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加强计算机辅助骨科手术的基础研究_稳步推进临床应用

加强计算机辅助骨科手术的基础研究_稳步推进临床应用
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专家论坛

作者单位:100035北京积水潭医院创伤骨科(王满宜、王军强);北京航空航天大学机器人研究所(王田苗)

加强计算机辅助骨科手术的基础研究,稳步推进临床应用

王满宜 王军强 王田苗

外科的发展已进入由生物学、信息学、物理学相互融合的生物智能时代(b io intelligence age),微创(m i n i m ally invasive surgery ,M IS)是外科发展的必然趋势。目前,微创外科已经逐渐进展到由影像学、信息科学、自动控制技术等高新技术组合的计算机辅助微创技术,骨科是目前外科领域中应用新技术、新器械较多的学科之一,因此,微创亦是骨科手术的未来发展方向。计算机辅助骨科手术(co m puter assisted orthopaedic sur gery ,C AOS)是利用当今医学领域多模图像数据,在计算机帮助下,对医学图像信息进行处理并结合立体定位系统,对人体骨骼的解剖结构进行显示和定位,并由计算机规划手术路径、制定合理定量的手术方案,进行术前手术模拟,在适当的图像监视和立体定位系统下,利用一定的导引系统,在术中使用计算机和医用机器人进行手术干预,辅助医生完成手术。由于C AOS 在术中精确定位,减少手术损伤,执行复杂外科操作,提高手术成功率方面有卓越的表现,已有许多学者预言,CAOS 将有可能成为未来骨科微创治疗的标准手术。研究表明,CAOS 技术是实现骨科手术微创化的重要手段和方法,将微创的理念、方法与CAOS 相结合,应用于骨科临床,能够通过最小的手术侵袭,精确地术中定位及内固定技术,达到尽可能符合正常生理状

态的最佳康复目的[1]

。国外近十年纷纷热衷于研究、应用该技术,并已在脊柱外科、人工关节置换和翻修、创伤骨科等方面有了初步的临床应用,相关技术和研究也逐渐形成学术研究的热点。在我国,CAOS 刚刚进入临床应用,在相关基础研究、临床手术适应证的选择、手术操作规范的建立、临床手术效果的评价等方面,较深入的研究还很少,很多骨科医生对C AOS 的理解还很不够,存在着认识的误区。只有加强对CAOS 的相关基础研究,才能够稳步推进CAOS 的临床应用。

一、CAOS 的基础研究

1.医学图像的配准技术:配准(reg istration )技术是CAOS 的关键技术,决定了术中精确定位的准确性。配准是将导航图像与术中真实的手术部位的解剖结构进行精确的对应,即经过计算机图像处理

工作站采取、处理、存储的术前与术中医学图像的空间坐标必须精确吻合。配准技术的精度不单与术中导航追踪设备有密切关系,还很大程度取决于医生对于手术设计与配准技术要求的理解。例如,应用CAOS 技术开展髋臼骨折手术,就必需确保术中采集的X 线图像非常清晰地显示出髋臼骨折部位及拟采取的内固定路径。医生明确了图像配准要求,在术中就应该设计好病人体位的摆放,对如何在术中调整C 型臂透视机与导航示踪仪位置必需精心设计,以便于在术中能够连续采集闭孔斜位、髂骨斜位、患髋正侧位X 线片,进行术中配准,确保计算机规划手术路径的准确性。术中配准要求计算机同时显示多幅X 线图像,所以,术中应该设计好患者体位,采集相应图像后,将全部存储在计算机中,如果采集的图像不符合配准要求,术中要重新配准,就必须重新术区消毒、变动患者体位,这将直接影响配准精度,造成手术的中断及手术时间的延长。医生采集的图像必须符合计算机图像处理和配准要求,要对术区解剖、图像、配准图像、手术路径规划进行整体考虑,在模型骨、尸体骨进行手术方案验证、反复摸索,才能够获得标准的图像配准。

2.CAOS 系统的建立:术中C AOS 系统的建立包括系统软件界面建立和系统硬件设备连接,骨科医生不但要学会软件的键盘输入程序,还要明确软件界面的操作含义,将手术流程同人机交互的界面操作步骤有机地结合,才能优化CAOS 手术方案,减少术中误操作和无效操作。C AOS 设备连接包括术中医学影像设备与计算机图像处理工作站连接、导航示踪设备连接、定位手术器械连接。设备连接必须充分考虑手术现场的空间布局,不能影响手术操

作空间、麻醉监测设备、手术床、患者的输液通道。如何将手术流程和系统建立协调统一,是确保手术顺利有序进行的必要条件。CAOS系统虽然结合了当今生物工程医学的许多高新技术,但是,使用者是骨科医生,所以,要尽量使系统运行符合医生的操作习惯,如何通过规范系统建立步骤、优化手术操作流程等方法,使骨科医生便于掌握CAOS系统,是非常重要的研究课题。

3.C AOS安全对策的研究:C AOS手术具有与传统手术不完全相同的一些基本特点如下:(1) CAOS提供的术中图像是经计算机处理过的、基于原有医学影像设备提供的图像,所以不是实时图像,而是 虚拟 的。(2)C AOS系统是由工程技术人员根据骨科手术特点,利用计算机图像处理、导航定位技术、机器人技术等工程学的技术手段研制的手术系统;系统的运行必然需要严格而标准的运行程序,从患者体位摆放到手术操作顺序,从手术器械到手术方案都有别于传统手术,医生要应用CAOS,就必需改变一些原有的操作习惯和手术方案。(3) CAOS的定位精度虽然很高,但是对手术操作和手术环境的要求是非常严格的,其自身技术特点也受到一定程度的限制,医生应该 取其长,补其短 来设计手术方案。针对上述特点,医生必需对CAOS 的安全性高度重视,应该明确C AOS只是 外科助手 ,是在骨科医生严格而专业化地监控下工作,必须由熟练的骨科医生制定手术计划;而最重要的是,如果出了差错,得由他们及时中断手术。手术的安全与否取决于对配准图像的准确判断和操作程序的严格执行。已有文献报道,在脊柱导航手术中由于图像配准失误,对椎体辨认错误,造成定位错误;术中由于术区位置发生变动,造成参考标记点位置变动,使导航设备失灵,无法跟踪手术器械。在手术机器人的操作中,手术安全性更是重中之重[2,3]。工程技术人员和临床医生必需在系统设计、操作程序方面把系统的安全性研究放在优先地位。

