生物醫(yī)學工程 + 關注 已關注
Biomedical/Bioengineering
生物醫(yī)學工程包含的子方向一般有生物醫(yī)學電子學、臨床工程學、康復工程學、生物醫(yī)學測量學、人工器官與生物醫(yī)學材料學和干細胞與組織工程學。
生物醫(yī)學電子學應用電子技術解決生物醫(yī)學中的問題,從生命體本身的特殊性出發(fā),來研究生物醫(yī)學信號的檢測、處理、顯示與記錄等電子學在生物醫(yī)學應用中的理論、方法與手段。
臨床工程又稱為醫(yī)學與醫(yī)院系統工程學,是生物醫(yī)學工程的一個分支,它的主要專業(yè)職責是負責醫(yī)院中醫(yī)療設備的管理。臨床工程師的工作通常是維護醫(yī)療設備清單、指導醫(yī)療設備技師的工作、確保醫(yī)療設備的安全性(如醫(yī)院輻射性安全作業(yè))以及校準問題的處理,并且作為醫(yī)院的醫(yī)療設備顧問。
康復工程學是一門為殘疾者康復服務的工程技術科學。是生物醫(yī)學工程的一個分支。其工作內容包括設計、制造和使用各種各樣的器具和儀器,用以恢復和代替人體功能,主要是運動和感覺系統的功能??祻凸こ碳夹g可用在假肢。矯形器、語言交流、視聽、居住及工作環(huán)境的調節(jié)控制,操縱車輛以及學習和職業(yè)勞動等領域。 康復的研究始于第一次世界大戰(zhàn)以后,隨著工程技術的迅速發(fā)展,特別是電子技術和精密器械的迅速發(fā)展,康復工程作為一門新興的邊緣學科才逐漸形成
生物醫(yī)學測量學是應用數理統計學來處理生物現象的學問。與其說是生物學的一個分科不如看作是生物學的方法論。與生物測量學大致具有同一涵義,但前者幾乎尚沒有深入到現象的統計處理機制,因此生物測量學作為稍狹義的東西,有時也與生物統計學有所區(qū)別。
生物醫(yī)用材料(Biomedical Materials)是用來對生物體進行診斷、治療、修復或替換其病損組織、器官或增進其功能的材料。它是研究人工器官和醫(yī)療器械的基礎,已成為當代材料學科的重要分支,尤其是隨著生物技術的蓬勃發(fā)展和重大突破,生物醫(yī)用材料已成為各國科學家競相進行研究和開發(fā)的熱點。
組織工程是結合了工程學以及自然科學為一體的綜合性學科,致力于發(fā)展生代材料以修復,替代,提高人體器官及其功能。 組織工程也被定義為理解組織生長的原理,并生產具備功能性以供替代原先組織的臨床使用。另一個描述接著說,組織工程的基本假設是,利用該系統的生物將在更換,維修,保養(yǎng),和/或增強組織功能的治療策略下取得更大的效益。
劉元方
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化學與放射化學家,中國科學院學部委員(院士),現為北京大學化學與分子工程學院教授,兼任上海大學納米化學與生物學研究所名譽所長。劉元方主要研究加速器質譜法在生物醫(yī)學領域的應用以及富勒烯和碳納米管的化學功能團化和標記,用于醫(yī)學和毒理學研究。
任職院校 :北京大學Peking University
曹雪濤
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中國工程院院士,國家免疫學重點學科帶頭人,國家杰出青年科學基金獲得者 ,免疫學家 、國家973免疫學項目首席科學家、“十五”863計劃生物技術與現代農業(yè)領域專家 ,美國國家醫(yī)學科學院外籍院士、美國人文與科學院院士、德國科學院外籍院士、法國醫(yī)學科學院外籍院士、英國醫(yī)學科學院外籍院士等。
任職院校 :復旦大學Fudan University
俞夢孫
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航空醫(yī)學和生物醫(yī)學工程專家,中國工程院院士,中國人民解放軍空軍軍醫(yī)大學空軍航空醫(yī)學研究所航空醫(yī)學工程研究中心主任、博士生導師。俞夢孫長期從事航空醫(yī)學和生物醫(yī)學工程研究。
任職院校 :空軍軍醫(yī)大學The Fourth Military Medical University
董秀珍
