普通高等教育“十四五”規劃教材

新編醫學計算機信息應用

王呼生?王曉東?崔彥青◎主編

內?容?簡?介

隨著計算機信息技術的迅速發展，其在醫學及其他領域的應用越來越廣泛。本書是為普通高

等醫藥院校各專業醫學計算機信息應用公共課教學編寫的教材。全書共分20章，主要內容包括計

算機基礎知識、Windows7、Of?ce?2010、計算機網絡基礎、醫學圖像處理實用技術、動畫設計技術、

網頁設計技術、醫學信息系統（含遠程醫療、大數據、云計算、物聯網、5G、人工智能、區塊鏈

等內容）、功能強大且廣泛應用于健康醫療領域的Python程序設計語言、醫用數理統計軟件及增

強現實的應用。

本書思路清晰、圖文并茂、結構合理，既有系統知識，又有大量范例，適合作為普通高等醫藥

院校各專業的教材，也可作為醫療衛生保健部門人員的培訓用書。

圖書在版編目（CIP）數據

新編醫學計算機信息應用/王呼生，王曉東，崔彥青

主編.—北京：中國鐵道出版社有限公司，2022.8

普通高等教育“十四五”規劃教材

ISBN978-7-113-29147-1

Ⅰ.①新…Ⅱ.①王…②王…③崔…Ⅲ.①計算機

應用-醫學-高等學校-教材Ⅳ.①R319

中國版本圖書館CIP數據核字（2022）第089156號

書名：新編醫學計算機信息應用

作者：王呼生?王曉東?崔彥青

責任編輯：王占清編輯部電話：（010）83529875

封面設計：劉?穎

責任校對：苗?丹

責任印制：樊啟鵬

出版發行：中國鐵道出版社有限公司（100054，北京市西城區右安門西街8號）

網址：/51eds/

印刷：三河市宏盛印務有限公司

版次：2022年8月第1版?2022年8月第1次印刷

開本：787?mm×1?092?mm1/16?印張：23.5?字數：582千

書號：ISBN978-7-113-29147-1

定價：69.00元

版權所有侵權必究

凡購買鐵道版圖書，如有印制質量問題，請與本社教材圖書營銷部聯系調換。電話：（010）63550836

打擊盜版舉報電話：（010）63549461

編?委?會

主??編：王呼生王曉東崔彥青

副?主?編：苑寧萍冉雪江王超寧鵬飛吳雅琴

梁偉司小玲李潤啟劉秉政

委??員：（排名不分先后）

戴忠民張斌王超王呼生壽曉華

孔曉榮苑寧萍梁偉崔彥青常沛

吳雅琴寧鵬飛李潤啟王曉東劉秉政

冉雪江司小玲劉鵬許濤梁姝惠

謝勁冰王詩然閆茂龍王飛曾慶鑫

左風云李翀劉躍利趙慧茹魏利華

前言

計算機科學是信息科學的一個極其重要的組成部分。在當今信息化社會中，計算機

知識已成為人們知識結構中不可缺少的組成部分。以數字化為基礎的計算機多媒體技術

使世界變得更加絢麗多彩。計算機的應用把人們帶進了一個高節奏的信息社會，正在改

變著人們的生活、工作和思維方式。信息的獲取、處理和應用能力已成為個人能力與素

質的重要標志。

掌握計算機基礎知識和操作技術已成為高校各類學生素質教育中的必備部分。我們

根據教育部高等學校計算機課程教學指導委員會制定的“大學計算機基礎課程教學基本

要求”，并結合醫學計算機應用基礎的教學要求，組織編寫了本書。非計算機專業的“醫

學計算機信息應用”是一門技術性很強的課程，一方面應該重視應用，另一方面應該關

注技術更新，使學生用寶貴的時間去學習更實用的知識。本書就是本著上述精神編寫的。

本書將計算機基礎知識、Windows7操作系統、Of?ce?2010中的常用辦公軟件、計

算機網絡、醫學圖像處理技術、動畫設計技術、網頁設計技術、醫學信息系統（含遠程

會診、大數據、云計算、物聯網、5G、人工智能、區塊鏈等內容），以及Python程序

設計語言、醫用數理統計軟件、增強現實融為一體，構成了本書的主體框架。本書章節

內容安排合理，是一冊內容豐富、易學易用的醫學計算機信息應用教材。

本書由王呼生、王曉東、崔彥青任主編，苑寧萍、冉雪江、王超、寧鵬飛、吳雅琴、

梁偉、司小玲、李潤啟、劉秉政任副主編。具體編寫分工如下：第1章由戴忠民、張斌

編寫，第2章由王超編寫，第3章由壽曉華、孔曉榮編寫，第4章由苑寧萍編寫，第5

章由崔彥青編寫，第6章由常沛、劉鵬、許濤、閆茂龍、曾慶鑫、王詩然、王飛、劉躍

利、魏利華編寫，第7章、第8章由吳雅琴編寫，第9章由寧鵬飛、謝勁冰、李翀編寫，

第10章由王呼生、王曉東、吳雅琴、常沛、寧鵬飛、冉雪江、王超編寫，第11章由劉

秉政編寫，第12章由崔彥青、冉雪江編寫，第13章由王超編寫，第14章由梁姝惠編寫，

第15章由司小玲、左風云、趙慧茹編寫，第16章由梁偉編寫，第17章、第18章由王

曉東編寫，第19章由李潤啟編寫，第20章由冉雪江編寫。

限于編者水平，本書難免在內容選材和敘述上有不妥和疏漏之處。竭誠歡迎廣大讀

者批評指正。

編者

2022年4月

目錄

第1章計算機基礎知識?????????????????12.1.1?Windows操作系統的發展史...25

2.1.2?Windows?7的版本類型

1.1?電子計算機的發展和應用...............1

與安裝......................................26

1.1.1?近代計算機的發展史................1

2.1.3?Windows?7的配置要求............27

