医学工程论文范文

2022-05-10

下面小编整理了一些《医学工程论文范文(精选3篇)》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助!(温州医学院,浙江温州325035)摘要:结合医学院校特点,探讨了以医学院校为背景的生物医学工程领域工程硕士培养模式的创新与优化,从培养目标、课程设置、教学内容、学位论文等方面进行了探索和优化,以不断完善和规范生物医学工程专业工程硕士的培养过程。

第一篇:医学工程论文范文

面向生物医学工程专业的生物医学传感技术教材改革浅析

摘要:作为本学科本科教育必修课程之一,生物医学传感技术这门课程对学生日后使用、改进及设计适用于生物医学问题的传感器及相关系统奠定了基础。但由于该学科本身的特点和发展现状,目前适用于生物医学工程学科的生物医学传感技术教材不但数量较少,且均存在一定的局限性。本文基于目前生物医学传感技术发展的现状和生物医学工程本科生培养的需求,初步探讨了关于面对生物医学工程学科的生物医学传感技术教材改革的思路。

关键词:生物医学工程;生物医学传感技术;教材改革

一、前言

传感器及相关技术在生物医学工程领域有着广泛的应用,与医疗相关的检测分析(生理状态常规检测、心电图及脑电图等)、成像造影(显微CT、核磁共振及红外成像等)及慢性病监控和辅助治疗(糖尿病、高血压)中,生物医学传感技术都起到了至关重要的作用。随着科学技术水平的飞速发展,不断有新的高性能传感器及技术被开发出来,这些器件和方法将为医疗事业提供突破性的机遇。因此掌握生物医学传感技术的相关知识对与生物医学工程专业的本科生的就业和科研发展均有着积极的现实意义。由于该课程对于生物医学工程学科的重要性,目前大部分院校的生物医学工程专业都开设了相应的课程,但是目前出版的适用于生物医学工程专业的生物医学传感技术教材种类较少,很多院校仍然选用了适合工科电类专业的一般性传感器及技术教材进行教学。基于工科类专业的应用核心指导思想和生物医学工程的学科特殊性,本文浅析了目前生物医学传感技术教材的优点和局限性,初步探讨了关于面前生物医学工程学科的生物医学传感技术教材改革的思路。

二、目前生物医学传感技术教材的优点和局限性

(一)目前生物医学传感技术教材的优点

由于经典传感原件和技术大部分为电学原件或围绕电学原件开发,其后续信号处理也依赖由电学原件构成的处理系统,目前生物医学传感技术所用教材的编纂者通常在电路设计,数字电路和模拟电路方面有较高的学术造诣,对于不同类型的电学传感器(差动、电容及电感传感器等)及其相关电路(直流/交流电桥等)的设计从原理到适用性及误差分析均有完整的分析和论述,本科生掌握基本知识点后,结合模拟电路所学知识和实验课的内容能有效将这些经典电学敏感元件运用到系统设计中。

(二)目前生物医学传感技术教材的局限性

生物医学工程学是综合生物学、医学和工程学的理论和方法而发展起来的交叉学科,其基本任务是运用工程技术手段,研究和解决生物学和医学中的有关问题。基于工科应用导向的特殊性和生物医学工程作为交叉学科的特质,面向生物医学工程专业的教材应在一般工科教材的基础上与生物医学问题进一步结合,但是目前生物医学传感技术课程相关的教材均存在一定的局限性。

1.课程内容与生物医学工程学科特色结合较少。在生物医学领域应用的器件或技术,往往需要针对相关的研究对象(人体或是细胞)进行设计,同时在实际应用中,生物信号由于其特殊性(信号强度微弱、干扰源多等)对于传感器的要求也与一般信号具有明显的区别。如果不能对这些信号的产生机制、作用方式和基本特性有一定深度的理解,学生无法将所学的传感器知识运用以解决实际的生物或临床问题。目前常用的教材通常还是采取一般传感技术教材的编写思路,根据不同类型的传感器进行章节分类,笔者认为这样的结构编排不适合生物医学传感技术课程的教学。过于偏重器件的原理和设计而忽略对被测信号进行系统分析不利于培养学生解决实际问题的思考能力。

