生物医学工程概论
我对生物医学工程的认识
Bioｍaｄical Eｎgｉnｅerｉng ｉn My Miｎd
陈凯乐Ｕ２0１312603 生物医学工程２0１301班
内容摘要：
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多学科交叉的新兴学科,其基本任务是研究和解决生物学和医学中的有关问题,揭示人体奥秘，特别是人体的生理、病理过程,同时运用工程技术手段,从事相应医疗仪器和生命科学仪器的研究和开发,用于疾病的预防、诊断、治疗和康复，保障人类健康。本文综述了生物医学工程的发生发展过程、研究内容、研究现状及其在军事中的广泛应用。
关键词:生物医学工程医学军事前景
Abｓtｒact:
Ｂiomediｃal engｉneerｉnｇ, a ｍultidisｃipliｎary emｅｒging disｃiplinｅiｎtegraｔing tｈe ｔheory anｄｍethoｄs of ｂiologｙ, medicinｅaｎｄenｇiｎeｅｒing, wｈoｓe baｓｉc taｓk iｓtoｓtｕdy ａnd solve pｒobleｍs iｎbｉology ａnｄmediｃｉnｅ,rｅｖｅal thｅmｙｓｔｅrｉes of thｅhumaｎbody, ｅspeｃｉally the physioｌogicaｌaｎｄpａtｈｏlogical prｏcesseｓ, meａnwｈile, uｓe ｅngｉneerｉnｇtechniques ｔｏsｔuｄyａｎdｄeｖelop medical equipｍｅnt ａnd life sciｅnce insｔrumｅnts,for tｈe preveｎtiｏn, diagｎoｓis,tｒｅａtｍeｎt aｎd rehaｂiliｔatiｏn, to pr ｏｔect humaｎhealtｈ．This paｐｅｒreviｅws the dｅｖelopｍent pｒocess, research c ｏnteｎｔ, reseａrch status and its wide ｒange ｏf ａpｐliｃationｓin bｉoｍｅdｉcａｌenginｅｅring iｎthe miｌitａry.
Keywｏrds：ＢiｏmｅdicaｌEngiｎeeｒiｎｇ, Meｄｉcine, Ｍilitarｙ, Pｒoｓpect
１引言
生物医学工程是一门由理、工、医相结合的交叉学科,是多种工程学科向生物医学渗透的产物。它运用现代自然科学和工程技术的原理和方法，从工程学角度，多层次研究人体的结构、功能及其相互关系，揭示其生命现象,为防病、治病提供新的技术手段。它涉及生物信息学、医学图像、图像处理、生物信号处理、生物力学、生物材料、三维建模和系统分析等领域;研究方法中一个最重要的手段就是运用仿生研究,研发出和人体结构和功能相类似的工程产品以适应疾病诊断治疗需要；生物医学工程伴随着医学进步和医疗器械的发展而不断成熟,在健康教育、疾病预防、疾病诊断、疾病治疗、疾病康复中都发挥重要作用,也将在未来战场上发挥越来越大的影响。
2生物医学工程的发展
生物医学工程始于20世纪５0年代，我国生物医学工程作为一个专门学科则起步于２０世纪70年代，我国著名的医学家黄家驷院士是我国生物医学工程学科最早的倡导者。生物医学工程标志性成果主要包括4个方面:
2.1显微镜的发明
１7世纪发明了光学显微镜，其分辨能力达到微米(μｍ)级水平;20世纪60年代出现的电子显微镜,使人们能观察到纳米（nm）级的微小个体。
2.2影像学诊断进步
影像学诊断是20世纪医学诊断最重要也是发展最快的领域之一，5０年代X线透视和摄是临床最常用的影像学诊断方法;1９7２年第1台CT诞生,只能用于颅脑检查;19７4年，全身CT出现；现在螺旋CT（ＳpiralＣT)能快速扫描和重建图像,提高了诊断准确率;1976年,第1台商用正电子发射体层摄影(PEＴ）诞生,PＥT是目前最先进的影像诊断技术；１980年，第1台可以用于临床的全身ＭRI诞生;1９８４年，美国第1台医用磁共振获得ＦDA认证，MRI工程的进步，促进了医学诊断学向功能与形态相结合的方向发展，向超快速成像、准实时动态MRI、MRI、ｆMRI、ＭRS发展；2000年，第1台PＥＴ/CT诞生;201０年，MRＩ／ＰＥT诞生等。
2.3介入医学问世
１９6４年,Dotter和Jｕｄｋｉｎ最早使用介入技术导管对下肢动脉阻塞性病变进行扩张治疗取得成功;1967年，Marｇuｌis首先使用介入放射学,这是医学文献出现“介入”一词的最早记载;1９７7年,Gｒueｎｚing成功地进行了首例冠状动脉球囊扩张术获得成功；20世纪80年代，随着高精度计算机化影像诊查仪器、数字减影血管造影(ＤSA）、射频消融技术以及高分子新材料制成的介入技术用的各种导管相继问世，使介入性诊疗技术飞速进步。
2．4人工器官（arｔiｆｉｃiaｌorgan)的应用
人造心脏瓣膜的试制开始于20世纪４0年代后期,195３年，垂屏式氧合器人工心肺机的研发，开始了人工心肺机体外循环技术应用;１958年,瑞典医生奥克·森宁为患者植入了世界首例全埋藏式人工心脏起搏器;1960年，美国首次将人造硅胶球心脏瓣膜植入一位风心病二尖瓣狭窄患者体内，术后长期存活，开创了人工心脏瓣膜置换的先河；１982年，美国人工心脏研究小组为一患者植入完全人工心脏使其存活了１1２ｄ;Abio-Cor于２00１年获得批准使用人工心脏；同时，人工关节、人工肝、人工肺也在临床得到了大量应用。
3生物医学工程学科的特点
生物医学工程学科是一门高度综合的交叉学科，这是它最大的特点。所谓交叉学科是指由不同学科、领域、部门之间相互作用，彼此融合形成的一类学科群。从学科发展的历史长河来看，新学科的产生大都是传统或成熟学科相互交叉作用产生的结果。而且,生物医学工程所指的学科交叉,不是生物医学同哪一个工程学科分支的简单结合，而是多学科、广范围、
高层次上的融合。近年来,高分子材料科学、电子学、计算机科学等自然科学的不断发展,极大地推动了生物医学工程学科的发展。此外,生物医学工程学科所涉及的领域非常广泛。可以说，有多少理工科分支,就会产生多少生物医学工程领域，这种多学科的交叉融合涉及到所有的理、工学科和所有的生物学和医学分支。这样一来，当任何一个学科取得突破进展时都能影响到生物医学工程的发展,使其发展的速度异常迅速。
4研究内容与领域
生物医学工程的研究内容包括:基础性研究,涉及生物力学、生物材料学、生物医学信息的提取与处理、生物系统建模与仿真、各种物理因子的生物效应、生物系统的质量和能量传递等；应用性研究，直接为医学服务，涉及生物医学信号检测与传感技术,生物医学信息处理技术，医学成像与图像处理技术,人工器官、医用制品和仪器，康复与治疗工程技术等。当前生物医学工程研究的重要领域包括:
４．１生物力学
研究生命体运动和变形的学科，主要通过生物学与力学原理方法的有机结合,认识生命过程的规律,解决生命与健康领域的科学问题；研究领域主要包括:生物流变学、心血管生物力学与血液动力学、骨关节生物力学等。
4．2组织工程学
应用细胞生物学和工程学的原理，吸收现代细胞生物学、分子生物学、材料与工程学等学科的科研精华,在体内或体外构建组织和器官，以维持、修复、再生或改善损伤组织和器官功能，是继细胞生物学和分子生物学之后,生命科学发展史上又一新的里程碑，标志着医学将走出器官移植的范畴,步入制造组织和器官的新时代。
4．3生物材料学
研究与生物体特别是人体组织、血液、体液相接触或作用时不凝血、不溶血、不引起细胞突变、畸变和癌变,不引起免疫排异和过敏反应,无毒、无不良反应的特殊功能材料。