1.1.2?現代計算機的發展史及特點....1

2.1.4?Windows?7的新特性................27

1.1.3?現代計算機的分類....................3

2.1.5?Windows?7中文版的啟動

1.1.4?計算機的主要應用領域............4

與退出.....................................29

1.1.5?現代計算機發展的趨向............5

2.2Windows7中文版桌面系統

1.1.6??中國首臺千萬億次超級計算機

簡介................................................31

——“天河一號”...................5

2.2.1?桌面的定義..............................31

1.1.7中醫與計算機的結合應用

2.2.2窗口與對話框..........................33

——中醫四診儀.......................11

2.2.3?應用程序的啟動與退出..........34

1.2?信息的表示、存儲及其他.............14

2.2.4?剪貼板的使用..........................36

1.2.1?信息與數據..............................14

2.2.5幫助和支持..............................36

二進制與計算機

1.2.2?......................142.3?Windows?7文件管理.......................37

數據的單位

1.2.3?..............................152.3.1?文件與文件夾..........................37

性能指標

1.2.4?..................................162.3.2?Windows資源管理器...............38

1.3?計算機系統構成.............................162.3.3?搜索框......................................42

1.3.1?計算機系統構成概述..............162.4?磁盤資源管理.................................43

1.3.2?計算機的硬件系統..................172.5Windows7附件簡介.......................44

1.3.3?微型計算機硬件系統構成......182.5.1?系統工具簡介..........................45

1.3.4?計算機的軟件系統..................202.5.2管理工具簡介..........................46

1.4?計算機的安全使用知識.................202.6?Windows?7中文版的設置...............47

1.4.1?計算機的環境要求..................202.6.1?外觀和個性化設置..................47

1.4.2?計算機的使用注意事項..........212.6.2?卸載或更改程序......................49

1.4.3?計算機病毒及其防治..............222.6.3?設備管理..................................49

1.4.4?計算機黑客與計算機犯罪......232.7打印機的設置.................................50

2.8網絡連接設置.................................51

第2章中文Windows7的使用???252.8.1?有線網絡設置..........................51

2.1?概述.................................................252.8.2無線網絡設置..........................52

I

新編醫學計算機信息應用

第3章文字處理軟件4.2.1?公式的使用..............................93

Word2010??????????????????534.2.2?填充與復制公式......................94

3.1Word編輯界面及組成....................534.2.3?常用函數的介紹......................96

3.2文檔常見功能及實例操作.............554.3?數據管理和分析.............................98

3.3文檔視圖方式................................584.3.1?數據排序..................................98

