生物医学工程与数学建模

第一篇：生物医学工程与数学建模

生物医学工程与数学建模

数学模型是一种模拟，是用数学符号、数学式子、程序、图形等对实际课题本质属性的抽象而又简洁的刻划，它或能解释某些客观现象，或能预测未来的发展规律，或能为控制某一现象的发展提供某种意义下的最优策略或较好策略。数学模型一般并非现实问题的直接翻版，它的建立常常既需要人们对现实问题深入细微的观察和分析，又需要人们灵活巧妙地利用各种数学知识。这种应用知识从实际课题中抽象、提炼出数学模型的过程就称为数学建模。不论是用数学方法在科技和生产领域解决哪类实际问题，还是与其它学科相结合形成交叉学科，首要的和关键的一步是建立研究对象的数学模型，并加以计算求解。数学建模和计算机技术在知识经济时代的作用可谓是如虎添翼。

数学是研究现实世界数量关系和空间形式的科学，在它产生和发展的历史长河中，一直是和各种各样的应用问题紧密相关的。数学的特点不仅在于概念的抽象性、逻辑的严密性，结论的明确性和体系的完整性，而且在于它应用的广泛性，自从20世纪以来，随着科学技术的迅速发展和计算机的日益普及，人们对各种问题的要求越来越精确，使得数学的应用越来越广泛和深入，特别是在21世纪这个知识经济时代，数学科学的地位会发生巨大的变化，它正在从国家经济和科技的后备走到了前沿。经济发展的全球化、计算机的迅猛发展，数理论与方法的不断扩充使得数学已经成为当代高科技的一个重要组成部分和思想库，数学已经成为一种能够普遍实施的技术。培养学生应用数学的意识和能力已经成为数学教学的一个重要方面。

模型准备：了解问题的实际背景，明确其实际意义，掌握对象的各种信息。以数学思想来包容问题的精髓，数学思路贯穿问题的全过程，进而用数学语言来描述问题。要求符合数学理论，符合数学习惯，清晰准确。模型假设：根据实际对象的特征和建模的目的，对问题进行必要的简化，并用精确的语言提出一些恰当的假设。模型建立：在假设的基础上，利用适当的数学工具来刻划各变量、常量之间的数学关系，建立相应的数学结构（尽量用简单的数学工具）。模型求解：利用获取的数据资料，对模型的所有参数做出计算（或近似计算）。模型分析：对所得的结果进行数学上的分析。模型检验：将模型分析结果与实际情形进行比较，以此来验证模型的准确性、合理性和适用性。如果模型与实际较吻合，则要对计算结果给出其实际含义，并进行解释。如果模型与实际吻合较差，则应该修改假设，再次重复建模过程。模型应用：应用方式因问题的性质和建模的目的而异。

第二篇：生物医学工程

生物医学工程

202_-05-26

生物医学工程利用现代工程技术揭示和研究生命科学现象，从工程学角度解决生物学与医学基础理论及临床应用问题，是21世纪最具潜在发展优势的学科之一，其研究内容涉及电子学、计算机、信息处理、光学、精密机械学、医学、生物学等众多领域。

本专业培养具备理、工、医相结合的知识创新型高级技术人才。通过基础理论、工程技术、医学等多门课程的学习及相关实验技能培养，毕业生将具有扎实的理论基础、丰富的专业知识和熟练的实验技能，可以在生物医学信息检测、图像处理、医学仪器、分析技术及电子信息方向从事研究、开发、应用和管理工作。

天津大学于1979年开始创建生物医学工程专业，是国内首批建立该专业的学校之一，1984年获硕士学位授予权，1993年获博士学位授予权。202_年设立博士后流动站，是教育部长江学者特聘教授设岗单位，天津市重点学科。

