生物医学电子学实验
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生物医学工程专业(医学仪器方向)
生物医学工程专业培养具备生命科学、电子技术、计算机技术及信息科学有关的基础理论知识以及医学与工程技术相结合的科学研究能力,能在生物医学工程领域、医学仪器以及其它电子技术、计算机技术、信息产业等部门从事研究、开发、教学及管理的高级工程技术人才。生物医学工程专业属于电子信息大类的专业,本专业学生主要学习生命科学、电子技术、计算机技术和信息科学的基本理论和基本知识,受到电子技术、信号检测与处理、计算机技术在医学中的应用的基本训练,具有生物医学工程领域中的研究和开发的基本能力。由于生物医学工程学科在疾病的预防、诊断、治疗、康复以及相关产业等方面起着巨大作用,世界各个主要国家均将它列入高技术领域,重点投资优先发展,本学科也将始终是朝阳学科。本专业修业年限为4年,毕业生授予工学学士学位。
中南民族大学生物医学工程专业始建于1994年,1995年开始招收本科生;1997年,该专业获一级学科硕士学位授予权;2001年生物医学工程学科被国家民委确定为重点学科,其所属的脑认知实验室和生物医学工程综合实验室为国家民委重点实验室。本专业现有教授8人,副教授15人;其中国家级“百千万人才工程”一二层次入选者1人,校学科带头人和骨干教师8人;硕士生导师13人。十几年来该专业为国家和民族地区培养1500多名各层次专门技术人才,其中本科生1300多人、硕士研究生150余人。该专业毕业生具有较强的就业竞争力和宽广的就业领域,受到了用人单位的普遍好评。
本专业主要学习的课程包括:生物医学工程概论;电路原理、模拟电子技术基础、数字电子技术基础、生物医学电子学、微机原理与应用、DSP/EDA技术、嵌入式系统;计算机基础、高级语言程序设计、计算机网络与通信技术;信号与系统、数字信号处理、计算机图形学、医学图像处理、自动控制原理、医学模式识别;生物医学检测与传感技术、人体运动信息检测与处理;医用电子仪器、医学仪器设计;生物学导论、医用化学、生化与分子生物学、解剖生理学、生物学专题。本专业非常重视学生的实践和工程开发能力培养,主要实践性教学环节包括:金工实习、电子技术实训、电子电路课程设计、电子系统/医疗仪器课程设计、创新创业课程、生产实习、毕业设计。
生物医学传感器设计实验报告——血氧
生物医学传感器设计实验报告——血氧 生物医学传感器设计 设计课题一、传感器性能指标的检测 一、实验原理 1.金属热电偶传感器。
两种不同的金属组成回路时,若两个接触点温度不同,则回路中就有电流通过,称为温差电现象或塞贝克效应。
热电偶传感器就是利用这种效应制成的热敏传感器。
它具有测温范围宽、性能稳定、准确可靠等优点,应用广泛。
温度差现象:
在塞贝克效应中,若保持两接触点的温度差,回路中就存在恒定的电势。
塞贝克电势可用下式表示:
V=αT1-T2+βT12-T22+⋯ 式中:
α、β均为热电偶常数; T1为第一接触点上的被测温度; T2为第二接触点上的参考温度(通常为0°C)。
常用材料的β较小,故在温差不大时,近似于线性关系。
2.热敏电阻:
热敏电阻是一种对温度敏感的具有负电阻温度系数的温敏远见,由氧化锰、氧化镍、氧化钴等氧化物和陶瓷、半导体材料制成,其电阻率比金属大得多。
用于生物医学的热敏电阻的电阻率约为0.1~100Ώ.m,通常做成珠状、圆盘状、薄片状、杆状和环状的器件,具有尺寸小、灵敏度高和很好的长期稳定性等特点,应用很广。
3. 光电传感器:
光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。
它可用于检测直接引起光量变化的非电量,如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等;光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点,因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。
二、实验数据及分析 1.热电偶传感器 电势差随温度变化表 电势差随温度变化图 由图可知,随温度差提高,热电偶电势差线性提高。