3.4Word文檔的編輯功能....................594.3.2?數據篩選..................................99

3.4.1輸入文本..................................594.4?數據圖表化...................................101

3.4.2輸入符號與特殊字符..............604.4.1?創建圖表................................101

3.4.3文本的編輯..............................604.4.2?編輯圖表................................104

3.5?文本的格式設置與排版.................624.4.3?格式化圖表............................105

3.5.1字符格式的設置......................634.4.4?改變圖表類型........................106

3.5.2段落格式的設置......................644.5?Excel與Word的協同操作.............106

3.5.3項目符號和編號......................66

第5章演示文稿制作軟件

3.5.4邊框和底紋..............................66

PowerPoint2010???????107

3.5.5其他格式設置..........................67

5.1?幻燈片的制作...............................107

3.5.6排版設置..................................70

5.2演示文稿的視圖...........................108

3.6?圖文混排.........................................72

5.3?向幻燈片中插入元素...................108

3.6.1?插入圖片與圖片編輯..............72

5.4?編輯和處理幻燈片.......................112

3.6.2?插入文本框與文本框編輯......75

5.5設置幻燈片的外觀.......................113

3.6.3?插入藝術字與藝術字編輯......77

5.6?演示文稿的放映...........................116

3.6.4?插入自選圖形與自選圖形

5.7幻燈片的動畫效果和切換效果...118

編輯..........................................78

5.8打包演示文稿...............................120

3.7?創建表格與編輯表格.....................78

5.9?PowerPoint使用技巧....................120

3.7.1?創建表格..................................78

3.7.2?編輯表格..................................79

第6章計算機網絡基礎?????????????125

3.7.3?表格中數據的排序..................81

3.7.4?表格中數據的計算..................816.1?計算機網絡概述...........................125

3.8?打印預覽與打印.............................826.1.1?計算機網絡的概念................125

6.1.2?計算機網絡的功能................126

第4章電子表格處理軟件6.1.3?計算機網絡的分類................126

Excel2010??????????????????846.1.4?網絡的拓撲結構....................126

4.1?Excel?2010基礎...............................846.2?計算機網絡的協議.......................127

4.1.1?Excel?2010窗口........................846.2.1?計算機網絡分層體系結構

4.1.2?工作簿與工作簿視窗..............89模型........................................127

4.2?公式與函數的使用.........................926.2.2?計算機網絡協議....................129

II

目?錄

6.3?網絡硬件及軟件系統...................1317.6?路徑...............................................157

6.3.1?網絡的硬件系統....................1317.6.1?路徑的概念............................157

6.3.2?網絡的軟件系統....................1337.6.2?繪制路徑................................157

6.4?Internet概述...................................1337.6.3?編輯路徑................................158

6.4.1?Internet的服務.......................1347.6.4?繪制規則幾何形狀................159

6.4.2?Internet相關知識...................1347.6.5?路徑的運算............................159

6.4.3?接入因特網的方式................1377.6.6?路徑與選區的轉換................159

6.5?IE瀏覽器簡介...............................1427.7繪圖工具及使用方法...................159

6.5.1?啟動IE....................................1427.7.1?“畫筆工具”的使用............159

6.5.2?用地址欄打開網頁................1437.7.2“漸變工具”的使用............160

6.5.3?網上瀏覽方式........................1437.8蒙版...............................................161

6.5.4?收藏站點................................1437.9醫學數字圖像處理.......................162

6.5.5?保存網絡資源........................1447.9.1?調整圖像大小........................162

6.5.6?搜索網絡資源........................1457.9.2調整圖像亮度........................162

6.5.7?下載網絡資源........................1457.9.3?圖像平滑處理........................162

6.5.8?設置IE....................................1467.9.4?圖像銳化處理........................163

7.9.5邊緣化處理............................163

第7章醫學圖像處理實用技術?????1477.9.6?偽彩色處理............................163

7.1?Photoshop基礎操作......................1477.9.7調整色階................................163

7.2圖像文件基本操作.......................1497.9.8曲線命令................................164

7.3?選區的制作...................................1507.10?醫學圖像在Of?ce中的應用.......165

7.3.1?選區的概念............................150

7.3.2?選區的創建............................150第8章Flash動畫設計基礎???????166

7.3.3?選區的運算............................1518.1?Flash基礎操作..............................166