４．4人工器官
主要研究人体组织与器官的再生、修复与替代。人工器官在临床上的应用，挽救了不少垂危的生命，为临床医学的发展开拓了新途径。
4．5生物传感器技术
使用固定化的生物分子结合换能器,用来侦测生物体内或生物体外的环境化学物质或与之起特异性交互作用后产生响应的技术。
4．６生物系统建模与仿真
对生物体在细胞、器官和整体等各层面的参数及其相互关系建立数学模型，并用计算机求解该模型以分析和预测各种条件下生物系统运行的机制和状态。
4．７生物医学信号检测与处理技术
生物医学信号的检测与处理几乎成为了生物医学工程学科共同的研究方向。
4．8医学成像与图像处理技术
研究如何将人体有关生理、病理的信息提取出来并显示为直观的图像、图形方式,或对已获得的医学图像进行分割、分类、识别、解释及三维重建等进行分析处理。
4.9物理因子的生物效应及其医疗应用
通过对生物群体流行病学调查、动物实验、临床试验及细胞和分子水平等多层次研究，了解物理因子对生物体的作用效应及作用机理,确定其有效和允许的作用剂量,发展运用物理因子生物效应诊断和治疗疾病的技术,并防止其可能发生的有害影响。
5生物医学工程领域研究现状
5．1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７0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102届国会于30０0年1月3４日通过立法,在国立卫生研究院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。
５.2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80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。
6生物医学工程在军事领域的应用
6．１生物医学工程在军事医学领域具有广阔的应用前景
生物医学工程技术不仅为军事医学及其相应基础研究提供必要的技术、手段、方法、仪器和设备,而且也是军事医学研究成果物化为卫勤保障装备，实现我军卫勤装备现代化、高技术化的桥梁。例如,生物力学利用力学的基本原理,结合生理、医学、生物学，从分子力学到系统力学各个不同的层次来研究生物体的力学问题，研制各种生物材料和人工器官的基础，也是武器装备和卫勤装备研制过程中人机匹配设计的重要依据。生物材料是与人体组织相接触或作用而对人体无毒副作用、不凝血、不溶血、不引起人体细胞突变、畸变和癌变，也不引起免疫排斥和过敏反应的特殊功能材料。可开发出在军事医学领域具有广泛用途的抗凝血材料、可降解性骨修补材料、吸咐解毒材料、药物缓释材料、生物粘合材料、抗粘连材料、透析及超过滤用的膜材料、外科手术缝线、药物载体材料、记忆合金等。生物系统建模与仿真通过对生物细胞、器官和整体各层次的行为参数及其关系建立数学模型，用电子计算机分析和预测各种条件下生物系统的运行机制和状态。这种技术可以替代军事医学研究中某些复杂、长期、昂贵乃至无法实现的实验,如航天、航空、潜水及危险条件下的生物系统实验,提高研究效率,并可为施加不同控制条件研究对生物系统运行过程的影响。生物系统建模与仿真也是医学智能仪器研制的重要基础。人工器官是用人工材料制成的、模拟人体器官的结构与功能、可部分或全部代替自然器官功能的机械装置,对于战伤救治、减少伤残、提高伤病员的生存质量具有重要意义。生物医学信号检测是各种医学检测仪器发展的重要基础技术,生物医学信号处理技术综合反映了通信、生理、模式识别、人工智能和数字信号处理多类技术，已成为医学研究、疾病诊断和指导治疗的重要技术，为避免或改善飞行员空间定向障碍、意识丧失提供了新的手段。
６.２卫星遥感技术将成为重要的宏观流行病学手段
为应付未来突发战争需要军事医学部门及时提供目标地区可靠的医学地理、流行病学和自然卫生资源等方面的资料。传统的常规地面调查是获取信息的重要手段，但需要大量人力、物力,而且费时较长，难以满足全面、系统、动态观测的需要，更不能适应军事应急的要求。随着空间技术的发展,卫星遥感技术可以从宏观上帮助实现这一目的。地形、地貌、气温、湿度、降雨量、生物量、植被、河流、湖泊、大气环境及水土流失等许多自然和经济地理因素与流行病学、军队卫生、卫勤保障关系密切,实时、客观、动态地掌握这些因素的变化情况，对于制订军事医学卫生防疫保障方案具有极为重要的意义。对我国周边地区、重要战略目标地区、有争议的地区以及人员较难进入的岛礁、丛林、沼泽等进行自然地理调查,卫星遥感甚至可能是唯一可行的措施。卫星遥感作为一种应用空间技术的发展已趋于成熟,应用
领域不断拓宽，分辨率不断提高,其快速、客观、实时、覆盖面广、信息量大、重复性好等优点,是其它技术无法比拟的，在预防医学中有着广阔的应用前景。
６.3生物传感器将是化生战剂侦检的有效工具
生物传感器近年来受到越来越多的重视，它是生物学的选择性和灵敏性与微电子技术相结合产物，如酶传感器、受体传感器和抗体传感器等。生物传感器可广泛用于传染病病原体检验、化学和生物战剂的侦检、军队食品卫生监测、野战临床分析、毒物药物研究、生物工程在线监控和战士体能训练等方面,是最具发展潜力的侦检器材,具有操作简便、选择性好、分析速度快、试样量小和可反复使用等优点。例如,在化学战条件下，利用受体传感器可与一类战剂发生反应的特点，先迅速检测出战荆的类别，指导人员及时采取防护措施,继而再用抗体传感粉进一步确定战剂的种类,采取更具针对性的防护。将生物传愚器与专家系统结合后,非专业人员也可使用,甚至可将小型生物传感器安装在士兵的军服内使用。80年代末出现的光纤生物传感器灵敏度更高、应用范围更广，在化学和生物战剂的联合侦检中已进入工程开发和试用阶段。
6．４医学电子工程技术将提高战伤救治
医学电子工程技术的应用将研制出简便可靠的伤员电子寻找器材。新型生物降解性骨修补材料可理想地修复骨缺损不需要作二次拆旅手术。膜材料技术和分子筛技术等新材料技术的发展，将使野战制液制氧的水平大大提高。记忆合金等热敏材料可广泛应用于各种部位战伤骨折的固定。新型创伤敷料将是以新型生物基质材料为载体、用微胶囊技术进行广谱抗菌素控释、含有促进组织生长的因子、不粘连、透气性好的多种高技术的复合体。用生物材料技术制成的人工皮肤覆盖战伤烧伤创面,可抑制创面感染,促进创伤愈合,减少瘫痕形成。
7二十一世纪生物医学工程展望
纵观医学新技术诞生和发展的历史，生物医学工程学研究领域十分广泛，与其他学科的集成交叉是多层次、多方面的。利用多学科交叉的优势来揭示人类思维和认知的奥秘，是二十一世纪生物医学工程的一个主攻方向。与分子生物学相结合,加强细胞和分子水平的研究，如生物医学纳米工程技术，是生物医学工程发展的一个重要趋势。微创伤手术、生物医学微机电技术、生物医学机器人技术、生物医学信息技术［８]等正在成长为新的研究领域。随着广泛应用现代相关技术成果，未来的医疗仪器装置、医学诊疗过程必将融合更广泛的集成科学技术，创造出新设备和新技术，推动现代医学向更高水平发展。
８结语·感想
生物医学工程是应社会发展需要而建立起来的一门新兴学科,具有高精尖的特点。同时,由于其以其他学科为基础，因利乘便，发展迅猛,已经在很多方面有了深入的应用，并且产生了深远的影响。尤其是军事方面的应用,大大减少了人员损伤。也正因其刚刚发展,仍有很多问题需要我们年轻一辈去探索，我们也有了更多的发展空间。并且,生物医学工程也是一
个朝阳产业，为我们提供了很多契机。这也坚定了我学习生物医学工程的信念。我们定将在生物医学工程的康庄大道上越走越远!
