生物医学工程基础

生物医学工程基础（共9篇）

1.生物医学工程基础 篇一

医学实践报告

一：综述

生物医学工程（BiomedicalEngineering,简称BME）是一门由理、工、医相结合的边缘学科,是多种工程学科向生物医学渗透的产物。自20世纪60年代，电子技术、计算机技术、材料科学、激光超声、核物理、微电子及控制理论等渗透到生物医学领域，使生物医学工程这门学科更具有技术性，工程性和多学科交叉性。

生物医学工程是运用自然科学和工程技术的原理和方法，研究人的生理，病理过程，揭示人体的生命迹象，并从工程技角度解决治病防病问题的一门综合性高技术学科。所以自然科学作为理论知识是基础和前提，而通过理论知识和实践的结合形成技术和工程是结果和目的。

医学实践作为课堂理论知识的延伸和扩展，在对原理知识的理解和应用方能起到重要作用。通过医学实践不仅直观、近距离、感性地接触到了医学仪器，也对理论知识的物质成果和从工程技术的角度认识生物医学工程有了更深度理解和认识。

医学实践包括校内老师理论授课、校内医学仪器操作实践和校外医院参观学习三个部分。在老师理论授课授课阶段更直接、具体、有针对性的学习了常见医疗器械的基本工作原理。对理论知识在工程技术方面的直接有效的应用有了更加清晰，深刻的理解。在校内医学仪器操作实践时，不仅直观，近距离的接触到常见的医疗器械，而且还对一般医疗仪器进行了简单的操作。校外医院参观学习时，更加直观的接触到较为先进，功能较为完善的现代医疗电子仪器。对仪器的内部构造、基本工作原理、简单的操作和重要的应用方面有了更加深刻的理解和认识。

总之，理论是实践的概括与抽象，实践是理论的体现与具体。二：常用医学电子仪器的工作原理

常用的医学电子仪器有心电图机、B超、彩超、CT、核磁共振等。由于人体是由细胞构成，细胞是人类进行生命活动的基本机构。细胞在进行生命活动时会相应的产生一定的电信号和磁信号，这些信号包含了人体生命活动的重要信息，因此，对这些信号的采集、分析、处理变得尤为重要。所以，大部分医疗器械主要是对人体（细胞）产生的电信号和磁信号进行采集、分析、处理，从而比较出人体正常态和病态下信号的相同点和不同点，为医生提供准确，必要的诊断依据。同时它们还可以利用电场和磁场对细胞的不同作用，通过一定的，适当的电刺激或者磁刺激，治疗相关疾病。医学电子仪器在疾病的发生、预防、诊断和治理方面起到巨大的作用。

1).心电图机的原理

按照心脏激动的时间顺序，将此体表的点位记录下来，形成一条连续的曲线，即为心电图。人体的生理活动都是以细胞为基础的，在每一个心动周期内细胞的点位变化可以反映体表点位的变化情况，即体表点位的变化时由很多细胞点位变化产生的，因此在讨论和研究电位的变化时以单个细胞电位变化为例。

细胞膜的生物电现象主要有两种表现形式，即安静时的静息电位和受刺激时产生的膜电位的改变（包括局部电位和动作电位）。生物电现象是以细胞为单位产生的，以细胞膜两侧带电离子的不均衡分布和离子的选择性跨膜转运为基础。

（一）静息电位及其形成原理

1.静息电位（resting potential，RP）：指细胞未受刺激时存在于细胞膜内外两侧的电位差。细胞的静息电位表现为膜内电位值较膜外为负，如规定膜外电位为0，膜内电位可以负值表示，即大多数细胞的静息电位在-10～-100mV之间。神经细胞的静息电位约为-90mV。2静息电位的产生机理

（1）心肌细胞膜内外离子的分布情况

外：钠离子、钙离子、氯离子

内:钾离子 有机酸根离子和带负电的蛋白质

内钾离子是外部的约30倍，外钠离子是内浓度的约15倍，钠离子钾离子在内外的不平衡分布保证了心肌细胞的兴奋性。（2）静息电位产生的基本条件

a:很大浓度梯度b:钾离子流动的细胞膜通透性比钠离子好（3）静息电位产生

a:钾离子外扩 结果：使内电位越来越负外电位越来越正 b:内外电位差形成钾离子从内向外扩散的反力 静息电位也称为钾离子的扩散电位。

（二）动作电位及其形成原理 1.动作电位（action potential, AP）：指膜受刺激后在原有的静息电位基础上发生的一次膜两侧电位的快速而可逆的倒转和复原。当心肌细胞膜某点受刺激时，受刺激处的细胞膜对Na+ 的通透性突然升高，而对K+的通透性却显著降低，因此细胞外液中的大量Na+渗入到细胞内，使细胞内Na+大量增加，细胞内电位由-90毫伏突然升高到+20～+30毫伏（跨膜电位逆转）。由激动所产生的跨膜电位，称为跨膜动作电位，简称动作电位。2．心肌细胞的除极化过程与动作电位 i.除极条件：a 电刺激。b 电足够强，使膜的静息电位小到阈电位（70mv）。

c 内外钠离子存在很大浓度梯度。

ii.除极过程：a 细胞受电，到阈细胞膜对钠离子通透性大大提高，钠离子通道大开。

b钠离子从外→内扩散。

c 由于钠离子内流，内电位从-90mv上升到30mv，此过程为除极化。

iii.动作电位

心肌细胞的兴奋性

a未兴奋细胞：处于极化。

b已兴奋细胞：除极化（外负内正）

3.复极化过程，恢复静息电位。3个阶段：

a 快速复极早期：钠离子通道关氯离子从外到内细胞内电位从30mv降到0mv。b 缓慢复极期：氯离子通道关；钙离子通道缓慢开，钙离子从外到内（慢）；钾离子部分开，从内到外（慢）平台区。

c 快速复极末期：钙离子渐关，钾离子大量开放→钾离子从内快速到外→外流钾离子电量使细胞内电位迅速从0mv降到-90mv。

（5）钠钾泵：由于钾离子大量外流与钠离子大量内流，钠钾内外不平衡打破，使下次细胞丧失在兴奋能力。人体ATP总消耗20%用在钠钾泵上。

（三）、动作电位的引起和传导

1、去极化与Na+内流的正反馈

当细胞膜受到刺激去极化时，膜上电压门控Na+ 通道开放，其开放的数量可随膜去极化幅度的增加而增加。Na+通道开放使Na+内流增加，又导致膜的进一步去极化，从而使更多的Na+ 通道开放。如此循环往复，互相加强，最终使膜上Na+通道全部开放，Na+迅速大量内流，而触发动作电位。

2、阈电位与动作电位的引起

当膜电位值达到阈电位（Threshold potential）水平时，动作电位才能被触发。所谓阈电位，即指恰好能使膜的去极化与Na+内流之间形成正反馈的临界膜电位值。

