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篇1

生物醫(yī)學(xué)工程(Bio毗dieazEngineering)學(xué)是一門年輕的新學(xué)科，從技術(shù)角度肴，生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)其形成與發(fā)展的模式墓本上可歸納為:通過工程技術(shù)手段把物理、化學(xué)以及技術(shù)科學(xué)中新的技術(shù)、原理、方法應(yīng)用于研制醫(yī)療裝!、滿足臨床診治的需要，隨著科學(xué)技術(shù)進步、新的物理、化學(xué)方法和工程技術(shù)不斷被應(yīng)用于醫(yī)學(xué)，醫(yī)用產(chǎn)品越來越多.在工程學(xué)(含電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信.息技術(shù)、材料科學(xué))突飛猛進地發(fā)展的同時，生命科學(xué)也在迅猛發(fā)展，近年來迅速興起的生物技術(shù)對給生物醫(yī)學(xué)以極大的推動，將產(chǎn)生分子醫(yī)學(xué).因此我們對理工學(xué)科與生命科學(xué)交叉結(jié)合而產(chǎn)生的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)必須有新的認(rèn)識.美國學(xué)者指出，新的生物醫(yī)學(xué)工程定義是:“生物工程學(xué)結(jié)合物理學(xué)、化學(xué)或數(shù)學(xué)和工程學(xué)原理，從事生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、行為學(xué)或衛(wèi)生學(xué)的研究;提出基本概念，產(chǎn)生從分子水平到器官水平的知識，誘發(fā)創(chuàng)新的生物學(xué)制品、材料、加工方法、植入物、器械和信息學(xué)方法，用于疾病預(yù)防、診斷和治療，病人康復(fù)，改菩衛(wèi)生狀況等目的”.因此，我們必須考慮到科學(xué)技術(shù)的進步給生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)帶來的影響:不僅是工程學(xué)與生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)的交叉結(jié)合，也包括所有其他學(xué)科和生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)的交叉結(jié)合;不僅是工程技術(shù)的相應(yīng)理論方法與生物醫(yī)學(xué)中人體結(jié)構(gòu)功能的交叉結(jié)合，而且要考慮工程技術(shù)的相應(yīng)理論方法與生物技術(shù)的交叉結(jié)合.因此，我們引用根據(jù)美國國立衛(wèi)生研究院有關(guān)名詞命名專家組最近對生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的定義:焦生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)是結(jié)合物理學(xué)、化學(xué)、數(shù)學(xué)和計算機科學(xué)與工程學(xué)厚理，從事生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、行為學(xué)或衛(wèi)生學(xué)的研究;提出墓本概念，產(chǎn)生從分子水平到導(dǎo)官水平的知識，開發(fā)創(chuàng)新的生物學(xué)制品、材料、加工方法、植入物、導(dǎo)械和信，’.學(xué)方法，用于疾病預(yù)防、診斷和治療，病人康復(fù)，改善衛(wèi)生狀況等目的.”

二.生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科類型

生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)是理、工學(xué)科和生物醫(yī)學(xué)相結(jié)合而發(fā)展起來的交叉邊緣學(xué)科，涉及的領(lǐng)域十分廣泛，與其他諸如材料、信息、電子技術(shù)、計算機科學(xué)關(guān)系密切，并在不斷發(fā)展之中.根據(jù)學(xué)科具體內(nèi)容可以分為:因為生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科具有其他學(xué)科所沒有的特點，我國僅設(shè)一級學(xué)科不設(shè)二級學(xué)科.

1.信息技術(shù)型生物醫(yī)學(xué)工程(InformationTeehno一osyBiomediealEngsneering:IT一明E.)其知識體系的組成特點是以電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信.息處理技術(shù)的知識為主線，以生物醫(yī)學(xué)方面相應(yīng)的領(lǐng)域為交叉、結(jié)合對象，對其中的問題進行研究.

2.材料技術(shù)型生物醫(yī)學(xué)x程伽aterialTeehnologyBiomedicalEngineering:盯一翎E)其知識體系包含材料科學(xué)、生物技術(shù)、力學(xué)、化學(xué)、生物化學(xué)、信息和計算機技術(shù)、醫(yī)學(xué)和生命科學(xué)的墓本知識，主要研究對象是生物材料和人工器官，包含新近發(fā)展起來的組織工程.

3.生物技術(shù)型生物醫(yī)學(xué)工程(BiologiealTeehnologyBiomedicalEngineering，BT一BME)在生物醫(yī)學(xué)工程發(fā)展的同時，由于分子生物學(xué)的發(fā)展產(chǎn)生了生物技術(shù)，使得生物醫(yī)學(xué)工程與生物技術(shù)交叉結(jié)合.美國實驗生理學(xué)學(xué)會聯(lián)合會(F^SEB)對未來醫(yī)學(xué)發(fā)展的分析是“分子醫(yī)學(xué)將在2020年成為人類健康的基礎(chǔ).分子醫(yī)學(xué)的實踐將包括新的預(yù)防方法、新的診斷方法和新的治療方法，新的治療方法將直接針對造成疾病的分子、細(xì)胞或生理缺陷.這些新醫(yī)學(xué)方法的墓礎(chǔ)將是精確的和無創(chuàng)的成像及診斷技術(shù)，……”，這充分說明了在新的時期，生物醫(yī)學(xué)工程必然和分子水平的診療技術(shù)交叉結(jié)合，也就是說生物醫(yī)學(xué)工程必然和生物技術(shù)交叉結(jié)合，因此必然會產(chǎn)生生物技術(shù)型的生物醫(yī)學(xué)工程.其知識體系包含數(shù)學(xué)、計算機技術(shù)、信.息技術(shù)、生物學(xué)、分子生物學(xué)、遺傳學(xué)等等.

4.生物醫(yī)學(xué)研究型的生物醫(yī)學(xué)工程(BiologiealMediealstudyBi二。dicalEngineeringBMS一BME)由生物醫(yī)學(xué)工程的定義和它的研究內(nèi)容知道，我們要為深入研究生命過程的規(guī)律，揭示生命的本質(zhì).因此這類學(xué)科的著眼點和落腳點不在于應(yīng)用，而在于用目前的一切科學(xué)技術(shù)的理論、方法、技術(shù)以某一生命過程為研究對象.所需的是所有理工科、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、哲學(xué)知識的交叉融合.

5.醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)型的生物醫(yī)學(xué)工程伽ediealDevieesBIOfnedicalEngineering:MD一BME)生物醫(yī)學(xué)工程所有的研究的最終目的是以各種不同的產(chǎn)品服務(wù)于社會，在各種生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)品中，醫(yī)療器械(含各種醫(yī)療儀器、醫(yī)療設(shè)備和耗材等)產(chǎn)品占有很大比t.要過渡到產(chǎn)品必須有由實驗室研究到產(chǎn)業(yè)化過度的研究階段，就會形成產(chǎn)業(yè)型的生物醫(yī)學(xué)工程.其知識體系包含電子技術(shù)、計算機技術(shù)、精密機械、生物醫(yī)學(xué)的基本知識、管理學(xué)、市場經(jīng)營等.以往我國醫(yī)療界械產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展較發(fā)達國家滯后，就是因為這方面的力t相對薄弱，因此一方面應(yīng)該在醫(yī)療界械的公司強化這方面的建設(shè)，另一方面應(yīng)加強高校、研究所與企業(yè)的交叉結(jié)合.科研成果的產(chǎn)品化研究在醫(yī)療界械行業(yè)顯得尤為重要。