4.C AOS的临床医学评价研究:目前缺少客观、统一、具体而又符合医学特点的评价方法来临床评估CAOS。确定评价指标是评价CAOS在手术中的作用和比较各种C AOS产品优缺点的关键;根据各项具体指标,才能够有针对性地开展C AOS的基础研究,完善C AOS的各种生物学性能。评价指标要把CAOS的工程学特点与临床手术特点充分结合起来,要易于被医生和生物医学工程人员所接受。指标的选取要科学、客观、直观,对临床手术效果和系统功能的改进有明确指导作用。大力开展对C AOS 的临床医学评价,丰富评价手段,客观评价CAOS的优势和不足,是CAOS研究的重要内容。

二、CAOS的临床应用

1.对CAOS临床应用的认识:C AOS是多学科交叉、多学科融合的技术成果,但其研制目的只有一个,就是解决骨科手术的精确定位和微创操作。它的优越性要通过临床医生的手术操作体现出来,其工程技术方面的各项功能也都是为临床应用服务的,所以,骨科医生和工程技术人员要对C AOS的临床应用有正确的认识。目前存在的认识误区有: (1)CAOS技术已经很成熟,只是需要单纯临床应用就可以了,这种观点是片面的。CAOS虽然在术中定位、器械导航、微创操作方面具有传统手术无可比拟的优势,但其临床应用还处于初级阶段,目前的CAOS技术还没有达到可以大规模普及应用的程度。虽然已经有一定数量的临床应用例数,但还远远谈不上长期临床治疗效果的随访,更没有太多明确的客观证据说明,所以还需要不断完善CAOS技术,总结临床应用经验。(2)对C AOS将信将疑, 敬而远之 。CAOS的定位精度是经过工程技术人员经过深入研究、严格测试而得到的,并且已经有近十年的基础和临床研究历史。术中定位的精确可靠是毋庸置疑的,所以,没有必要再怀疑CAOS的临床实用性。CAOS是辅助医生手术操作的,尽管是较多高精尖技术的结合,但决没有要求临床医生必须将这些高精尖技术都完全掌握,才能够使用CAOS,只是对医生提出了更高的要求。医生通过相应的技术培训,具备一定的工程技术知识,就能够掌握CAOS技术。C AOS同任何新技术的引用是相同的,都需要一个不断完善、自我修正的过程。骨科医生要主动使用CAOS,不断学习,让C AOS成为自己的手术助手。当前,CAOS正日益成为研究的热点,临床医生更要对其有客观的认识,既不要盲目相信,亦不可求全苛责。

2.CAOS手术适应证的选择:任何手术都具有一定的适应证,是从长期的临床实践中验证总结出来的。CAOS作为一种新的治疗理念和手术方法,也应该有其明确的手术适应证,这也需要从临床实践中总结摸索。由于CAOS的临床应用时间相对较短,各国的技术水平及对医疗器械的准入审批制度不同,造成各地区C AOS的手术例数和手术种类有很大差异。文献统计,CAOS在欧洲的应用要远远多于北美,而德国和日本的机器人骨科手术例数则

位居世界前列。任何一种治疗方法都不可能解决所有疾病,随着认识不断深入和技术不断完善,手术适应证也会发生相应变化。目前比较公认的CAOS手术适应证有:脊柱外科的椎弓根螺钉内固定术、人工膝关节置换术、人工髋关节置换术、关节境下ACL 和PCL重建术、长骨骨折的髓内固定、骨盆髋臼骨折的小切口中空螺钉内固定术、髋臼及胫骨周围截骨术[4,5]。上述手术都是利用CAOS的术中精确定位、机器人稳定操作、减少术中X线透视时间的优点。每一种CAOS手术都应该结合自身特点,最大程度发挥技术优势,切不可将临床实际与CAOS系统的工程技术特点割裂,单纯为了手术应用而应用。建议在CAOS临床应用中,应该首选传统手术存在明显不足(比如解剖结构复杂需要手术暴露大、术中X线透视时间较长)、术中定位精度要求高、手术病种相对较多、手术部位容易获得图像配准的手术;在目前CAOS还不是很完善的阶段,对一些已经证明常规手术就能够很好解决、术中定位精度不需要特别高要求的手术,不提倡使用CAOS。要本着科学务实、安全稳妥的态度,不断完善C AOS的软硬件技术、规范C AOS临床手术操作,逐步确定C AOS的手术适应证,使CAOS应用于能够真正充分发挥CAOS技术优势、解决常规治疗手段不能很好解决的手术。

3.在CAOS的临床应用中,应该重视临床医生和工程技术人员横向交流,稳步推进C AOS临床应用:临床医生要掌握C AOS基本原理和CAOS手术系统技术性能,就必需加强和工程技术人员的交流与合作,接受相应计算机操作和机械操作的技术培训。同样,工程技术人员要想完善C AOS系统的生物学性能,加快临床实用化进程,就必须对骨科手术有一定了解,熟悉手术环境及术中医学影像设备的应用特点,明确临床需求,这就需要同临床医生进行充分交流。在我国,由于人员的教育培养模式在 通才 方面还有一定欠缺,临床医生普遍缺乏必要的工程技术知识,对CAOS这样融合很多生物医学工程技术的复杂手术设备,就必须学习相应的知识,这就使得加强双方技术交流显得尤为重要。在CAOS的临床应用中,医学与计算机科学及其他相关工程技术不断渗透、互相交融,将不断推进CAOS 技术性能的改进、临床治疗理念的更新。

