&CMD) 可以帮助医生缩短诊断时间；避免疏漏；减轻劳动强度；提供其他专家诊治意见，以便尽快作出诊断，提出治疗方案。诊治的过程是医生收集病人的信息（症状、体征、各种检查结果、病史包括家族史以及治疗效果等等），在此基础上结合自己的医学知识和临床经验，进行综合、分析、判断，作出结论。计算机辅助诊断系统则是通过医生和计算机工作者相结合，运用模糊数学、概率统计以至人工智能技术，在计算机上建立数学模型，对病人的信息进行处理，提出诊断意见和治疗方案。这样的信息处理过程，速度较快，考虑到的因素较全面，逻辑判断也较严谨。 人工智能是当代计算机应用的前沿。医疗专家系统是根据医生提供的知识，模拟医生诊治时的推理过程，为疾病等的诊治提供帮助。医疗专家系统的核心由知识库和推理机构成。由于在诊治中有许多不确定性，人工智能技术能够较好地解决这种不精确推理问题，使医疗专家系统更接近医生诊治的思维过程，获得较好的结论。有的专家系统还具有自学功能，能在诊治疾病的过程中再获得知识，不断提高自身的诊治水平。这类系统较好的实例如美国斯坦福大学的MYCIN系统，它能识别出引起疾病的细菌种类，提出适当的抗菌药物。在中国类似的系统有中医专家系统，或称“中医专家咨询系统”。医院信息系统(HIS) 用以收集、处理、分析、储存和传递医疗信管理、健康检查登记、药房和药库管理、病人结帐和出院、医疗辅助诊断决策、医学图书资料检索、教育和训练、会诊和转院、统计分析、实验室自动化和接口。对一个病人，经过反复改变照射条件，进行计算、分析和比较，就可以得出最理想的剂量分布,使放射线照射方向上伤害正常组织细胞最少，放疗疗效最佳，这就是最佳放射治疗计划。同时，可将此剂量分布图用绘图仪记录下来，存入病历，以供治疗时使用或长期保存。计算机医学图像处理与图像识别 医学研究与临床诊断中许多重要信息都是以图像形式出现，医学对图像信息的依赖是十分紧密的。医学图像一般分为二类：一是信息随时间变化的一维图像，多数医学信号均属此一类，如心电图、脑电图等；另一是信息在空间分布的多维图像,如X射线照片、组织切片、细胞立体图像等等。在医学领域中有大量的图像需要处理和识别，以往都是采用人工方式，其优点是可以由有经验的医生对临床医学图像进行综合分析，但分析速度慢，正确率随医生而异。计算机高速度、高精度、大容量的特点，可弥补上述不足。特别是有一些医学图像，如脑电图的分析，凭人工观察，只能提取少量信息，大量有用信息白白浪费。而利用计算机可作复杂的计算，能提取其中许多有价值的信息。利用计算机处理、识别医学图像，在有的情况下，可以做人工做不到的工作。如心血管造影，当用手工测量容积，导出血压容积曲线时，只能分析出心脏收缩和舒张的特点。若利用计算机计算，每张片子只需一秒钟，并可以得到瞬时速度、加速度、面积和容积等有用的参数。此外，不管上述那一类工作中，计算机还能完成人工不能完成的另一类工作即图像的增强和复原。显微图像在医学诊断和医学研究中一直起着重要作用。计算机图像处理与分析方法已用于检测显微图像中的重要特征，人们已能用图像处理技术和体视学方法半定量与定量地研究细胞学图像以至组织学图像。计算机三维动态图像技术已使心脏动态功能的定量分析成为可能。生物化学指标、生理信息的自动分析和医疗设备智能化 医疗设备智能化是指现代医疗仪器与计算机技术及其各种软件结合的应用，它使这些设备具有自动采样、自动分析、自动数据处理等功能,并可进行实时控制,它是医疗仪器发展的一个方向。计算机在护理工作中的应用 计算机在护理工作中的应用,主要分为三个方面：护理,包括护理记录、护理检查、病人监护、药物管理等。护士教育，包括护理CAI教育、护士教学计划与学习成绩记录管理。护士管理，包括护士服务计划调度、人力资源管理、护士工作质量的检查或评比等。 计算机在医学，特别是生物医学工程和技术的应用上，已经取得一定的成果。从CT理论，到现在人工免疫网络理论研究，都是将这两门学科结合后产生的。随着科技的进步，计算机技术和医学技术必将迎来新的局面，可以预见，两者的进一步结合必将产生丰富的灵感火花，互相推动发展。