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第一章 概论 1

1. 生物控制论发展概况 1

2. 控制理论的基本概念 2

2.1 系统与控制系统 3

2.2 信息 4

2.3 黑箱 5

2.4 传递函数与频率特性 6

2.5 状态方程 13

2.6 系统模拟(仿真) 14

2.7 控制与最优控制 15

2.8 系统辨识和参数估计方法 17

2.9 自适应控制 18

3. 控制论方法的特点及其在医学中的应用 19

第二章 生物系统的数学模型与模拟 26

1. 概述 26

2. 心血管系统的数学模型与模拟 28

2.1 针刺对血压调节系统影响的研究 29

2.2 Guyton的整个循环系统的模型与模拟 32

3. 体温调节系统的数学模型与模拟 35

4. 呼吸系统的数学模型与模拟 37

5. 内分泌系统的模型与模拟 41

6. 免疫系统的数学模型与模拟 45

6.1 抗体产生的基本过程的模型 45

6.2 乙型肝炎的临床过程 47

7. 运动控制系统的模型 51

8. 结语 56

第三章 生物系统的辨识 57

1. 系统辨识在生物医学中的作用 57

2. 系统辨识的基本方法 58

3. 血糖调节系统的辨识 64

4. 药物代谢动力学系统的辨识 67

4.1 线性房室模型的辨识 68

4.2 非线性房室系统的辨识 71

5. 呼吸系统的参数估计 74

6. 生物医学中系统辨识方法的发展 79

1. 医学中的控制问题 82

2. 最优控制理论在医学中的应用 82

第四章 对生物系统的控制 82

2.1 药物的最优给药方案 84

2.2 癌症化疗的最优控制 86

3. 输液方案的选择 89

4. 自适应控制的应用 96

4.1 血糖系统的自适应控制 97

4.2 血压的自适应控制 100

5. 假肢的控制 103

5.1 假肢的控制 103

5.2 机能电刺激 105

6. 人工脏器的控制问题 106

7. 结语 111

展望 113