3、局部电位与膜的兴奋性

阈下刺激引起的膜局部去极化电位（未达到阈电位的膜电位）称为局部电位（Local potential）。阈下刺激引起膜的去极化，膜上少量Na+通道开放，Na+内流形成局部电位。

4、动作电位的传导及其原理

只要细胞膜上的某一位点受到刺激产生AP，这个AP就会沿着细胞膜向周围传播，使整个细胞的膜都经历一次类似于受刺激部位的离子电导的改变，表现为AP沿整个细胞膜的传导。且在此传导过程中，AP的幅度随传导距离的增加而发生任何改变，即不衰减地传导。总结为：

心肌细胞激动后，膜表面变为负电位，膜内变为正电位，这种极化状态的消除称为除极。

复极时，细胞膜对Na+的通透性迅速降低，细胞膜对K+和Cl-的通透性增大，引起K+的外流和Cl-的内流，其中K+外流是主要的，因而细胞内正电位迅速下降，接近零电位水平

缓慢复极化阶段。表现为膜内电位下降速度大减，停滞于接近零电位的等电位状态，形成平台。此期持续时间较长，约占100～150ms，在膜电位低于-55～-40mV时，膜上的钙通道激活，使细胞外Ca++缓慢内流，同时又有少量K+外流，致使膜内电位保持在零电位附近不变。

复极过程加速，膜内电位较快下降至原来的膜电位水平，主要由于膜对K+的通透性大大增高，细胞外K+浓度较低促使K+快速外流。

通过细胞膜上的钠-钾泵活动加强，使细胞内外的离子浓度差得到恢复至静息状态水平。电位的变化过程入图2-1所示

01 2 3 4

图2-1电位变化曲线示意图

（四）心电图导联体系 在人体不同部位放置电极，并通过导联线与心电图机电流计的正负极相连，这种记录心电图的电路连接方法称为心电图导联。电极位置和连接方法不同，可组成不同的导联。

1、肢体导联

包括标准导联：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ及加压单极肢体导联aVR、aVL、aVF。标准导联为双极肢体导联，反映其中两个肢体之间电位差变化。加压单极肢体导联属单极导联，基本上代表检测部位电位变化。肢体导联主要放置于右臂（R）、左臂（L）、左腿（F）如图2-3所示。

2、胸导联

属单极导联包括V1～V6导联。检测之正电极应安放于胸壁固定的部位，另将肢体导联3个电极各串一5千欧电阻，然后将三者连接起来，构成“无干电极”或称中心电端。如此连接可使该处电位接近零电位且较稳定，故设为导联的负极。胸导联检测电极具体安放的位置为：V1位于胸骨右缘第4肋间；V2位于胸骨左缘第4肋间；V3位于V2与V4两点连线的中点；V4位于左锁骨中线与第五肋间相交处；V5位于左腋前线V4水平处；V6位于左腋中线V4水平处。所图2-4所示。

图2-3肢体导联的连接示意图

图2-4胸导联的连接示意图

2).B超

每秒振动2万-10亿次，人耳听不到的声波称为超声波。利用超声波的物理特性进行诊断和治疗的一门影像学科，称为超声医学。

（一）工作原理

20000赫兹以上的声音称为超声。超声能向一定方向传播，而且可以穿透物体，如果碰到障碍，就会产生回声，不相同的障碍物就会产生不相同的回声，人们通过仪器将这种回声收集并显示在屏幕上，可以用来了解物体的内部结构。利用这种原理，将超声波用于诊断和治疗人体疾病。在医学临床上应用的超声诊断仪的许多类型，如A型、B型、M型、扇形和多普勒超声型等。B型是其中一种，而且是临床上应用最广泛和简便的一种。

“B超”就是向人体发射超声波，同时接受体内脏器的反射波，将所携信息反映在屏幕上。

超声在人体内传播，由于人体各种组织有声学的特性差异，超声波在两种不同组织界面处产生反射、折射、散射、绕射、衰减以及声源与接收器相对运动产生多普勒频移等物理特性。应用不同类型的超声诊断仪，采用各种扫查方法，接收这些反射、散射信号，显示各种组织及其病变的形态，结合病理学、临床医学，观察、分析、总结不同的反射规律，而对病变部用于诊断时，超声波只作为信息的载体。把超声波射入人体通过它与人体组织之间的相互作用获取有关生理与病理的信息。

（二）基本构造

基本构件包括发射、扫查、接收、信号处理和显示等五个组成部分，分为两大部件，即主机（如图2-5）和探头（如图2-6）。一个主机可以有一个、两个或更多的探头，而一个探头内可以安装1个压电晶片，或数十个以至千个以上晶片，如实时超声诊断探头，由1至数个晶片组成一个阵元，依次轮流工作、发射和接收声能。晶片由电致伸缩材料构成，担任电、声或声、电的能量转换，故也称为换能器。按频率有单频、多频和宽频探头。

图2-5 B超探头示意图

图2-6 B超主机示意图 3）多功能生理监护仪

监护仪与监护诊断仪器不同，它必须24小时连续监护病人的生理参数，检出变化趋势，指出临危情况，供医生应急处理和进行治疗的依据，使并发症减到最少，达到缓解并消除病情的目的。

监护仪的用途除测量和监护生理参数外，还包括监视和处理用药及手术前后的状况。监护仪的标准6参数为心电、呼吸、无创血压、血氧饱和度、脉搏、体温。此外可选的参数包含：有创血压、呼吸末二氧化碳、呼吸力学、麻醉气体、心输出量（有创和无创）、脑电双频指数等等。

监护仪临床应用范围：手术中、手术后、外伤护理、冠心病、危重病人、新生儿、早产儿、高压氧舱、分娩室等。

4）X光平片 X射线（英语：X-ray），又被称为艾克斯射线、伦琴射线或X光，是一种波长范围在0.01纳米到10纳米之间（对应频率范围30 PHz到30EHz）的电磁辐射形式。

X射线管是具有阴极和阳极的真空管，阴极用钨丝制成，通电后可发射热电子，阳极（就称靶极）用高熔点金属制成（一般用钨，用于晶体结构分析的X射线管还可用铁、铜、镍等材料）。用几万伏至几十万伏的高压加速电子，电子束轰击靶极，X射线从靶极发出。电子轰击靶极时会产生高温，故靶极必须用水冷却，有时还将靶极设计成转动式的。

在X光机中（如图2-10），当接通电源，按下启动按钮时，整机便开始工作。由主控器发出的脉冲信号，经功率放大，倍压产生高压给X射线管阳极，同样主控Ⅱ发出的脉冲信号经放大给X射线管灯丝，使X射线管产生X射线，并通过数显面板显示出相应的值KV/μA。此时被测物体放在X射线源与像增强器之间，像增强器的显示屏就显示出被透视物的清晰图像。为使仪器稳定可靠地工作，系统采用脉冲宽调技术，使管电流、管电压保持恒定，X射线管以最佳状态工作。并有高压慢启动功能，使X射线管阳极无高压过冲现象。主控制器采用微型贴片器件，并以20KHz频率工作，使整个系统效率大为提高，消除了噪声，为操作人员提供了安静的使用环境，同时也缩小了体积。透视仪电源采用高频高效率开关电源，并具有全面的保护措施。为确保透视仪的安全，整机加有多种保护装置，使其安全可靠。