6.在醫(yī)院中的生物醫(yī)學(xué)工程-----一臨床工程隨若科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展，生物醫(yī)學(xué)工程對促進醫(yī)學(xué)科學(xué)的發(fā)展起到了很重要的作用，尤其是在醫(yī)院的建設(shè)和發(fā)展中所起的作用更為重要，所居的地位更為明顯.醫(yī)療機構(gòu)為了滿足社會的需求，在醫(yī)療市場的激烈競爭中求得生存與發(fā)展，就必須加快自身的現(xiàn)代化建設(shè)，在這一進程中，生物醫(yī)學(xué)工程的分支學(xué)科一一臨床工程已成為現(xiàn)代化醫(yī)院不可缺少的組成成份，將起到舉足輕重的作用.臨床工程師、醫(yī)生和護士共同構(gòu)成現(xiàn)代化醫(yī)院的三大支柱川.臨床工程在醫(yī)院中的發(fā)展是一個值得關(guān)注問翅.臨床工程的定義:前面講過生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)是一門新發(fā)展起來的交叉性學(xué)科，它研究內(nèi)容非常廣泛，從縱向看，生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的組成除了研究開發(fā)以外還有一個重要的組成部分，就是在醫(yī)院中應(yīng)用生物醫(yī)學(xué)工程的所有成果---一臨床工程，臨床工程則是為了利用現(xiàn)代科學(xué)和工程技術(shù)知識，將現(xiàn)代的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)的新技術(shù)和成果安全、可東地應(yīng)用到臨床，以提高醫(yī)療水平為目的的一個生物醫(yī)學(xué)工程的學(xué)科分支.那么，什么是臨床工程呢?目前，一般認(rèn)為在醫(yī)院中醫(yī)療設(shè)備的維修管理就是臨床工程，我們認(rèn)為，在醫(yī)院中所有為了提高醫(yī)院醫(yī)療水平而應(yīng)用現(xiàn)代工程技術(shù)的工作都應(yīng)該屬于臨床工程的范疇.在醫(yī)院臨床工程墓本上由五大部分組成:一是以醫(yī)療設(shè)備的全程技術(shù)管理為主，解決醫(yī)院裝備現(xiàn)代化中技術(shù)、設(shè)備、質(zhì)t保證和經(jīng)濟管理方面的問題，包含了醫(yī)院中的設(shè)備工程和設(shè)備管理工程;二是醫(yī)療信息的現(xiàn)代化管理-一Hls(HospitalInfor.tionsystem)系統(tǒng):使用計算機和通訊設(shè)備采集、存儲、處理、傳翰和翰出門診、住院息者醫(yī)護和管理信息，包括臨床輔助科室的信息，形成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實現(xiàn)信息共享，提商醫(yī)院工作質(zhì)t和效益;三是和影像存檔和通訊--一P^cS(Pict盯e^r。hi，ing.eo二unie。tson:system，):是醫(yī)院用于管理醫(yī)療設(shè)備如CT，MR等產(chǎn)生的醫(yī)學(xué)圖像的信息系統(tǒng);四是遠(yuǎn)程醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)等:遠(yuǎn)程醫(yī)療就是利用電子通訊網(wǎng)絡(luò)以電子信號來傳遞有關(guān)醫(yī)學(xué)診斷、治療、護理、咨詢及教育等的信息及數(shù)據(jù)，其即可以為偏遠(yuǎn)地區(qū)的息者提供醫(yī)療服務(wù)，也可以作為醫(yī)生之間進行交流的有效工具;五是參與臨床的診斷與治療一線工作的工程技術(shù):例如放射治療計劃的制定、虛擬手術(shù)、理療和康復(fù)等等.臨床工程與生物醫(yī)學(xué)工程研究開發(fā)是兩個緊密相連的必要環(huán)節(jié)，又具有各自的發(fā)展規(guī)律.因此，我們既要重視前者的發(fā)展，也要重視后者的發(fā)展，在醫(yī)院中更應(yīng)將后者放在發(fā)展的重要的地位.

三.國內(nèi)外生物醫(yī)學(xué)工程教育棍況

科學(xué)與學(xué)科有非常密切的關(guān)系.科學(xué)自身的規(guī)律決定學(xué)科的規(guī)律，科學(xué)發(fā)展決定學(xué)科的建設(shè)和發(fā)展，當(dāng)然，學(xué)科的建設(shè)反過來形響科學(xué)的發(fā)展.隨若人們對健康的關(guān)心程度的增加，醫(yī)學(xué)上疾病分析、診斷、治療和康復(fù)等方面的儀器設(shè)備逐年增多.因此，在教學(xué)科研單位需要有研究人的生命的物理原理、控制過程和研究新的檢測、監(jiān)測生理、生化物理指標(biāo)的原理、方法、儀器設(shè)備;在工業(yè)部門，需有設(shè)計、制造適于醫(yī)護人員操作和人事科醫(yī)學(xué)要求的儀器設(shè)備的工程師.在醫(yī)院里，需有掌握醫(yī)學(xué)設(shè)備的均t和維修以及培訓(xùn)使用這些設(shè)備的人員的工程師;這就要求有一個系統(tǒng)地培養(yǎng)生物醫(yī)學(xué)工程師的教育計劃.生物醫(yī)學(xué)工程師要用工程學(xué)的方法來解決生命科學(xué)上的難題，因此，要求有一些涉及生命科學(xué)和工程學(xué)的交叉訓(xùn)練，使得學(xué)生既要性得工程原理，又要了解如何應(yīng)用知識來解決生物學(xué)和醫(yī)學(xué)上的問題.二十世紀(jì)50年代，隨著生物醫(yī)學(xué)工程科學(xué)研究的發(fā)展，產(chǎn)生了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科.由于科學(xué)研究的需要，在國外生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科發(fā)展的最初階段，是趨向于培養(yǎng)博士水平的高級人員.后來由于注意到實際應(yīng)用，產(chǎn)生了碩士和學(xué)士水平的教學(xué)計劃.

1.國外高校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的情況

目前發(fā)達國家的很多大學(xué)都設(shè)有生物醫(yī)學(xué)工程系，僅美國就可在Inter網(wǎng)上查到近百所大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程系的主頁.《共國新聞》及《世界報道》兩媒體2002年聯(lián)合公布的生物工程/生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域最佳研究生院的排名(根據(jù)設(shè)施、人員、研究成果引用系數(shù)等)前十名的學(xué)校。.設(shè)有叫S方向與BT的較多.以研究生教育為主，本科為附在我國，涉及生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)最早的是中專教育、大專教育(1，60年成立的北京商學(xué)院就有醫(yī)療器械系)，真正的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科開始于70年代未，19，8年國家科委成立了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科專業(yè)組.從此生物醫(yī)學(xué)工程作為一門獨立的學(xué)科在我國很快地發(fā)展起來.經(jīng)二十多年的發(fā)展，目前全國己有近幾十所高校建立有該專業(yè)，這些高校均系國內(nèi)工科、理科、醫(yī)學(xué)的著名院校.我國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的墓本情況見表2從以上可以看出我國的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)發(fā)展非常迅速，據(jù)不完全統(tǒng)計，52個院校設(shè)有生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，其中有37個理工或綜合大學(xué)，15個醫(yī)科院校.