4.研发符合我国国情、利于普及推广的CAOS 设备、加强C AOS临床应用研究中的自主创新意识:计算机辅助的微创骨科手术将各种先进的诊疗设备和医生的手术理念有机地结合起来,充分利用医学信息,合理定量地进行手术的计划、干预和评价,提高了手术操作的精确性和安全性,促进了微创手术的发展,将成为骨科医生强有力的手术助手。C AOS 系统涉及到机器人、图像处理、虚拟现实、电子通讯以及精密机械等较多高技术领域,是多学科交叉的结晶,具有广阔的应用前景,不仅能够提高骨科的治疗水平,还能够带动多学科的发展,所以很多学者认为它是未来信息科技与生物科技进一步发展的共同方向,将对骨科手术产生革命性的影响,是目前国际骨科领域最前沿的研发热点,美、日、德等发达国家已将CAOS列入其国家重点发展领域,斥巨资投入该项研究;例如,美国国家航天局、国防部已针对边远战区及太空启动了远距离导航手术支援机器人计划。CAOS的迅猛发展,也为其在医疗器械制造领域的研发带来了机遇,已经从理论走向实践,许多产品已应用于临床,显示了较高的经济效益;如美国Robodoc骨科手术机器人,枢法模公司的骨科导航手术系统Stea lth Stati o n I O N,德国B rain Lab的通用型光电导航手术仪等。据统计,截至2000年底, CAOS的相关产品市场份额就已经达到85亿美元[6]。目前,国内还没有完全拥有自主知识产权的骨科导航手术产品,只有少数大医院引进了进口产品,价格的昂贵极大地限制了CAOS技术的普及。进口产品的手术软件大多针对脊柱及人工关节外科,专门针对骨创伤的产品较少。研发符合我国国情,性价比合理的C AOS产品,意义重大,不仅能够改善骨科的治疗效果,带动相关学科的学术研发水平,还能够极大地节省卫生资源,为国内医疗器械产业带来新的增长点,具有极其广阔的成果应用前景和较高的经济效益。

参考文献

1S i kors k i J M,Chauh an S.Co m puter ass i sted orthopaed i c surgery:do w e need CAOS?J BJS B r,2003,85 B:319 323.

2N oltz LP,Beu tler T.Basic pri n ciples of CAOS.In j ury,2004,35: S A6 16.

3Langlotz.Poten tial F p i tf alls of co m puter ai ded ort hop ed i c surgery.

In j ury,2004,35:S A17 23.

4Leung KS.Fluoro navigation i n orthopaed i c traum a.Osteosyn Traum a Care,2004,12:163 169.

5K ah l er DM.I m age gu i dance.C li n O rthop Rel at Res,2004,421:

70 76.

6Lan franco AR,C as t ellanos AE,D esai J P,et a.l Roboti c surgery a curren t perspective.Ann Surg,2004,239:309 320.

(收稿日期:2005 12 28)

(本文编辑:秦学军)

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3. 使学生树立知识产权意识,了解并能够遵守社会公共道德规范和相关法律法规,自觉抵制不良信息,依法进行信息技术活动。 三、教学内容结构 本课程的教学内容由基础模块、职业模块两个部分构成。 1. 基础模块(不含*号部分)是各专业学生必修的基础性内容和应该达到的基本要求;*号部分是为适应不同地区、不同对象的教学要求而设立的内容,学校可根据具体情况进行选择。基础模块总的教学时数为96~108学时。 2. 职业模块为限定选修内容,是结合基础模块进行的计算机综合应用能力训练,教学时数为32~36学时。职业模块旨在提升学生在工作、生活中应用计算机的能力,教学中可根据需要选择内容。 四、教学内容与要求 (一)本大纲对教学要求的层次表述 1. 对知识的教学要求分为了解、理解和掌握三个层次。 了解:指对知识有感性的、初步的认识。 理解:指对基本概念、基本知识有一定的理

