01 / 导读
导读
引用
Enderle, J., & Dunn, S. Introduction to Biomedical Engineering (4th ed.). Academic Press.
章节概要
第四版是一部综述性教材，共 17 章，另有在线附加章节，涉及康复工程与辅助技术、基因组学与生物信息学，以及计算细胞生物学与复杂性。出版方称其目标是覆盖生物医学工程师需要的广泛主题：基础数学建模、解剖学与生理学、电气工程、信号处理与仪器、生物力学、生物材料、组织工程，以及医学与工程伦理。全书面向高年级本科生和研究生，与前几版相比增加了例题和章末习题。
第 1–2 章：生物医学工程：历史视角；道德与伦理问题
全书从该领域的历史回顾开始，这与出版方所说的每个主要生物医学领域都附有历史发展相呼应。第二章讨论生物医学工程师面临的道德与伦理问题，把职业伦理放在开头而不是结尾。
第 3–6 章：解剖学与生理学；生物力学；生物材料；组织工程
这几章提供生物学与材料的基础：人体的结构与功能、生物组织与系统的力学、用于人体及与人体相关的材料，以及组织的工程化。出版方特别指出，生物材料和组织工程是依据当前研究修订更新的领域。
第 7–8 章：房室建模；生化反应与酶动力学
随后是两章建模内容。房室建模介绍把生理系统表示为相互连接的房室，生化反应与酶动力学一章讨论生物环境中的反应速率。两者共同引入出版方列为核心主题的数学建模。
第 9–11 章：生物仪器；生物医学传感器；生物信号处理
这一组讲测量：采集生理信号的仪器、把信号转换成电信号的传感器，以及对所得生物信号的处理。出版方指出，本版更新了生物传感器和生物信号处理的内容。
第 12–14 章：生物电现象；生理建模；生物医学传输过程
全书中段以工程视角回到生理学：活体组织的电行为、生理系统定量模型的建立，以及生物环境中质量和能量的传输。出版方把生理建模列入更新的主题。
第 15–17 章：辐射成像；医学成像；生物医学光学与激光
最后几章涉及成像与光：利用辐射的成像、其他医学成像方式，以及生物医学中的光学和激光方法。
核心概念
第 1–6 章：历史、伦理与生物学和材料基础
- 道德与伦理问题：生物医学工程师面临的伦理问题，作为独立一章讨论。
- 生物力学：生物组织与系统的力学。
- 生物材料与组织工程：用于人体的材料以及组织的工程化。
第 7–11 章：建模、仪器与信号
- 房室建模：把生理系统表示为相互作用的房室。
- 酶动力学：生化反应的速率及其建模。
- 生物信号处理：对来自生理源的信号的处理。
第 12–17 章：生物电、传输与成像
- 生物电现象：活体组织中的电活动。
- 生物医学传输过程：生物系统中的传输。
- 医学成像：基于辐射的及其他成像方法，以及光学和激光。
评析
优点
- 范围广泛，符合出版方“单卷百科式综述”的描述，建模、生理学、电气工程、力学、材料、组织工程和伦理都收在一本书里。
- 17 章的目录从基础（历史、伦理、解剖与生理）经材料与建模，推进到仪器、信号、传输和成像，便于按课程需要挑选章节。
- 出版方称本版比前几版有更多例题和章末习题，并为每个主要领域提供历史回顾。
- 在线附加章节把内容延伸到康复工程、基因组学与生物信息学，以及计算细胞生物学。
局限
- 这样宽的综述只给每个子领域一章，需要在仪器或生物力学等某一方向深入的读者，要另配专门教材。
- 出版方把读者定位为高年级本科生和研究生，因此本书预设了数学和工程基础，而不是从各子领域的第一性原理讲起。
在课程中的定位
在生物医学工程导论这一组书中，这是覆盖面最广的综述。萨特巴克、圣与麦金太尔的《生物工程基础》通过应用于生命系统的守恒定律引入该领域，适合以解题为主线的第一门课。萨尔茨曼的《生物医学工程：连接医学与技术》从生物学向外展开。里特等人的《生物医学工程原理》强调定量分析与设计。霍比与罗斯的《医学与生物学中级物理》和维特拉普等人的《分子与细胞生物工程的定量基础》则是对物理和分子—细胞建模要求更高的处理。恩德勒与邓恩的这本最适合作为参考，展示这些领域如何拼在一起，以及下一步该去哪里。
如何使用本书
本书适合生物医学工程专业的学生，或与其他工程、生物、生命科学领域联合修读的学生，他们想要一卷涵盖整个学科的书。具备微积分和基础物理，加上入门生物学，会让建模和仪器各章更容易读。
一个实用的计划是先读第 1–3 章，了解框定其余内容的历史、伦理和生理学，然后选一条路径。建模路径经过第 7、8、13、14 章；测量路径经过第 9–12 章；材料与力学路径读第 4–6 章；成像路径读第 15–17 章。用例题和章末习题检验每一章，把在线附加章节当作康复、基因组学或计算细胞生物学的可选延伸。某个主题需要更深入时，就从综述章节转到同一课程中的专门书籍。