本专业师资力量雄厚，现有教授9名（其中8名为博士生导师），长江学者特聘教授2名，天津市海河学者特聘教授1名，副教授11名，已经形成由专家牵头，国内外知名学者以及中青年骨干教师组成的学术梯队，在全国同类专业中名列前茅。与美国、英国、日本、香港等国家和地区有广泛的学术合作，毕业生分布于世界各地，有些已经成为学术骨干及知名学者。

本专业以组织光学、神经工程、生物电检测、信号处理、医学成像、医学物理、生物化学分析等作为主要研究方向，开展有关探索性的科学研究工作，在一些研究领域处于国际、国内领先水平，历年承担国家863项目、国家自然科学基金项目、省部级基金和攻关项目、国际合作项目等近百项。目前实验室具有各种先进的医学检测和研究设备供学生实验、实习专用。本专业学生在高年级时可进入实验室，在老师指导下开辟第二课堂从事创造性科学实验和科技开发工作，并有多人次在全国和天津市“挑战杯”大学生课外科技作品比赛中获奖。

本专业的主要课程有：人体解剖学、生理学、生物传感技术、自动控制原理、工程光学、信号与系统、生物医学电子学、生物医学光子学、数字信号处理、生物医学信号处理、医用光学检测技术、医学图像处理、医学仪器设计、生物医学和理化分析仪器设计、计算机软件技术基础、微型计算机原理与应用、电路基础、电子技术等，并开设课程设计多个，教学与实验、设计并重。

本专业本科毕业生工作适应性强，就业口径宽，除继续深造者外，可在有关高等学校、研究机构、医疗卫生、环保、商检、技术监督等各领域就业，也可在航空航天、通信、电子和仪器仪表等行业发挥聪明才智。

天津大学招生办公室维护 天津市南开区卫津路92号 邮编:300072 电话:022-27405486 E-mail:tdzb@tju.edu.cn

第三篇：生物医学工程回顾与展望

生物医学工程回顾与展望

生物医学工程回顾与展望

发布时间： 202_-4-14作者：杨子彬

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。

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［1］。医学 工程研究利用生物组织中氢、磷等原子的核磁共振(nu clear magnetic resonanc e)原理。研制成功了核磁共振计算机断层成像系统(MRI)，它不仅 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，显示某些疾 病在 早期价段的改变，有利于临床早期诊断。可以认为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、MRA、FM RI、MRS发展。根据核医学示踪，利用正电子发射核素(18F，11C，13N)的原理，创造 的正电子发射体层摄影(PET)，是目前最先进的影像诊断技术。美国新闻媒体

把PET列为十大 医学生物技术的榜首。PET问世不过30年历史，但它已显示出对肿 瘤学、心脏病学、神经病 学、器官移植，新药开发等研究领域的重要价值［2］。影像学诊断水平的不断提高，与20世纪生物医学工程技术的发展密切相关。

介入医学问世 介入医学是一种微创伤的诊疗技术。Dotter和Judkin(1964 年)是最早使用介入技术治疗疾病的创始人，他们用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首先使用过介入放射学(Interventional Ra diology)，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 张术获得成功以后，介入性诊疗技术由于其创伤小、患者痛苦少，安全有效而倍受临床欢迎。20世纪80年代随着生物医学工程的发 展，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(high-polymer)新材料制成的介入技术用的各种导管相 继问世，使介入性 诊疗技术发生了飞速进步，临床应用范围不断扩大，从心血管、脑血管、非血管 管腔器官到某些恶性肿瘤等都具有使用介入诊疗的适应证，并使诊疗效果明显提高，患者可减免许多大手术之苦。有人把介入诊疗技术视 为与药物诊疗、手术诊疗 并列的临床三大诊疗技术之一，也有人把介入诊疗技术称之为20世 纪发展起来的 临床医学新领域--介入医学［3，4］。