图2-10X光机工作装置

5)计算机断层扫描（Computed Tomography）

CT是用X线束对人体某部一定厚度的层面进行扫描，由探测器接收透过该层面的X线，转变为可见光后，由光电转换变为电信号，再经模拟/数字转换器（analog/digital converter）转为数字，输入计算机处理。图像形成的处理有如对选定层面分成若干个体积相同的长方体，称之为体素（voxel）。扫描所得信息经计算而获得每个体素的X线衰减系数或吸收系数，再排列成矩阵，即数字矩阵（digital matrix），数字矩阵可存贮于磁盘或光盘中。经数字/模拟转换器（digital/analog converter）把数字矩阵中的每个数字转为由黑到白不等灰度的小方块，即像素（pixel），并按矩阵排列，即构成CT图像。所以，CT图像是重建图像。每个体素的X线吸收系数可以通过不同的数学方法算出。

CT设备主要有以下三部分：（如图2-9）

1.扫描部分由X线管、探测器和扫描架组成；

2.计算机系统，将扫描收集到的信息数据进行贮存运算； 3.图像显示和存储系统，将经计算机处理、重建的图像显示在电视屏上或用多幅照相机或激光照相机将图像摄下。

图2-9 CT机

6）核磁共振

核磁共振成像（Nuclear Magnetic Resonance Imaging‎，简称NMRI‎）是利用核磁共振（nuclear magnetic resonnance‎，简称NMR‎）原理，依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减，通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波，即可得知构成这一物体原子核的位置和种类，据此可以绘制成物体内部的结构图像。MRI系统的组成

现代临床高场(3.0T)MRI扫描器 磁铁系统

静磁场：又称主磁场。当前临床所用超导磁铁，磁场强度有0.5到4.0T(特斯拉)，常见的为1.5T和3.0T；动物实验用的小型MRI则有4.7T、7.0T与9.4T等多种主磁场强度。另有匀磁线圈（shim coil）协助达到磁场的高均匀度。

梯度场：用来产生并控制磁场中的梯度，以实现NMR信号的空间编码。这个系统有三组线圈，产生x、y、z三个方向的梯度场，线圈组的磁场叠加起来，可得到任意方向的梯度场。

射频系统

射频（RF）发生器：产生短而强的射频场，以脉冲方式加到样品上，使样品中的氢核产生NMR现象。

射频（RF）接收器：接收NMR信号，放大后进入图像处理系统。计算机图像重建系统

由射频接收器送来的信号经A/D转换器，把模拟信号转换成数学信号，根据与观察层面各体素的对应关系，经计算机处理，得出层面图像数据，再经D/A转换器，加到图像显示器上，按NMR的大小，用不同的灰度等级显示出欲观察层面的图像。

三：校内实践与校外医院参观学习在校内实践阶段我们主要对B超、心电图和多功能生理监护仪进行了简单的了解和操作。在老师对仪器原理的初步简单讲解以后，我们以本班同学为实验对象，对常见的几种医疗电子仪器进行了操作。

（一）.B超

B超是一种利用超声成像技术诊断疾病的成像仪器。主要发射人耳听不见的超声，利超声在人体内传播，由于人体各种组织有声学的特性差异，超声波在两种不同组织界面处产生反射、折射、散射、绕射、衰减以及声源与接收器相对运动产生多普勒频移等物理特性。利用这种特性进行成像。

简单操作： i.根据需要检查的部位选择合适的探头。ii.将磨合液涂于探头或者需要检查的身体部位。iii.将探头放在需要检查的部位，轻轻移动，摩擦，同时观察屏幕得到清晰明确的图像。iv.根据需要可以通过不同的按键测量，观察需要的生理指标。

（二）心电图机

I．接通电源，安放导联，如图2-7 1．请待检查者平躺，保持放松状态 2.在导联接触处涂抹水 3．根据正确顺序连接导联 肢导联—右上肢（RA/R）：红；左上肢（LA/L）：黄

右下肢（RL/RF）：黑；左下肢（LL/F）：绿

胸导联—（红）C1/V1：胸骨右缘第4肋间

（黄）C2/V2：胸骨左缘第4肋间（绿）C3/V3：V2、V4连线中点。

（棕）C4/V4：左锁骨中线与第5肋间交点。（黑）C5/V5：左腋前线同V4水平处。（紫）C6/V6：左腋中线同V4水平处。

V7：左腋后线与V4 同一水平V8：左肩胛下角与 V4 同一水平V9：左脊椎旁线与V4同一水平V3R ～V5R ：V3～V5的右侧对应部位 VE：相当于剑突下 II．读图（如图2-8）i.开机。ii.按定标，走纸速度、滤波等键。iii.检查描笔的位置，调针至心电图纸正中。iv.按开始键开始描记心电图。v.按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、aVR、aVL、aVF、V1、V2、V3、V4、V5、V6、V3R、V4R、V5R、V7、V8导联的顺序描记心电图。

vi.完成录图。

图2-7心电图机导联的连接位置示意图

图2-8心电图检查报告

（三）.多功能生理监护仪 一．监护仪意义和作用 i.监护仪是一种以测量和控制病人生理参数，并可与已知设定值进行比较，如果出现超标可发出警报的装置或系统。

ii.监护仪与监护诊断仪器不同，它必须24小时连续监护病人的生理参数，检出变化趋势，指出临危情况，供医生应急处理和进行治疗的依据，使并发症减到最少达到缓解并消除病情的目的。监护仪的用途除测量和监护生理参数外，还包括监视和处理用药及手术前后的状况。

iii.监护仪可选的参数：心电、呼吸、血压（有无创和有创两种）、血氧饱和度、脉率、体温、呼吸末二氧化碳、呼吸力学、麻醉气体、心输出量（有创和无创）、脑电双频指数等

二．心电监护操作程序。I．有五个电极安放位置如下。（如图2-9）右上(RA)：胸骨右缘锁骨中线第一肋间。右下(RL)：右锁骨中线剑突水平处。中间(C)：胸骨左缘第四肋间。

在上(LA)：胸骨左缘锁骨中线第一肋间，左下(LL)：左锁骨中线剑突水平处。II．直接把血压测试装置套在胳膊上 III．将血样测试装置套与手指上

（四）X光机

X光机使用时要注意的事项及使用条件 X光机的投照条件：KV---管电压 MA---管电流 S----时间

KV就是X线的质，也就是穿透力，根据患者的被检部位的厚薄而增减 MA，S的积就是毫安秒，也就是X线的量，MA是几档固定的。机器不同条件也不同，看照出的效果来增减，就胸片正位来说一般KV：50-70，MA：200，S：0.05-0.1。四肢关节用50或100MA40-60KV，0.08-0.2S。