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计算机辅助骨科手术在创伤骨科的应用

计算机辅助骨科手术在创伤骨科的应用 栗威赵劲民 【摘要】目的讨论计算机辅助骨科手术(computer assisted orthopedic surgery,CAOS)在创伤骨科的应用及其意义。方法分析CAOS在创伤骨科应用的现状,总结其应用的价值及相关问题。结果目前CAOS在创伤骨科主要应用于脊柱、四肢骨折内固定物的植入和人工髋、膝关节置换以及膝关节交叉韧带的重建等,而在骨折复位方面的应用很少且技术不成熟,但已显示明显的优越性。在CAOS应用过程中应注意其缺点、临床医学评价、手术医生的地位、正确的微创观念等相关问题。结论CAOS在创伤骨科手术微创化进程中有重要意义和无可替代的价值,应处理好一些相关的问题,促进其更好地发展。 【关键词】计算机辅助骨科手术创伤骨科导航 中图分类号:?R687 TP391.7 文献标志码:A APPLICATION OF COMPUTER ASSISTED ORTHOPEDIC SURGERY IN ORTHOPEDIC TRAUMA SURGERY/ LI Wei, ZHAO Jinmin. Department of Orthopedic Trauma and Hand Surgery, the First Affiliated Hospital of Guangxi Medical University, Nanning Guangxi,530021, P. R. China. Corresponding author: ZHAO Jinmin, E-mail: zhaojinmin@https://www.doczj.com/doc/d27194771.html, 【Abstract】 Objective To investigate the appl ication and significance of computer assisted orthopedic surgery(CAOS) in orthopedic trauma surgery. Methods In orthopedic trauma surgery, the application status of CAOS was analysed and the related problems were summarized. Results At present, CAOS is seldom used to reduce fractures but fre-quently used to insert internal fixation devices and reconstruct the cruciate ligament in orthopedic trauma surgery. And the studies have shown its superiority. During CAOS application, surgeons should pay attention to some problems such as the disadvantages, clinical evaluation, the roles of the surgeons and correct micro-traumatic concept. Conclusion CAOS is very important and cannot be replaced in orthopedic trauma minimal invasion surgery and surgeons should pay attention to some important related problems to make it develop successfully in the study of CAOS. 【Key words】 Computer assisted orthopedic surgery Orthopedic trauma surgery Navigation 20世纪90年代初,医学界意识到可利用自动化控制系统的感知、推理和行动3个基本原则,在内、外科操作中使用数字化医学影像资料[1]。随着医学影像技术和计算机技术的发展,促生了计算机辅助外科手术系统。此系统早期仅用于神经外科等高风险、高难度的手术领域。近10余年来,一方面由于技术的发展及系统的改进,另一方面由于骨组织具有一种刚性结构,其数字影像较为准确、丰富,易于三维重建,特别适用于计算机辅助下手术,故计算机辅助骨科手术(com-puter assisted orthopedic surgery,CAOS)应运而生 [2]。 1概述 1.1CAOS基本工作原理及组成 CAOS基本工作原理是将患者术前数字影像信息输入计算机工作站中,并与患者本体的标志数据资料进行配准,手术过程中,跟踪器实时跟踪,监控手术工 作者单位:广西医科大学第一临床医学院创伤骨科手外科(南宁,530021) 通讯作者:赵劲民,教授,博士导师,研究方向:骨创伤修复、骨组织工程,E-mail: zhaojinmin@https://www.doczj.com/doc/d27194771.html, 具或骨折段达到要求部位从而实施手术。此外术者也可在影像基础上进行术前计划[3]。其主要由主处理系统、成像显示系统、立体定位系统、导航工具等部分组成。1.2CAOS分类 CAOS有如下分类方法[1-2,4]:①按照立体定位的方法分为光学定位、电磁定位、超声波定位及机械手定位,光学定位在骨科应用最广。②按照交互方式的不同,将手术导航系统分为被动式、半主动式及主动式,被动式目前在临床使用最广泛。③按照影像建立的基础和对图像的依赖程度分为图像依赖导航、X线透视导航及非图像依赖导航,X线透视导航在骨科应用最多。 2CAOS在创伤骨科的应用 2.1在脊柱方面的应用 CAOS在骨科领域中较早应用于脊柱外科。上世纪90年代初,Foley等[5-6]首先分别进行了导航系统在脊柱外科应用的尝试。Nolte等[7]最早开始在实验室进行计算机辅助下的椎弓根植入术实验。此后实验研究和临床应用报道逐渐增多。近年出现大宗病例的应用报道,如Ebmeier等[8]应用导航系统将365个椎

骨科解剖及手术切口入路

腋窝 顶由锁骨中1/3、第1肋和肩胛骨上缘围成,与颈根部相通。底为皮肤、浅筋膜及腋筋膜。 前壁由胸大、小肌,锁骨下肌和锁胸筋膜构成。外侧壁由肱骨结节间沟、肱二头肌短头和喙肢肌组成。内侧壁由前锯肌及其深面的上4个肋与肋间隙构成。后壁由肩胛下肌、大圆肌、背阔肌与肩胛骨构成。 由于肱三头肌长头穿过大圆肌和肩胛下肌、小圆肌之间,其内侧为三边孔,有旋肩胛血管通过;肱三头肌长头与肱骨外科颈之间为四边孔,有腋神经及旋肢后血管通过。 腋窝的内容物 腋动脉主要的分支有:胸上动脉,胸肩峰动脉,胸外侧动脉,肩胛下动脉(旋肩胛动脉和胸背动脉),旋肱后动脉,旋肱前动脉 腋静脉及其属支 臂丛的主要分支有:胸长神经,肩胛背神经,肩胛上神经,锁骨下肌神经,胸内侧神经,胸外侧神经,肩胛下神经,胸背神经,肌皮神经,正中神经,臂内侧皮神经,前臂内侧皮神经,尺神经,桡神经,腋神经 腋淋巴结

肩关节是人体具有最大活动范围的关节。它是由肩肱关节,肩峰下结构(第二肩关节),肩锁关节,喙锁连接(有时会发展为喙锁关节),肩胛胸壁关节,胸锁关节等6个部分构成的关节复合体。 关节周围的肌肉分为内外两层,又称肌袖。外层肌袖为三角肌,包围肩关节的前、外、后三面;内层肌袖为肩胛下肌、冈上肌、冈下肌和小圆肌。在关节囊前面内外两层肌袖之间,还有三块肌肉,即胸小肌、喙肱肌及肱二头肌短头。

在肩关节上方,有肩峰、喙突及喙肩韧带共同构成的“喙肩弓”保护。 临床上,在肱骨头置换手术时需要对肩袖的保护或是对肩袖的重建,以保证肩关节的功能及稳定。 由于肱骨头的关节面比关节盂约大3倍;关节囊,尤其是关节囊的下部薄而松弛;关节囊前下方缺乏韧带和肌肉保护等,使得肩关节容易脱位,尤其是肩关节前脱位最为常见。

计算机应用基础教程第一章-计算机基础知识

第1章计算机基础知识 学习目标: 通过本章学习使学生掌握计算机基本概念、计算机系统组成、计算机各大硬件设备、计算机的数制和信息的表示与存储,并熟悉计算机的产生、发展、特点和应用领域,了解计算机中字符编码的概念。 计算机概述 随着微型计算机的出现及计算机网络的发展,计算机的应用已渗透到社会的各个领域,并逐步改变着人们的生活方式。21世纪的今天,掌握和使用计算机成为人们必不可少的技能。 1.1.1计算机的诞生及发展 1946年2月,世界上第一台电子计算机ENIAC(埃尼阿克)在美国加州问世。ENIAC使用了17468电子管,1500个继电器,体积3000立方英尺(1立方米=35.346立方英尺),占地170平方米,重30吨,耗电174千瓦。内存17K,字长12位,运算速度每秒5000多次加法运算,300多次乘法运算,比当时最快的计算工具快300倍,耗资40万美金。在当时用它来处理弹道问题,将人工计算使用20小时缩短到30秒。但是ENIAC却有一个严重的问题,它不能存储程序。如图1-1所示。 图1-1世界上第一台电子计算机 几乎在 同一时期,着名数学家提出了“存储程序”和“程序控制”的概念。其主要思想为: 1)采用二进制形式表示数据和指令。 2)计算机应包括运算器、控制器、存储器、输入和输出设备五大基本部件。 3)采用存储程序和程序控制的工作方式。 所谓存储程序,就是把程序和处理问题所需的数据均以二进制编码形式预先按一定顺序存放到计算机的存储器里。计算机运行时,中央处理器依次从内存储器中逐条取出指令,按指令规定执行一系列的基本操作,最后完成一个复杂的工作。这一切工作都是由一个担任指挥工作的控制器和一个执行运算工作的运算器共同完成的,这就是存储程序控制的工作原理。