2.我國離校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的情況分析

(1).我國生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)與國外生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的共同點①學(xué)科發(fā)展迅速國內(nèi)外高校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)發(fā)展十分迅速，國外從20世紀(jì)60年代起步，70年代、80年代迅速發(fā)展•國郎20世紀(jì)’0年代末，8。年代初僅有幾所高校建立生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)，短短二十年就發(fā)展到50個院校建立該專業(yè).②從比較知名的重點院校開始形成輻射美國約翰霍普金斯大學(xué)、加利福尼亞大學(xué)、麻省理工學(xué)院、賓西法尼亞大學(xué)、華盛頓大學(xué)、密歇根大學(xué)等都是較早建立生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的.我國清華大學(xué)、浙江大學(xué)、西安交通大學(xué)、上海交通大學(xué)、東南大學(xué)、中國科技大學(xué)等都是我國著名的科研水平很高的大學(xué)，也是我國首批建立生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的高校.③生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的學(xué)科以研究生教育為主在國外，很多大學(xué)招收研究生的數(shù)t超過本科生的數(shù)t，研究生的來源更強調(diào)從理工科或生物醫(yī)學(xué)專業(yè)中選拔.在我國50多個生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)中有17個博士學(xué)科(14個也收本科，3個僅招收碩士、博士)，6個博士后流動站，5個長江學(xué)者學(xué)科，11個招收本科、碩士，8個院校僅招收碩士，U個院校招收本科、2個招收大專.這充分說明生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教學(xué)和科研相比，生物醫(yī)學(xué)工程科研占的比重更大.

3.我國高校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)與國外的不同點(差距)

近年來我國生物醫(yī)學(xué)工程教育發(fā)展很快，如前所述建立本科教學(xué)的至少有35所院校，通過分析不難發(fā)現(xiàn):①學(xué)科模式(研究方向)設(shè)!較少所有開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程本科專業(yè)的學(xué)校都是以電子、信.息、計算機應(yīng)用與醫(yī)學(xué)結(jié)合為目標(biāo)，只有個別學(xué)校在培養(yǎng)目標(biāo)中增加生物材料和人工器官方面的內(nèi)容.本科教育的專業(yè)設(shè)!面比較集中在IT一明E，沒有川S一SME，各院校的研究生培養(yǎng)(科研方向)基本以生物醫(yī)學(xué)信號的檢測處理、醫(yī)學(xué)成像、醫(yī)學(xué)圖象處理、醫(yī)學(xué)儀器研究為主，部分涉及到分子電子學(xué)、分子光子學(xué)、生物力學(xué)、生物醫(yī)學(xué)材料、人工器官、組織工程等方向，只有少數(shù)大學(xué)比較集中在納米材料、生物醫(yī)學(xué)材料及人工器官、生物醫(yī)學(xué)圖像處理.研究生培養(yǎng)的專業(yè)面比本科生的專面相對寬廣.與生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)搜蓋面相比顯得專業(yè)面過于窄.而國外的專業(yè)設(shè)t顯然比我們有優(yōu)勢.從表1中可以看出有很多“生物移植、心血管電生理、脊健損傷研究、功能生物技術(shù)、心肺動脈、臨床整形外科研究、臨床整形外科研究、細(xì)胞影像、疼痛神經(jīng)生理、分子及細(xì)胞生物、重組蛋白質(zhì)表達、藥物傳輸、.生物界面現(xiàn)象、生物熱傳遞、麻擠研究、聽覺研究、神經(jīng)肌肉研究、神經(jīng)系統(tǒng)分析、視覺研究”一的研究方向，在我國，這些研究方向都被認(rèn)為是生物醫(yī)學(xué)的研究內(nèi)容，而不是生物醫(yī)學(xué)工程的研究內(nèi)容.②以科研帶動學(xué)科的特點不如國外突出我國本科教育有進一步擴大的趨勢，有些沒有科研方向的學(xué)校紛紛設(shè)立生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)③沒有重視傳統(tǒng)中醫(yī)工程研究④生物醫(yī)學(xué)交叉結(jié)合的程度我們不如國外，我們的叫E沒有研究生命系統(tǒng)的就是個證明.

4.就業(yè)問題

生物醫(yī)學(xué)工程師的就業(yè)前景是廣闊的，主要就業(yè)單位是研究機構(gòu)、公司和醫(yī)院.研究機構(gòu)可以是研究所或大學(xué)里的研究中心，他們從事設(shè)計和研制醫(yī)院里所鑄的很專門的新設(shè)備，也有一部分作為外科或生理研究組的成員參與復(fù)雜電子系統(tǒng)的選擇使用，也可以研制新設(shè)備公司，可以是儀導(dǎo)及制藥公司，他們參與新的醫(yī)療儀器以及醫(yī)學(xué)及生物學(xué)研究用的儀器的研制和生產(chǎn).他們能夠決定一種新的設(shè)計是否有藉要，有梢路，能否滿足各種要求并符合政府的法律規(guī)定，他們也可做為公司產(chǎn)品的推銷及售后服務(wù)工作.在醫(yī)院里，他們從事自動化、研制實驗室用計算機，病人一一計算機的接口以及有關(guān)計算機軟件.他們也可以在某一科室〔例如:內(nèi)科、外科和臨床實驗室工作)，也可以在醫(yī)院里直接經(jīng)管生物醫(yī)學(xué)工程部門的工作.他們是醫(yī)院中工程情報的主要提供者，負(fù)貴所有儀器的使用、維修和采購的任務(wù)，研究分析和處理數(shù)據(jù)的方法.生物醫(yī)學(xué)工程師亦參與許多國家研究計劃，如在空間計劃中設(shè)計遙測裝I，生命維持系統(tǒng)，人一一機接口設(shè)備以及參與空問醫(yī)學(xué).他們也參與國防計劃，環(huán)境研究，也可做為環(huán)境開發(fā)及污染、醫(yī)院自動化方面的顧問等.

5.生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的繼續(xù)教育

生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的高等教育與國外相比起步較晚，但經(jīng)過近20年的發(fā)展，現(xiàn)已形成較完菩的學(xué)科體系，開設(shè)了大專、本科、碩士和博士研究生教育層次.而我國生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)繼續(xù)教育發(fā)展較慢，在國家成人教育專業(yè)目錄中還沒有該專業(yè).我校1，%年首次在全軍開展了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)?？粕究频暮诮逃F(xiàn)已招收7屆學(xué)員，深受全軍各醫(yī)療單位技術(shù)人員的歡迎，目前地方許多醫(yī)院有關(guān)技術(shù)人員也來信詢問要求學(xué)習(xí).我們認(rèn)為在新形勢下，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)繼續(xù)教育有著廣泛的前景和開展空間.主要原因是:

(1).隨著科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的發(fā)展，醫(yī)院各種診療技術(shù)和設(shè)備越來越多，高新技術(shù)和自動化程度越來越高，如果沒有生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)技術(shù)人員的有效參與，現(xiàn)代化醫(yī)院不可能有現(xiàn)代化的管理和診療水平.

(2).從醫(yī)院實際看.醫(yī)院醫(yī)學(xué)工程科、信息科、放射科、放療科、超聲科和理療科的臨床工程技術(shù)人員是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)專業(yè)本科畢業(yè)的為數(shù)不多，大都是本專業(yè)或相關(guān)專業(yè)大專畢業(yè)，知識結(jié)構(gòu)和實際水平很難適應(yīng)未來的發(fā)展需要，必然有一個知識更新、技術(shù)提高的問題.

(3).以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為核心的、建立在知識和信息的生產(chǎn)、存儲、使用和消費之上的經(jīng)濟稱為知識經(jīng)濟時代，知識經(jīng)濟時代的到來對現(xiàn)代化醫(yī)院的科技水平、人才綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力有了更高的標(biāo)準(zhǔn).開展生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)繼續(xù)教育，必須滿足實際，若眼未來，在教育觀念、人才培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面進行大膽探索.