X光机使用时除了必要的检测方法和检查方式需要注意意外，操作人员，经常靠近设备人员的防辐射也一样重要。一般在检测设备和工作人员之间采用重金属铅进行隔离，减少肤辐射的影响。四：感想与感受

生物医学工程（BiomedicalEngineering,简称BME）是一门由理、工、医相结合的边缘学科,是多种工程学科向生物医学渗透的产物。我们在学习这门课时不仅是精通理论知识，更重要的是把理论知识应用到实践中去，从工程技术的手段解决医学中所遇到的技术性问题，为疾病的诊断和治疗尽自己的一份力。

在这次的是实践中，我不仅是对学到知识在实践中的应用有了较深的理解，而且对我医疗器械生产技术水平与国外的差距又了很深的理解。中国是一个人口大国，而且逐渐步入老龄化阶段，所以医疗卫生行业的需求会逐渐增加，特别是医疗仪器方面，在以后需求会逐步快速的上升。但是，我国各大医院的医疗器械大多是来自国外的进口，基本没有国产的，所以生物医学工程的发展是不要和必须的。

目前，中国在进行医疗卫改革，逐渐降低人民看病贵的问题，在看病费用中，检查费用占了很大一部分。所以，努力加速我国医学器械行业的发展，实现医疗器械的国产化是必要，必须的。

作为一名在校的生物医学工程专业的本科生，有义务，有信心为我国医疗器械行业的快速发展做出自己的贡献，为我国医疗卫生行业和人民的健康尽一份力。

2.生物医学工程基础 篇二

关键词：军事生物医学工程,实验教学,考核模式

0 引言

近年来,第四军医大学生物医学工程专业立足军事和医学的双特色背景,率先提出了军事生物医学工程专业的概念[1,2]。该专业以培养面向军队现代卫勤保障任务需求的复合型、创新性人才为目标,构建了以生物医学工程系列课程为基础,医学电子、医学计量、卫生装备及医学影像4 个模块为专业方向的特色专业课程体系[3,4,5]。该课程体系中的“电路原理”“模拟电子技术”“信号与系统”等专业基础课程,起着联结理论知识与工程实践的桥梁作用,在军事生物医学工程人才培养过程中发挥着重要作用[5]。然而,第四军医大学军事生物医学工程专业学生的专业基础课程学时有限,与专业人才培养的高需求构成了矛盾。因此,如何改进教学方法、提高教学质量,是目前亟待解决的问题。

军事生物医学工程专业基础课程兼具理论性和实践性,通过实验教学可有效巩固基本概念和方法,提高学员的动手能力、综合分析能力及创新能力[6,7,8]。为此,我们借鉴国内外教学改革的经验,结合军事生物医学工程学科的特点,将该专业教学改革的重点放在实验教学上,以新的考核模式牵引实验教学改革。

1 基本思路

在现代教育理念中,过程管理是实验教学区别于理论教学的最大特点。通过这一环节能保证每个学生的实验效果,切实达到知识理论和实践操作相结合的目的[9,10]。因此,军事生物医学工程专业基础实验考核必须既看结果、更注重过程,将过程考核作为实验课程考核模式改革的重要内容。

当前国内外生物医学工程学科呈现出日新月异的特点,大量新理论和新技术的涌现和成熟,要求生物医学工程人才必须主动学习、不断提升自身各方面的能力,以便适应学科发展的需要[11]。针对这一现状,国际上许多知名大学的生物医学工程专业均以学生为主体作为提高教学质量的核心要素,强调对学生主动学习能力的培养[4]。军事生物医学工程与普通生物医学工程具有相同的专业属性,因而其实验课程的考核也应体现这一特点,充分激发学生的发现性、体验性和探究性。

军事生物医学工程专业人才面向的是军队特殊功能群体,以解决军队现代卫勤保障中生物医学工程问题为主要任务[3,4]。随着新时期我军卫勤保障的领域不断拓展,特别是复杂化、多样化非战争军事行动实践的凸显,要求卫勤保障人才具备知识、技能、责任为一体的综合能力素质,才能跨越军兵种、部门界限完成保障任务[12]。因此,军事生物医学工程专业基础实验课程的考核必须跳出以实验结果作为唯一指标的传统模式,要强调全面性评价观。

2 实施方法

2.1 分阶段考核,突出个别质疑

实验过程考核具备实时性,课堂提问、查看预习报告和实验记录等传统方式能有效增强考核的真实性,但在启发学生思维、突出学生个性方面效果欠佳。为了有效地解决这一问题,我们根据军事生物医学工程专业特点设计相应的过程考核方案,主要在2 个方面进行了探索和实践:一是考核过程的安排,二是特色考核方式的建立。

(1)将专业基础实验课程的考核评价分为基础考核和综合考核2 个阶段,体现对学生实验技能、态度、协作等情况的全程式评价。其中,基础考核主要对安排课时内进行的系列基础验证性实验进行考核评价,以实验报告为依据进行评价,记为平时成绩,占实验成绩的50%;综合考核主要对课外开展的综合设计性项目进行考核,以项目汇报的形式进行考核,记为期末成绩,占实验成绩的50%。

(2)在分阶段考核的基础上,建立以个别质疑为核心的过程评价方式。研究和实践表明,教师对学生的一对一指导和质疑在众多过程考核方式中,最能体现考核评价的客观性,并且能够激励学生主动思考和探索[10]。军事生物医学工程专业在研究型军医大学内开设,专业规模小、学员人数少、师资力量强,因而特别适合采用这种方式。为此,我们在基础项目的实验报告中增加了拓展思考题并对其进行评定。这些思考题是教师针对每个学生的实验操作步骤提出的,因此题目和答案因人而异,从而杜绝了实验报告的抄袭,并体现出学生的个性和思考。

2.2 开放考核资源,以问题为驱动

自主学习模式倡导学生自主学习、把实验的主动权交给学生,使实验教学呈现出较强的开放性[11]。主要表现为不同学生个性和目标层次不同,导致实验内容、方法思路和结果结论存在差异。与之相对应,实验考核方案也应适应这一特点,并采取行之有效的措施。为此,我们主要对考核资源进行了分类设计和调整重组,主要从以下几个方面进行了实践:

(1)考核题目开放。除教学大纲指定的基本项目外,综合考核题目由学生自主选择,实验任课教师只需根据教学大纲及实验条件明确实验教学情境,对实验内容、实验过程及实验要求等细节做具体规划、明确任务要求。近年来我校军事生物医学工程专业实施特色教学模式,大力推行教学与科研相结合、本科生导师制等,为专业基础课程实验考核提供了大量综合设计性题目。例如,实验课程任课教员承担的国家和军队教学或科研课题,经过加工、提炼后可用于考核;以本科生导师制为依托开展的本科生早期接触课外科研项目;军队和地方各种专业技能和创新大赛题目等。