人工器官的应用 当人体器官因病伤已不能用常规方法救治时，现代临床医疗技术有可能使用一种人工制造的装置来替代病损器官或补偿其生理功能，人们 称这种装置 为人工器官(artificial organ)。如20世纪50年代以前，风湿性心脏 瓣膜病的治疗，除了应 用抗风湿药物、强心药物对症治疗外，对病损的瓣膜很难 修复改善，不少患者因心功能衰竭 死亡。而今天可以应用人工心肺机体外循环技 术，在心脏停跳状态下切开心脏，进行更换人 工瓣膜或进行房、室间隔缺损的修 补，使心脏瓣膜病、先天性心脏病患者恢复健康。心外科 之所以能达到今天这样 的水平，主要是由于人工心肺机的问世和使用了人工心脏瓣膜、人工 血管等新材 料、新技术的结果［5］。

肾功能衰竭、尿毒症患者愈后不良，而人工肾血液透析技术已挽救了大量肾病 晚期患者的生 命，肾病治疗学也因此有了很大进步。

现代生物医学工程中人工器官的发展也非常迅速，除上述人工器官外，人工关 节、人工心脏 起搏器、人工心脏、人工肝、人工肺等在临床都得到应用，使千千 万万的患者恢复了健康。可以说，人体各种器官除大脑不能用人工器官代替外，其余各器官都存在用人工器官替代的 可能性。

此外，放射医学、超声医学、激光医学、核医学、医用电子技术、计算机远程 医疗技术等先 进的医疗技术和仪器设备都是现代医学工程研究开发的成果，综上 可见，20世纪生物医学工 程的发展，显著提高了医学诊断和治疗水平，有力地推 动着医学科学的进步。

21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，从伦琴发现

X线到今天X射线诊疗技术的发展，从朗兹万发现超声波到今天B超诊断的 广泛应用，从布洛赫和伯塞尔发现核磁共振到今天MRI的问世，从赫斯费尔德发明CT到今天

C T成像系统的应用，都是以物理学工程技术为基础、医学需求为前提发展起来的 医学新技术。循着20世纪医学发展的轨迹，我们有理由预测21世纪新的医学诊疗 技术可能在以下10个方 面有重大突破和创新：

(1)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，诊疗用机器人将被广泛应用。［6］

(2)介入性微创，无创诊疗技术在临床医疗中占有越来越重要的地位。激光技 术，纳米技术 和植入型超微机器人将在医疗各领域里发挥重要作用。

(3)医疗实践发现单一形态影像诊查仪器不能满足疾病早期诊断的需要。随着 PET的问世和应 用，形态和功能相结合的新型检测系统将有大发展。非影像增显剂 型心血管、脑血管影像诊 查系统将在21世纪问世。

(4)生物材料和组织工程将有较大发展，生物机械结合型、生物型人工器官将 有新突破，人 工器官将在临床医疗中广泛应用。

(5)材料和药物相结合的新型给药技术和装置将有很大发展，植入型药物长效 缓释材料，药 物贴覆透入材料，促上皮、组织生长可降解材料，可逆抗生育绝育 材料、生物止血材料将有 新突破。

(6)未来医疗将由治疗型为主向预防保健型医疗模式转变。为此，用于社区、家庭、个人医 疗保健诊疗仪器，康复保健装置，以及微型健康自我监测医疗器械 和用品将有广泛需求和应 用。

(7)除继续努力加强生物源性疾病防治外，对精神、心理、社会源性疾病的防 治诊疗技术和 相应仪器设备的研制受到越来越多的重视与开发，研制精神分析、心理安抚、生物反馈型诊 疗技术和设备将是生物医学工程的新起点。

(8)创伤是造成青年人群死亡的主要原因，研制新型创伤防护装置、生命急救 系统是未来生 物医学工程的重要课题。

(9)即将迎来的21世纪是分子生物学时代，有关分子生物学的诊疗新技术将快 速发展，遗传、疾病基因诊疗技术，生物技术和微电子技术相结合的DNA芯片、雪 白芯片和诊疗系统将被 广泛应用。