6.在醫(yī)學(xué)院校內(nèi)開設(shè)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的特點

生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是一門工程科學(xué)，它要求有深厚工程墓礎(chǔ)知識，學(xué)生的大部分時問都是在學(xué)習(xí)工程知識，因此，很容易認(rèn)為在工科院校開設(shè)此專業(yè)有優(yōu)勢，在醫(yī)學(xué)院校開設(shè)這個專業(yè)有很大困難.經(jīng)過幾年的實踐，我們認(rèn)為在醫(yī)學(xué)院校辦生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè).開始時要建立起一整套的工程葵礎(chǔ)課教研室和實驗室，，這樣需要的經(jīng)費、人員較多，起步比較困難，但只要具備了墓本條件，會有很多優(yōu)勢.

(1).生物醫(yī)學(xué)工程是工程科學(xué)對醫(yī)學(xué)的滲透，在醫(yī)學(xué)院校中開設(shè)了本專業(yè)以后，工程人員和醫(yī)務(wù)人員思想上的溝通就比較方便，較能做到互相理解，這樣就便于合作.

篇2

1臨床醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程體系的調(diào)整

1.1醫(yī)學(xué)院校臨床醫(yī)學(xué)工程應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)醫(yī)學(xué)院校的臨床醫(yī)學(xué)工程應(yīng)用型人才以醫(yī)療設(shè)備的全程技術(shù)管理、信息系統(tǒng)的維護、影像工程科等為主。通過4年專業(yè)學(xué)習(xí)，學(xué)生對于醫(yī)療儀器有比較深入的了解，側(cè)重于理論的應(yīng)用，能夠?qū)x器進行基本的保養(yǎng)、維護和一般性維修；對于儀器的醫(yī)學(xué)應(yīng)用比較了解，在醫(yī)生和儀器提供者之間起橋梁作用，承擔(dān)部分儀器的高效使用、改造等任務(wù)。同時也可以成為醫(yī)學(xué)儀器生產(chǎn)廠家的運行、維護、安裝、研發(fā)等專業(yè)技術(shù)人才。

1.2專業(yè)課程以原理為基礎(chǔ)，兼顧應(yīng)用堅持“重人品，厚基礎(chǔ)，強能力，寬適應(yīng)”的人才培養(yǎng)模式[5]，接受先進的理論和技術(shù)。專業(yè)課程設(shè)置可分以下幾大類：醫(yī)學(xué)儀器與圖像處理類，包括電路、數(shù)字圖像處理、傳感器等；微機原理以及應(yīng)用類，包括單片機、計算機原理及應(yīng)用、醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)等；醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)類，包括系統(tǒng)解剖學(xué)、生理學(xué)等；生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程，包括生物力學(xué)、生物材料、醫(yī)學(xué)傳感器等。教學(xué)以“學(xué)為主，教為導(dǎo)”的方法，采取啟發(fā)式、討論式教學(xué)[6]。授課以原理為基礎(chǔ)，不要求復(fù)雜的公式推導(dǎo)，但是要有定性的概念，例如超聲探頭高頻低頻的應(yīng)用差別。由于設(shè)備更新?lián)Q代很快，無需糾結(jié)于某個特定型號的設(shè)備并研究其具體功能，應(yīng)概括性介紹醫(yī)學(xué)設(shè)備的應(yīng)用。開設(shè)理論教學(xué)與實地教學(xué)相結(jié)合，與醫(yī)院合作，組織學(xué)生到醫(yī)院參觀學(xué)習(xí)，請相關(guān)業(yè)務(wù)人員介紹醫(yī)療儀器和系統(tǒng)的軟件以及硬件設(shè)備，及其實際運行情況，使學(xué)生有更直觀的認(rèn)識。

1.3引入醫(yī)療器械風(fēng)險管理的概念，加強學(xué)生醫(yī)療風(fēng)險意識在基礎(chǔ)專業(yè)課程教學(xué)的同時，引入醫(yī)療器械風(fēng)險管理的概念。表1為制造商對某設(shè)備風(fēng)險的可能性評估。表格左列為危險的可能性分類，首行為危險的嚴(yán)重性分類，陰影區(qū)是可用性測試工程師優(yōu)先考慮的內(nèi)容。風(fēng)險分為R1、R2、R3、R4、R5、R6等6個等級。醫(yī)療器械的風(fēng)險管理貫穿于產(chǎn)品的整個壽命周期，在設(shè)備的使用過程中仍可能存在，因此醫(yī)療工程人員需要具有醫(yī)療風(fēng)險意識。在教學(xué)中，引入醫(yī)療器械風(fēng)險管理的概念，讓學(xué)生了解醫(yī)療環(huán)境下多種因素都有可能造成醫(yī)療設(shè)備的使用風(fēng)險，同時讓學(xué)生感到學(xué)習(xí)臨床醫(yī)學(xué)工程在醫(yī)院工作“有用武之地”。

1.4以研帶教，直觀認(rèn)識醫(yī)療風(fēng)險在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上兼顧研究和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生科研能力的同時，加深學(xué)生對醫(yī)療風(fēng)險的認(rèn)識程度。例如，我們對RFID標(biāo)簽在高磁場下應(yīng)用的安全性進行測評[7-8]，通過實驗發(fā)現(xiàn)，13.56M無源RFID標(biāo)簽作為患者標(biāo)識，在1.5T磁場下持續(xù)使用對自身安全正確使用沒有影響，但是其可能影響核磁成像的信號及噪聲水平，形成偽影，見圖1。由此可見，通過簡單的研究發(fā)現(xiàn)臨床環(huán)境中風(fēng)險因素隨時可能被引入。開展創(chuàng)新性研究實驗，在培養(yǎng)學(xué)生思維邏輯能力、分析解決問題的能力以及科研實踐能力的同時，提升學(xué)生對臨床醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的興趣，更有利于學(xué)生今后的擇業(yè)意向。

2結(jié)語

篇3

關(guān)鍵詞：生物醫(yī)學(xué)圖像編程實現(xiàn)技術(shù)；雙語；教學(xué)改革

作者簡介：楊春蘭（1980-），女，河北石家莊人，北京工業(yè)大學(xué)生命科學(xué)與生物工程學(xué)院，副教授；吳水才（1964-），男，江西九江人，北京工業(yè)大學(xué)生命科學(xué)與生物工程學(xué)院，教授。（北京 100124）

基金項目：本文系北京工業(yè)大學(xué)2013年度研究生課程建設(shè)項目（項目編號：015000542513528）、北京工業(yè)大學(xué)教育教學(xué)研究項目（項目編號：ER2013B21）的研究成果。

中圖分類號：G643.2 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）09-0105-02

“生物醫(yī)學(xué)圖像編程實現(xiàn)技術(shù)”是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)研究生的選修課。該課程的主要內(nèi)容是分別利用Visual C++和ITK兩種編程工具實現(xiàn)常見生物醫(yī)學(xué)圖像的讀寫、點運算、配準(zhǔn)、分割等涉及醫(yī)學(xué)圖像分析基本問題的程序編制。本課程共32學(xué)時，包括7個章節(jié)：常用醫(yī)學(xué)圖像處理軟件編程環(huán)境介紹；生物醫(yī)學(xué)圖像的類型及其數(shù)據(jù)表達；各種醫(yī)學(xué)圖像的讀寫方法和顯示；生物醫(yī)學(xué)圖像處理類庫的實現(xiàn)；醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)；醫(yī)學(xué)圖像分割；基于醫(yī)學(xué)圖像的統(tǒng)計分析。