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第四軍醫(yī)大學醫(yī)學電子工程教研室教授,博士研究生導師。1968年在哈爾濱軍事工程學院航空工程系大學本科畢業(yè)。現任中國生物醫(yī)學工程學會副理事長等學術職務,2008年獲得軍隊優(yōu)秀教師、2007年獲得軍隊育才金獎、立三等功 2次。主講《生物醫(yī)學工程導論》課程,被評為學校首批精品課教員,獲3項教學成果獎,主編專著2部。
任職院校 :空軍軍醫(yī)大學The Fourth Military Medical University
蔣大宗
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1944年畢業(yè)于西南聯合大學電機系,西安交通大學教授,IEEE Life Fellow(國際電器和電子工程師協會終身會士),是中國生物醫(yī)學工程的創(chuàng)始人之一、西安交通大學生物醫(yī)學工程專業(yè)的奠基人。近30年來,蔣大宗為西安交大生物醫(yī)學工程專業(yè)的發(fā)展傾注了滿腔的心血。蔣大宗在計算機輔助醫(yī)學診斷、功能性神經電刺激、生理信息的提取和信號處理技術、X線數字直接成像和雙能量成像等方面均取得了杰出成就
任職院校 :西安交通大學Xi'an Jiaotong University
David Weitz
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美國哈佛大學工程與應用科學學院的著名教授,美國科學院院士和美國藝術與科學學院院士。他從1999年至今在美國哈佛大學工程與應用科學學院任教授,2001年至今兼任美國哈佛材料研究科學與工程中心主任,2006年至今兼任美國哈佛大學系統生物學系教授,學術造詣頗深,具有很高的學術地位和非常大的國際學術影響力。
任職院校 :哈佛大學Harvard University
Ferrara Kathy
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加州大學戴維斯分校特聘教授。美國國家工程學院院士和IEEE院士,美國科學促進會,生物醫(yī)學工程學會,美國聲學學會和醫(yī)學的美國學院和生物工程。Ferrara博士曾擔任生物醫(yī)學工程的加州大學戴維斯分校部的創(chuàng)始主席。她的實驗室被稱為早期工作超聲波方面,有更多的最近擴大了其重點,廣泛調查分子成像和藥物輸送。費拉拉博士的實驗室已經獲得了無數獎項,包括來自IEEE超聲,鐵電和頻率控制學會,這是這個社會的最高榮譽成就獎。
任職院校 :加州大學戴維斯分校University of California, Davis
講授的主要內容包括:人體的基本結構、運動系統、神經系統、感覺器官、血液、循環(huán)系統、呼吸系統、消化系統、能量代謝與體溫調節(jié)、泌尿系統、生殖系統、內分泌系統。通過本課程的學習,使學生獲得人體生命活動和組織解剖生理學方面的基礎理論知識,以及人體正常形態(tài)結構和機能活動規(guī)律,以達到對人體結構的全面認識;使學生能更好地應用人體解剖生理學知識,為學習和解決生物醫(yī)學工程領域的相關問題打下基礎。
生物材料是一類用于醫(yī)療器械中, 植入人體體內且與體內組織直接接觸并起到診斷、治療、修復或替換人體損傷組織、器官或增進其功能的新型高技術材料,涉及范圍非常廣泛包括金屬和合金、玻璃及陶瓷、天然及合成高分子、復合材料、植入式醫(yī)療器械、組織工程材料、藥物輸送系統等。生物材料涉及人類健康,是保障人類健康的必需品和生物醫(yī)學工程產業(yè)的重要組成部分。本課程將系統介紹生物材料的相關知識,主要包括生物材料的性質、種類、制備、加工、評價、產品設計與開發(fā)、現階段研究熱點及臨床應用等。為了培養(yǎng)學生思考和創(chuàng)新的意識,更好地達到教學目的。本課程在教學方式將采用分組討論,課題導向等多種形式,調動學生的積極性。課程將面對生物醫(yī)學工程系三年級以上學生和其他院系對生物材料有一定基礎的本科生或研究生。
