模拟器列表
生物医学工程模拟器
处理血流、心输出量、透析、骨折风险、关节、生命科学的生物医学工程工具集。
47 个模拟器
相邻类别
工具列表
抗菌药物 PK/PD·MIC·AUC/MIC 模拟器
Antibiotic PK/PD MIC AUC %T>MIC Simulator
输入剂量、给药间隔、半衰期、分布容积与 MIC，即可实时得到稳态 Cmax/Cmin 与 24 小时 AUC，以及 PK/PD 指标（%T>MIC、Cmax/MIC、AUC/MIC），并对 β-内酰胺、氨基糖苷、氟喹诺酮、万古霉素、利奈唑胺给出目标达成判定。
听性脑干反应 ABR 模拟器
Auditory Brainstem Response (ABR) Simulator
听觉脑干反应（ABR, Auditory Brainstem Response）在线模拟器：根据刺激强度、点击重复率、扫描次数与患者状态，实时计算 Wave I-V 潜伏期、IPI、√N SNR 改善与估计听阈，用于新生儿听力筛查与神经诊断教学。
关节负荷生物力学计算器
Biomechanics Joint
交互式关节生物力学分析工具，支持肘关节与膝关节自由体图的可视化建模。用户可动态调整体重、肢段重量、力矩臂及关节角度等参数，系统实时计算并反馈肌肉力与关节反力数据。适用于生物力学研究、康复工程及运动科学领域的仿真与教学分析。
生体信号分析模拟器（ECG/EEG）
Biomedical Signal
生物医学信号分析器：专业模拟心电图(ECG)与脑电图(EEG)。实时调节心率、噪声与滤波参数，可视化PQRST波形与频谱分析，助力生物医学工程与信号处理教学研究。
生体力学·骨应力分析模拟器
Biomedical Stress
生物力学骨应力分析模拟器：选择骨骼类型与步态相位，调整体重、弯矩臂等参数，实时计算压缩应力与弯曲应力。可视化截面应力分布，结合骨骼压缩强度（170 MPa）与拉伸强度（130 MPa）评估骨折风险与疲劳寿命。适用于骨科研究、植入物设计与康复
血流·血管力学模拟器
Blood Flow
探索血流与血管力学模拟器：基于哈根-泊肃叶公式，实时计算血流量、壁面剪切应力及沃默斯利数。通过调整狭窄率、血管类型与血液粘度，直观评估动脉硬化风险，深入理解圆管层流动力学。适用于生物医学工程研究与心血管疾病机理分析。
血型遗传模拟器
Blood Type Genetics
选择父母的基因型，通过庞尼特方格（Punnett square）实时可视化子代血液型概率。根据孟德尔定律计算ABO血型和Rh因子的独立遗传。
BMI·体成分模拟器
BMI Body Composition
输入身高、体重、年龄、性别，实时计算BMI、理想体重、体脂肪率估计、基础代谢量（BMR）。用数值掌握健康管理的基础指标。
骨折风险·骨强度计算器
Bone Fracture Risk
CAE骨折风险与骨强度疲劳计算器：实时计算皮质骨截面特性（空心圆柱），分析弯曲、扭转、压缩应力及安全系数。基于力学公式（如弯曲σ=Mc/I）与S-N疲劳曲线（σ_a=σ_f(2N)^b），评估骨疲劳寿命。集成骨质疏松T值影响修正（σ_ult
Fick原理心输出量模拟器
Cardiac Output (Fick Principle) Simulator
计算心脏每分钟泵出的血液量——心输出量的工具，使用"菲克原理"以氧气作为体内示踪物。改变氧消耗量、动脉血和静脉血的氧含量、心率，可实时了解心输出量、每搏输出量、心指数、氧提取率。
细胞分裂·有丝分裂模拟器
Cell Division
细胞分裂（有丝分裂）模拟器：动态演示染色体在间期、前期、中期、后期、末期及胞质分裂中的变化过程。支持切换大肠杆菌、酵母、癌细胞等细胞类型，实时计算并展示指数增殖曲线N(t)=N0×2^(t/Td)，直观理解细胞分裂与增殖规律。
膜电位·Nernst 式模拟器
Cell Potential