参考文献:
侯小丽,马明所.《生物医学工程回顾与展望》.《中国医疗器械信息》，20１1年,第17卷第７期
胡兴斌.《浅谈生物医学工程的现状及前景》.《医疗卫生装备》,2０04年，第9期
周林,尹军，何庆华．《精妙的人体与超能的生物医学工程》.《医疗卫生装备》,2０13年９月,第3４卷第９期
江渊声．《生物医学工程的研究范围》.《生命科学》，２009年4月,第21卷第２期
哀力，焦红霞，秦斌,等.《生物医学工程产业发展与生物医学工程技术人才培养》.《中国医学装备》,2008年１0月,第5卷第10期
CHAＯEｄｍund YS.《生物医学工程的精要、责任和展望》.《生命科学》,2０0９年4月,第21卷第2期
彭友霖,黄家寿,周艳红.《对我国生物医学工程产业的分析》．《商场现代化》,2007年1１月（中旬刊），总第521 期
袁力,焦红霞，王叶.《从生物医学工程产业发展谈生物医学工程教育》．《医疗设备信息》杨眉,陈志洪,纪云涛.《美国生物医学工程产业的现状特征及发展趋势》
《美国的生物医学工程研究战略》.《国外医学生物医学工程分册》
汪溪，黄宁平,孙啸,等.《东南大学与美国大学生物医学工程专业的对比分析》.《生物医学工程学杂志》
孔旭.《中美高校生物医学工程专业本科教育比较》.《考试周刊》, 2008年,第31期
袁力,冯圣平,刘林祥.《生物医学工程技术人才现状分析与专业教育》．《医疗卫生装备》2005年,第２６卷第10期
黄从新.《生物医学工程新技术的临床应用》
林良明,丁洪，卢钢,等.《生物医学工程与机器人技术》
刘晓冬,任力锋，贺达仁,等.《生物医学工程与医学结合的途径与突破口》.《医学与哲学》，2００1年６月,第22卷第６期总第2４1期
索硕,沈金查.《现代生物医学工程中医疗仪器、设备的发展》.《生物医学工程学杂志》,第一卷第三期
董秀珍,邹慧玲，赵瑞刚.《生物医学工程在军事医学领域的应用—军事生物医学工程》
王松俊.《生物医学工程及其军事医学应用前景》．《解放军医学杂志》,1996年４月，第22卷第2期
Ｎａndor R iehｔｅr.《生物医学工程领域的全球性挑战》.《国外医学梦物医学工程分册》,１988年,第11卷第1期
郑崇勋.《生物医学工程走进21世纪》.《西安交通大学学报(社会科学版)》,2002年12月,第22卷第4期(总６2期)
中国生物医学工程学报论文模板
关于该论文模板的说明 论文模板分为两个部分： 第一部分（P3－P5）是模板的清样，页面设置和字体、字号均已设置好，作者可自行填入自己的论文内容。同时应填写作者信息页。 第二部分（P6－P8）为带格式说明的论文模板，红字部分为对格式的具体说明，作者可根据需要查看。 对于初次投稿的作者： 论文采用通栏排版格式，1.5倍行距。 参考文献的字号可与正文相同，以便于审者阅读。 对于图、表、照片、参考文献等的格式，请务必按模板中的要求做，以减少修改次数。 对于论文退修的作者： 如果在退修信中没有特别要求，作者不必采用分栏排版的格式，采用通栏排版即可。但对于论文中的字号、图、表、照片、参考文献等的格式，请务必按模板中的要求做，以减少修改次数，缩短发稿周期。
作者信息 第一作者 姓名：性别：学历：职称：单位： 联系地址： E-mail： 固定电话： 手机（自愿填，主要为方便联络）： 通讯作者 姓名：性别：学历：职称：单位： 联系地址： E-mail： 固定电话： 手机（自愿填，主要为方便联络）： 专业方向：
论文标题 张文卫1 李永观2 王武斌1* （1.生物医学工程研究院，北京 100000; 2. 世纪医院, 北京 100000） 摘要： 论文摘要应包括研究的目的、方法（过程）、结果和结论。字数在300字左右。论文摘要应包括研究的目的、方法（过程）、结果和结论。字数在300字左右。论文摘要应包括研究的目的、方法（过程）、结果和结论。字数在300字左右。论文摘要应包括研究的目的、方法（过程）、结果和结论。字数在300字左右。论文摘要应包括研究的目的、方法（过程）、结果和结论。字数在300字左右。论文摘要应包括研究的目的、方法（过程）、结果和结论。字数在300字左右。 关键词：关键词1；关键词2；关键词3；关键词4 中图分类号 R318.08 文献标识码 A 文章编号 0258－8021（2005）02－0145－05 The Title of Your Paper ZHANG Wen-Wei 1 LI Yong-Guan 2 WANG Wu-Bin 1* (1.Research Institute of Biomedical Engineering, Beijing 100000, China 2.The Century Hospital, Beijing 100000, China ) Abstract ： Objective, materials and methods, results and conclusion should be included in the abstract. Objective, methods and materials, results and conclusion should be included in the abstract. Objective, methods and materials, results and conclusion should be included in the abstract. Objective, methods and materials, results and conclusion should be included in the abstract. Objective, methods and materials, results and conclusion should be included in the abstract. Objective, methods and materials, results and conclusion should be included in the abstract. Objective, methods and materials, results and conclusion should be included in the abstract. Key words ：key word 1; key word 2; key word 3; key word 4 基金项目： 国家自然科学基金重点项目（69735101）；国家自然科学基金资助项目（30170270） *通讯作者。E-mail: wangwubin @https://www.wendangku.net/doc/881340349.html, 引言 从引言开始采用分栏排版。引言应介绍国内外的研究现状，存在的问题以及本论文要解决的关键问题等。引言应介绍国内外的研究现状，存在的问题以及本论文要解决的关键问题等。引言应介绍国内外的研究现状，存在的问题以及本论文要解决的关键问题等。引言应介绍国内外的研究现状，存在的问题以及本论文要解决的关键问题等。从引言开 始采用分栏排版。引言应介绍国内外的研究现状，存在的问题以及本论文要解决的关键问题等。引言应介绍国内外的研究现状，存在的问题以及本论文要解决的关键问题等。引言应介绍国内外的研究现状，存在的问题以及本论文要解决的关键问题等。引言应介绍国内外的研究现状，存在的问题以及本论文要解决的关键问题等。引言应介绍国内外的研究现状，存在的问题以及本论文要解决的关键问题 等[1～ 3]。