2019年一级计算机基础及MSOffice应用试题:选择

2019年一级计算机基础及MSOffice应用试题:选择 一、选择题(每小题1分,共20分) 1、一个汉字的内码长度为2字节,其每个字节的二进制位的值分别为 . A.0,0 B.1,1 C.1,0 D.0,1 2、运算器的主要功能是 . A.实行算术运算 B.实现逻辑运算 C.实现加法运算 D.实行算术运算或逻辑运算 3、计算机能直接识别和执行的语言是 . A.机器语言 B.高级语言 C.汇编语言 D.数据库语言 4、下列设备中,能够作为微机输入设备的是 . A.打印机 B.显示器

C.鼠标器 D.绘图仪 5、在下列字符中,其ASCⅡ码值最小的一个是 . A.空格字符 B.9 C.A D.a 6、 5位二进制无符号数能表示的十进制整数是 . A.64 B.63 C.32 D.31 7、操作系统对磁盘实行读/写操作的单位是 . A.磁道 B.字节 C.扇区 D.KB 8、显示器的主要技术指标之一是 . A.分辨率 B.亮度 C.彩色

D.对比度 9、世界上公认的第一台电子计算机诞生的年代是 . A.1943 B.1946 C.1950 D.1951 10、十进制整数101转换成无符号二进制整数是 . A.00110101 B.01101011 C.01100101 D.01011011 11、已知一汉字的国标码是5E38,其内码应是 . A.DEB8 B.DE38 C.5EB8 D.7E58 12、十进制整数100转换成无符号二进制整数是 . A.01100110 B.01101000 C.01100010 D.01100100

13、无符号二进制整数01011010转换成十进制整数是 . A.80 B.82 C.90 D.92 14、英文缩写ISP指的是_______. A.电子邮局 B.电信局 C.Internet服务商 D.供他人浏览的网页 15、在计算机中,鼠标器属于 . A.输出设备 B.菜单选择设备 C.输入设备 D.应用程序的控制设备 16、在微机系统中,麦克风属于_______. A.输入设备 B.输出设备 C.放大设备 D.播放设备

计算机导航在骨科手术中的应用 文献综述

. 骨科手术中的计算机 导航技术

骨科手术中的计算机导航技术 (1) 1 课题简介 (3) 2 选择的数据库 (3) 2.1 中文数据库 (3) 2.2 外文数据库 (3) 2.3 网络信息资源 (4) 3 检索策略与检索结果 (4) 3.1中文数据库 (4) 3.1.1 维普数据库 (4) 3.1.2 万方数据库 (5) 3.1.2.1 学位论文 (6) 3.1.2.2 期刊 (7) 3.1.2.3 会议 (8) 3.1.2.4 专利 (9) 3.1.3 中国知网 (9) 3.2 外文数据库 (11) 3.2.1 SPRINGERLINK (11) 3.2.2 SCIENCEDIRECK (12) 3.2.3 PQDT (13) 3.2.4 欧洲知识产权 (13) 3.3 网络信息资源 (13) 4 课题综述 (14) 4.1 前言 (14) 4.2 正文 (15) 4.2.1 发展简史 (15) 4.2.2 工作原理 (16) 4.2.3 组成及分类 (16) 4.2.3.1 组成 (16) 4.2.3.2 分类 (17) 4.2.4 应用 (18) 4.2.5 存在的问题 (20) 4.2.6 发展方向 (21) 4.3 结语 (21) 4.4 参考文献 (22)

1 课题简介 在传统的骨外科手术中,医生主要凭借经验来进行手术路径的规划及相应操作。但是,即使是非常有经验的骨科医生, 用传统方法进行较精确定位的手术, 也有出现偏差的可能性。所以就迫切的需要一种精确的技术,使手术器械的位置在术中通过影像实时显示,从而来简化手术操作,缩短手术时间,减少手术创伤,减弱术中放射线的照射,使骨科手术变得更安全、更准确、更微创。本论文就是来具体了解一下骨科手术中的计算机导航技术,以及它的应用及发展。 2 选择的数据库 2.1 中文数据库 1)维普数据库 2)万方数据库 3)中国知网 2.2 外文数据库 1)SPRINGERLINK 2)SCIENCEDIRECK 3)欧洲知识产权局 4)PQDT

计算机应用基础试题与标准答案

中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院 计算机应用基础课程综合测试1 学习层次:专升本??时间:90分钟 选择题 1.第一台电子数字计算机诞生于__B____。 A.英国 B.美国 C.法国D.荷兰 2.个人计算机即PC机,按其规模分类,应该属于___A___。 A.微型计算机 B.小型计算机 C.中型计算机 D.大型计算机 3.计算机的通用性使其可以求解不同的算术和逻辑问题,这主要取决于计算机的__C__。 A.高速运算 B.存储功能 C.可编程性 D.指令系统 4.通过计算机进行数据收集、存储和查询属于计算机应用中的____C__。 A.人工智能 B.数值计算 C.数据处理 D.实时控制 5.数据经过计算机的处理能够得到有用的___A___。 A.信息 B.图形 C.声音 D.图像 6.以下不属于计算机外部设备的是__B____。 A.输入设备 B.中央处理器 C.输出设备 D.外存储器 7.下列四个计算机存储容量的换算公式中,正确的是_C_____。 A.1KB=1024MB B.1KB=1000B C.1MB=1024KB D.1MB=1024GB 8.某单位的人事档案管理程序属于__B____。 A.图形处理软件 B.应用软件 C.系统软件 D.字处理软件 9.冯·诺依曼计算机由五大部分组成,控制器是其中之一。它所执行的指令__B____。 A.是由用户通过键盘直接输入的 B.是从存储器中逐条取出的 C.是从网络上下载的 D.是用户通过鼠标来操作的 10.微型计算机的主机包括___B___。 A.运算器和显示器 B.中央处理器和内存储器 C.中央处理器和键盘D.中央处理器和鼠标 11.鼠标是快速输入设备,目前使用的有机械式和光电式两种,二者比较___ C___。A.机械式灵敏度高 B.机械式价格较高