探索神经元电生理的数学核心。本文详解如何运用能斯特方程与GHK方程计算离子平衡电位与膜电位，并基于简化的Hodgkin-Huxley模型构建动作电位模拟器，实时仿真动作电位的产生、波形变化及刺激阈值效应，为计算神经科学与生物物理教学提供实践
人工耳蜗电极通道设计模拟器 — 语音清晰度
Cochlear Implant Channel & Speech Coding Simulator
人工耳蜗设计模拟器：基于 Greenwood 函数与 Friesen-Shannon 模型，根据激活电极数、脉冲率、编码策略（CIS/ACE/HiRes）、电极插入角度和频率范围，实时计算安静与噪声环境下的句子可懂度、通道带宽、总刺激率和耳蜗覆盖率。。
隐形眼镜氧透过率 Dk/t 模拟器
Contact Lens Oxygen Permeability (Dk/t) Simulator
隐形眼镜的氧气透过系数 Dk、透过率 Dk/t、角膜等效氧浓度 EOP 与 Holden-Mertz 准则适配、角膜水肿估算的实时计算工具。可在硅水凝胶、HEMA、RGP、混合材料之间切换，调节含水率与中心厚度，为护理角膜健康的配戴方案做设计。
CT检查有效剂量估计模拟器 — DLP和转换系数
CT Scan Effective Dose Estimator
免费 CT 有效剂量计算器：输入 CTDI_vol、扫描长度、检查部位、管电流与管电压，实时估算 DLP、有效剂量 E（mSv）、自然本底等效天数与生涯癌症风险增量，辅助医疗影像最优化（ALARA）。
除颤器能量模拟器 — RLC放电和双相波形
Defibrillator Energy & Capacitor Discharge Simulator
免费的除颤器（AED/ICD）电容放电模拟器：输入设定能量、电容、胸部阻抗和波形类型，实时计算峰值电压、峰值电流、RC时间常数、脉冲宽度、传递能量与DFT安全裕度，帮助理解生物医学电子学中的除颤设计。
糖尿病胰岛素泵基础·餐时模拟器
Diabetic Insulin Pump Basal-Bolus Simulator
1 型、2 型与 LADA 糖尿病胰岛素泵（CSII）基础率与餐时大剂量自动计算器：根据体重与胰岛素品种推算 TDD（每日总量）、500 法则 ICR、1800 法则 ISF、矫正剂量与活性胰岛素扣除，并实时预测餐后 4 小时血糖与低血糖风险。。
透析清除率和 Kt/V 模拟器
Dialysis Clearance & Kt/V Simulator
免费教育用透析计算器：根据透析器清除率、透析时间、尿素分布容积、超滤量与透析前BUN，实时计算Kt/V、尿素下降率URR、净化血液量与透析后BUN，帮助评估血液透析剂量是否充分。
DNA复制模拟器
Dna Replication
DNA复制模拟器：实时动态展示解旋酶解开双螺旋、DNA聚合酶III合成新链及冈崎片段形成过程。通过A/T/G/C碱基颜色编码，直观揭示生命核心分子机制，助力生物学教学与科普。
心电图 QRS 检测模拟器
ECG QRS Detection (Pan-Tompkins) Simulator
心电图（ECG）R 波检测的 Pan-Tompkins 算法可视化模拟器。可调心率、采样频率、噪声水平、带通边界、移动窗宽与阈值系数，实时计算检测灵敏度、阳性预测值（PPV）、信噪比与处理延迟，适用于动态心电、ICU 与可穿戴心电设计研讨。。
心电图 ST 分段分析模拟器
ECG ST-Segment Analysis Simulator
心电图 ST 段分析模拟器。调整 ST 偏移、导联、性别、年龄、心率、QRS 时限与 J 点偏移，根据第四版 UDMI 2018 标准判断 STEMI／NSTEMI，估算 QTc 与急诊评分，并可视化 12 导联心电波形，用于心血管教育与培训。
肌电位 EMG 信号处理模拟器