浅谈对生物医学工程的认识及自我规划
浅谈对生物医学工程的认识及自我规划 周国华 生物医学工程（Biomedical Engineering,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。它是运用现代自然科学和工程技术的原理和方法，从工程学的角度，在多层次上研究人体的结构、功能及其相互关系，揭示其生命现象，为防病、治病提供新的技术手段的一门综合性、高技术的学科。有识之士认为，在新世纪随着自然科学的不断发展，生物医学工程的发展前景不可估量。生物医学工程学科是一门高度综合的交叉学科,这是它最大的特点。 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.发展历程 生物医学工程兴起于20世纪50年代，它与医学工程和生物技术有着十分密切的关系，而且发展非常迅速，成为世界各国竞争的主要领域之一。 生物医学工程学与其他学科一样，其发展也是由科技、社会、经济诸因素所决定的。这个名词最早出现在美国。1958年在美国成立了国际医学电子学联合会，1965年该组织改称国际医学和生物工程联合会，后来成为国际生物医学工程学会。 生物医学工程学除了具有很好的社会效益外，还有很好的经济效益，前景非常广阔，是目前各国争相发展的高技术之一。以1984年为例，美国生物医学工程和系统的市场规模约为110亿美元。美国科学院估计，到2000年其产值预计可达400～1000亿美元。 生物医学工程学是在电子学、微电子学、现代计算机技术，化学、高分子化学、力学、近代物理学、光学、射线技术、精密机械和近代高技术发展的基础上，在与医学结合的条件下发展起来的。它的发展过程与世界高技术的发展密切相关，同时它采用了几乎所有的高技术成果，如航天技术、微电子技术等。 3.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、研究领域和发展方向
生物医学工程学报论文模板
投稿函（Cover Letter）(除论文正文外必包括的内容，独立成一页) 投稿函内容为对所投稿论文的学术价值和创新性说明
作者信息 (除论文正文外必包括内容，独立成一页) 第一作者 姓名：性别：学历：职称： 单位： 联系地址： 邮政编码： E-mail： 固定电话： 手机： 通讯作者 姓名：性别：学历：职称： 单位： 联系地址： 邮政编码： E-mail： 固定电话： 手机（自愿填，主要为方便联络）： 专业方向：
论文正文排版要求 该模板中所有红色字体为格式或字号说明。 纸张大小：A4，页面的页边距设置：左：2 cm；右：2 cm；上：3 cm；下： cm；其中引言前的部分，左右各再缩进0.8cm(相当于两个宋体五号汉字)。 全文单倍行距。 详见下页。
论文标题（黑体，三号） 张文卫1 李永观2 王武斌1#*(仿宋,小四) 1（XX 大学生物医学工程学院，北京100000） 2（XX 医院心内科, 北京 100000） (宋体，六号) 摘 要：（黑体，小五）论文摘要应包括研究的目的、方法（过程）、结果和结论。字数在300字左右。（宋体，小五） 摘要写作提示：摘要中方法和结果应具有细化的内容。 （1）方法部分：不能过于笼统。【示例：拟合（如何拟合？）出了相关度较高的数学模型；测量（如何测量?）了XX 系数；证明(如何证明？)了其与XX 有很好的相关性；建立（如何建立？）了XX 与XX 的关系模型；用实验（什么样的实验？）验证该方法的有效性。】应有示例中体现蓝字部分的内容。 （2）结果部分：不能仅是定性的词汇，应有定量数据，说明达到了什么效果。【示例：“结果表明，该算法较好地抑制了XX 的干扰，实现了XX 信号的快速提取，信噪比得到了显著的提高。”类似的描述，缺乏针对性，因而失去意义。应该定量说明，如“结果表明，该算法能够抑制XX 的干扰，使信噪比提高 12 dB ，相当于30次叠加平均效果，从而可以实现XX 信号的单导快速提取。”】 关键词：（黑体，小五）关键词1；关键词2；关键词3；关键词4；关键词5 （关键词不多于5个）（宋体，小五） Title in English （Times New Roman ，四号，加粗） Zhang Wenwei 1 Li Yongguan 2 Wang Wubin 1#* （Times New Roman ，五号） 1 (School of Biomedical Engineering, XX University, Beijing 100000, China ) 2（Department of Cardiology, XX Hospital, Beijing 100000, China ) (Times New Roman ，六号，斜体) Abstract ：（Times New Roman ，小五, 加粗） Objective, materials and methods, results and conclusion should be included in the abstract. （Times New Roman ，小五） Key words ： （Times New Roman ，小五, 加粗） key word 1; key word 2; key word 3; key word 4; key word 5 （Times New Roman ，小五, 每个关键词的首字母小写） doi:收稿日期：2011-00-00，录用日期：2011-00-00 基金项目： 国家自然科学基金重点项目（）；国家自然科学基金（） （在研基金总数不超过3个） #中国生物医学工程学会会员（Member, Chinese Society of Biomedical Engineering ）（请在作者中用#标注，并提供第一作者或通信作者的会员号，以逗 号隔开） *通信作者 (Corresponding author)，E-mail: （宋体，六号）（通信作者原则上应是基金的负责人，研究生的导师） 引言(黑体，小四号：以下同级标题形式一样) 从引言开始采用分栏排版。引言应介绍国内外的研究现状，存在的问题以及本论文要解决的关键问题等。引言应介绍国内外的研究现状，存在的问题以及本论文要解决的关键问题等 [1-2]。（宋体，五号; 参考文献引用采取上标形式，用“-”表示范围, 如[1-2]；用“，”断开，如[1,3,5]） 1 材料和方法 描述方法的细节，使用的材料，实验的步骤，
生物医学工程论文