本課程教學(xué)方式主要采用課堂講授和學(xué)生上機討論同步結(jié)合的形式。教學(xué)思路圍繞利用VC等編程工具實現(xiàn)圖像處理程序的編寫展開：以ITK學(xué)習(xí)作為算法理論指導(dǎo)的基礎(chǔ)和主線，在學(xué)生理解具體算法的核心內(nèi)容后，再利用VC完成算法的實現(xiàn)，進而使學(xué)生掌握VC進行生物醫(yī)學(xué)圖像處理的編程技巧。在課堂教學(xué)中充分發(fā)揮學(xué)生的積極性，鼓勵創(chuàng)新思路和團隊合作。本課程目前主要選用與ITK和VC圖像處理緊密相關(guān)的指導(dǎo)書和參考書，以及筆者編寫的教學(xué)講義。

針對該課程教學(xué)內(nèi)容中ITK和VC均采用英文開發(fā)平臺的特點，目前英文多媒體課件已達教學(xué)內(nèi)容總量的2/3以上。筆者多年從事生物醫(yī)學(xué)圖像處理領(lǐng)域的科研工作，近年來查閱并收集了大量英文文獻。在各章節(jié)的教學(xué)中為學(xué)生提供了豐富的英文學(xué)習(xí)資源。此外，教學(xué)中采用英文ITK編程指導(dǎo)書作為程序編寫的基本算法理論參考。程序設(shè)計中，示例程序英文注釋占到1/2以上篇幅。鑒于目前的教學(xué)現(xiàn)狀， 擬將該課程建設(shè)為雙語課程。

一、雙語教學(xué)改革的必要性

“生物醫(yī)學(xué)圖像編程實現(xiàn)技術(shù)”作為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)碩士生的專業(yè)選修課，目的是使學(xué)生學(xué)會利用VC和ITK等編程工具完成生物醫(yī)學(xué)圖像處理的程序設(shè)計和相關(guān)科研任務(wù)。目前Microsoft Visual C++6.0開發(fā)平臺和ITK開發(fā)平臺均為英語環(huán)境，ITK學(xué)習(xí)資料和網(wǎng)站亦均使用英語，因此，掌握VC和ITK程序設(shè)計中的常見專業(yè)術(shù)語，具備閱讀并編寫英文注釋的程序代碼能力是教學(xué)中的一個重要目標(biāo)。前幾輪教學(xué)中主要存在以下問題：

第一，學(xué)生本科階段專業(yè)背景和英文水平存在差異，在學(xué)習(xí)以英文為主的教學(xué)內(nèi)容時存在一定困難。北京工業(yè)大學(xué)（以下簡稱“我?！保┥镝t(yī)學(xué)工程專業(yè)研究生大多來自其他各地方院校，很多學(xué)生在計算機語言學(xué)習(xí)和編程操作方面基礎(chǔ)較為薄弱，編程水平亟待提高。目前生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)開設(shè)的研究生課程中，“醫(yī)學(xué)圖像處理”僅從基礎(chǔ)理論方面論述了生物醫(yī)學(xué)圖像處理的內(nèi)容、模式和發(fā)展趨勢，學(xué)生缺乏利用計算機編程工具實現(xiàn)圖像處理算法的技術(shù)入門和指導(dǎo)。本課程目前主要以ITK用戶學(xué)習(xí)指導(dǎo)書和Visual C++圖像處理參考書作為學(xué)生學(xué)習(xí)的參考資料。ITK指導(dǎo)書和相關(guān)學(xué)習(xí)資料為全英文編寫，通常程序開發(fā)者使用的VC6.0開發(fā)平臺為英文版，幫助查詢信息也為英文，在一定程度上增加了學(xué)生學(xué)習(xí)編程技術(shù)的難度。雙語教學(xué)的開展成為解決該問題的重要途徑。

第二，已有經(jīng)試用一定時期、教學(xué)效果良好的上機指導(dǎo)講義，但尚無與英文學(xué)習(xí)資料配套的雙語教學(xué)講義。生物醫(yī)學(xué)圖像處理的基本概念和相關(guān)算法是本課程的理論基礎(chǔ)，利用ITK和VC進行編程是學(xué)生學(xué)習(xí)本課程應(yīng)掌握的基本技能。鑒于在課堂教學(xué)中，理論講授仍是主要教學(xué)手段，筆者圍繞使用ITK和VC圖像編程兩條主線來安排課堂教學(xué)，精選出能夠提高生命科學(xué)與生物工程學(xué)院（以下簡稱“我院”）研究生科研水平的課程內(nèi)容。

目前的課堂教學(xué)主要以ITK用戶學(xué)習(xí)指導(dǎo)書和Visual C++圖像處理參考書作為學(xué)生學(xué)習(xí)的參考資料，尚無可供使用的正式出版教材。基于前期該課程教學(xué)改革建設(shè)，筆者編寫了該課程的上機編程指導(dǎo)講義，教學(xué)中已試用3輪，學(xué)生普遍反映對其學(xué)習(xí)很有幫助，取得了較好的實驗教學(xué)效果。然而，單獨一本上機指導(dǎo)書或者幾本相關(guān)參考書無法滿足教學(xué)中的實際要求。此外，目前編寫的上機指導(dǎo)書中缺少英文專業(yè)術(shù)語，而在實際教學(xué)中應(yīng)當(dāng)注重專業(yè)術(shù)語的解釋和英漢對照，使學(xué)生在掌握專業(yè)知識和技能的基礎(chǔ)上進一步學(xué)會專業(yè)詞匯的運用，提高其科研能力。因此，教學(xué)中亟需使用將基礎(chǔ)理論內(nèi)容與上機操作有效緊密結(jié)合的雙語教學(xué)講義，使課堂教學(xué)中學(xué)習(xí)資料與上機指導(dǎo)書內(nèi)容相對應(yīng)，從而使教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)化，能夠同時滿足學(xué)生理論學(xué)習(xí)和上機操作的實際需要。

第三，學(xué)生自主學(xué)習(xí)內(nèi)容來源均為英文資料，尚需教師做中英對照指導(dǎo)。培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和動手實踐能力是研究生教學(xué)的基本指導(dǎo)思想。計算機程序設(shè)計類課程需要足夠的上機操作練習(xí)和課后自主學(xué)習(xí)來鞏固學(xué)習(xí)成效。只強調(diào)課堂講授往往使學(xué)生的思路受到限制，不能達到同步跟隨講解掌握編程要點和調(diào)試技巧的目的。筆者鼓勵學(xué)生在自學(xué)中利用互聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代學(xué)習(xí)工具，并結(jié)合自己在生物醫(yī)學(xué)圖像處理領(lǐng)域的科研工作，針對教學(xué)內(nèi)容收集了大量英文文獻，在各章節(jié)的教學(xué)中為學(xué)生提供了豐富的英文學(xué)習(xí)資源。但多數(shù)學(xué)生在計算機語言學(xué)習(xí)和編程操作方面基礎(chǔ)較為薄弱，且缺乏圖像處理方面的先修專業(yè)知識，在自學(xué)時遇到了較多困難，需要教師對相關(guān)專業(yè)術(shù)語和概念做中英對照解釋和指導(dǎo)。因此，課堂講授和課后師生答疑及作業(yè)等均宜采用雙語模式。

綜合以上分析，本課程在教學(xué)中需組織并精選雙語教學(xué)內(nèi)容，并在此基礎(chǔ)上編寫與英文學(xué)習(xí)資料配套的雙語課堂教學(xué)講義，在課堂講授等環(huán)節(jié)亦適合采用雙語教學(xué)模式。雙語教學(xué)是解決前述幾個教學(xué)問題的必要手段，也是增強本課程教學(xué)效果的重要途徑。

二、雙語教學(xué)建設(shè)的具體措施

1.教學(xué)內(nèi)容建設(shè)