(2)指导教师开放。综合设计实验工程性强,学生能否在考核中取得好成绩,除了充分调动自身主观能动性以外,教师的科学指导也很重要。为了与开放化的考核题目相适应,我们允许学生自主选择指导教师。因而除了实验课程任课教师外,学生们还可以选择实验课对应的理论课程教师,以及自己本科阶段的导师。特别是采取最后一种形式,教师和学生相互了解程度深,教师能结合学生个性和特长,针对实验设计方案的可行性及结果提出预判,避免学生走弯路。

(3)实验室开放。开放各种教学和科研资源,鼓励学生开展软硬件联调实验,将电路、模电、数电、信号等课程的实验内容结合起来,达到电子信息类专业知识和技能的融会贯通。为此,我们采用图书馆模式管理实验室,对电路、模电、数电、仿真等多个教学实验室实行全天开放,并且对相关实验仪器和消耗器材按需供应。除此之外,从查阅资料、选择元器件、构思实验方案,再到仿真、安装、调试电路,直到完成全部实验,学生均独立进行,教师只负责验收和考评,并对学习成绩优秀或有特长的学生开展个性化培养。

(4)人员组织开放。团队协作是现代工程技术人才必须具备的能力素质,也是军事生物医学工程专业人才培养目标的重要方面[13]。因此,在综合设计项目的研究过程中,学生既可自主探究,也可以寻找合作伙伴组成1~3 人的项目小组,充分发挥团队协作的优势。与之相对应,考核也要求以项目小组为单位考察实验操作和任务完成情况,并在此基础上对每组的同学进行个别质疑和考察,得出个人评价。

2.3 创新考核方式,丰富评价指标

军事生物医学工程专业要求培养高素质复合型现代卫勤保障人才,实验考核要体现这一目标就必须在考核方式上有所创新。为此,我们借鉴科研工作汇报的经验,在综合考核中采用以项目答辩为主要形式的考核方案。整个答辩过程以项目组为单位进行,分为3 个环节:(1)口头汇报。以全面培养学生制作多媒体课件、口头表达及总结提炼的水平和能力,要求利用多媒体素材进行一次时间为5 min的汇报。(2)成果演示。以培养学生熟练操作技能和良好实验习惯为目的,对提交的仿真程序或电子电路进行现场演示和测试。(3)提问互动。以培养学生沟通应变能力和考察项目组内各成员参与实验情况为目的,由评委根据汇报和演示情况随机选择学生提问。

在上述考核方式的基础上,我们采用专家讨论和问卷调查的方式,建立了军事生物医学工程专业基础实验考核的评价指标体系及其指标权重。该指标体系涵盖了学生基础知识、实验技能、能力素质、情感态度和作风纪律5 个I级指标,以及实验内容、实验仪器的熟练程度、答辩表达和课件制作等15 个Ⅱ级指标,不仅对学员的理论基础和实践能力做出考核,而且对学生在工程实践过程中的思路、态度、协作、军人作风等多方面情况进行了全面评价,见表1。

3 实施效果

上述考核模式已在2014 年度秋季学期对第四军医大学2012 级生物医学工程专业本科15 名学员进行了试点实施。我们根据军事生物医学工程专业本科人才培养方案对实验教学的要求,对“信号与系统”实验课程进行了基础考核和综合考核,取得效果如下:

(1)杜绝了实验不预习和准备不充分的现象,学员学习的自主性明显增强,部分同学在实验过程中能提出独到的设计思想,实验效果明显提高。

(2)全面提升了学员多媒体课件制作、总结提炼、口头表达、文字组织、沟通交流和团队协作的水平和能力,为他们今后的科研工作打下了良好的基础。

(3)充分展现了学员的兴趣、特长和作风纪律等非专业知识技能的情况,为在“信号与系统”理论教学中实施因材施教的个性化教学提供了信息。

(4)重点培养了3~5 名优秀学员的工程实践和科研创新能力,组织他们参加了第九届全国信息技术应用水平大赛,并取得了好成绩。

4 结语

3.我国生物医学工程现状分析 篇三

【关键词】生物医学工程；新兴学科；本科教育；发展

引言：生物医学工程（BiomedicalEngineering，简称BME）是一门结合了物理、化学、数学、计算机和医学的交叉型边缘学科，也是多种学科向生物学不断渗入的结果。该学科从现代科技和工程原理的角度出发，研究人体的基本结构及其功能，进一步揭示生命规律，进而为疾病的预防及治疗提供有效的技术与理论的支持。生物医学工程兴起于20世纪50年代，并于60年代在美国迅速崛起，推动了当时社会经济的快速发展，因此被世界各国所关注，成为世界各国竞争的主要领域之一。

在我国，生物医学工程起步很晚，直到1978年才被列入国家科技计划。虽然是一门新兴学科，但它的难度却不低于其它学科。目前，我国各大高校对于生物医学工程专业的教育发展主要以学校授课教育为主，并辅以相应实验以培养学生的动手实践能力。简单说来，生物医学工程是一门工学与医学相结合的综合性学科，我们可以就医学所需向工学求助，再通过工学所造来应用于医学，两者相辅相成共同发展。纵观科技发展的历史长河，某一学科若只是单一地仅在自身领域研究发展是很难有所建树的，有所突破的，长此以往并不利于学科的建设和发展。然而，当多个学科相互渗透结合、参考，共同发展時，所面对的问题总会迎刃而解。每个学科都存在着自身的盲区，这也可以理解为发展的瓶颈，此时，不妨换个思维从其它学科的角度来看待问题，往往会有不一样的体会和收获。人与人之间的工作需要相互协助，同样的，学科研究之间也是这样，博学其中并融会贯通往往才是取得成就的不二法门。而生物医学工程正是顺应了这一客观规律，巧妙地将工、医相结合，这也赋予了生物医学工程有利的先天发展条件，但这也成为了这门学科难以迅速发展的一个因素，看似矛盾却极为属实。也正是由于生物医学工程所涉及的学科种类范围之多，研究领域之广，使得我国目前对于该学科的研究和教育尚未成熟，而各个院校对这门课程也有着不同的侧重点。由于该专业起步晚，再加之各个院校的教学制度，条件和水平参差不齐，所以，目前各个院校对于生物医学工程这门学科的教育形式仍处于一种摸索的过程。如：综合性院校多以电学、机械、通讯或计算机为主要教学内容，而在医学方面的教学就略有薄弱。同样，医学类院校对该专业的教育形式也往往是以医学为主，从而忽略了其它方面。单从教育层面上来说，生物医学工程面临着所学内容多而杂，且难以在教学过程中衡量孰重孰轻从而无法做到学科间的交叉和渗透这一难题。