2.课程内容缺乏与生物医学传感器件和技术相关的非电学內容。由于经典的传感器件和技术大部分与电子器件或仪器相关,因此目前一般传感器教材的编撰通常以此为主要内容。但是由于工科面向应用的本质要求,传感器及技术应用于生物医学工程领域时,面临了一些特别的问题。例如,针对脑电信号检测通常要求对采集的信号进行统计和数据处理分析;针对肿瘤细胞的筛查需要超小型高灵敏的传感器探针;针对长时间测量的可穿戴式装置要求信号检测部分能尽可能与机体紧密结合等。这些必须依赖改进材料或者升级软件算法等手段解决,而这些内容在解决实际问题中起到至关重要的作用。目前常用的生物医学传感技术教材中缺乏这些与生物医学工程实际问题密切相关的非电学知识,影响了学生对生物医学传感技术的系统性认识。

三、生物医学传感技术教材编写新思路

在目前常用的生物医学传感技术教材的基础上,笔者结合自己的授课心得,初步提出了一些面向应用的生物医学传感技术教材的改革思路。基于这些新的思路,在授课过程中启发学生申请传感器相关发明专利若干项。

(一)增强教材的应用导向性

改变围绕传感器件和技术的编写思路,以生物医学应用为导向,根据目前生物医学领域常见的检测信号(如脑电信号、心电信号、脉搏及血压测量等)和检测用技术(显微CT、核磁共振等)划分章节,每一章的知识点包括这些被测信号的产生机制、特点(如强度、静态量或动态量、常见误差干扰等)、目前实际应用中常用的检测方式(接触式或非接触式)、模块(如敏感原件及相关电路)、信号处理方法(如脑电的分析算法等)、检测目的,及发展趋势。通过这种层层递进的逻辑关系促进学生对知识点的理解和记忆。

(二)补充与生物医学传感技术相关的非电学内容

随着科学技术的不断发展,传感器件和技术的外延在不断扩大,很多基于非电元件的高灵敏度的传感方法目前已经由实验室研究转向实际应用。这些传感器件和技术作为基于经典电学敏感元件设计的传感器的补充,有利于学生理解传感器及技术的核心思想,对于学生参加后续的课程设计和创新竞赛中所用传感器件提供更多的选择点。

目前有部分生物医学传感技术教材已经添加了少量相关的非电学内容,但是仍然以介绍性质为主。笔者认为应该对这些目前已经投入实际使用的非电学传感器件和技术针对相关的生物医学问题按照上一节的编写思路展开,把其中知识要点(如检测的基本原理等)也提高到应知应会的要求。同时考虑到各个院校生物医学工程学科发展差异性的影响,为偏重分子生物学和生物材料的生物医学工程学科所编写的教材可以进一步增加这些非电学内容的广度和深度。

四、展望

随着科学技术的快速发展,更多高灵敏度的传感器件和技术将不断被应用于生物医学工程领域,面向生物医学工程的生物医学工程专业的生物医学传感技术教材也要与时俱进,不断推陈出新,力求在本科教学中既能给学生奠定良好的基础,又能引领学生了解该领域的发展趋势,并能更好地结合实际生物医学问题运用所学的知识,为创新创业提供更多的可能。

参考文献:

[1]杨玉星.生物医学传感器与检测技术[M].北京:化学工业出版社,2005.

[2]陈艾.敏感材料与传感器[M].北京:化学工业出版社材料科学与工程出版中心,2004.

[3]温志立.免疫传感器的发展概述[J].生物医学工程学杂志,2001,18(4):642-646.

[4]洪锋,褚红伟,金宗科,等.无线传感器网络应用系统最新进展综述[J].计算机研究与发展,2010,47(s2):81-87.

[5]彭承琳.生物医学传感器原理及应用[M].北京:高等教育出版社,2000.

[6]陈玲.生物传感器的研究进展综述[J].传感器与微系统,2006,25(9):4-7.

[7]霍群.电化学免疫传感器[J].临床检验杂志,2003,21(3):181-182.

[8]马莉萍,毛斌,刘斌,等.生物传感器的应用现状与发展趋势[J].传感器与微系统,2009,28(4):1-4.

[9]许春向.生物传感器及其应用[M].北京:科学出版社,1993.

犤10]李天钢,马春排.生物医学测量与仪器犤M].西安:西安交通大学出版社,2009.