本課程主要以利用ITK和VC兩種工具進行生物醫(yī)學(xué)圖像處理的程序設(shè)計展開。ITK的學(xué)習(xí)相對易于掌握和理解，可作為引導(dǎo)和幫助學(xué)生形成編程思路和整體框架的基礎(chǔ)部分；針對生物醫(yī)學(xué)圖像的特點，在ITK對應(yīng)內(nèi)容學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，重點使學(xué)生掌握利用VC進行各種處理算法的程序?qū)崿F(xiàn)。由于課時數(shù)的限制，教學(xué)內(nèi)容將緊密聯(lián)系目前醫(yī)學(xué)圖像處理領(lǐng)域的熱點問題，參照國內(nèi)外常用生物醫(yī)學(xué)圖像編程軟件的基本功能，精選有助于學(xué)生今后開展科研工作的內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上完成教學(xué)內(nèi)容的中英對照優(yōu)化。

在目前使用的英文ITK學(xué)習(xí)指導(dǎo)書、VC圖像處理參考書和自編的上機指導(dǎo)講義中，對于圖像文件的讀寫、圖像濾波等內(nèi)容，是交叉重合的部分，也是教學(xué)中的重點內(nèi)容。因此，可依據(jù)學(xué)習(xí)資料將上述章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容重新整合，組織成中英雙語對照的形式；對于無交叉的內(nèi)容，如圖像配準(zhǔn)、統(tǒng)計分析等，以中文參考書為主導(dǎo)，英文指導(dǎo)書相關(guān)知識點為參考，通過查閱參考資料，完善該部分的中英對照內(nèi)容。

2.教學(xué)方式建設(shè)

雙語教學(xué)的目的是使學(xué)生能夠在專業(yè)領(lǐng)域進行學(xué)習(xí)和應(yīng)用，使外語不再成為專業(yè)學(xué)習(xí)和交流的困難和障礙。因此，雙語教學(xué)不能僅僅立足于提高學(xué)生的外語水平，更應(yīng)在教學(xué)中注重專業(yè)術(shù)語的解釋和英漢對照，使學(xué)生在掌握專業(yè)知識和技能的基礎(chǔ)上進一步學(xué)會專業(yè)詞匯的運用。[1-3]本課程雙語教學(xué)的目標(biāo)必須以掌握專業(yè)知識及技能為基礎(chǔ)，進而培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和利用編程理解各種理論算法的學(xué)習(xí)能力。

基于上述教學(xué)思想，教學(xué)方式主要采取課堂教師講授與學(xué)生同步上機操作相結(jié)合的形式。在雙語教學(xué)過程中充分發(fā)揮學(xué)生使用英語學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)新意識，鼓勵團隊合作完成較復(fù)雜程序的設(shè)計。[4，5]針對課堂講授環(huán)節(jié)，以英文多媒體課件為依據(jù)，在各章節(jié)末給出專業(yè)術(shù)語的中英文對照總結(jié)。對基本理論算法采用英語講解，重點和難點部分用漢語加以強調(diào)。

每個專題內(nèi)容的教學(xué)中，首先由教師給出具體的設(shè)計任務(wù)，以ITK示例程序作為基礎(chǔ)理論指導(dǎo)，利用VC演示經(jīng)典程序的編寫調(diào)試過程，重點強調(diào)編程中的技術(shù)要點和中英對照專業(yè)術(shù)語，并對易錯點進行提示。根據(jù)設(shè)計任務(wù)，鼓勵學(xué)生在實現(xiàn)程序的基本功能基礎(chǔ)上，加入自己對算法的理解和功能擴展，并請學(xué)生在課堂上對程序設(shè)計思路用英語進行講解和交流。課后程序作業(yè)要求學(xué)生在程序編寫時給出各種函數(shù)功能和關(guān)鍵語句的英文注釋。

在醫(yī)學(xué)圖像配準(zhǔn)、分割專題的教學(xué)中，讓學(xué)生分析查閱中英文獻資料，結(jié)合自己今后的科研方向制作簡單的軟件實現(xiàn)配準(zhǔn)、分割的常用算法。在這些專題中組織學(xué)生進行英文口頭報告和學(xué)術(shù)討論。對于功能模塊較復(fù)雜的程序，讓學(xué)生自由分組，注重培養(yǎng)學(xué)生團隊協(xié)作精神和個性特長的發(fā)揮。

3.教材建設(shè)

目前該課程沒有指定的正式出版教材，在實踐教學(xué)中主要采用自編的上機指導(dǎo)講義《上機指導(dǎo)說明書》，課堂教學(xué)環(huán)節(jié)中主要從ITK和VC實現(xiàn)圖像處理兩個方面為學(xué)生提供了相應(yīng)的英文學(xué)習(xí)資料和參考書。

結(jié)合該課程的專業(yè)特色和注重上機操作環(huán)節(jié)的特點，在優(yōu)化中英對照教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，編寫本課程雙語教學(xué)講義。講義內(nèi)容涉及中英對照的醫(yī)學(xué)圖像處理相關(guān)基本概念和術(shù)語、ITK程序運行步驟及結(jié)果分析中文注釋、ITK專業(yè)術(shù)語中英對照詳解、VC圖像編程技巧要點等。由于該課程實踐性強，在編寫講義的同時，對重要的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)難點可以制作視頻講解的VCD光盤予以輔助。

三、雙語課程建設(shè)的可行性

本課程教學(xué)內(nèi)容是在了解學(xué)生知識水平和專業(yè)背景的前提下，結(jié)合我院生物醫(yī)學(xué)工程中心各研究室的研究方向和主要工作而安排的。針對VC開發(fā)平臺和ITK教學(xué)示例程序及注解均為英語的特點，后續(xù)教學(xué)中可以做到對雙語教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)的進一步完善和調(diào)整，從而達到提高教學(xué)效果的目的。

盡管目前本課程尚無可供使用的正式出版教材，但已有適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)水平的相關(guān)中英文參考資料和申請者編寫的學(xué)生上機實驗指導(dǎo)書和講義，后續(xù)建設(shè)中編寫與中文對照的英文講義是完全可行的。

選修該課程的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生人數(shù)相對固定，課堂教學(xué)過程便于控制。授課對象具備良好的英語基礎(chǔ)和專業(yè)知識，具備雙語教學(xué)的接受水平和理解能力。因此可以探索更為合理的雙語教學(xué)模式，從而充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)研究生利用英語查閱文獻和學(xué)習(xí)的研究能力，提高其國際交流水平。充分發(fā)揮本課程教學(xué)內(nèi)容和參考資料為英文的優(yōu)勢，讓學(xué)生在該課程的學(xué)習(xí)中對利用英語進行科研的訓(xùn)練得以實現(xiàn)。

本課程教學(xué)團隊的師資力量和業(yè)務(wù)素質(zhì)達到了對“生物醫(yī)學(xué)圖像編程實現(xiàn)技術(shù)”進行雙語課程建設(shè)的基本要求。筆者曾赴英國華威大學(xué)參加了校青年骨干教師出國培訓(xùn)，口語流利，專業(yè)基礎(chǔ)知識扎實；為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)本科生主講“Visual Basic程序設(shè)計”（雙語）課程，具有為該專業(yè)學(xué)生講授計算機類課程的雙語教學(xué)經(jīng)驗，了解該專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)計算機類課程時的知識水平和心理特點；多年從事生物醫(yī)學(xué)圖像處理領(lǐng)域的科研工作，查閱并收集了大量英文文獻，在各章節(jié)的教學(xué)中為學(xué)生提供了豐富的英文學(xué)習(xí)資源。