除此之外，现阶段高等院校对于该专业人才的创新能力以及实践能力的培养很难满足于市场的需求，本科生在校期间的学习时间只有短短的四年，而在这四年里，却要掌握如此繁杂的学习内容，再考虑到不同院校的课程安排有所不同，所以总的来说，在这四年期间，本科在校生只是掌握了与生物医学工程相关的基础理论知识，却没有深入的去学习了解其深层次的内容，相比之下，真正动手操作实践的机会更是寥寥无几。这样一来，本科毕业生根本无法满足当今社会市场的要求，对各个用人单位只能望而却步，造成了就业形势长期不景气，而用人单位同样是因为无法获得足够的理想人才而影响自身的发展。长此以往，这只会形成恶性循环，从而严重阻碍生物医学工程在我国市场的发展。为解决这一矛盾，我认为在本科教育阶段，各院校应在夯实学生基本理论知识的基础上，引导学生加深对理论的认识和理解，并通过实质性活动鼓励学生积极参加动手实践，敢于创新，乐于创新，学会将自己所学的理论知识与实际操作相结合，真正做到学以致用。另外，本科在校生也应该时刻广泛关注生物医学工程在市场的发展形势，然后结合自身的实际情况，为顺应市场的发展趋势及时地为自己学习生涯做好合理的规划并为之付诸行动，做到有的放矢，从而避免在求学期间的迷茫，并在毕业后能尽快适应社会的节奏。

总而言之，我国生物医学工程高等院校应主要从社会需求的角度出发，拓展学科建设方向，逐步建立起适合于多学科合作发展的运行模式，充分利用高等院校的科研优势设置课程体系。并结合实际情况以及当今社会市场需求，加强对实验基地的建设，并注重相应实验、实训等实践教学环节，从而培养学生的创新能力和动手实践能力。对于生物医学工程这样的综合性学科的建设与发展，我们应更加注重教育的科学性，以及理论与实践，学科与市场的相结合，从而达到事半功倍的成效。 [科]

【参考文献】

[1]章锁江，吴心平，张文萍.面向21世纪，培养未来型高素质医学人才[J].中国高等教育，1998，（5）：15.

[2]赵于前，汤井田，何继善.我国生物医学工程产业现状及未来发展对策[J].中国高科技论坛，2003（3）：56.

[3]袁力，刘林祥，焦红霞.高等医学院校生物医学工程教育师资建设思考[J].医疗卫生装备，2003，24（6）：47-48.

[4]CME2007第二届国际复合医学工程学术大会报告.

[5]董秀珍，邹慧玲，杨国胜.我国生物医学工程学教育有关问题的探讨[J].中国高等教育，2002，（5）：6-9.

4.生物医学工程领域 篇四

生物医学工程领域是利用生命科学、电子信息科学、材料科学研究的新成果研究生物电子信息工程、生物医用材料、现代工程医学、现代医院监护系统、医学工程管理信息系统、远程医疗工程、高级医疗仪器系统、人工器官的工程领域。主要培养从事生物医学信息、医用仪器、医学影像、生物电子学、基因工程、人工器官、生物医用材料等方面研究开发、生产制造、检测与控制、管理与维修的高级工程技术人才。

生物医学是综合工程学、医学和生物学的理论和方法而发展起来的交叉边缘学科，基本任务是运用工程技术手段研究和解决生命科学，特别是医学中的有关问题，主要研究利用电子信息技术结合医学临床对人体信息进行无损或微损的提取和处理。生物医学是生物医学信息、医学影像技术、基因芯片、纳米技术、新材料等技术的学术研究和创新的基地，是与21世纪生物技术科业的形成和发展密切相关领域，是关系到提高医疗诊断水平和人类自身健康的重要工程领域。

生物医学工程领域由信息科学与工程学院主办，由电子工程系提供支撑。在学科分布上，拥有上海市重点学科1个，一级学科1个，博士后流动站1个，博士点1个，硕士点1个。

主要研究方向：

 医学信息技术与系统

 心脏起博与电生理

主要专业课程

 DSP技术及其应用

 起搏与心率失常电治疗

 医学仪器与系统

5.生物医学工程简历 篇五

性别：男

民族：壮族

最终学历：本科生毕业

毕业学校：中南民族大学

出生年月：1983年1月7日

毕业时间：秋

学院：电子信息工程学院

专业：生物医学工程

政治面貌：中国共产主义青年团员

身高：169cm健康状况：良好生源地：广西

固定电话：

移动电话：

联系地址：

英语等级：熟练其它外语及掌握程度：

计算机能力：

1.熟悉Windows 98//XP操作系统平台，能熟练使用Microsoft Office办公件如World、Excel、PowerPoint等;

2.熟练掌握C/C++语言编程，能熟练应用相关工具Turbo C 2.0、Visual C++ 6.0a进行应用程序和数据库系统的开发;

3.熟悉SQL语言，熟悉SQL Server2000数据库，能熟练应用C++ Builder 6.0和SQL Server2000构建C/S结构数据库系统，有数据库系统设计方面的应用

程序开发经验;

4.熟悉软件工程思想，了解网络原理知识并熟悉网络协议TCP/IP协议;

5.对计算机硬件有相当的了解,可以独立完成机子的.装拆和维修,及系统的安装;能解决一般的软件、硬件问题.

个人爱好：体育运动、文艺活动等.

特殊技能：

获奖及成果：第三届“挑战杯”湖北省大学生创业计划大赛银奖

校数学竞赛3等奖

社会活动(包括个人任职情况)：

1.从209月至今，担任中南民族大学电子信息工程学院级9班生活委员，兼本班团支部书记，成功协调和组织班内同学开展各项集体活动，有效促进了班内同学之间的交流,并成功组织班内同学开展各项集体活动，协助辅导员老师成功开展学生工作，组织班内同学参加党校学习，协助年级分团委、年级党支部考察入党积极分子等。

2.在4月到206月期间，参加了第三届“挑战杯”湖北省大学生创业计划大赛，在团队中负责市场营销部分，并在武汉市内进行了相关的市场调查。

6.生物医学工程的发展 篇六

摘要：生物医学工程，是综合了工程学、物理学、生物学、医学等学科，以预防和治疗疾病、保障人体健康为主要目的的新兴学科。生物医学工程致力于研发新的生物学制品和生物学材料，改进医疗技术，在现代医学领域中占有重要的地位。本文将追溯我国生物医学工程学科的发展历程，提出发展过程中存在的一些问题，为解决这些问题提供一些可行的策略。

关键词：生物医学工程;学科发展;学科建设

电子学、光电子学、计算机技术、物理学、化学、精密仪器制造等科学技术的高速发展，对现代医学产生了极大的促进作用，生物医学工程就是在这些技术背景下产生的新型医学分支学科。生物医学工程利用现代工程技术来对人体进行研究，分析疾病的机理，从而制定有效的治疗措施，极大提高了现代医学的治疗水平。但是，我国在建设和发展生物医学工程学科的过程中，也遇到了一些问题，必须对这些问题加以解决，才能够促进生物医学工程学科的发展。