计算机应用基础知识试题带答案

计算机基础知识试题(答案及详细解释) 一、选择题 1.一个完整的计算机系统包括____。 A)主机、键盘、显示器B)计算机及其外部设备 C)系统软件与应用软件D)计算机的硬件系统和软件系统 解答:一个完整的计算机系统是由硬件系统和软件系统组成的。计算机的硬件是一个物质基础,而计算机软件是使硬件功能得以充分发挥的不可缺少的一部分。因此,对于一个完整的计算机系统,这两者缺一不可。 本题的正确答案为D。 2.微型计算机的运算器、控制器及内存储器的总称是____。A)CPU B)ALU C)MPU D)主机 解答:CPU是中央处理器的简称,包括MPU和ALU;MPU是微处理器的简称;ALU是算术逻辑单元的简称;CPU和内存储器的总称为主机,它是微型机核心部分。 本题正确答案为D。 3.“长城386微机”中的“386”指的是____。 A)CPU的型号B)CPU的速度C)内存的容量 D)运算器的速度 解答:CPU的品质直接决定了微机的档次,在奔腾出现之前,微机名称中直接使用微机中的CPU型号,386机表示了它们使用的CPU芯片为80386。

本题的正确答案为A。 4.在微型计算机中,微处理器的主要功能是进行____。 A)算术逻辑运算及全机的控制B)逻辑运算 C)算术逻辑运算D)算术运算 解答:微处理器是计算机一切活动的核心,它的主要功能是实现算术逻辑运算及全机的控制。 本题正确答案为A。 5.反映计算机存储容量的基本单位是____。 A)二进制位B)字节C)字D)双字 解答:存储容量大小是计算机的基本技术指标之一。通常不是以二进制位、字或双字来表示,因为这些表示不规范,一般约定以字节作为反映存储容量大小的基本单位。 本题正确答案为B。 6.在微机中,应用最普遍的字符编码是____。 A)ASCII码B)BCD码C)汉字编码D)补码 解答:字符编码是指对英文字母、符号和数字的编码,应用最广泛的是美国国家信息交换标准字符码,简称为ASCII码。BCD 码是二—十进制编码。汉字编码是对汉字不同表示方法的各种汉字编码的总称。补码是带符号数的机器数的编码。 本题正确答案为A。 7.DRAM存储器的中文含义是____。 A)静态随机存储器B)动态只读存储器

我国自主研发的骨科手术机器人系统达到国际领先水平,手术准确率达 ...

我国自主研发的骨科手术机器人系统达到国际领先水平,手术准确率达93% 项目单位:北京天智航医疗科技股份有限公司 骨科疾病严重危害人民的健康和生命,是临床常见病和多发病。骨外科发展的核心瓶颈问题是手术医生视野和操作的局限性。 北京天智航医疗科技股份有限公司联合北京积水潭医院、北京航空航天大学,采用医工企紧密结合的方式组成项目研发团队,创建智能骨科手术体系,形成以影像导航和机器人技术为核心的临床解决方案,实现常规手术微创化、复杂手术标准化、关键操作智能化。 为进一步加速国产医疗设备的研发进度,北京市科委自2013年起支持天智航骨盆骨折、脊柱及关节置换等一系列骨科手术机器人辅助产品的研发,破解了智能综合解决方案核心技术研究、核心部件研究、临床应用推广等方面难题,获得了我国第一个医疗手术机器人产品注册许可证,填补了国内空白,在骨科手术机器人领域处于国际领先水平,打破了国际垄断。同时,北京市科委还推动制定了《脊柱外科导航技术标准》,该标准已成为国家卫生行业标准,有力的推进了国产医疗器械的临床应用;利用军地合作项目在解放军总医院、北京军区总医院建立骨科手术机器人临床应用示范基地,促进了产品完善和市场应用推广。 目前,公司已建立起国内首家骨科机器人智能手术中心,创建智能骨科综合治疗新策略。以智能化手术室为平台,建立智能手术配套体系,形成了整套智能骨科成果。上市三年来的总营收达2亿元。创新远程骨科手术模式,形成骨科机器人手术远程救治能力,提升了边远地区和基层医院骨科手术水平。 自2004年成功完成首例机器人辅助骨科手术起,已完成手术超过2000例,获得广泛好评。上颈椎内固定手术准确率由79%提升至93%;腰椎内固定手术准确率由73.4%提升至93.3%;经皮螺钉内固定治疗股骨颈骨折术中透视次数由54.3次降为8.8次;骨盆骨折经皮螺钉内固定准确率由76%提高到100% ,显著提高了手术的安全性和精准性。