作者:胡克 王伟 朱松盛 竺明月 段磊 吴小玲

第二篇:以医学院校为背景的生物医学工程领域工程硕士培养模式探索

(温州医学院,浙江 温州325035)

摘要:结合医学院校特点,探讨了以医学院校为背景的生物医学工程领域工程硕士培养模式的创新与优化,从培养目标、课程设置、教学内容、学位论文等方面进行了探索和优化,以不断完善和规范生物医学工程专业工程硕士的培养过程。

关键词:生物医学工程;工程硕士;培养模式

工程硕士教育已成为我国涉及面最广、规模最大的一种专业学位。工程硕士专业学位是我国学位与研究生教育中的一个新类型,注重在教育实践中的不断创新[1-2]。生物医学工程是综合生物学、医学和工程学的理论和方法而发展起来的新兴边缘学科。针对生物医学工程领域特殊行业特点,按照工程硕士培养的目标,探讨面向医学院校的生物医学工程领域工程硕士培养新模式十分必要。

以医学院校为背景的生物医学工程领域工程硕士培养应注重以下三个方面:一是课程设置和教学内容,如何使学生在不脱产的情况下保证学习质量;二是按照研究生学位条例,在这种培养模式下如何确定论文的要求;三是如何体现以医学院校为背景的工程硕士特色培养模式。工程硕士教育要抓住这三个环节,进行教育思想和培养模式上的创新。

一、优化课程设置和教学内容

课程教学是工程硕士培养的重要环节,是知识再积累和知识更新的基础环节,在整个研究生培养过程中,是学校可控时间最长,影响最大的环节[3]。因此在课程设置和教学内容上,考虑工程硕士的特殊性,才能培养出高质量、特色鲜明的工程硕士。在进行生物医学工程硕士培养模式探索期间,我们通过对生物医学工程专业的工程硕士进行了问卷调查及现场调研,并对调查及调研结果进行总结分析,对课程设置和教学内容进行了优化。

在课程设置上增设了实用设备类课程的讲解,针对工程硕士要求动手能力强等特点,加设了与医疗相关的设备维修理论及实践课程和相关实用性较强的应用类课程。同时,在教学内容上也进行了优化调整,主要表现为:1.在讲解基本理论的基础上,增加如电子病历等热门话题的开放式教学模式探讨;2.攻读工程硕士学位的学生已经具有一定的工作经验及在某一领域已经有一些独到见解,在教学内容上可以安排一些学生讲座,让学生针对自己所熟悉的领域与班级学生进行讲解与互动,从而扩大工程硕士在教学内容上的局限性;3.在时间充裕的前提下可以尝试邀请相关医院及厂家的专家进行专题讲座,可以增加解决某一专业问题的针对性。

二、优化学位论文指导与评价体系

工程硕士学位论文是工程硕士培养的主要环节,也是最终环节。与工学硕士不同,生物医学工程领域工程硕士的选题应来源于医院及相关部门的实际需要或具有明确的生物医学工程背景,研究成果要有应用价值。因此,在学位论文指导方面可以实施由学校具有工程实践经验的教师与医院相关部门的技术人员联合指导,医、校双方导师发挥各自优势,共同指导。

为制定更具实用性的论文指导与评价体系,我们调研了省内10余家附属医院和部分相关企事业单位的相关科室,了解附属医院及相关科室对人才的需求情况,根据相关部门及临床医生提出的意见进一步完善生物医学工程领域工程硕士的毕业论文制订及相关评价体系。在充分调研的基础上,制订了工程硕士论文学位论文质量参考标准,并在多家培养单位中应用,取得了较好的效果。

三、构建适合医学院校生物医学工程领域工程硕士培养的模式

生物医学工程的研究是电子技术、现代通讯技术、计算机技术、生物技术以及材料科学、数学、化学、物理学等新技术的飞速发展和研究的深入,由多学科的渗透与综合作用于传统医学领域而形成的一门新型的交叉的边缘学科。生物医学工程专业具有跨学科、交叉的学科特殊性,在培养模式方面会出现偏重于工科或医科的现象,没有真正体现出医学工程的多学科交叉的特点。那么如何更好地将理、工、医三者有机的结合在一起,使得培养出来的学生的知识结构和基本素质更加完善,这已成为我们在人才培养方面的一个突出问题。