EMG Signal RMS & Median Frequency Simulator
免费表面肌电（sEMG）信号处理模拟器：根据 MVC 比、采样率、带通、疲劳度和电极噪声，实时计算 RMS 振幅、中位频率（MDF）、平均频率（MNF）、SNR 与运动单位发放率。在浏览器中互动学习生物医学信号处理。
酶反应速度（Michaelis-Menten）模拟器
Enzyme Kinetics Simulator
生物化学模拟器：用米氏方程实时计算酶反应速率，可视化Km、Vmax以及竞争性/非竞争性/混合抑制剂效果，并支持Lineweaver-Burk图与抑制常数Ki计算。
步态分析 空间-时间参数模拟器
Gait Cycle Spatial-Temporal Parameters Simulator
根据步行速度、步频与腿长，实时计算步长、跨步长、支撑/摆动期、双支撑期、Froude数与跌倒风险。可与正常、老年人、脑卒中后、帕金森、运动员的典型步态参数比较，是康复工程与运动生物力学的在线模拟器。
人工血液透析器清除率·KoA 模拟器
Hemodialyzer Clearance Simulator
血液透析器（人工肾）清除率模拟器：依据 KoA、血流量 Q_b、透析液流量 Q_d、治疗时间与体水分量，使用 Sweeney（逆流）方程实时计算清除率 K、Kt/V、URR 与透析后 BUN，并以 NKF-K/DOQI 推荐值判定透析充分性。。
IC50/EC50 剂量-反应 Hill 式模拟器
IC50/EC50 Dose-Response Hill Curve Simulator
药理学与药物发现的剂量响应曲线模拟器：基于希尔方程 Y = B + (T-B)/(1+(IC50/[D])^n) 实时计算 pIC50、IC10/IC90、治疗指数比，并对照酶／GPCR／离子通道／核受体的常见亲和力范围给出判定。。
人工胰腺 PID 血糖控制模拟器
Artificial Pancreas PID Insulin Control Simulator
1型糖尿病人工胰腺（闭环胰岛素泵）的 PID 控制模拟器。调整目标血糖、胰岛素敏感度、碳水化合物比与 PID 增益（Kp/Ki/Kd），实时计算餐后血糖峰值、TIR（目标范围内时间）、相位裕度与低血糖风险，。
IV 输液速度·药物稀释模拟器
IV Drip Rate & Drug Dilution Clinical Simulator
面向临床护理与药剂师的静脉输液速度计算器：根据指示液量、输注时间、点滴器系数、药物浓度与体重，同时计算流速 (mL/hr)、滴速 (gtt/min)、mcg/kg/min 及与目标剂量的比，覆盖多巴胺、肝素、去甲肾上腺素等重症药。。
肾功能 eGFR·CKD 病期模拟器 — CKD-EPI 2021
Kidney eGFR & CKD Stage Simulator
根据血清肌酐、年龄和性别，使用 CKD-EPI 2021 / 2009 / MDRD / Cockcroft-Gault 四种公式估算肾小球滤过率 eGFR，并实时可视化 KDIGO 慢性肾病分期 G1-G5、白蛋白尿分级 A1-A3 与 ESRD 预测年数。。
膝关节 前交叉韧带 ACL 应变模拟器
Knee ACL Ligament Strain Sports Biomechanics Simulator
膝关节前交叉韧带（ACL）应变与拉力计算器：根据体重、跳跃高度、膝屈曲角、Q/H 比、膝外翻与性别，估算跳跃落地、变向（cutting）、回旋等动作中的 ACL 拉力与损伤风险，可视化非接触型 ACL 损伤的运动力学机制。
肺顺应性和呼吸功模拟器
Lung Compliance & Work of Breathing Simulator
根据潮气量、肺顺应性、气道阻力与呼吸频率，实时计算弹性压变化、气道阻力压、每分通气量与单次呼吸的弹性功，并判定肺顺应性，帮助直观理解肺力学与呼吸功的免费生物力学教学模拟器。