7.生物医学工程基础 篇七

会议期间, 香港理工大学生物医学工程跨领域学部郑永平教授、北京大学肿瘤医院超声科陈敏华教授、南京大学声学研究所章东教授等十余位专家进行了专题演讲。来自全国各地的100多位临床超声医生、生物医学与工程学学者代表济济一堂, 就超声导航技术、三维超声成像技术、超声造影技术、血管超声生物力学技术、内镜超声与介入治疗技术等进行了深入交流与研讨, 现场学术氛围浓厚。

此外, 根据有关章程成立了中国生物医学工程学会医学超声工程分会新一届委员会, 复旦大学附属中山医院王文平教授担任主任委员, 陈思平教授、李安华教授、任卫东教授、万明习教授、肖沪生教授担任副主任委员, 常才教授等27人当选为委员。

8.生物医学工程基础 篇八

关键词：专业英语 生物医学工程 任务式教学

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）09（b）-0176-01

生物医学工程作为理、工、医的交叉学科，是生命科学的重要支柱之一，集结了大量的国内外先进技术，许多专业文献、软件平台和仪器设备说明书均以英语撰写。因此，对于生物医学工程高年级本科生而言，专业英语的写作与运用能力对于进一步考研深造或工作需要都是十分重要的。然而，目前许多高校的专业英语教学还停留在单纯传授知识的传统教学模式，教学手段单一，学生缺乏学习兴趣，如何提高学生的专业英语学習兴趣，使之能够学以致用是专业英语教师面临的重要问题。我校生物医学工程学科在教育部“宽口径，厚基础，重素质”教学思想的指导下，开展了提高学生创新能力的教学改革，生物医学工程专业英语课程在此指导思想下，针对传统学生被动式教学模式的进行了教学改革，并提出“任务式教学”的改革策略。

1 教学目的和内容

针对生物医学工程专业学生开设专业英语课程的目的是通过教学，使得学生能够掌握生物医学工程专业术语，熟练阅读相关科技文献，了解科技文献的结构并学会撰写英文摘要，提高学生的英文写作能力，以适应将来从事生物医学工程相关工作和科学研究的需要。

本学科专业英语课程教学内容分为两部分：（1）学科专业英语：满足学生进行专业研究需要、出国深造；（2）科技论文的翻译与写作：高年级本科生在毕业论文或毕业设计中要求撰写英文摘要，而在英文摘要中经常出现“中国式英语”、“语序错误”和“表达意思模糊”等错误。为了避免类似错误，本课程引入任务式教学方法，帮助学生理解和掌握科技论文的翻译和写作技巧，为学生今后投稿国际高水平英文文章奠定基础。

2 专业英语任务式教学方法

以2008级本科生为例，说明如何通过任务式教学方法培养学生的专业英语应用能力。在科技论文的翻译与写作部分，应用1学时的时间向学生们介绍英文文献常用数据库和检索的方法。从学生上交的文献中，选取结构完整，内容与本专业其他专业课程相关的文献1篇由老师引导学生学习。例如，选定文献名称为Image-Guided High-Intensity Focused Ultrasound for Conduction Block of Peripheral Nerves（J.L. Foley，et al，2007），该文献与本学院超声医学研究方向相关。在文章正文的第一部分“前言（Introduction）”，作者介绍了高强度聚焦超声（High-Intensity Focused Ultrasound，HIFU）的定义以及HIFU和神经传导阻滞（Nerve Block）方法在医学中的应用。在第二部分“材料与方法（Methods and Material）”中，首先图文并貌的介绍了图像引导的HIFU设备；然后阐述了在体动物实验的实现方法；最后详述了研究应用的组织学分析方法。在“结果（Results）”部分，文章按照“材料与方法”中对方法的介绍顺序，通过图示和表格依次显示对应方法得到的结果。在“讨论（Discussion）”部分中，对“结果”部分的内容进行详细的分析，讨论了实验中出现的问题及出现该问题的意义。最后，在“结论（Conclusions）”中，得到研究结论。

然后，提出课程任务：将学生分组（本专业2008级共50人，7～8人一组），在限定时间内，每组学生查询与教师给定论题相关的、本专业近5年发表的英文文献1篇。各组学生协同作业，翻译文献，并请学生在给定在掌握的科技文献的研究内容后，要求每组学生根据本组的文献制作多媒体课件，用英语向其他同学讲解科技文献的主要内容、研究方法及与生物医学工程的联系，发表自己的见解，教师和其他同学可就其中关键性问题提问并讨论。

通过任务式教学的训练，对学生对科技文献进行翻译与讨论，不仅加深了对英语科技论文的基本结构的理解，掌握对应于每一部分的写作内容及撰写英语论文常用的词汇和语句，提高学生专业英语的听、说、读、写能力。另一方面，使学生扩展生物医学工程专业的知识广度，有效地将本学科的专业课程知识与学科前沿知识联系起来，为本学院后序的课程设计、本科生毕业设计奠定了基础。

3 结语

通过应用任务式专业英语授课模式，使学生变被动为主动，通过对生物医学工程专业科技前沿文献的阅读，了解生物医学工程的发展现状；利用简单的讨论，使他们用英文表达自己的想法，充分发挥学生的主观能动性。在教学过程中，我们认识到这种教学模式对任课教师提出了更高的要求：教师必须了解生物医学工程学科的前沿发展，把教学与科研有机地结合在一起，才能提高学生学习的兴趣，改进学习效果，提高英语水平。

参考文献

[1] 柯静，王绪伦.任务型教学法在医学院校大班英语精读课堂教学中的应用[J].西北医学教育，2007，15（5）：940-943.

[2] 葛伊莉.Seminar教学模式在化学专业英语教学中的探究[J].广东化工，2010，37（11）：194-195.

[3] 王玉.关于生物医学工程专业英语教学法的讨论[J].江西教育：综合版，2010（4）：7.

9.生物医学工程专业导论论文 篇九

——生医1202班熊缘缘

摘要： 这篇文章主要是写了通过自己这学期上的生物医学工程导论课和平时自己了解的关于生物医学工程的相关知识，文章介绍了生物医学工程的概况和学科特点，同时阐述了该学科的研究领域，并且着重写了生物医学工程这门学科的现状和发展趋势，在最后写了我对本学科的认识和学习方法，同时激励自己努力学好本学科。

关键字：生物医学工程研究领域现状发展趋势

一、生物医学工程简介

1.学科概况

生物医学工程是一门新兴的边缘学科，它综合工程学、生物学和医学的理论和方法，在各层次上研究人体系统的状态变化，并运用工程技术手段去控制这类变化，其目的是解决医学中的有关问题，保障人类健康，为疾病的预防、诊断、治疗和康复服务。

2.学科特点

(1)交叉性：它是各种学科知识的高水平交叉、新时代结合的产物；是生命科学（生物学与医学）现代化的迫切需求；是现代科学技术迅速发展的必然结果。

(2)依赖性：它尚未形成自己的独立基础理论与知识体系（与传统学科不同），融合各交叉学科知识为自己的基础 ；缺乏永恒的研究主题与固有的中心目标，随交叉学科的发展和应用对象的需求而变化。