为了更好地构建适于医学院校生物医学工程领域工程硕士培养模式,应重视以下几个方面[4]:

1.以社会需求为导向

专业设置及培养目标都以社会需求为导向,紧密结合生产和科技发展变化的需要,及时调整课程设置,不断更新课程内容和教学方法,使学生能够尽快地接受新技术与信息。

2.重视实际能力

在教学过程中可以开展课程讨论会,重视学生实际操作能力,培养创造精神与创新意识。

3.师生共同参与课程设置

课程目标由侧重传授知识转向培养探究能力,由片面增加学生认知成长转向兼顾学生情感发展,课程内容由静态的稳定划一走向动态的开放灵活,课程不再仅仅作为面向过去知识的载体,而更多地呈现为面向未来发展的过程;课程设计趋向更大的弹性,在必修课的基础上,增加了选修课的数量,多方位地开拓学生的知识面,激发学生的想象力和创造力。鼓励学生积极参与课程设置与发展,通过学生在学习过程中的感受与需要,由学生和老师共同参与课程的设置与修改,而不仅仅是由学校单独制定,课程的组织不再限于学科界限而是面向跨学科和综合化的方向发展。

培养模式的创新主要表现为:

1.由学校教师和医院临床医生共同承担教学任务,真正实现理、工、医的有机结合。

2.以培养复合型人才为目标,真正做到与实际相结合。针对医生在诊疗过程中对现有仪器设备的看法和改进意见以及病人的需要建立起一个良好的沟通环境。

3.引进先进的教学理念与方法。

四、结语

生物医学工程领域是一个典型的交叉科学技术领域。生物医学工程领域是生物医学信息、医学电子、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础。生物医学工程专业工程硕士的培养目标就是为医院及相关企事业单位培养复合型的高级技术人才。本文通过对生物医学工程领域工程硕士培养模式的探讨,包括从课程体系的建设、论文评价标体系优化等,不断完善培养模式。以医学院校为背景的生物医学工程专业工程硕士的培养工作既有优势也有局限性,具有创新性和实用性的培养模式还需要不断探索研究,希望能够不断探索出培养该工程领域高素质、创新型工程硕士人才的新实用模式。

参考文献:

[1] 吴太山,朱军,孟伟.试论工程硕士教育管理的规范化

[J].高等工程教育研究,2009,(2):130-132.

[2] 梁艳.对完善工程硕士专业学位教育的几点建议[J].黑

龙江教育,2009,(10):13-14.

[3] 邢淑清,麻永林,李慧琴.冶金和材料工程领域的工程硕

士学位教育[J].中国冶金教育,2007,(4):31-33.

[4] 张荣君,蒋晓军,等.工程硕士研究生培养经验及相关问

题探讨[J].项目管理技术,2009,(4):72-76.

作者:张鑫 曾碧新 黄敏 陈付毅

第三篇:筑梦生物医学工程

所谓生物医学工程,就是利用工程技术研究生物医学的学科。它是一门由理、工、医相结合的学科,其目的是解决医学中的有关问题,为疾病的预防、诊断、治疗服务。如果你也拥有这样的梦想,走进生物医学工程将是一个非常好的选择。

追梦——各具魅力的研究院校

几十年来,为了人类医疗水平的提高,生物医学工程的追梦人坚定地做项目、搞科研,研发出一个个新的医疗技术,更培养了一代代的生物医学人才。国内生物医学工程院校就是这样一个群体,从最初建立院系学科到分专业发展科研,再到如今培育人才做实际项目,每一步都走得精彩。

重点名校

清华大学

作为国内首屈一指的理工科高校,清华大学的教学科研资源得天独厚,生物医学工程系也不例外。该系强大的师资力量不可小觑,教授就包括院士、“长江学者”特聘教授、美国电气和电子工程师协会院士、美国医学和生物工程研究院院士。另一方面,清华大学生物医学工程系硬件设施优越。院系所在的医学科学楼拥有7个科研实验室和4个教学实验室,各实验室设施齐全,更引进了世界最先进的设备供师生研究所用。