2.热敏电阻传感器 热敏电阻随温度变化表 热敏电阻随温度变化图 由图可知:
热敏电阻阻值随温度上升而线性提高 3.光电传感器 在实验中仅完成电路调试,未测试数据。
4.血氧探头 设计课题五:
清华大学本科培养方案
175
医学院
生物医学工程专业(电子信息类)本科培养方案
一、培养目标
生物医学工程是工程学与生命科学、医学深入交叉融合的学科,致力于研制用于预防、诊断、治
疗疾病及促进人类健康的创新型医疗设备、生物制剂、生物材料、生物过程、植入设备等。本专业既
培养能够推进工程学与生命科学、医学交叉领域前沿创新的学术精英,也培养能够推进相关产业创新
的领军人才。
生物医学工程专业(电子信息大类)致力于用电子、信息科学原理与技术,探索生命、医学与健
康的新奥秘,研制创新型的医学仪器、设备与系统。生物医学工程专业(电子信息大类)的学生,应
具有优秀的思想道德素质和身心素质,打下扎实的数理、电子与信息科学基础,掌握现代生命科学与
医学的核心知识,受过系统的科学实验和研究训练,具备创新精神和国际视野,能够胜任生物医学工
程领域偏重电子、信息方向的科学研究、技术开发、系统设计、创新创业及管理等工作。
二、培养成效
生物医学工程专业的本科毕业生应达到如下的知识、能力和素质的要求:
1. 运用数学、科学和工程知识的能力;
2. 设计和实施实验,以及分析和解释数据的能力;
3. 设计系统、部件或过程,以满足实际需求的能力;
4. 在团队中从多学科角度发挥作用的能力;
5. 发现、阐述和解决工程问题的能力;
6. 对职业责任和职业伦理的理解;
7. 有效沟通的能力;
8. 具备足够的知识面,能够在全球化和社会背景下理解工程解决方案的效果;
9. 对终生学习的认识,以及终生学习的能力;
10. 理解当代社会和科技热点问题;
11. 综合运用技术、技能和现代工程工具,开展工程实践的能力;
12. 理解生物学、生理学知识,并能够应用高等数学(包括微分方程和统计学)、科学和工程知
识,解决工程与生命科学交叉的问题;
13. 具备测量生命系统并阐释测量数据的能力,以及解决生命系统与非生命材料/系统相互作用
方面问题的能力。
三、学制与学位授予
1 / 12 《生物医学传感器与检测技术实验》教学大纲
张日欣 李元斌
一、课程名称:生物医学传感器与检测技术实验
Experiments in Biomedical Sensor & Detecting Techniques
二、课程编码:0702831
三、学时与学分:24/1.5
四、先修课程:数字电子技术,模拟电子技术,工程生理学,电子测试与实验,生物医学测量与仪器实验。
五、课程教学目标
1.本课程是生物医学工程专业的一门专业课,它应用电子技术,传感器测量技术和计算机技术,解决生物医学领域中的信号提取,检测和处理以及生物医学仪器的设计等问题;
2.使学生了解典型医学仪器的原理、特点和性能指标,学习正确使用传感器,设计检测电路,掌握基本测量技术;
3.为医学仪器设计奠定基础。
六、适用学科专业
生物医学工程
七、基本教学内容与学时安排
● 热敏器件及温度传感器特性实验(4学时)
● 压力传感器性能实验(4学时)
● 气敏传感器特性实验(4学时)
● 光电式脉搏探测器(4学时)
● ECG前置放大器(4学时)
● 陷波器仿真、制作与调试(4学时)
● 安全隔离设计与调试(4学时)
● ECG放大器的整体调试(4学时)
● 12导联心电工作站的原理及使用(4学时)
八、教材及参考书:
教材:生物医学电子技术与信号处理实验指导书,张日欣、李元斌、邹昂等自编教材,武汉:华中科技大学教材科,2004年9月
参考文献:
1.生物医学检测技术讲义,杨玉星自编教材,1998年
2.生物医学电子学,蔡建新,张唯真,北京大学出版社,1997年 2 / 12 3.传感器原理与应用,黄贤钨,电子科技大学出版社,1999年
4.生物医学测量,陈延航,人民卫生出版社,1986年
5.医学物理,刘普和,人民卫生出版社,1986年
6.医学仪器-应用与设计,约翰G.韦伯斯特,新时代出版社,1985年
7.Protel 98 for windows 电路设计应用指南,程凡等,人民邮电出版社,1999年