本課程隸屬生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)碩士生計算機類選修課。我院設(shè)有生物醫(yī)學(xué)工程一級學(xué)科博士學(xué)位、碩士學(xué)位授權(quán)點，該學(xué)科是北京市重點建設(shè)學(xué)科。生物醫(yī)學(xué)工程中心下設(shè)2個生物電子與儀器研究室，1個生物力學(xué)與仿真工程研究室。生物醫(yī)學(xué)圖像處理是生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的主要研究方向之一，上述研究室均開展了涉及生物醫(yī)學(xué)圖像處理的研究工作，可為本課程的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)提供科研實踐訓(xùn)練環(huán)境；此外，產(chǎn)學(xué)研基地還可吸納學(xué)生進行與圖像處理相關(guān)課題的編程創(chuàng)新訓(xùn)練。我院與美國桑利尼亞州立大學(xué)簽訂了聯(lián)合培養(yǎng)協(xié)議，為開展雙語教學(xué)提供了有利的國際學(xué)習(xí)和交流條件。

四、展望

為推進國際化教育進程，研究生課程建設(shè)應(yīng)積極做到與國際化接軌?！吧镝t(yī)學(xué)圖像編程實現(xiàn)技術(shù)”以提高學(xué)生圖像處理的編程水平為基本出發(fā)點，結(jié)合當(dāng)前該課程的教學(xué)現(xiàn)狀，在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式等方面都有望實現(xiàn)雙語化。通過借鑒相關(guān)計算機類課程雙語教學(xué)的寶貴經(jīng)驗，不斷進行總結(jié)，從而實現(xiàn)預(yù)期教學(xué)目標(biāo)，切實提高研究生的實踐能力和研究水平。

參考文獻：

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篇4

生物醫(yī)學(xué)工程（biomedicalengineering，BME）是應(yīng)用自然科學(xué)和現(xiàn)代工程技術(shù)的原理與方法，多層次研究人體結(jié)構(gòu)、功能及其生命現(xiàn)象，研究用于防病、治病、人體功能輔助及衛(wèi)生保健的制品、材料、裝置和系統(tǒng)的交叉性邊緣學(xué)科。其主要的特點是多學(xué)科交叉、理工醫(yī)結(jié)合，工程性和實踐性很強。在軍醫(yī)大學(xué)這樣的醫(yī)科院校中培養(yǎng)工程技術(shù)人才，必須要改變原有培養(yǎng)醫(yī)科學(xué)生的模式，采取適應(yīng)工程技術(shù)人才培養(yǎng)特點的教學(xué)體系，突出工程性，強調(diào)實踐性教學(xué)。改變現(xiàn)有實踐教學(xué)模式，構(gòu)建新的實踐教學(xué)體系，是生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)建設(shè)和人才培養(yǎng)中需要體現(xiàn)的重要內(nèi)容[1]。

2生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)員創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)的探索與經(jīng)驗

我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)五年制本科人才培養(yǎng)的目標(biāo)是：“面向我軍衛(wèi)勤保障的需要和軍事醫(yī)學(xué)的發(fā)展，培養(yǎng)具有生物醫(yī)學(xué)、電子技術(shù)、信息技術(shù)和軍事醫(yī)學(xué)電子衛(wèi)生裝備等專業(yè)知識，具備將生物醫(yī)學(xué)與電子信息技術(shù)相結(jié)合的能力，能夠從事軍事醫(yī)學(xué)電子衛(wèi)生裝備研究、設(shè)計、管理、使用和維修工作的高級工程技術(shù)人才?！庇捎谖倚Ｉ镝t(yī)學(xué)工程專業(yè)的培養(yǎng)方向是生物醫(yī)學(xué)電子工程，這是一門科技含量高、技術(shù)密集、應(yīng)用性強的學(xué)科，其基礎(chǔ)理論、創(chuàng)新探索都必須依賴實踐來驗證。因此，實踐教學(xué)占據(jù)著戰(zhàn)略性地位，是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。根據(jù)我校生物醫(yī)學(xué)工程人才培養(yǎng)目標(biāo)，突出工程特性，培養(yǎng)具有電子技術(shù)創(chuàng)新精神和實踐能力的人才是該專業(yè)建設(shè)的基本任務(wù)，學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力不僅需要通過基礎(chǔ)理論和專業(yè)理論的學(xué)習(xí)來培養(yǎng)，更要通過實踐教學(xué)各個環(huán)節(jié)來鍛煉，以使學(xué)員不斷提高創(chuàng)新實踐能力并將所學(xué)理論知識和實踐技能應(yīng)用于實際醫(yī)學(xué)問題的解決中。我們主要采取了以下做法：

2.1注重基本實驗技能訓(xùn)練，重組課程實驗教學(xué)內(nèi)容電子技術(shù)與信息技術(shù)教學(xué)包含了一系列課程（電路原理、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、傳感器原理、醫(yī)學(xué)電子儀器等等），對這些課程的實驗項目進行精選、整合、改造，實現(xiàn)以基礎(chǔ)性實驗、綜合性實驗教學(xué)模塊為基礎(chǔ)的分層遞進的實驗教學(xué)內(nèi)容。對現(xiàn)有的實驗進行優(yōu)化整合，主要目的是配合理論教學(xué)，使學(xué)生熟悉理論知識和掌握基本實踐技能，提高教學(xué)效益，在不增加現(xiàn)有實驗課學(xué)時的前提下，適當(dāng)開設(shè)綜合性實驗。

2.2培養(yǎng)綜合運用知識能力，強化綜合性設(shè)計性實驗在專業(yè)基礎(chǔ)課實驗中，將過去模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)等課程中的設(shè)計性實驗設(shè)置為相對獨立的綜合設(shè)計性實驗，主要通過自主探索的形式培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、協(xié)作攻關(guān)的精神以及解決實際問題的能力，以達到知識和能力綜合訓(xùn)練的目的。具體方法是教師編列實驗題目，提出技術(shù)要求。題目的難度與學(xué)生的水平相適應(yīng)，題目的內(nèi)容與專業(yè)方向及學(xué)生興趣相吻合。學(xué)生以小組為單位自行選題，通過查閱文獻資料，優(yōu)化技術(shù)路線，獨立開展實驗等環(huán)節(jié)實施綜合訓(xùn)練。使學(xué)生能夠較系統(tǒng)地掌握從選題、方案論證、電路設(shè)計、電路實現(xiàn)以及裝配調(diào)試，到最后的總結(jié)報告和文檔整理等全過程的各個環(huán)節(jié)。通過上述實驗課教學(xué)改革，有效調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性，培養(yǎng)了學(xué)生綜合運用知識的能力和動手能力。

2.3開展多層次第二課堂活動，培養(yǎng)分析解決問題能力開展了多種類型和內(nèi)容豐富的第二課堂活動，這既是課程教學(xué)內(nèi)容的補充，也是實踐教學(xué)不可缺少的環(huán)節(jié)。一種是普及性的第二課堂活動，內(nèi)容力求覆蓋面廣、應(yīng)用性強，既有教師選題，也有學(xué)生自主選題進行實驗研究。從專業(yè)基礎(chǔ)課開始組織，有效地豐富了學(xué)生視野，拓展了學(xué)習(xí)內(nèi)容。另一種是提高性的第二課堂活動，對學(xué)習(xí)成績優(yōu)秀、鉆研精神強的學(xué)生實行導(dǎo)師制，組織他們參加課外科技活動和全國性大學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計競賽等實踐教學(xué)，讓學(xué)生直接介入實際的科研活動中。通過第二課堂活動有效地發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)的潛能，變被動學(xué)為主動學(xué)，培養(yǎng)了學(xué)生邏輯思維能力和分析解決問題的能力。