清华大学生物医学工程学科自创立以来,在医学信号处理、生理系统建模仿真、超声成像等领域进行了长期系统地研究,在生物芯片、生物信息学、神经工程、分子影像等新兴方向有明显特色。毕业生中既有国际知名大学的教授,也有国内医疗仪器产业的领军人物,更多的是国内教学、科研、国防及产业方面的优秀人才。

清华大学生物医学工程专业每年的硕士研究生总数在30人以内,具体到校内校外是1∶1的比例,考研招生的人数大概在15人左右。

上海交通大学

上海交通大学生物医学工程专业创建于1979 年,同样是我国最早建立生物医学工程学科的院校之一。正如“早起的鸟儿有虫吃”,上海交通大学生物医学工程起步早,发展也较为成熟。2011年,上海交通大学生物医学工程学院成立,旨在对接国家重大需求及临床医学发展需要,重点建设生物医学仪器、神经科学工程、医学影像信息、生物纳米材料4个学科领域,致力于培养具有国际竞争力的生物医学工程领域高端研发人才。生物医学工程学院实施精英式教育,从一年级开始就实行导师制,进行全方位的导航。学生入校后,一、二年级夯实数理生基础及专业基础;三、四年级根据领域方向兴趣,在导师的指导下,拓展知识,提升创新能力和实践能力。这一教育方式让该学科的毕业生更出类拔萃。

2010年上海交通大学生物医学工程各专业研究生报考录取表

专业名称 报名

人数 录取人数 报录比

生物学 319 53 6.18∶1

化学工程与技术 43 9 4.78∶1

生物医学工程(83100) 95 30 3.17∶1

生物医学工程(430131) 8 21(含推免) 未知

生物工程 7 4 1.75∶1

西安交通大学

西安交通大学的生物医学工程在业内声名远扬。2000年,在原西安交通大学、西安医科大学、陕西财经学院三校合并及学科交叉融合的基础上,生命科学与技术学院成立。该院下设生物医学工程系、生物科学与工程系两个系,设有生物医学工程研究所、生物医学分析技术与仪器研究所、分子遗传学研究所、癌症研究所、生物医学工程与仪器研究所、线粒体生物医学研究所六个研究所。依托学校的整体实力,学院还设有现代医学电子技术及仪器国家专业实验室、生物医学信息工程教育部重点实验室、生物医学工程陕西省重点实验室三个重点实验室。2011年西安交通大学生命科学与技术学院生物医学工程招收学术型硕士研究生50人,全日制专业学位研究生20人。

复旦大学

复旦大学生命科学学院创立于1986年,是我国最早在大学中成立的生命科学学院,也是国家生命科学和生物技术人才培养基地。生命科学学院由生态与进化生物学系、微生物学和微生物工程系、遗传学和遗传工程系、生理学和生物物理学系、生物化学系五个系级单位组成,拥有遗传工程国家重点实验室、生物多样性与生态工程教育部重点实验室、现代人类学教育部重点实验室三个国家和教育部重点实验室,以及遗传学研究所、发育生物学研究所、植物科学研究所、生物多样性科学研究所、进化生物学研究中心等七个研究机构。学院以科学研究为主导,以争取国家级重大项目为抓手,力争在科研成果、科技产业化等方面实现快速发展。

2010年复旦大学生物医学工程各专业研究生报考录取表

专业名称 报名人数 录取人数 报录比

生态与进化生物学 18 6 3∶1

微生物学和微生物工程 49 11 4.45∶1

遗传学 90 42 2.14∶1

生理学和生物物理 8 5 1.6∶1

生物化学 128 48 2.67∶1

实力院校

浙江大学

1977年浙江大学科仪系设立国内第一个生物医学工程专业,并相继建成我国生物医学工程第一个硕士学位授予点、第一个博士学位授予点和第一个博士后科研流动站,现隶属浙江大学信息学部生物医学工程与仪器科学学院。其生物工程系在我国生物医学工程业内享有“黄埔军校”的美誉。学院建有生物传感技术国家专业实验室、生物医学工程教育部重点实验室等学术研究机构。学院与国际一流大学及科研机构的交流和合作广泛,多次举办高质量的国际学术会议。作为实力派院校之一,学院办学条件优越,科研实力强劲,现有科研实验用房6千多平方米,历年来先后获得国家级和省部级科技进步奖30余项,多项科研成果居国内外领先地位。