本課程是基于問題學習(problem-based learning, PBL)系列的課程之一,也是本專業(yè)學生在高年級階段進入各專業(yè)具體方向學習的基礎課程。在學生對生物醫(yī)學工程領域相關背景、基礎理論、應用技術以及學科發(fā)展具有初步理解和掌握的基礎上,本課程采用PBL的教學模式,首先設計若干在工業(yè)和臨床應用中的生物醫(yī)學工程學問題,將本課程的學習設置到這些復雜的、有意義的問題情景之中。學生在教師指導下通過分組、合作,來設計解決真實性的生物醫(yī)學工程領域問題的方案。通過小組內部的合作、分工以及反復討論學習,從而理解隱含于問題背后的生物醫(yī)學工程專業(yè)知識,形成解決生物醫(yī)學工程領域問題的技能,并發(fā)展在本專業(yè)領域自主學習的能力,最終形成解決這些真實性生物醫(yī)學工程問題的設計方案。本課程的學習可以培養(yǎng)學生的合作精神和溝通交流技能,培養(yǎng)學生在各領域方向的興趣,還將為后續(xù)的生物醫(yī)學工程專業(yè)各方向課程的學習打下基礎。
本課程先介紹數字圖像處理在生物醫(yī)學工程領域應用的情況及特點,然后全面講授傳統的數字圖像處理技術,包括亮度變換、線性和非線性空間濾波、頻率域濾波、圖像復原與配準、彩色圖像處理、小波、圖像數據壓縮、形態(tài)學圖像處理、圖像分割、區(qū)域和邊界表示與描述以及對象識別等。課程通過Matlab讓學生掌握生物醫(yī)學工程領域中數字圖像處理的應用技術。
本課程先介紹數字信號處理在生物醫(yī)學工程領域應用的情況及特點,然后全面講授傳統的數字信號處理技術,包括信號采集,時域及頻域信號分析的基本理論,基本的信號處理方法,傅里葉變換,數字濾波技術等,以使得學生能掌握基本的可用于生物醫(yī)學工程領域的數字信號處理技術,最后介紹一些生物醫(yī)學工程領域中數字信號處理的實例,并對該領域的前沿技術進行展望。
生物醫(yī)學工程(Biomedical engineering, BME)是在物理學、化學、生物學、數學等傳統自然學科及現代醫(yī)學、工程學等現代自然學科基礎上發(fā)展起來的學科跨度很大的理、工、醫(yī)相結合的新興交叉學科,它運用自然科學和現代工程技術的原理和方法,在從分子、細胞、組織、器官水平到人體系統的多層次上研究人體結構、功能和各種生命現象,為人類疾病預防、診斷、監(jiān)護、治療、保健、康復及生殖健康服務等提供工程技術手段。概括地說,生物醫(yī)學工程的發(fā)展與現代高新技術密切相關,它應用電子技術、微納米技術、計算機技術、材料技術、光電子與射線技術等以及許多現代技術的集成,與現代生物學和醫(yī)學緊密結合,研究發(fā)展與人類健康相關的工程方法和技術
本課程介紹模擬電路和數字電路的基礎知識,包括半導體器件,基本放大電路,集成運算放大器,數字邏輯基礎,邏輯門電路,組合邏輯電路,時序邏輯電路,硬件描述語言Verilog HDL,半導體存儲器和可編程邏輯器件,模/數與數/模轉換器。
課程的主要內容包括:線性電路分析基礎、時域分析、頻域分析、網絡分析基礎、網絡定理、雙口網絡分析、鏈式網絡與傳輸線、非線性電路分析。
《電路分析原理》是電子學科各專業(yè)的第一門專業(yè)基礎課,它所描述和研究的基本概念和基本方法普遍使用在電子學科各專業(yè)領域。可以說,很多重大發(fā)明所遵循的基本規(guī)律也是在這門課中所描述的。因此,課程基礎而重要。
普通生物學是一門介紹生物多樣性現象和進化過程的課程,包括生物的分類、動物的多樣性、植物的多樣性和進化論等知識體系。該課程以生物的基本類群及其分布為重點,以生命的進化為主線貫穿始終,讓學生了解生物界的整個概貌和進化規(guī)律。
本課程為面向高年級本科生的綜合性實驗課程,內容涉及到細胞生物學、分子生物學和生理學等方面。該課程的內容將結合生物醫(yī)學工程的科研特點與方向,著重培養(yǎng)學生綜合運用多領域理論知識,開展探索性的小課題研究。教學方式上注重對學生科研思維方法和研究過程的指導,在教學內容和時間上給予學生較大的自由度,允許學生在失敗中學習。以達到培養(yǎng)和提高學生自我學習、分析問題、解決問題的綜合能力,以及培養(yǎng)團隊協作精神的目標。
ISSN: 1748-3387
ISSN: 1087-0156
ISSN: 1748-0132
Annual Review of Biomedical Engineering
ISSN: 1523-9829
ISSN: 2161-5063
軟件和編程
Matlab,CAD,Solidworks,Multisim,Auto Designer,Fluent,Mimics,Gambit,軟件(電子設計、仿真方向)