(10)空气污染、环境污染严重危害着人类健康，研究和开发劳动保护、家庭保 健、个人防护 用的人工气候微环境是未来不能忽视的问题。

1997年我国发布了关于卫生工作改革与发展的决定，提出了奋斗目标：“到2 000年，基本实 现人人享有初级卫生保健”，到202_年国民健康的主要指标在经济 发达地区达到或接近世界 中等发达国家水平，在欠发达地区达到发展中国家的先 进水平。1999年国家科技部召开了“ 发展生物医学工程技术战略研讨会”，国家 工程院开展了有关发展我国医疗器械工业战略研 究等，对推动生物医学工程产业

发展、落实创新工程战略布置起着重要作用。20世纪人类与 疾病做斗争，在医学 诊疗技术上取得了重大成就；但面向21世纪的巨大挑战，我们要动员起 来，调整 政策，制定规划，改革医学研究教学的旧模式，发挥现代科学多学科交叉合作的优势，创建全新的生物医学，为人民造福。

参考文献

［1］Ge Wang Micheal WV.Preliminary study on helical CT algorithms for

pati ent motion estimation and compensation.IEEE Trans.Medical Imagi

ng,1995,14(2)：205

［2］Minn H, Lapela M, Klemi PJ et al.Predication of surviva l with fl

uorin-18-fluoro deoxyglucose and PET in head and neck caner.J Nucl M e

d, 1997,38：1907

［3］Scheinman MM.Catheter Ablation.Circulation, 1991, 83：1489-1498

［4］杨于彬，生物医学工程与介入性诊疗技术，世界医疗器械，1997，3(9)：5 0-52

［5］Katircioglu F , Yamak B,Battalogla B, et al.Long term re sults of

mitral valve replacement with preservation of the posterior leaflet.J

Heart Valve Dis, 1996,5(3)：302

［6］Peredina A, Allen A.Telemedicine technology and clinical app

第四篇：生物医学工程回顾与展望

生物医学工程回顾与展望

生物医学工程回顾与展望

发布时间： 202_-4-14 作者：杨子彬

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。

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［1］。医学 工程研究利用生物组织中氢、磷等原子的核磁共振(nu clear magnetic resonanc e)原理。研制成功了核磁共振计算机断层成像系统(MRI)，它不仅 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，显示某些疾 病在 早期价段的改变，有利于临床早期诊断。可以认为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、MRA、FM RI、MRS发展。根据核医学示踪，利用正电子发射核素(18F，11C，13N)的原理，创造 的正电子发射体层摄影(PET)，是目前最先进的影像诊断技术。美国新闻媒体 把PET列为十大 医学生物技术的榜首。PET问世不过30年历史，但它已显示出对肿 瘤学、心脏病学、神经病 学、器官移植，新药开发等研究领域的重要价值［2］。影像学诊断水平的不断提高，与20世纪生物医学工程技术的发展密切相关。

介入医学问世 介入医学是一种微创伤的诊疗技术。Dotter和Judkin(1964 年)是最早使用介入技术治疗疾病的创始人，他们用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首先使用过介入放射学(Interventional Ra diology)，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 张术获得成功以后，介入性诊疗技术由于其创伤小、患者痛苦少，安全有效而倍受临床欢迎。20世纪80年代随着生物医学工程的发 展，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(high-polymer)新材料制成的介入技术用的各种导管相 继问世，使介入性 诊疗技术发生了飞速进步，临床应用范围不断扩大，从心血管、脑血管、非血管 管腔器官到某些恶性肿瘤等都具有使用介入诊疗的适应证，并使诊疗效果明显提高，患者可减免许多大手术之苦。有人把介入诊疗技术视 为与药物诊疗、手术诊疗 并列的临床三大诊疗技术之一，也有人把介入诊疗技术称之为20世 纪发展起来的 临床医学新领域--介入医学［3，4］。