7.3.4?選區的編輯與調整................1518.2?Flash文檔操作..............................168

7.4?圖層...............................................1528.3?動畫圖形對象的編輯...................168

7.4.1?圖層的概念............................1528.3.1?選擇圖形對象........................168

7.4.2?認識圖層面板........................1528.3.2?圖形對象的常用操作............169

7.4.3?圖層的基本操作....................1528.3.3?圖形對象的變形操作............169

7.4.4?圖層樣式................................1538.3.4?圖形對象的組合與分離........170

7.4.5?文字圖層................................1548.4?文本的創建...................................170

7.5圖像修飾.......................................1558.5圖層...............................................171

7.5.1?圖像的加深與減淡................1558.5.1?創建圖層................................171

7.5.2圖像擦除................................1568.5.2圖層的狀態............................171

7.5.3?修復及修補工具....................1568.6?元件和實例...................................172

III

新編醫學計算機信息應用

8.6.1?元件和實例簡介....................172第10章?醫學信息系統??????????????199

8.6.2?定義元件類型........................172

10.1?醫學信息系統的基本概念.........199

8.6.3?創建元件................................173

10.2?信息和信息系統的基本概念.....199

8.6.4?編輯元件................................173

10.3?醫學信息學概述.........................201

8.7?Flash時間軸動畫的創建..............174

10.4?現代遠程醫學概述.....................201

8.7.1?時間軸動畫的原理與分類...174

10.4.1?國外遠程醫學的由來及近況...202

8.7.2逐幀動畫................................174

10.4.2?我國遠程醫學的開展

8.7.3?漸變動畫................................174及現狀..................................203

8.7.4?運動引導動畫........................17610.5?數據管理.....................................205

8.7.5遮罩動畫................................17610.6?遠程醫療體系結構.....................206

8.8交互式動畫...................................17710.6.1?醫學圖像傳輸......................206

8.9音頻與視頻的應用.......................17810.6.2?醫學圖像保存......................207

8.9.1?音頻........................................17810.7?醫院信息系統.............................208

8.9.2視頻........................................17910.7.1?定義......................................208

8.10?Flash動畫的實際應用................18010.7.2?組成......................................208

10.7.3?功能......................................208

第9章Dreamweaver網頁10.7.4?意義......................................209

制作基礎?????????????????????18110.8?圖像存檔與傳輸系統.................210

9.1?網頁制作基礎知識.......................18110.8.1?圖像存檔與傳輸系統的

9.2?Dreamweaver簡介.........................181概念......................................210

9.2.1?Dreamweaver工作界面...........18110.8.2?圖像存檔與傳輸系統的

9.2.2網頁文檔的基本操作............183構成與功能..........................210

圖像存檔與傳輸系統的

9.2.3?頁面總體設置........................18510.8.3?

標準化進程..........................211

9.3?設置網頁內容...............................186

10.9?實驗室信息系統.........................211

9.3.1?文本輸入與編輯....................186

10.10?放射科信息系統.......................212

9.3.2?應用圖像................................188

10.11?電子病歷...................................212

9.3.3?應用Flash動畫.......................190

10.11.1?電子病歷概述...................212

9.3.4?應用音樂和視頻....................191

10.11.2?電子病歷的基本功能構成...214

9.4?使用表格布局網頁.......................192

10.11.3?電子病歷的應用實現.............215

表格的基本操作

9.4.1?....................19210.11.4?電子病歷的安全機制.........219

9.4.2?表格的高級操作....................19310.11.5?電子病歷與HIS的關系.....220

9.5應用超鏈接和行為.......................19610.12新技術與健康醫療深度融合...221

9.5.1?應用超鏈接............................19610.12.1?大數據及其在醫療行業的

9.5.2應用行為................................197應用....................................221

IV

目?錄

10.12.2?物聯網及其在醫療12.1.4查找列表元素......................241

行業的應用........................22312.1.5反向排列列表元素..............241

10.12.3?云計算在醫療行業的應用...22312.1.6列表排序..............................241

10.12.4?5G技術在醫療行業的12.1.7統計列表元素出現的次數...241

應用....................................22412.1.8列表變量相互賦值..............241

10.12.5?人工智能技術在醫療12.2元組.............................................242

行業的應用........................22512.2.1訪問元組..............................242

10.12.6?區塊鏈技術在醫療行業的12.2.2修改元組..............................242

應用....................................22612.2.3刪除元組..............................243