磁性纳米材料在医学中的应用 功能材料2012-1 黄卓2012441113 指导老师:刘雪 摘要磁性纳米生物材料是将纳米材料和生物材料交叉起来组成的一个全新的材料领域，这种材料在医学上有着相当诱人的并且广泛的应用前景。本文将主要针对磁性纳米材料目前的研究以及其在生物医学中的应用做出比较全面的讲述，并展望了纳米生物材料在医学上的发展趋势。 关键词磁性纳米生物材料；医学；应用 Several Nano-Biomaterials for Medical Application Functional Materials 2012-1 Huang Zhuo 2012441113 Tutor：Liu Xue Abstract: Biomaterial and nano-material comprise a bran-new field what named nano-biomaterial which has a comparatively attractive and comprehensive medical application prospect[1]. In this paper, the current researches and applications of magnetic nano-biomaterial will be reviewed all round. And the developmental tendency of nano-biomaterials about medicine is also forecasted[2]. Key words: magnetic nano-biomaterial; medicine; application 一、前言 纳米材料由于具有以下一些特点：①小尺寸效应（结构单元或特征维度尺寸在纳米数量级，即1～100nm）；②存在大量的界面或自由表面；③各个纳米单元之间存在一定的相互作用； ④具有磁导向性能、低毒性、生物相溶性、可注射性等，因此越来越受到生物医学工作者的肯定和关注。由于纳米材料结构的特殊性，使得纳米材料具有一些独特的效应，主要表现为表面或界面效应和小尺寸效应，因而在性能上与相同组成的微米材料有非常显著的差异，拥有许多优异的性能和全新的功能[3]。 当铁磁材料的粒子处于单筹尺寸时，矫顽力将呈现极大值，粒子进入超顺磁性状态。这些特殊性能使各种磁性纳米粒子的制备方法及性质的研究越来越受到重视。开始，以纯铁纳米粒子为研究对象，制备工艺几乎都是采用化学沉积法。后来，出现了许多新的制备方法，如湿化学法和物理方法，或两种及两种以上相结合的方法制备具有特殊性能的磁性纳米材料。磁性纳米材料具有许多不同于常规材料的独特效应，如量子尺寸效应、表面效应、小尺寸效应以及宏观量子隧道效应等，这些效应使磁性纳米粒子具有不同于常规材料的声、光、电、磁、热、敏感特性[4]。当磁性纳米粒子的粒径小于其超顺磁性临界尺寸时，粒子进入超顺磁性状态，无矫顽力和剩磁。众所周知，对于块状磁性材料，其体内往往形成多筹结构以降低体系的退磁场能。纳米粒子尺寸处于单筹临界尺寸时具有高的矫顽力。小尺寸效应和表面效应导致磁性纳米粒子具有较低的居里温度。另外，磁性纳米粒子的饱和磁化强度比常规材料低，并且其饱和磁化强度随粒径的减小而减小。当粒子尺寸降低到纳米量级时，磁性材料甚至会发生磁性相变。磁性纳米材料也具有良好的磁导向性、较好的生物相容性、生物降解性和活性能基团等特点，它可结合各种功能分子，如酶、抗体、细胞、DNA或RNA等，因而在靶向药物、控制释放、酶的固定化、免疫测定、DNA和细胞的分离与分类领域有广泛的应用。近十几年来，科学工作者对磁性纳米粒子进行各种化学的、物理的、生物的表面修饰，制备出各种各样的不同用途的具生物活性功能基团的纳米磁粒，极大地拓宽了纳米磁粒在医学上的应用范围。本文拟就近几年来纳米磁粒在医学研究领域的主要进展概述如下[5]。 二、磁性纳米粒子在医学中的应用
生物医学工程概论
2011级本科生生医概论论文卷 题目 生物医学工程概论 生命科学与技术学院生物医学工程专业 班级：生医1101 姓名：姚少华 学号：U201112613 老师：丁明跃 2012年1月3日
生物医学工程概论 摘要：BME是一门新兴的边缘学科，综合了工程学、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。生物医学工程兴起于20世纪50年代，它与医学工程和生物技术有着十分密切的关系，而且发展非常迅速，成为世界各国竞争的主要领域之一。生物医学工程学与其他学科一样，其发展也是由科技、社会、经济诸多因素所决定的，是一门极有学习和研究价值的学科。 主题词：高度综合生物医学光学前景就业 生物医学工程 学科概况 生物医学工程(Biomedical-Engineering)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。生物医学工程是因医学进步的需要而兴起的一个学科，其内涵是将工程科学的原理和方法与生命科学的原理和方法相结合，认识生命运动的规律，以维持和提高人类的健康水平。在过去的五十年中，生物医学工程为医学的发展与进步做出了很大的贡献，可概括为以下两点：一、发展了一系列以疾病的诊断和治疗为目标的医学仪器和装备；二、从技术科学角度出发，追求技术的先进性，但总体来说忽略了疗效价格比。由此，生物医学工程成为当代最受重视、最具吸引力的高科技领域之一。 发展历程 生物医学工程兴起于20世纪50年代，它与医学工程和生物技术有着十分密切的关系，而且发展非常迅速，成为世界各国竞争的主要领域之一。生物医学工程学与其他学科一样，其发展也是由科技、社会、经济诸因素所决定的。这个名词最早出现在美国。1958年在美国成立了国际医学电子学联合会，1965年该组织改称国际医学和生物工程联合会，后来成为国际生物医学工程学会。生物医学工程学除了具有很好的社会效益外，还有很好的经济效益，前景非常广阔，是目前各国争相发展的高技术之一。生命科学与工程相结合, 既推动了自身的进步,又促进了社会经济的发展,创造了可观的社会效益, 因而受到了发达国家的普遍重视。 生物医学工程在国际上做为一个学科出现，特别是随着宇航技术的进步、人类实现了登月计划以来，生物医学工程有了快速的发展。在我国，生物医学工程做为一个专门学科起步于20世纪70年代，中国医学科学院、中国协和医科大学原院校长、我国著名的医学家黄家驷院士是我国生物医学工程学科最早的倡导者。1977年中国协和医科大学生物医学工程专业的创建、1980年中国生物医学工程学会的成立，有力地推进了我国生物医学工程的发展。目前，我国许多高校科研单位均设有生物医学工程机构，从事着生物医学的科研教学工作，在我国生物医学工程科学事业的发展中发挥着重要作用。 显微镜的发明“解剖”一词由希腊语“Anatomia”转译而来，其意思是用刀剖割，肉眼观察研究人体结构。17世纪Lee Wenhock发明了光学显微镜，推动了解剖学向微观层次
生物医学工程学科导论论文
BME 学科导论论文 ——生物医学工程131班罗族 关键字：生物医学工程研究领域现状发展趋势就业前景 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
对生物医学工程发展现状与未来发展趋势分析
对生物医学工程发展现状与未来发展趋势分析论文:生物工程生物医学工程发展趋势 论文:生物医学工程(biomedical engineering,bme)是一门生物、医学和工程多学科交叉的边缘科学,它是用现代科学技术的理论和方法,研究新材料、新技术、新仪器设备 ,用于防病、治病、保护人民健康,提高医学水平的一门新兴学科。 本文就其目前发展情况进行分析讨论。 生物医学工程在国际上做为一个学科出现,始于20世纪50年代,特别是随着宇航技术的进步、人类实现了登月计划以来,生物医学工程有了快速的发展。在我国,生物医学工程做为一个专门学科起步于20世纪70年代,中国医学科学院、中国协和医科大学原院校长、我国着名的医学家黄家驷院士是我国生物医学工程学科最早的倡导者。1977年中国协和医科大学生物医学工程专业的创建、1980年中国生物医学工程学会的成立,有力地推进了我国生物医学工程的发展。目前,我国许多高校科研单位均设有生物医学工程机构,从事着生物医学的科研教学工作,在我国生物医学工程科学事业的发展中发挥着重要作用。 一、显微镜的发明 “解剖”一词由希腊语“anatomia”转译而来,其意思是用
