2020生物医学工程概论

生物医学工程(Biomedical Engineering，BME)，是用自然科学和工程技术的理论方法，研究解决医学防病治病，增进人民健康的一门理、工、医相结合的边缘科学。

它综合运用工程学的理论和方法，深入研究、解释、定义和解决医学上的有关问题。

生物传感器应有以下几个条件：①高可靠；②少损伤或无损伤；③微型化；④重复性好；⑤数字信号输出；⑥组织相容性好；⑦寿命长；⑧容易制造。

生物工程(bioengineering)亦称生物技术(biotechnology) , 它是通过工程技术手段，利用生物有机体或生物过程，生产有经济价值的产品的技术科学。

它的实际应用包括对生物有机体及其亚细胞组分在制造业、服务性工业以及环境管理等方面的应用。

细胞工程(cell engineering)是应用细胞生物学和分子生物学技术，按照预定的设计改变或创造细胞遗传物质，使之获得新的遗传性状，通过体外培养，提供细胞产品，或培育出新的品种，甚至新的物种。

细胞工程的三个发展阶段：第一阶段：～70年代中期，确立了细胞培养技术、核型分析技术、细胞融合技术及其应用第二阶段：70年代后期～80年代后期，基因工程与细胞工程结合，应用DNA 导入技术分析了人体基因的微细结构。

第三阶段：80年代后期～，基因打靶为基础，胚胎发生工程与基因工程结合作为新的研究发展趋势。

即在培养细胞水平上同源基因重组的“基因打靶”“基因打靶”是指利用基因转移方法，将外源DNA序列导入靶细胞后通过外源DNA序列与靶细胞内染色体上同源DNA序列间的重组，将外源基因定点整合入靶细胞基因组上某一确定的点，或对某一预先确定的靶位点进行定点突变的技术细胞融合(cell fusion)是指用自然或人工方法，使两个或更多个不同的细胞融合成一个细胞的过程。

它包括质膜的连接与融合，胞质合并，细胞核、细胞器和酶等互成混合体系。

应用：淋巴细胞杂交瘤技术，其产物为单克隆抗体单克隆抗体(monoclonal antibody, McAb)是由单一克隆(clone)的B淋巴细胞产生的抗单一抗原的高度特异性抗体。

生物医学工程概论
生物医学工程概论
生物医学工程作为一门综合性学科，集医学、生物科学、计算机技术、传感和
控制技术、系统理论和工程学于一体，是以生物计算、生化工程、药物工程、生物仪器、再生医学、医学信息等工程技术为支撑，围绕重大生物医学实际问题开展系统、理论、方法和技术研究的新兴学科。

生物医学工程概论是生物医学工程学科的基础课程，主要讲授医学与工程的基
本概念、生物医学工程领域的基本技术，和生物工程技术在医学研究中的主要应用，旨在培养学生对生物医学工程学科的全面思维和基本技能，为学生进入生物医学工程研究做准备。

课程教学内容涉及到分子机理、应用数学与物理、体系数字技术、基本实验技术、计算机技术、信号处理及其它研究手段。

学习生物医学工程概论，需要具备一定的生物学和计算机技术基础知识，包括
数学语言的深入理解、有限元、模式匹配以及建模等基础技能。

此外，学生还需要有丰富的实践能力，扎实的实验技能，以及充分的理论分析和信息处理的能力，运用各种数据表明、模拟动态系统及其功能。

生物医学工程概论作为一门系统性的理论课，学习过程中要求学生积极参与，
结合大量实践训练，进行有条理的综合思考，以使学生得以全面掌握生物医学工程理论知识并有能力运用在解决实际问题中。

随着现代计算、医学技术与生命科学的快速发展，生物医学工程发展具有蓬勃的前景和宽厚的机遇，高校应深入研究和完善生物医学工程的办学体系，提升生物医学工程知识的传播与教学，以帮助学生从学科理论角度准确认识迅猛发展的生物医学工程。

生物医学工程概论现代医学影像技术及生物医学光子学院系：医药信息学院工程姓名：********班级：生物医学11学号：1125413214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、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。

关键词：影像技术生物医学光学发展前景就业形势现代医学影像技术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。

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。

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。

医学影像是临床诊断疾病的主要手段之一，也是世界上开发科研的重点课题。

医用影像设备主要采用X射线、超声、放射性核素磁共振等进行成像。

X射线成像装置主要有大型X射线机组、电子计算机X射线断层成像装置(CT)；超声成像装置有B型超声检查、彩色超声多普勒检查等装置；放射性核素成像设备主要有γ照相机、单光子发射计算机断层成像装置和正电子发射计算机断层成像装置等；磁成像设备有共振断层成像装置；此外还有红外线成像和正在兴起的阻抗成像技术等。

治疗仪器设备的发展比诊断设备要稍差一些。

目前主要采用的是X 射线、γ射线、放射性核素、超声、微波和红外线等仪器设备。

大型的如：直线加速器、X射线深部治疗机、体外碎石机、人工呼吸机等，小型的有激光腔内碎石机、激光针灸仪以及电刺激仪等。

医学院校“生物医学工程概论”研究生课程及教材《生物医学工程概论》是医学院校生物医学工程专业的研究生课程之一，旨在培养学生对生物医学工程的基本理论和应用技术有全面系统的了解和掌握。

本课程是生物医学工程专业研究生教育中的基础课程，为学生打下坚实的专业基础，为其后续深入学习和研究提供必要的支持。

本课程主要包括以下几个方面的内容：1. 生物医学工程概论：介绍生物医学工程的定义、发展历程、基本概念和学科体系，让学生对生物医学工程的起源和发展有所了解。

2. 生物医学信号处理：介绍生物医学信号的获取、处理和分析技术，包括如何从生物材料中获取信号、信号传感器的设计原理、信号处理方法等。

3. 生物医学成像技术：介绍生物医学成像技术的原理和应用，包括X射线成像、核磁共振成像、超声成像、光学成像等技术，让学生了解不同成像技术的特点和适用范围。

4. 生物医学仪器与设备：介绍常用的生物医学仪器和设备，包括心电图机、血压计、呼吸机、人工心脏等，让学生了解这些仪器的原理和使用方法。

5. 生物医学材料与细胞工程：介绍生物医学材料的基本概念、种类和应用，以及细胞工程的原理和方法，让学生了解生物医学材料与细胞工程在医学领域中的应用。

6. 生物医学信号处理与成像实验：通过实验，让学生亲自操作和体验生物医学工程中的信号处理和成像技术，提高实践能力和技术应用能力。

7. 生物医学工程的前沿与发展趋势：介绍当前生物医学工程领域的研究热点和最新进展，以及未来发展的趋势，让学生了解生物医学工程领域的最新动态。

1. 《生物医学工程导论》（作者：赵华，张文彦）：该教材是本课程的主要参考书，全面介绍了生物医学工程的基本概念、原理和应用，适合初学者阅读。

3. 《生物医学成像技术导论》（作者：李明，刘艳）：该教材详细介绍了生物医学成像技术的原理和应用，包括各种成像技术的基本原理和仪器设备，适合对生物医学成像技术感兴趣的学生。