学院硕士招生按生物医学信息处理、医学成像与图像处理、医学仪器、生物传感技术、定量与系统生理等方向进行,按下表中的小专业录取。其中免试研究生比例约50%。

2010年浙江大学生物医学工程各专业研究生报考录取表

专业名称 报名

人数 录取

人数 推免人数

电子信息技术及仪器 110 24 未知

生物医学工程(083100) 86 46 未知

仪器仪表工程 1 6 5

生物医学工程(430131) 6 14 8

东南大学

作为国内生物医学行业的佼佼者,东南大学生物科学与医学工程学院以强大的实验平台和严谨的治学态度见长。该学科设有生物电子学国家重点实验室、江苏省生物材料与器件重点实验室。另外,在苏州、无锡等地开设科研基地,给学生提供了优良的实践平台,更方便学院与校外公司合作。在教学治学方面,全院师生在韦钰院士的带领下,在追求知识和理想中求实进取,勇于创新,创造了很多卓越的科研成果。

依托强大的学科优势,生物科学与医学工程学院学生学术思想活跃,专业基础扎实,具有较强的创新意识,大受用人单位欢迎。毕业生可到生物医学工程和电子信息工程领域的企业、高校、科研院所、医院等单位从事研究、设计、管理等方面的工作。

在考研招生时,学科分两个方向来录取。对于初试,考卷一般都不会设置太难,主要是对基础知识部分的考查。

2010年东南大学生物医学工程各专业研究生报考录取表

专业名称 报名人数 录取人数 推免人数

生物物理学 15 4 0

生物医学工程 106 61 13

华中科技大学

华中科技大学生命科学与技术学院拥有生物医学工程和生物物理学两个国家重点学科。学院科研实力雄厚,依托学院建立的科研基地包括:国家纳米药物工程技术中心、科技部基因工程“国际科技合作基地”、武汉国家生物产业基地、生物医学光子学教育部重点实验室、中英基因工程和基因组学联合实验室、中德马普生物物理与生物化学合作实验室等。近三年承担国家和省(市)研究课题234 项,其中国家自然科学基金108项,获得省部级以上奖励5项,获得授权发明专利23 项,发表SCI收录论文418篇。

学院研究方向包括医学图像处理与分析、医学成像技术与应用、生物医学信号检测与处理、纳米生物光子学与生物传感技术、人工器官等。近两年的考研报录情况未公开,但历年报考人数一直在全国高校内居多。

逐梦——与时俱进的研究分支

近年来,随着生物医学工程学科的发展,生物医学工程技术也日趋成熟,各分支方向的发展也日益明晰。那么,经过几十年的科学探索与研究,生物医学工程的发展现状如何?生物医学工程研究包括生物力学、人工器官、生物医学信号检测处理、生物医学仪器、生物医学成像、生物医学超声、生物材料与微纳米生物技术、分子电子学以及远程医疗与社区保健工程等分支。现今,各分支的发展与研究进行得如火如荼,研制出一系列辅助医疗仪器与关键技术,并在人类医疗诊断中发挥了很大作用。一般来说,我们可以将这些分支简分为四个方向:医学影像学、医学信息工程、医学仪器和分子生物学。

那么,对生物医学工程怀有憧憬的你,应该如何选择自己的努力方向呢?古人云:“知己知彼,百战不殆。”我们需要了解生物医学工程,明白自己对哪方面感兴趣。

医学影像学

影像学诊断是20世纪医学诊断最重要、发展最快的领域之一。20世纪50年代x光透视和摄片是临床最常用的影像学诊断方法,而由于X线、CT技术的出现和应用,影像学诊断水平发生了飞跃,极大提高了临床诊断水平。核磁共振计算机断层成像系统,不仅可分辨病理解剖结构形态的变化,还能做到早期识别组织生化功能变化的信息,有利于临床早期诊断。医学影像学由此而生。

不同于医学专业的影像学注重使用影像来诊断病情,生物医学工程医学影像学注重研究如何给医生提供更好的图像信息,如何将人体成像的信息更加可视化。近年来,各相关研究机构研发了许多新型的医学影像技术,包括人体各大脏器、血液乃至皮肤的成像技术,提取出更加有效的医学特征辅助医生治疗。