刀剖割,肉眼观察研究人体结构。17世纪lee wenhock发明了光学显微镜,推动了解剖学向微观层次发展,使人们不但 可以了解人体大体解剖的变化,而且可以进一步观察研究其细胞形态结构的变化。随着光学显微镜的出现,医学领域相继诞生了细胞学、组织学、细胞病理学,从而将医学研究提高到细胞形态学水平。 普通光学显微镜的分辨能力只能达到微米(μm)级水平,难 以分辨病毒及细胞的超微细结构、核结构、dna等大分子结构。而20世纪60年代出现的电子显微镜,使人们能观察到纳米(nm)级的微小个体,研究细胞的超微结构。光学显微镜和电子显微镜的发明都是医学工程研究的成果,它们对推动医学的发展起了重要作用。 二、影像学诊断飞跃进步 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。 50年代x光透视和摄片是临床最常用的影像学诊断方法,而今天由于x线ct技术的出现和应用,使影像学诊断水平发生了飞跃,从而极大地提高了临床诊断水平。即计算机体断层摄影(computed tomography ct),即是利用计算机技术处理人体组织器官的切面显像。x线ct片提供给医生的信息量,远远大于普通x线照片观察所得的信息。目前,螺旋 ct(spiral ct 或helicalet ct)已经问世,能快速扫描和重建图像,在临床应用中取代了多数传统的ct,提高了诊断准
生物医学工程概论论文
生物医学工程概论论文 我对生物医学工程的认识 作者姓名 ZYK 专业生物医学工程 班级 1004班 学号 U201234567 日期二零一一年十二月二十日
我对生物医学工程的认识 摘要生物医学工程（Biomedical Engineering,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。它是运用现代自然科学和工程技术的原理和方法，从工程学的角度，在多层次上研究人体的结构、功能及其相互关系，揭示其生命现象，为防病、治病提供新的技术手段的一门综合性、高技术的学科。 关键词认知；生物材料；医学成像；生物医学光子学；生物医学信号处理；生物医学测量 正文通过一个学期的生物医学工程概论课的学习与认识，我对生物医学工程这一专业有了更加深刻的理解。 1. 什么是生物医学工程 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。它是运用现代自然科学和工程技术的原理和方法，从工程学的角度，在多层次上研究人体的结构、功能及其相互关系，揭示其生命现象，为防病、治病提供新的技术手段的一门综合性、高技术的学科。是多种工程学科与生物医学相结合的产物。它要求把人体各个层次上的生命过程(包括病理过程)看作是一个系统的状态变化过程；把工程学的理论和方法与生物学、医学的理论和方法有机地结合起来去研究这类
系统状态变化的规律；并在此基础上，应用各种工程技术手段，建立适宜的方法和装置，以最有效(目标的实现和经济成本)的途径，人为地控制这种变化．以达预定的目标。 2. 生物医学工程的研究领域 生物医学工程研究领域主要包括以下几个方面：生物力学，生物材料学，医学图像技术，生物系统的建模与控制，生物医学信号检测与传感器，生物医学信号处理，物理因子在治疗中的应用及其生物效应，人工器官等。 2.1 生物力学 生物力学是运用力学的理论和方法，研究生物组织和器官的力学特性，研究机体力学特征与其功能的关系。生物力学的研究成果对了解人体伤病机理，确定治疗方法有着重大意义，同时可为人工器官和组织的设计提供依据。生物力学的发展方向有两个大方向：微观层次发展：为生命体各基本层次建立本构关系或力学模型奠定基础；系统综合方向发展：即在对生物组织、体内流体研究基础上，建立各种人体器官(如心、肺、肝、耳、鼻等)的力学模型，进而设计各大系统(如呼吸、消化、循环、生殖等系统)的力学模型，从而为临床医学和生物医学工程学的发展提供一定的理论依据。 2.2 生物材料 生物材料用于人体组织和器官的诊断、修复或增进其功能的一类高技术材料，即用于取代、修复活组织的天然或人造材料。这些材料包括金属、非金属及复合材料、高分子材料等；目前轻合金材料
发表工程论文生物医学工程论文
发表工程论文生物医学工程论文 浅谈现代生物医学工程的发展现状 【摘要】现代生物医学工程是一门多学科的交叉学科，它作为一门独立学科发展的历史尚不足50年，但由于它在保障人类健康和为疾病的预防、诊断、治疗、康复服务等方面所起的巨大作用。现代生物医学工程已经成为当前医疗保健性产业的重要基础和支柱。本文主要介绍了国内现代生物医学工程的发展现状。 【关键词】现代生物医学工程；发展现状 0.前言 一旦提及医学，让人第一时间想到的就是疾病，医院，健康，病人等等。现代生物医学工程也不例外，作为一个多学科交叉的综合性学科，现代生物医学工程也在为人类的健康事业默默地奉献着。 随着社会水平的极大提高，人们把视角从生存转移到生活上来，进而就是思考如何更好的生活。不言而喻，一个健康的身体是一切生活活动的前提和保证。如何健康的生活，如何准确及时地检查出病人的疾病，如何将现有的医疗设备改进，如何开发出更具使用价值的医疗器械等等，都成为生物医学工程所要考虑的问题。 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边缘性学科，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。生物医学工程学的研究是以应用基础性研究为主，其领域十分广泛，并在不断扩展之中。就现阶段而言，生
物医学工程学的研究主要涉及生物力学、生物材料学、人工器官、生物系统的建模与控制、物理因子的生物效应、生物系统的质量和能量传递、生物医学信号的检测与传感器原理、生物医学信号处理方法、医学成像和图像处理方法、治疗与康复的工程方法等。 1.国内发展现状 1.1发展还不完善 中国的现代生物医学工程学科发展较晚，相对于国外一些发展较早的国家来说，我们对它的认识还很浅显，跟国外一些技术先进国家的距离还很远，很多人包括一些从事其研究的人对它都有或多或少负面的评价，他们普遍认为现代生物医学工程是一个生物、医学、工程学的交叉学科，但实际的培养计划中生物、医学学的很少，电子学得多些，学科广而不专，就业不好。它尚未形成自己的独立基础理论与知识体系，以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。很多学习现代生物医学工程的人对自己的专业抱有消极的态度，对自己的前途感到渺茫，就业形势不是很乐观，这也反映了现代生物医学工程发展不完善，没有形成很好的体系，没有在国内高校中产生普遍影响力。 1.2发展方向不够全面 现代生物医学工程就目前的情况来看，还主要将目光着眼于医疗器械的研发和使用，发展方向比较单一。仅仅着眼于医疗器械而不是