MRI 接收线圈 SNR 模拟器
MRI Coil SNR & Image Quality Simulator
MRI 接收线圈 SNR、CNR、扫描时间与 SAR 在线计算器：根据静磁场强度 B₀、线圈通道数、体素尺寸、层厚、TR、NEX、接收带宽与线圈 Q 值实时给出 1.5T/3T/7T 图像质量与 IEC 安全极限评估。免费临床 MRI 设计工具。
神经元动作电位模拟器（Hodgkin-Huxley）
Neuron Action Potential
基于霍奇金-郝克斯利模型的动作电位数值模拟。通过改变刺激电流和通道导电性，实时计算离子通道开关和膜电位变化。
1-隔间药物动力学模拟器 — 静注推注和口服给药
One-Compartment Pharmacokinetics Simulator
单室药代动力学模型模拟器：计算血浆浓度、半衰期、清除率、AUC、Cmax 与 Tmax。可在静脉推注与口服给药之间切换，调整剂量、分布容积、消除速率常数、吸收速率常数与生物利用度，免费可视化药动学。
眼内透镜 IOL 度数计算模拟器
Ophthalmic Intraocular Lens (IOL) Power SRK Calculator
白内障手术中人工晶状体（IOL）度数计算模拟器：通过眼轴长、角膜屈光力、前房深度与目标屈光，使用 SRK/T、Barrett Universal II、Haigis、SRK II 等公式实时给出推荐度数。。
PET 影像 空间分辨率·FOV
PET Imaging Spatial Resolution & FOV Simulator
实时计算 PET（正电子发射断层成像）的空间分辨率、横断面 FOV、轴向 FOV、探测立体角与等效剂量。比较长轴向 FOV PET、标准 PET、小动物 PET、脑 PET 的构成与 ¹⁸F-FDG、¹¹C、⁸²Rb、⁶⁸Ga 正电子射程的影响。模拟器。
药物动力学模拟器（1/2-隔间模型）
Pharmacokinetics
探索药代动力学1室与2室模型仿真工具，实时可视化单次或多次给药后血药浓度变化。支持静脉推注、口服给药等场景，涵盖蓄积效应、稳态浓度及治疗窗分析。内置关键公式计算，如消除半衰期(t₁/₂)、药时曲线下面积(AUC)及平均稳态浓度(Cₛₛ,ₐᵥ
PPG信号 & SpO₂ 模拟器 — 脉搏血氧饱和度原理
PPG Signal & SpO₂ (Pulse Oximetry) Simulator
光体积描记（PPG）与脉搏血氧仪 SpO₂ 在线模拟器。根据红光与红外 LED 的 AC/DC 比 R 估算 SpO₂，并实时观察灌注指数、运动伪影和采样率如何影响信号质量与测量不确定度。
假肢步行能量成本模拟器 — 截肢水平比较
Prosthetic Limb Walking Energy Cost Simulator
根据截肢平面（小腿/大腿/髋关节离断/双侧小腿）与假肢类型（被动式/储能式/主动式），实时计算假肢行走的运输代价 CoT、耗氧量、代谢功率、％VO₂max、推荐步行速度与疲劳风险，是康复工程与假肢设计的模拟器。
肺功能检查 FEV1/FVC·COPD GOLD 严重程度模拟器
Pulmonary Function FEV1/FVC & COPD GOLD Simulator
免费的肺功能解读模拟器：输入年龄、身高、性别、人种与实测 FEV1、FVC，自动计算 Knudson 1983 / GLI 2012 预测值、% 预测值、FEV1/FVC 比值，并给出 COPD GOLD 1〜4 分级及限制性通气障碍提示。
骨再生支架 孔隙率·力学设计模拟器
Bone Tissue Scaffold Porosity & Mechanical Design Simulator