(3)复杂性：它知识覆盖面非常广，几乎涉及所有自然科学与技术的基础理论与知识体系；相关的研究机构、专业教育、企业厂家和市场营销只能涉足其部分，而不能包揽全局。

(4)服务性：它以应用基础或直接应用性研究为中心，以最终在生物医学领域应用为目的；为生命科学的创新性发展提供现代化工具，为医疗卫生事业现代化发展提供新装备（支撑生物医学工程产业）。

二、研究领域

生物医学工程学是工程学与生物学、医学结合的产物，任何工程学科与生物学和医学的结合均属于生物医学工程的范畴，因此生物医学工程的研究领域十分广泛，并在不断的发展，目前较成熟的领域有如下八个：

1.生物力学

2.生物材料

3.生物系统建模与仿真

4.物理因子在治疗中的应用及其生物效应

5.生物医学信号检测与传感器

6.生物医学信号处理

7.医学图像技术

8.人工器官

三、生物医学工程的现状及发展

1、发达国家生物医学工程的现状

在美国以及欧洲等经济发达国家，早在上世纪50年代就指出生物医学工程的重要性，基于其强大的经济、科技实力，经过近半个世纪的努力均取得了各自的成果。如今，这些国家在生物医学工程方面处于世界前列。但是面对当今科技飞速发展的新形势，他们仍在想尽一切办法努力前进。在美国，许多著名大学根据自身条件和生物医学工程学科的特点以及社会需要采用各种方式积极推进“学科交叉计划”。这样一来，生物医学工程在这一有利条件下迅速发展，朝向以整合生物、医学、物理、化学及工程科学等高度交叉跨领域方向发展。这种发展方向既促进了传统性专业的提升，又为逐步形成新专业创造了条件。

另外，美国政府因认识到新的世纪生物医学工程对促进卫生保障事业发展所具有极大的重要性，急需扭转美国生物医学工程领域研发工作群龙无首的分散局面，美国第106届国会于2000 年1 月24 日通过立法，在国立卫生研究院（NIH）内设立了国家生物医学成像和生物工程研究所，规定由该所负责对美国生物医学工程领域的科研创新、开发应用、教育培训和信息传播等进行统一协调和管理，促进生物学、医学、物理学、工程学和计算机科学之间的基本了解、合作研究以及跨学科的创新。这也大大推动了美国的生物医学工程学科的发展。

2、国内生物医学工程的现状

我国的生物医学工程学科相对国外发达国家来说起步比较低。自上世纪70 年代以来，经过30 多年的发展，目前全国已有很多所高校内设有此专业，在一些理、工科实力较强的高校内均建有生物医学工程专业。由于这些学校的理、工等学科在全国都有重要的影响，且大都设有国家级重点学科，他们开展起来十分方便，这些院校均是以科研性学科设置的。此外，还有一些医学院校则是以医学作为基底学科，置入某些工程学科的知识，并以医学应用为目的建立相关的课程体系，而对于生物学中所涉及到的细胞及分子生物学、发育生物学及生物技术，对于工程技术中的控制技术、材料学均较少涉及，这些院校培养的目标就是将生物医学工程运用于实际。因为生物医学工程是以理、工、医为基础，医学中的许多问题只有在这些学科相互结合的前提下才能得以解决。要将基础研究转化为工业化产品，将美好的前景分析变为卫生保健的实际行动而服务于广大人民，就离不开生物医学工程师。这就是这些生物医学工程工作者的工作理念。但是，从总体上说我国的生物医学工程学科的发展仍不平衡。30 多年以来，我们在研究方面引进、消化、跟踪研究多，创造性研究较少；理论方法等应用基础研究多，取得自主知识产权的应用研究少。处于理工科院校的生物医学工程学科其工程力量雄厚，但是由于缺少医学背景，在真正用于临床、解决医学实际问题方面还较落后。而处于医学院校的生物医学工程学科其研究的主要特点是和医学结合紧密，医学大背景深厚，但是工程力量相对落后，科研投入不足。这就是我们国家目前生物医学工程的现状。

3、新世纪生物医学工程的发展趋势

纵观生物医学工程的历史和目前人类对其的要求可以看出，生物医学工程

作为学科整体的发展趋势十分广泛。

（1）纳米材料的出现将使20世纪初期奠定的物理、化学理论基础面临重大的挑战。

与此同时，纳米材料本身也将进而取得突飞猛进的发展和应用；此外，材料科学中的分子设计可望实现，与生物组织相结合的组织工程学研究将进入实用阶段。而且，将会有更多的人工器官研制成功并将在临床上投入使用。比如：采用组织工程学方法研制人工胰和人工肝。

（2）电子技术与生物技术的融合可望研制更多、更为新颖的传感器。比如：目前硅半导体集成度可达109，而人工合成蛋白质的分子器件可使存储器集成度高达1012位。

（3）随着计算机网络和通讯的发展，生物医学工程将使临床医学从住院治疗向着门诊治疗、乃至家庭医疗保健方向发展。

（4）虚拟现实技术的发展将为医学基础研究与临床医疗提供更为先进的技术手段。

（5）光子技术将取得突破性进展，如各种激光器件的开发及光参量放大、光纤、非线性光学、光数据存储、集成光等技术的发展，半导体激光器在生物医学中的应用将有更为诱人的前景。

（6）各种物理因子生物效应的深入研究，如生物磁、低强度毫米波的研究，将使人们对人体生命现象有进一步的认识，开发出新的技术装置。

（7）中医工程及各种高技术的应用，将使传统医学在现代科技基础上更加光大。

四、认识与总结

生物医学工程学是医疗保健性产业的重要基础和动力，医疗器械和医药工业同生物医学工程学的研究与应用有着最直接的联系，它所带动的产业在国民经济中占有重要比例，例如美国每年生物医学工程学带动的产业就达数百亿美元。各国在生物医学工程方面的投入，随着生活水平的提高而逐年增加。这门学科面临着众多的新课题，许多成果又有着极好的产业化前景，因此生物医学工程学被称为朝阳学科。

综上，我想说的就是生物医学工程涉及十分的广泛，因此在学习过程中我们要开阔学习视野，活学活用，在不断总结、质疑的基础上创新。关于毕业后就业我认为会有很多的选择，但是我们想要找到好的工作还得靠自己好好的努力学习，争取学好、学精自己的专业，并且要尽力去考研更加深入的学习自己的专业。

五、参考文献

[1] “Designing a Career in Biomedical Engineering”—— IEEE Engineering in Medicine and Biology Magazine

[2]朱丹，生物医学工程导论，2011

[3]生物医学工程，百度百科，2011

[4] 陈兴新，新世纪对生物医学工程的认识与思考，2007.11.1

[5] 生物医学材料现状和发展对策研讨会论文集.1997学报1988年12月

[6] 杨子彬。发展中程[J]北京的生物医学工工业大学

[7] 胡兴斌。浅谈生物医学工程的现状及前景[J]2004年第9期