生物医学工程 论文
生物医学工程之霍金的轮椅 摘要 肌肉萎缩性侧索硬化症患者，近乎全身瘫痪的霍金，除了四肢不能移动，又因肺炎而接受手术后，亦失去说话能力。但凭一张高科技轮椅，他仍可能发音合成语音、通电话，以及写下一条条复杂的方程式。 该高科技轮椅是集轮椅+电机+控制器+电话答录机+液晶显示屏的一个综合运用系统： (1)红外线发射器及传感器：以眨眼的快慢发出讯号，通过红外线侦测他的眼部动作，再传送至电脑，使之转化成英文。 (2)特制电脑：由英特尔度身订造的手提电脑，内PentiumM1.5GHz中央处理器，有无线宽带上网功能。 (3)万能遥控：轮椅备万用红外线遥控器，可控制电视、录影机、听音乐、锁门、开关灯 (4)电源及系统缺点：电池藏于轮椅之下，可同时支援轮椅及电脑运作 关键字：红外线输入法语音合成器万能遥控电源 一、红外线发射器及传感器 他的助手为他设计了一款叫做“脸颊开关”的装置，这个装置连接到他的眼镜上，可以检测到红外光束。红外线发射器及传感器以眨眼的快慢发出讯号，通过红外线侦测他的眼部动作，再传送至电脑，使之转化成英文。 1.1红外线发射器 红外线发射器是一种遥控设备，具有遥控功能。它通过红外线发射管在一定范围内向外发射光线，从而达到控制信号的作用，广泛应用于消费电子、工业和通信等红外线接发器、数据传输技术等领域。其中的红外线是波长介乎微波与可见光之间的电磁波，波长在760纳米至1毫米之间，是波长比红光长的非可见光。
覆盖室温下物体所发出的热辐射的波段。透过云雾能力比可见光强。在通讯、探测、医疗、军事等方面有广泛的用途；俗称红外光。 1.2红外线发射器的原理 由一个编码的集成电路和455HZ的晶振、矩阵扫描开关电路组成。当安下某个功能按键，则由集成电路内部按编码发出驱动信号，经过功率管放大推动红外线发射管发射出去。 1.3红外线发射器的运用 1.3.1工业级 可用于仪器设备、医疗保健仪、军事、鉴伪安防、舞台灯光、工具、U盘、手机、投影教学翻页笔、温测（测距）仪、扫平仪、标线仪、水平尺、室内外装饰等产品中； 1.3.2亚工业级 可用于美容仪、保健仪器，礼品类、消费类产品，工业级替代产品； 1.3.3玩具级 可用于手电筒、陀螺、消费类赠品、礼品类、玩具类等产品中 1.4矿用特点： 红外线发射器内部由单片机控制产生一定规律的波型信号，驱动红外线射管产生红外线信号。其安装在采煤机上，面对着液压支架上的红外线接收传感器，并与接收传感器处在同一高度，当采煤机前进割煤时，安装在其上面的红外线发射器发出的红外线被不断地被对面的液压支架上的红外线接收传感器所接收，使工作面液压支架电液控制系统随时知道采煤机的位置和方向，为综合机械化自动采煤提供条件。 1.5红外线传感器 红外线传感器是利用红外线的物理性质来进行测量的传感器；任何物质，只要它本身具有一定的温度（高于绝对零度），都能辐射红外线。红外线传感器测量时不与被测物体直接接触，因而不存在摩擦，并且有灵敏度高，响应快等优点。 1.6红外线传感器分类 红外线传感器包括光学系统、检测元件和转换电路。光学系统按结构不同可分为透射式和反射式两类。检测元件按工作原理可分为热敏检测元件和光电检测元件。热敏元件应用最多的是热敏电阻。热敏电阻受到红外线辐射时温度升高，电阻发生变化，通过转换电路变成
生物医学工程论文
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概论课和平时自己上网说了解的关于生物医学工程的相关知识，并且着重写了生物医学工程其中的某些学科内容，详细的阐述了它们的具体的内容，最后写了自己对生物医学工程的一些认识和展望，特别是最后阐述的那些，我个人认为将是生物医学工程发展的方向。同时我们可以根据那些来选择自己学习的方向，好找到自己的目标。 关键字：学科概论、生物材料、医学影像学、生物信息学、发展与展望 生物医学工程是一门由理、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。它是运用现代自然科学和工程技术的原理和方法，从工程学的角度，在多层次上研究人体的结构、功能及其相互关系，揭示其生命现象，为防病、治病提供新的技术手段的一门综合性、高技术的学科。有识之士认为，在新世纪随着自然科学的不断发展，生物医学工程的发展前景不可估量。生物医学工程学科是一门高度综合的交叉学科,这是它最大的特点。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。它有一个分支是生物信息、化学生物学等方面主要攻读生物、计算机信息技术和仪器分析化学等，微流控芯片技术的发展，为医疗诊断和药物筛选，以及个性化、转化医学提供了生物医学工程新的技术前景，化学生物学、计算生物学和微流控技术生物芯片是系统生物技术，从而与系统生物工程将走向统一的未来。 生物医学工程兴起于20世纪50年代，它与医学工程和生物技术有着十分密切的关系，而且发展非常迅速，成为世界各国竞争的主要领域之一。生物医学工程学与其他学科一样，其发展也是由科技、社会、经济诸因素所决定的。这个名词最早出现在美国。1958年在美国成立了国际医学电子学联合会，1965年该组织改称国际医学和生物工程联合会，后来成为国际生物医学工程学会。生物医学工程学除了具有很好的社会效益外，还有很好的经济效益，前景非常广阔，是目前各国争相发展的高技术之一。以1984年为例，美国生物医学工程和系统的市场规模约为110亿美元。美国科学院估计，到2000年其产值预计可达400～1000亿美元。生物医学工程学是在电子学、微电子学、现代计算机技术，化学、高分子化学、力学、近代物理学、光学、射线技术、精密机械和近代高技术发展的基础上，在与医学结合的条件下发展起来的。它的发展过程与世界高技术的发展密切相关，同时它采用了几乎所有的高技术成果，如航天技术、微电子技术等。 生物医学工程因为是一门综合学科，所以其学科内容十分的丰富。其涉及生物力学、生物控制论、生物效应、生物材料、医学影像、介入放射学和生物磁成像等方面，所以对于生物医学工程的学生来说以后就业的方向也是多种多样的。下面就接着介绍生物医学工程的学科内容。 首先，说一说生物材料。生物材料的定义很多, 归纳起来可理解为生物材料是一类用于人工器官、修复、理疗康复、诊断、检查、治疗疾病等医疗保健领域, 对人体组织、血液不致产生不良影响的功能材料。生物材料的发展已经有非常长的历史, 自人类认识了解材料起, 就有了生物材料端倪。早在公元前3500 年, 古埃及人就利用棉花纤维、马鬃做缝合线; 16 世纪开始用黄金板修复颚骨, 陶材做齿根; 用金属固定内骨板以及用金属种植牙齿等。随着医学以及材料学的发展, 尤其是新型材料的研究开发成功, 如20 世纪40 年代高分子材料的大力发展, 为生
生物医学工程专业概论感想