12.3字典.............................................243

第11章Python基礎知識???????????22812.3.1創建字典對象和字典變量...243

11.1Python簡介..................................22812.3.2字典的基本操作..................245

11.1.1Python的發展歷史...............22812.3.3字典的常用方法..................246

11.1.2Python的特點.......................22812.4集合.............................................247

11.1.3Python的應用領域...............22912.4.1集合對象的創建與刪除......247

11.2Python開發環境的安裝與使用...23012.4.2集合操作與運算..................247

11.2.1Linux操作系統和Mac操作

系統安裝Python...................230第13章Python程序控制結構?????249

11.2.2Windows操作系統13.1選擇結構.....................................249

安裝Python..........................23013.1.1單向判斷if語句...................249

11.2.3Windows操作系統中13.1.2雙向判斷if...else...語句.......250

Python的集成開發環境......23213.1.3多向判斷if...elif...else...

11.3使用pip管理Python擴展庫........232語句.....................................251

11.4Pyhton基礎知識..........................23313.1.4if語句的嵌套.......................252

11.4.1Python常用的基本概念.......23313.2循環語句.....................................253

11.4.2Python的輸入和輸出...........23613.2.1for循環語句.........................254

11.4.3Python的基本數據類型.......23713.2.2while循環語句.....................257

11.5Python代碼編寫規范..................23713.2.3for循環與while循環的

11.6Python文件名..............................238區別.....................................258

第12章Python序列????????????????239第14章Python字符串與正則

12.1列表.............................................239表達式????????????????????????259

12.1.1索引列表..............................23914.1字符串.........................................259

12.1.2更新列表..............................24014.1.1字符串的基本操作..............260

12.1.3刪除列表元素......................24014.1.2字符串的方法......................263

V

新編醫學計算機信息應用

14.2正則表達式.................................26816.4.1讀取文件..............................292

14.2.1元字符..................................26816.4.2寫入文件..............................294

14.2.2?正則表達式的常用方法16.5Excel?與Word文件操作..............294

和編譯標志..........................27116.5.1Word文件操作.....................295

14.3案例.............................................27316.5.2Excel文件操作.....................296

16.6案例.............................................297

第15章函數???????????????????????????276

15.1函數定義與使用.........................276第17章科學計算與數據分析

及可視化?????????????????????298

15.1.1函數的定義..........................276

15.1.2函數的使用..........................27717.1科學計算模塊NumPy?................298

15.2函數參數.....................................27717.2數據分析模塊Pandas..................300

15.2.1位置參數..............................27717.3數據可視化模塊Matplotlib........302

15.2.2關鍵參數..............................27817.4統計分析模塊Statistics...............303

15.2.3默認參數..............................27817.5案例.............................................305

15.2.4可變參數..............................279

機器學習及醫學應用???????307

15.2.5組合參數..............................279第18章

15.3變量作用域.................................28018.1機器學習概述.............................307

15.4lambda表達式.............................28118.2機器學習算法和模型及醫學

15.5函數的遞歸.................................282應用案例.....................................308

15.6案例.............................................28418.2.1機器學習算法和模型..........308

18.2.2案例......................................309

第16章文件與文件夾操作??????????286

第19章SPSSforWindows統計

16.1文件的概念及分類.....................286

軟件??????????????????????311

16.1.1文件的概念..........................286

19.1?SPSS?for?Windows?界面.............311

16.1.2文件的分類..........................286

19.2?數據文件的建立.........................312

16.2文件操作的基本知識.................287

19.2.1?定義變量..............................312

16.2.1文件的存儲路徑..................287

19.2.2?錄入數據..............................314

16.2.2當前工作目錄......................287

19.2.3?保存數據..............................314

16.2.3文件的絕對路徑與相對

19.2.4?編輯數據文件......................314

路徑......................................288

19.3?基本統計分析.............................315

16.3文件與文件夾操作.....................289

19.3.1?頻數統計..............................315

16.3.1文件夾的操作......................289

19.3.2?描述性統計分析..................316

16.3.2文件的操作..........................290

19.3.3?探索性數據分析..................317

16.4文本文件操作.............................292

19.4?t檢驗............................................319

VI

目?錄

19.4.1?總體與樣本均數比較..........31919.9.1?列表的原則和要求..............341

19.4.2?兩獨立樣本均數比較..........31919.9.2?制圖的要求..........................342

19.4.3?配對樣本的均數比較..........32019.9.3?條形圖..................................342

19.5?卡方檢驗.....................................32219.9.4?餅圖......................................344