人工器官的应用 当人体器官因病伤已不能用常规方法救治时，现代临床医

疗技术有可能使用一种人工制造的装置来替代病损器官或补偿其生理功能，人们 称这种装置 为人工器官(artificial organ)。如20世纪50年代以前，风湿性心脏 瓣膜病的治疗，除了应 用抗风湿药物、强心药物对症治疗外，对病损的瓣膜很难 修复改善，不少患者因心功能衰竭 死亡。而今天可以应用人工心肺机体外循环技 术，在心脏停跳状态下切开心脏，进行更换人 工瓣膜或进行房、室间隔缺损的修 补，使心脏瓣膜病、先天性心脏病患者恢复健康。心外科 之所以能达到今天这样 的水平，主要是由于人工心肺机的问世和使用了人工心脏瓣膜、人工 血管等新材 料、新技术的结果［5］。

肾功能衰竭、尿毒症患者愈后不良，而人工肾血液透析技术已挽救了大量肾病 晚期患者的生 命，肾病治疗学也因此有了很大进步。

现代生物医学工程中人工器官的发展也非常迅速，除上述人工器官外，人工关 节、人工心脏 起搏器、人工心脏、人工肝、人工肺等在临床都得到应用，使千千 万万的患者恢复了健康。可以说，人体各种器官除大脑不能用人工器官代替外，其余各器官都存在用人工器官替代的 可能性。

此外，放射医学、超声医学、激光医学、核医学、医用电子技术、计算机远程 医疗技术等先 进的医疗技术和仪器设备都是现代医学工程研究开发的成果，综上 可见，20世纪生物医学工 程的发展，显著提高了医学诊断和治疗水平，有力地推 动着医学科学的进步。

21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，从伦琴发现

X线到今天X射线诊疗技术的发展，从朗兹万发现超声波到今天B超诊断的 广泛应用，从布洛赫和伯塞尔发现核磁共振到今天MRI的问世，从赫斯费尔德发明CT到今天 C T成像系统的应用，都是以物理学工程技术为基础、医学需求为前提发展起来的 医学新技术。循着20世纪医学发展的轨迹，我们有理由预测21世纪新的医学诊疗 技术可能在以下10个方 面有重大突破和创新：

(1)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，诊疗用机器人将被广泛应用。［6］

(2)介入性微创，无创诊疗技术在临床医疗中占有越来越重要的地位。激光技 术，纳米技术 和植入型超微机器人将在医疗各领域里发挥重要作用。

(3)医疗实践发现单一形态影像诊查仪器不能满足疾病早期诊断的需要。随着 PET的问世和应 用，形态和功能相结合的新型检测系统将有大发展。非影像增显剂 型心血管、脑血管影像诊 查系统将在21世纪问世。

(4)生物材料和组织工程将有较大发展，生物机械结合型、生物型人工器官将 有新突破，人 工器官将在临床医疗中广泛应用。

(5)材料和药物相结合的新型给药技术和装置将有很大发展，植入型药物长效 缓释材料，药 物贴覆透入材料，促上皮、组织生长可降解材料，可逆抗生育绝育 材料、生物止血材料将有 新突破。

(6)未来医疗将由治疗型为主向预防保健型医疗模式转变。为此，用于社区、家庭、个人医 疗保健诊疗仪器，康复保健装置，以及微型健康自我监测医疗器械 和用品将有广泛需求和应 用。

(7)除继续努力加强生物源性疾病防治外，对精神、心理、社会源性疾病的防 治诊疗技术和 相应仪器设备的研制受到越来越多的重视与开发，研制精神分析、心理安抚、生物反馈型诊 疗技术和设备将是生物医学工程的新起点。