生物医学工程概论论文 摘要生物医学工程（Biomedical Engineering,简称BME）是门由理、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。它是运用现代自然科学和工程技术的原理和方法，从工程学的角度，在多层次上研究人体的结构、功能及其相互关系，揭示其生命现象，为防病、治病提供新的技术手段的一门综合性、高技术的学科。 关键词认知；生物材料；医学成像；生物医学光子学；生物医学信号处理；生物医学测量 1. 什么是生物医学工程 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。它是运用现代自然科学和工程技术的原理和方法，从工程学的角度，在多层次上研究人体的结构、功能及其相互关系，揭示其生命现象，为防病、治病提供新的技术手段的一门综合性、高技术的学科。是多种工程学科与生物医学相结合的产物。它要求把人体各个层次上的生命过程(包括病理过程)看作是一个系统的状态变化过程；把工程学的理论和方法与生物学、医学的理论和方法有机地结合起来去研究这类系统状态变化的规律；并在此基础上，应用各种工程技术手段，建立适宜的方法和装置，以最有效(目标的实现和经济成本)的途径，人为地控制这种变化．以达预定的目标。 2. 生物医学工程的研究领域 生物医学工程研究领域主要包括以下几个方面：生物力学，生物材料学，医学图像技术，生物系统的建模与控制，生物医学信号检测与传感器，生物医学信号处理，物理因子在治疗中的应用及其生物效应，人工器官等。 2.1 生物力学 生物力学是运用力学的理论和方法，研究生物组织和器官的力学特性，研究机体力学特征与其功能的关系。生物力学的研究成果对了解人体伤病机理，确定治疗方法有着重大意义，同时可为人工器官和组织的设计提供依据。生物力学的发展方向有两个大方向：微观层次发展：为生命体各基本层次建立本构关系或力学模型奠定基础；系统综合方向发展：即在对生物组织、体内流体研究基础上，建立各种人体器官(如心、肺、肝、耳、鼻等)的力学模型，进而设计各大系统(如呼吸、消化、循环、生殖等系统)的力学模型，从而为临床医学和生物医学工程学的发展提供一定的理论依据。 2.2 生物材料 生物材料用于人体组织和器官的诊断、修复或增进其功能的一类高技术材料，即用于取代、修复活组织的天然或人造材料。这些材料包括金属、非金属 及复合材料、高分子材料等；目前轻合金材料的应用较为广泛。金属植入材料 是应用最早的生物医用材料,目前常见的植入金属材料主要为超低碳奥氏体不 锈刚、钴铬合金、纯钛和钛合金3类材料。生物材料有广泛的应用，如：应用 理想的医用骨粘合剂来固定骨折，甚至促进骨折的愈合。氧化锆陶瓷具有优良 的生物学性能，能作为股骨头替代材料，而且有希望作为牙种植基台。纳米级 羟基磷灰石材料有复合骨形态发生蛋白及诱导生成血管能力, 纳米羟基磷灰
对生物医学工程发展现状与未来发展趋势分析
对生物医学工程发展现状与未来发展趋势 分析 论文:生物工程生物医学工程发展趋势 论文:生物医学工程(biomedical engineering,bme)是一门生物、医学和工程多学科交叉的边缘科学,它是用现代科学技术的理论和方法,研究新材料、新技术、新仪器设备,用于防病、治病、保护人民健康,提高医学水平的一门新兴学科。 本文就其目前发展情况进行分析讨论。 生物医学工程在国际上做为一个学科出现,始于20世纪50年代,特别是随着宇航技术的进步、人类实现了登月计划以来,生物医学工程有了快速的发展。在我国,生物医学工程做为一个专门学科起步于20世纪70年代,中国医学科学院、中国协和医科大学原院校长、我国着名的医学家黄家驷院士是我国生物医学工程学科最早的倡导者。1977年中国协和医科大学生物医学工程专业的创建、1980年中国生物医学工程学会的成立,有力地推进了我国生物医学工程的发展。目前,我国许多高校科研单位均设有生物医学工程机构,从事着生物医学的科研教学工作,在我国生物医学工程科学事业的发展中发挥着重要作用。 一、显微镜的发明 “解剖”一词由希腊语“anatomia”转译而来,其意思是用刀剖割,肉眼观察研究人体结构。17世纪lee wenhock发明了光学显
微镜,推动了解剖学向微观层次发展,使人们不但可以了解人体大体解剖的变化,而且可以进一步观察研究其细胞形态结构的变化。随着光学显微镜的出现,医学领域相继诞生了细胞学、组织学、细胞病理学,从而将医学研究提高到细胞形态学水平。 普通光学显微镜的分辨能力只能达到微米(μm)级水平,难以 分辨病毒及细胞的超微细结构、核结构、dna等大分子结构。而20世纪60年代出现的电子显微镜,使人们能观察到纳米(nm)级的微小个体,研究细胞的超微结构。光学显微镜和电子显微镜的发明都是医学工程研究的成果,它们对推动医学的 发展起了重要作用。 二、影像学诊断飞跃进步 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。50年代x光透视和摄片是临床最常用的影像学诊断方法,而今天由于x线ct技术的出现和应用,使影像学诊断水平发生了飞跃,从而极大地提高了临床诊断水平。即计算机体断层 摄影(computed tomography ct),即是利用计算机技术处理人体组织器官的切面显像。x线ct片提供给医生的信息量,远远大于普通x线照片观察所得的信息。目前,螺旋ct(spiral ct 或helicalet ct)已经问世,能快速扫描和重建图像,在临床应用中 取代了多数传统的ct,提高了诊断准确率。 医学工程研究利用生物组织中氢、磷等原子的核磁共振原
生物医学工程的发展历程和展望
生物医学工程概论论文 —生物医学工程的发展过程和未来展望 班级医电121 姓名代新朝 学号 120411113 成绩 2013年1月10日
生物医学工程的发展历程 摘要：生物医学工程(Biomedical Engineering,BME)是一门生物、医学和 工学学科交叉的边缘科学，它是用现代科学技术的理论和方法，研究新 材料、新技术、新仪器设备，用于防病、治病、保护人民健康，提高医 学水平的一门新兴学科。 关键词：生物医学工程新兴学科新仪器设备新技术 20世纪50年代生物医学工程开始在国际上做为一个新的学科出现，而随 着宇航技术的进步、人类实现了登月计划以来，生物医学工程有了快速的发展。我国的生物医学工程做为一个专门学科起步于20世纪70年代，中国医 学科学院、中国协和医科大学原院校长、我国著名的医学家黄家驷院士是我 国生物医学工程学科最早的倡导者。1977年中国协和医科大学生物医学工程 专业的创建、1980年中国生物医学工程学会的成立，有力地推进了我国生物 医学工程的发展。目前，我国许多高校科研单位均设有生物医学工程机构， 从事着生物医学的科研教学工作，在我国生物医学工程科学事业的发展中发 挥着重要作用。 医学影像系统的发展 显微镜的发明“解剖”一词由希腊语“Anatomia”转译而来，其意思是用 刀剖割，肉眼观察研究人体结构。17世纪Lee Wenhock发明了光学显微镜， 推动了解剖学向微观层次发展，使人们不但可以了解人体大体解剖的变化， 而且可以进一步观察研究其细胞形态结构的变化。随着光学显微镜的出现， 医学领域相继诞生了细胞学、组织学、细胞病理学，从而将医学研究提高到 细胞形态学水平。 普通光学显微镜的分辨能力只能达到微米(μm)级水平，难以分辨病毒及细胞的超微细结构、核结构、DNA等大分子结构。而20世纪60年代出现的电子显微镜，使人们能观察到纳米(nm )级的微小个体，研究细胞的超微结构。光学显微镜和电子显微镜的发明都是医学工程研究的成果，它们对推动医学的发展起了重要作用。影像学诊断飞跃进步影像学诊断是20世纪医学诊断最重要发展最快的领