计算机应用基础教学总结ok

计算机应用基础教学总结 《计算机应用基础》是计算机基础教育的入门课程,开设本课程主要目的是使学生牢固地树立“计算机意识”,掌握计算机的基础理论和具备一定的计算机操作能力。 本人从事计算机基础教学工作已近多年,结合这些年的教学实践,对计算机应用基础教学作一些粗浅的思考。 1、以教师为主导,以学生为主体 首先,教师作为教学的主导,必须全面熟练地掌握所用的教材,然后,精心地对它进行加工处理,并且有目的地收集有关资料,与所用教材有机结合,还必须关注计算机的发展现状和发展动态,紧跟时代的步伐,及时更新知识。因为计算机的发展变化真可谓日新月异,教材中难免出现“陈旧过时”、甚至错误的内容。如果教师对计算机的发展现状和动态不闻不问,光知道照本讲解,就有可能把错误信息传授给学生. 例如,在许多版本的《计算机应用基础》教材中,关于计算机病毒的危害,往往只提到病毒对软件的破坏作用,而根本没提到对硬件也能起破坏作用。但C1H病毒却使计算机硬件遭到严重的破坏,如果教师照搬教材的内容,就可能造成一次错误的传授。 现在的学生具有较强的独立思考能力,在整个教学过程中,教师应充分认识到学生是有能动性的教学对象,他们是教学的主体,教师除了课堂的讲解和实践的指导,还应该鼓励学生多使用相关的计算机

辅助教学。 学生有较多自由安排的时间,他们的活动范围也不限于课堂和教室,所以教师应该引导和鼓励学生走进图书、阅览室,开阔视野,多翻阅一些有关计算机的报刊杂志,增长知识,以弥补课堂知识的局限性。 2.以应用为目的,以兴趣为动力 对于大多数职业学生来说,将不会从事计算机的科研与开发,而是把计算机作为一种工具,来解决或辅助解决实际问题.所以,计算机应用基础教学目标的确定,就是本着以应用为目的,使学生在走上工作岗位之前,就具备一定计算机基础知识和应用能力。 教学过程的实施,包括教师的讲授,要求学生完成的作业以及对学生的成绩考核,应本着应用为目的,以解决实际问题为教学的线索,靠这根线索把有关的知识点有机地串联起来。 如学习Powerpoint2000应用知识时,在正式讲授前,教师就把任务提交给学生,要求在本章内容结束时,能利用本章知识把个人的简历制作成演示片,并要求对其中幻灯片的表现效果进行个性化设计,这样以应用为目的进行作业设计,在任务的驱动下,学生的学习就有方向性,任务完成了,他们也理解了相关的知识。如果说由于应用的目的,学生会出于外在压力“要我学”,那么,由于兴趣的缘故,学生会出于内在动力变成“我要学”,在兴趣的作用下,学习不但更主动,而且也更有效,教师应该考虑如何激发和培养学生学习计算机知识和操作技能的兴趣,使他们在兴趣的推动下,深入学习。

计算机应用基础试题与答案

中国地质大学()远程与继续教育学院 计算机应用基础课程综合测试1 学习层次:专升本时间:90分钟 选择题 1.第一台电子数字计算机诞生于__B____。 A.英国 B.美国 C.法国 D.荷兰 2.个人计算机即PC机,按其规模分类,应该属于___A___。 A.微型计算机 B.小型计算机 C.中型计算机 D.大型计算机 3.计算机的通用性使其可以求解不同的算术和逻辑问题,这主要取决于计算机的__C__。 A.高速运算 B.存储功能 C.可编程性 D.指令系统 4.通过计算机进行数据收集、存储和查询属于计算机应用中的____C__。 A.人工智能 B.数值计算 C.数据处理 D.实时控制 5.数据经过计算机的处理能够得到有用的___A___。 A.信息 B.图形 C.声音 D.图像 6.以下不属于计算机外部设备的是__B____。 A.输入设备 B.中央处理器 C.输出设备 D.外存储器 7.下列四个计算机存储容量的换算公式中,正确的是_C_____。 A.1KB=1024MB B.1KB=1000B C.1MB=1024KB D.1MB=1024GB 8.某单位的人事档案管理程序属于__B____。 A.图形处理软件 B.应用软件 C.系统软件 D.字处理软件 9.·诺依曼计算机由五大部分组成,控制器是其中之一。它所执行的指令__B____。 A.是由用户通过键盘直接输入的 B.是从存储器中逐条取出的 C.是从网络上下载的 D.是用户通过鼠标来操作的 10.微型计算机的主机包括___B___。 A.运算器和显示器 B.中央处理器和内存储器 C.中央处理器和键盘 D.中央处理器和鼠标 11.鼠标是快速输入设备,目前使用的有机械式和光电式两种,二者比较___ C___。 A.机械式灵敏度高 B.机械式价格较高 C.光电式灵敏度高 D.光电式价格较低

最新计算机应用基础试题及参考答案

算机应用基础试题及参考答案 一、填空题(每空1分,共30分) 1、计算计的软件系统通常分成______软件和______软件。 2、字长是计算机______次能处理的______进制位数。 3、1KB=______B;1MB=______KB。 4、计算机中,中央处理器CPU由______和______两部分组成。 5、CPU按指令计数器的内容访问主存,取出的信息是______;按操作数地址访问主存,取出的信息是______。 6、磁盘上各磁道长度不同,每圈磁道容量______,内圈磁道的存储密度______外圈磁道的存储密度。 7、完整的磁盘文件名由______和______组成。 8、每张磁盘只有一个______目录,可有多个______目录。 9、DOS中备份文件命令是______。从备份盘中恢复文件的命令是______。 10、汉字国标码规定了一级汉字______个,二级汉字______个。 11、每个汉字机内码至少占______个字节,每个字节最高位为______。 12、目前我国最流行的能够在DOS环境下运行的国产字处理软件是______和。 13、用文字处理软件编辑文件时所用控制符与______处理系统相对应,一般______通用。 14、在BASIC语言中,未赋值简单变量的初值为______,未赋值字符串变量的初值是______。