(8)创伤是造成青年人群死亡的主要原因，研制新型创伤防护装置、生命急救 系统是未来生 物医学工程的重要课题。

(9)即将迎来的21世纪是分子生物学时代，有关分子生物学的诊疗新技术将快 速发展，遗传、疾病基因诊疗技术，生物技术和微电子技术相结合的DNA芯片、雪 白芯片和诊疗系统将被 广泛应用。

(10)空气污染、环境污染严重危害着人类健康，研究和开发劳动保护、家庭保 健、个人防护 用的人工气候微环境是未来不能忽视的问题。

1997年我国发布了关于卫生工作改革与发展的决定，提出了奋斗目标：“到2 000年，基本实 现人人享有初级卫生保健”，到202_年国民健康的主要指标在经济 发达地区达到或接近世界 中等发达国家水平，在欠发达地区达到发展中国家的先 进水平。1999年国家科技部召开了“ 发展生物医学工程技术战略研讨会”，国家 工程院开展了有关发展我国医疗器械工业战略研 究等，对推动生物医学工程产业 发展、落实创新工程战略布置起着重要作用。20世纪人类与 疾病做斗争，在医学 诊疗技术上取得了重大成就；但面向21世纪的巨大挑战，我们要动员起 来，调整 政策，制定规划，改革医学研究教学的旧模式，发挥现代科学多学科交叉合作的优

势，创建全新的生物医学，为人民造福。

参考文献

［1］Ge Wang Micheal WV.Preliminary study on helical CT algorithms for pati ent motion estimation and compensation.IEEE Trans.Medical Imagi ng,1995,14(2)：205

［2］Minn H, Lapela M, Klemi PJ et al.Predication of surviva l with fl uorin-18-fluoro deoxyglucose and PET in head and neck caner.J Nucl M e d, 1997,38：1907

［3］Scheinman MM.Catheter Ablation.Circulation, 1991, 83：1489-1498

［4］杨于彬，生物医学工程与介入性诊疗技术，世界医疗器械，1997，3(9)：5 0-52

［5］Katircioglu F , Yamak B,Battalogla B, et al.Long term re sults of mitral valve replacement with preservation of the posterior leaflet.J Heart Valve Dis, 1996,5(3)：302

［6］Peredina A, Allen A.Telemedicine technology and clinical app

第五篇：生物医学工程

生物医学工程

一、名词解释（4×5）

1、什么是生物医学工程

生物医学工程（BME）是以工程科学技术的思维、方法、原理与技术，研究生命科学、支持生命科学、服务生命对象而形成的一门跨学科的、新兴的、综合性学科

广义性的定义：

生物医学工程学是综合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，在多层次上研究生物体特别是人体的结构、功能和其他生命现象，研究用于防病、治病、人体功能辅助及卫生保健的人工材料、制品、装置和系统的工程原理的学科。

由NIH有关名词命名专家给出专业性的定义：

生物医学工程学是结合物理学、化学、数学和计算机科学与工程学原理，从事生物学、医学、行为学或健康科学的研究；提出基本概念，产生从分子水平到器官水平的知识，开发创新的生物学制品、材料、加工方法、植入物、器械和信息学方法，用于疾病预防、诊断和治疗，病人康复，改善健康状况等目的。

2．什么是生物技术制药？

答：采用现代生物技术，如：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、生化工程、蛋白质工程、抗体工程等，借助某些微生物、植物、动物生产医药品，叫作生物技术制药。

3．什么是超声医学？

答：超声医学是研究超声（每秒超过2万赫兹的高频声波）对人体的作用与反作用规律，并加以利用以达到诊断、治疗、保健等目的的学科。是声学、医学和电子工程技术相结合的科学。

4、什么是生物信息学？

答：在人类基因组计划第一个五年总结报告中，给出了一个较为完整的生物信息学定义：生物信息学是一门交叉科学，它包含了生物信息的获取、加工、存储、分配、分析、解释等在内的所有方面，它综合运用数学、计算机科学和生物学的各种工具，来阐明和理解大量数据所包含的生物学意义。