19.5.1?四表格資料的卡方檢驗......32219.9.5?線圖......................................345

19.5.2?行×列表資料的卡方檢驗...32419.9.6?直方圖..................................346

19.5.3?配對資料的卡方檢驗..........32519.9.7?編輯統計圖..........................348

19.6?方差分析.....................................326

19.6.1?單因素方差分析..................326第20章增強現實?????????????????????350

19.6.2?多因素方差分析..................32820.1?虛擬現實、增強現實和混合現實

19.6.3?協方差分析..........................330技術.............................................350

19.6.4?析因分析..............................33220.2增強現實的現狀與趨勢.............351

19.7?秩和檢驗.....................................33320.3增強現實產業鏈分析.................353

19.7.1?兩個獨立樣本的非參數20.4AR全景編輯................................354

檢驗......................................33320.4.1全景圖片場景......................354

19.7.2?多個獨立樣本的非參數20.4.2全景視頻場景......................355

檢驗......................................33520.4.3選擇器場景..........................355

19.7.3?兩個相關樣本的非參數20.5Creator創作實踐.........................356

檢驗......................................33620.5.1創作指南..............................356

19.7.4?多個相關樣本的非參數20.5.2動物世界案例實踐..............357

檢驗......................................33720.5.3?Creator與AR一體機使用

19.8?相關與回歸.................................338介紹......................................360

19.8.1?一元線性相關與回歸.........338

19.8.2?多元相關分析......................340參考文獻??????????????????????????????????362

19.9?統計圖表.....................................341

VII

第1章

計算機基礎知識

計算機是一種按程序控制自動進行信息加工處理的通用工具。它的處理對象和結果都

是信息。單從這點來看，計算機與人的大腦有某些相似之處。因為人的大腦和五官也是信息

采集、識別、轉換、存儲、處理的器官，所以人們常把計算機稱為電腦。

計算機自動工作的基礎在于存儲程序方式，其通用性的基礎在于利用計算機進行信息

處理的共性方法。隨著信息時代的到來，以及信息高速公路的興起，全球信息化進入了一個

全新的發展時期。人們越來越認識到計算機強大的信息處理功能，從而使之成為信息產業的

基礎和支柱。人們在物質需求不斷得到滿足的同時，對各種信息的需求也日益增強，計算機

成為人們生活和工作中必不可少的工具。

1.1?電子計算機的發展和應用

1.1.1?近代計算機的發展史

人類在與大自然的適應、協調與共處過程中，創造并逐步發展了計算工具。我國唐末

出現的算盤，就是人類加工制造出的計算工具。隨著社會生產力的發展，計算工具也得到相

應的發展。1642年法國物理學家帕斯卡（BlaisePascal，1623—1662年）發明了齒輪式加減

法器；1673年德國數學家萊布尼茲（G.W.Leibniz，1646—1716年）在帕斯卡加減法器的

基礎上增加乘除法器，制成能進行四則運算的機械式計算器。此外，人們還研究機械邏輯

器及機械式輸入和輸出裝置，為完整的機械式計算機的出現打下基礎。在近代的計算機發

展中，起奠基作用的是英國數學家查爾斯·巴貝奇（CharlesBabbage，1791—1871年）。他

于1822年、1834年先后設計了差分機和分析機，企圖以蒸汽機為動力來實現，但受當時技

術和工藝的限制而失敗。分析機具有輸入、處理、存儲、輸出及控制5個基本裝置，成了

以后電子計算機硬件系統組成的基本構架。1936年美國的霍華德·艾肯（HowardAiken，

1900—1973年）提出用機電方法而不是純機械方法來實現巴貝奇分析機，并在1944年制造

成功MarkⅠ計算機，使巴貝奇的夢想成為現實。所以，國際計算機界稱巴貝奇為“計算機

之父”。