15、表达式INT(5.8)的值为______,表达式CINT(5.8)的值为______。 二、单项选择题(每小题1分,共45分) 1、计算机的存储系统一般指主存储器和( ) A、累加器 B、寄存器 C、辅助存储器 D、鼠标器 2、下列逻辑运算中结果正确的是( ) A、1·0=1 B、0·1=1 C、1+0=0 D、1+1=1 3、下列十进制数与二进制数转换结果正确的是( ) A、(8)10=(110)2 B、(4)10=(1000)2 C、(10)10=(1100)2 D、(9)10=(1001)2 4、动态RAM的特点是( ) A、工作中需要动态地改变存储单元内容 B、工作中需要动态地改变访存地址 C、每隔一定时间需要刷新 D、每次读出后需要刷新 5、删除当前输入的错误字符,可直接按下( ) A、Enter键 B、ESC键 C、Shift键 D、BackSpace键 6、显示磁盘文件目录的DOS命令是( ) A、TREE B、TYPE C、DIR D、DISPLAY 7、DOS文件主名规定字符数为( ) A、0-3个 B、1-8个 C、1-3个 D、0-8个 8、DOS系统中打印机设备名是( )

骨科考博基础知识点大全

一、名词解释: Weak up test; MCMurray征; Finkelstein实验; Brodie脓肿一名词解释;Codman’s triangle Lasegue’s test ;Charcot’s joint ; Wallerian degeneration ;Otolani’s sign ;Weak up test; OSTEOPOROSIS;SHENTON线;TINEL征;colles;Legg-Calve-Perthes病; Garden力线指数;Tissue engineering;Co lles’ fracture ;Bone-fascia compartment syndrome; Galeazzi’s fracture ;Thomas sign ;CARRE;. Monteggia’s fracture;Volkmann’s contracture ;Dugas’ sign;bone morphogenetic protein(BMP) ;Osteoporosis ; Osgood-Schlatter disease . Smith’s fracture ;Schmorl’s nodule Bryant’s triangle Volkmann’s contracture;Nelaton’s line ;Vater-Pacinian Corpuscle;Ward’s triangle ; Dugas’s sign ; Lumbar disc protrusion;Bone graft ;Bennett’s fracture; Congenital hip dislocation Ortolani’s test;Smith’s fracture;Trendelenb urg’s sign(test);.Mucopoly saccharoidosis ;Spondyloschisis;Painful Arc Syndrome;.Neurapraxia; Chance fracture;.Osgood-Schlatter disease ;Claw foot;Sprengel’s shoulder; Arthrogyposis;CE angle of wiherg; Snapping hip; Osteogenesis imperfecta;Bennett’s fracture; CPM; Buttonhole deformity;Tirol’s sign ; Brown-sequard syndrome;Charcot’s joint ; Wallerian degeneration ;Otolani’s sig 1. ;Osteoporosis ;Coxa vara ;Adson’s test急性骨萎缩;应力遮挡;骨筋膜室综合征;骨折延迟愈合;二期愈合组织学;功能复位;下肢力学轴线;生物降解;骨化性肌炎;生物学固定机理;病理骨折;疲劳骨折;交锁髓内针;骨折的生物学固定;Volkmann挛缩;BMP;张力带固定;肥大型骨不愈;静力锁钉;应力遮挡;应力缓冲效应;桥接接骨板;脂肪栓塞综合症;骨传导;骨诱导;弹性模量;骨折一期愈合;延期愈合;病理脱位;解剖复位;疲劳性骨折;再灌注损伤;组织工程;挤压综合征;青枝骨折;盖氏骨折(Galeazzi’s);腱袖;Pilon骨折;腱鞘巨细胞瘤;骨肿瘤的广泛性切除;骨嗜酸性肉芽舯;骨巨细胞瘤;骨水泥;髋内翻与髋外翻;关节僵直;扁平髋;股骨颈内收骨折;第三代骨水泥技术; 新月征;关节内游离体;腰椎滑脱症;Hangman骨折;屈肘位瘫痪;胸腰椎的三柱理论(Denis); 脊髓震荡;椎间盘源性腰痛;复杂型腰椎管狭窄症;脊髓损伤的分型;脊髓震荡(休克);颈椎病; 椎管狭窄症;脊髓损伤三阶段;脊柱侧弯;腰椎滑脱症;脊椎滑脱症;颈椎综合征;直腿抬高试验阳性; Frank's分型;板机指;胸廓出口综合征;肱骨外上髁炎;原发性骨质疏松;慢性骨髓炎; 嗅鞘细胞;腕管综合征;骨髓炎;关节结核;全关节结核;三关节融合术;外翻;肘内翻;仰趾外翻足;肩部撞击症;手部无人区;髌骨软化症;马蹄内翻足的畸形;仰趾外翻足;瓦氏变性;灼性神经痛;干脆性骨骺炎;锤状指;Osgood-S chlatter’s disease ;Garre’ osteomyelitis ; Risser’s sign ;Baker’s cyst (8)Thomas sign ;Laseque test ;Codman’s triangle; nelaton线;扁平髋( Perthes’ disease) 柯德曼氏三角(Codman’s triangle); 托马氏征(Thomas’ sign);夏柯氏关节(Charcot’s joint) 畸形性骨炎(Paget’s disease) 瓦氏变性(Wallerian degeneration) 布乐迪氏脓疡(Brodie’s abscess);Mills;肱骨外上髁炎(俗称网球肘) 二、简答和论述 1. 概述骨不连治疗中,几个方面如生物、机械、电学等进展和应用。 试述骨不连的形成原因及骨生长因子的研究进展。 试述各种植骨材料的优缺点及其研究进展。 试述参与骨折愈合的几种(可选述3种)主要细胞因子的生物学作用,如何用细胞因子促进骨折愈合? 概述骨不连治疗中,几个方面如生物、机械、电学等进展和应用。 试述骨折愈合过程及诱导性成骨因子骨形态发生蛋白银(BMP)在加速骨愈合中的作用试述骨不连的形成原因及骨生长因子的研究进展。 试述骨不连形成的原因及内源性骨性骨生长因子的研究进展。 简述骨折一期愈合和二期愈合的特点。 试述各种植骨材料的优缺点及其研究进展。 如何识别骨折延迟连接和不连接, 其发生的主要原因和治疗原则为何? 骨折延迟连接及不连接的涵义为何? 试述其处理原则。 试述加快骨折愈合的生物学方法有哪些,你对BO有何看法

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