医学影像的研究对于研究人员的计算机水平有很高的要求,如在本科阶段学习的matlab/c++等软件是较为常用的编程软件。该方向研究生阶段的学习科目有《医学影像学》《多维信号处理与分析》《信号处理的小波变换》等,主要介绍医学成像的基本原理与关键技术,是本科阶段《大学物理》《高等数学》《数字信号处理》等课程的深度延续。

这一方向的研究在生物医学工程专业中较为普遍,很多大学都开设相应的课程或实验室。由于各院校发展情况不同,研究方向的名称也略有不同,感兴趣的考生可以利用网络资源加深了解。典型的院校有:清华大学、上海交通大学、华中科技大学、东南大学等。

医学信息工程

医学信息工程研究方向包括神经功能工程、生物医学信号的检测与处理、生物信息获取以及传感生物信息系统和应用等分支。其主要工作目标一方面是为神经科学研究建立交叉的技术平台,另一方面是为临床神经疾病的诊断和治疗提供新的解决方案。生物医学信号是人体生命信息的集中体现,是窥视生命现象的一个窗口。通过检测心电、脑电、肌电和细胞电活动、体温、血压、呼吸、心音、肌肉收缩等生物信号,提供给医生最好的诊疗信息。

该方向研究生阶段的课程设置主要包括《电路》《信号与系统》《数字信号处理》《数据结构》《生物系统及建模》《生物医学模式识别》等。各院校的课程设置基本相同,或者是相关课程的拓展。同样,该方向对学生的计算机编程能力有一定要求,在学习或实验中需要熟练应用计算机处理实验数据。毕业生的就业去向主要是电子信息和医学信息类的科研院所、医药卫生单位、生物医学电子信息企业等,从事科研、开发、应用设计制造及设备管理等方面的工作。国内开设该方向的院校有:四川大学、电子科技大学、西安交通大学、浙江大学、东南大学等。

医学仪器

医学电子仪器是生物医学工程学科的一个重要分支。19世纪末20世纪初,人类研制成功的各种治疗仪器大量进入临床,最具代表意义的有可植入式心脏起搏器、高频电刀、激光刀等。伴随微电子技术和计算机技术的发展,各种物理治疗类仪器发挥了越来越显著的作用。目前的研究课题包括:面向肿瘤诊断治疗的新型设备的研究开发、基于物理方法的热治疗技术、大功率驱动技术及医学仪器的设计与制造、面向家庭和社区医疗的数字化仪器的研发等方面。

该方向研究生阶段的课程主要有《智能仪器设计》《高级医疗仪器》《医学仪器原理》等,是本科阶段《微机原理与接口技术》《传感器技术》《信号处理技术》等课程的延续。国内开设该方向的院校有:上海交通大学、清华大学、浙江大学、四川大学等。

分子生物学

分子生物学是以分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科,它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象,是当前生命科学中发展最快,并正在与其他学科广泛交叉和渗透的重要前沿领域。由于分子生物学的不断发展,现代生物医学工程中人工关节、人工心脏起搏器、人工心脏、人工肝、人工肺等在临床上得到应用,使千千万万的患者恢复了健康。随着社会多样性发展,市场需求的不断变化,该方向也会研发出新的生物能源、保健、护理产品,甚至是化妆品相关的技术。

因国内各院校学科发展不同,该研究方向分支有:生物材料及人工器官、生物芯片与微纳米生物医学系统、生物纳米材料、肿瘤分子生物学等。研究生阶段的课程设置包括:《分子生物学》《纳米科学技术引论》《分子细胞生物学》《纳米药物系统》《显微分析与纳米结构物理》。从课程的设置可见,分子生物学对生物、物理、化学知识有一定的要求。作为国内新兴学科之一,其毕业生就业去向主要是一些研究所、科研机构、医疗企业。开设院校有:四川大学、大连理工大学、东南大学、上海交通大学等。

纵观生物医学工程的发展历史,生物医学在我国还处于起步阶段。但随着社会发展,人们对生活水平的高要求,各种诊疗仪器、实验装置趋向计算机化、智能化,远程医疗信息网络化将被广泛应用。可见,生物医学工程发展具有很大的潜力。如果你也心怀生物医学工程发展的梦想,那就勇敢地投身到生物医学工程的研究中。

作者:倪明

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