骨组织工程多孔支架的有效弹性模量、有效强度、渗透率与细胞迁移指数计算工具。支持 PHBV/PCL/HA/BCP/Ti6Al4V/生物活性玻璃，可针对皮质骨／松质骨／颅面骨评估应力遮蔽与匹配率，模拟器。
腰椎 L4-L5 椎间盘压缩应力模拟器 — NIOSH 抬举作业
Lumbar L4-L5 Disc Compression Stress Simulator
基于 Chaffin 静态二维模型推算搬运作业中腰椎 L4-L5 椎间盘的压缩力，并与 NIOSH 行动限值 (3.4 kN) 与最大允许限值 (6.4 kN) 比较，同时输出 NIOSH 推荐重量限值 RWL 与 Lifting Index，评估职业性腰痛风险的模拟器。
药物片剂溶出模拟器 — Noyes-Whitney 式和 USP 试验
Tablet Dissolution Noyes-Whitney Simulator
基于 Noyes-Whitney 方程和 Hixson-Crowell 立方根定律的免费片剂溶出模拟器：调节粒径、溶解度、扩散系数、搅拌速度与 USP 装置（I/II/IV），实时预测溶出曲线、t50、30 分钟溶出率、漏槽条件与 USP 合格性。
超声多普勒血流测量模拟器
Ultrasound Doppler Blood Flow Simulator
免费的超声多普勒（PW/CW）血流测量模拟器：实时计算多普勒频移、奈奎斯特速度、混叠判定、最大成像深度与角度误差敏感度。调整发射频率、血流速度、声束角度、PRF 与血管类型，设计颈动脉、心脏与脑血管等临床多普勒测量条件。
最大氧气摄取量（VO₂max）估计模拟器
VO₂max Estimation Simulator
根据静息心率与最大心率估算最大摄氧量（VO₂max）的免费模拟器。用心率比值法计算估算VO₂max、绝对VO₂max、最大METs与心率储备，并评估有氧体能水平。
Windkessel模型（动脉循环）模拟器
Windkessel Model Simulator
二元Windkessel模型动脉循环模拟器：调整动脉顺应性C、外周阻力R、每搏输出量与心率，实时计算时间常数RC、平均动脉压、脉压与舒张期压力衰减。生物力学工具。
Womersley 数 模拟器 — 搏动血流特征数
Womersley Number Simulator — Characteristic Number of Pulsatile Blood Flow
在线计算脉动血流的沃默斯利数 α=R√(ωρ/μ)。调节血管半径、心率、血液密度与动力粘度，同时可视化准稳态/过渡/惯性主导的流动区域、粘性渗透深度 δ、峰值雷诺数与圆管断面脉动速度分布。
使用指南
- 患者数据输入：从医疗记录输入年龄、体重、血压值（收缩压/舒张压）、心率
- 分析对象选择：从血流模拟、心输出量计算、骨密度风险评估中根据目的选择
- 边界条件设置：定义血管直径（内径6mm～25mm）、血液粘度、骨的材料特性（Young模量10～25GPa）
- 执行·结果确认：执行Navier-Stokes方程流体分析或FEM应力分析，确认应力分布图
具体计算示例
大腿骨颈部骨折风险评估：60岁女性，骨密度1.8g/cm³，大腿骨颈部内径22mm、壁厚3.2mm、抗折力σ=100MPa的设置。体重60kg、跌倒时冲击荷重为3倍时，FEM分析结果生成最大应力147MPa，超过许可值，因此判定骨折风险高。冠状动脉血流模拟中，冠状动脉狭窄率75%时，血流速度从3.2m/s上升至8.6m/s，心肌缺血风险被量化。
实务中的注意事项
- 骨的各向异性：皮质骨和海绵质的Young模量不同（皮质骨20GPa、海绵质0.5～1.0GPa），按部位输入以提高精度
- 血流脉冲特性：与心跳周期同步的时间依存分析，准确反映舒张期和收缩期的压力差
- 临床数据验证：模拟结果与X射线骨密度测定（DXA）值、心脏导管检查数据的照合确认是必需的
- 网格分辨率：血管模型≤0.1mm、骨结构≤0.2mm的网格生成以确保局部应力的可信性