3我校生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)員實踐能力培養(yǎng)模式的不足

目前，我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程體系設(shè)置主要包括：公共基礎(chǔ)課程、醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程、工程專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程等4類。從實踐教學(xué)的效果來看，目前這種模式存在2點不足：一是課程設(shè)置不科學(xué)，體系不完整，與國內(nèi)外其他生物醫(yī)學(xué)工程院校相比缺少專業(yè)選修課程、綜合實踐課程這2類課程[2]；二是實踐教學(xué)沒有按照實踐能力培養(yǎng)的規(guī)律進行設(shè)計。實踐能力的培養(yǎng)必須從基礎(chǔ)做起，由低到高逐次遞進，以電子技術(shù)綜合設(shè)計為例，在設(shè)計性實驗中應(yīng)當(dāng)將主要精力用于方案設(shè)計和技術(shù)指標(biāo)的實現(xiàn)上，但是部分學(xué)員由于電子工藝基本功不扎實，一些原本不應(yīng)該出現(xiàn)的問題卻由于焊接加工水平欠佳反復(fù)出現(xiàn)，從而影響了設(shè)計性實驗的整體效果。由于工程實踐能力包含了方方面面的素質(zhì)要求，從設(shè)備使用、工藝掌握、器件選擇、方案設(shè)計等等由低到高的各項能力的培養(yǎng)，是需要一點一滴積累并逐漸形成經(jīng)驗的一個長期過程，絕非一朝一夕之功，也不是某一門課程所能解決的，必須將其作為系統(tǒng)工程搞好頂層設(shè)計，在整個課程體系之中加以解決。創(chuàng)新實踐能力的培訓(xùn)必須是多層次的并且貫穿始終的完整培訓(xùn)，需要完成包括基礎(chǔ)電子工藝掌握、基本實驗設(shè)備操作到復(fù)雜醫(yī)學(xué)電子系統(tǒng)的設(shè)計等一系列階梯式的體系化訓(xùn)練。使學(xué)生在大學(xué)期間，乃至研究生階段，不間斷地進行傳統(tǒng)型、綜合型、設(shè)計型和創(chuàng)新型等各種實踐環(huán)節(jié)和各種社會實踐活動，這對學(xué)生掌握扎實的基礎(chǔ)理論知識和專業(yè)知識，提高獨立分析問題和解決問題的能力，提高團隊合作意識，提高創(chuàng)造性和競爭能力都大有益處[2]。只有經(jīng)過這樣訓(xùn)練的學(xué)生才能具備比較強的實踐動手能力，能夠有效地通過工程技術(shù)手段解決實際問題，從而滿足用人單位和部隊建設(shè)的需要。所以，建立健全完備的實踐教學(xué)體系是當(dāng)前深化教學(xué)改革，加強頂層設(shè)計的重要工作之一，必須按工程人才的培養(yǎng)規(guī)律設(shè)計科學(xué)合理的實踐教學(xué)體系。

4構(gòu)建生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)員創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)體系的設(shè)想與建議

創(chuàng)新實踐能力可分為基本技能—綜合技能—設(shè)計技能—創(chuàng)新技能4個層次，不同層次的能力培養(yǎng)要有相對應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容和訓(xùn)練方法，通常需要采用驗證性實驗—綜合性實驗—設(shè)計性實驗—研究性實驗等有針對性地加以訓(xùn)練。為實現(xiàn)創(chuàng)新實踐能力的全面培養(yǎng)，必須改變傳統(tǒng)的實踐教學(xué)模式，把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力放在首位。以優(yōu)化知識結(jié)構(gòu)、提高綜合素質(zhì)為指導(dǎo)制定實踐教學(xué)計劃和方案，調(diào)整實踐教學(xué)組織結(jié)構(gòu)；安排大型綜合實驗設(shè)計課程和實踐訓(xùn)練，形成科學(xué)合理、內(nèi)容完備的教學(xué)體系和培養(yǎng)模式；構(gòu)建良好的實踐教學(xué)支撐環(huán)境。使學(xué)生在學(xué)校期間，不間斷地進行傳統(tǒng)型、綜合型、設(shè)計型和創(chuàng)新型等各種實踐學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)和各種社會實踐活動，使其創(chuàng)新實踐能力不斷發(fā)展，從而真正提高學(xué)生獨立分析問題和解決問題的能力，提高創(chuàng)造性和競爭能力，這也是提高專業(yè)教學(xué)水平和與國際教育接軌的必然選擇[3]。

4.1實踐課程體系建設(shè)

為了更好地適應(yīng)軍醫(yī)大學(xué)對生物醫(yī)學(xué)工程人才培養(yǎng)的要求，根據(jù)培養(yǎng)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)員創(chuàng)新實踐能力的探索并結(jié)合其他院校在實踐體系建設(shè)上的經(jīng)驗，我們認(rèn)為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)課程體系設(shè)置應(yīng)當(dāng)涵蓋公共基礎(chǔ)課程、醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程、工程專業(yè)基礎(chǔ)課程、專業(yè)課程、專業(yè)選修課程、綜合實踐課程等6類課程。其中對于實踐能力的培養(yǎng)應(yīng)構(gòu)建4個層次、5個類型的課程培訓(xùn)體系。

4.1.1基礎(chǔ)課程實驗

這一類實驗的內(nèi)容和方式比較傳統(tǒng)，實驗和課程內(nèi)容的聯(lián)系緊密，每門課程課內(nèi)安排實驗18學(xué)時。通過對授課內(nèi)容的驗證、實現(xiàn)與分析，幫助學(xué)生掌握基本理論和方法，鍛煉學(xué)生動手能力，培養(yǎng)學(xué)生的基本工程素質(zhì)。除基本實驗外，一般要求至少安排一個具有綜合性質(zhì)的實驗，能夠?qū)φT課程起到融會貫通的作用。對每一門課程的課內(nèi)實踐環(huán)節(jié)的安排和內(nèi)容，都需要進行充分的論證，以保證每門課程實驗內(nèi)容的合理性。

4.1.2綜合實踐課程

這個訓(xùn)練層次的重要性體現(xiàn)在，使學(xué)生掌握應(yīng)用工程技術(shù)解決實際問題的基本方法，同時培養(yǎng)其初步的創(chuàng)新能力。創(chuàng)新能力的獲取必須要擁有扎實的基礎(chǔ)，如果基礎(chǔ)不牢，所謂創(chuàng)新是沒有保障的，即便有非常新穎的想法，但是無法實現(xiàn)也是枉然。創(chuàng)新的方法往往產(chǎn)生于對傳統(tǒng)既有方法的熟悉上，充分了解各種方法的特點，并根據(jù)對實際問題的分析提出有價值的建議，創(chuàng)造性地采用不同以往的方法和手段處理和解決問題。創(chuàng)新一定是無限的想像與有限的技術(shù)選擇相結(jié)合的產(chǎn)物。通過這類實踐課程訓(xùn)練學(xué)生對知識的綜合運用，掌握工程技術(shù)解決問題的程序和方法，突出工程實踐中關(guān)鍵環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，實現(xiàn)對不同學(xué)習(xí)階段的學(xué)員工程實踐能力的綜合培訓(xùn)，使其具備工程技術(shù)人員基本的實踐能力。綜合實踐課程在進入專業(yè)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)階段以后安排，將每學(xué)期的所有理論教學(xué)及考試在前18周內(nèi)完成，余下的2～3周時間用于開設(shè)獨立的綜合實踐課程。其具體設(shè)置安排見表1。

（1）電子工藝實習(xí)。主要培養(yǎng)學(xué)生在電子線路焊接、裝配、調(diào)試、元器件識別、選擇、基本儀器使用等方面的能力，組裝具有實用價值的小型電路。安排這個訓(xùn)練的目的，主要是鍛煉學(xué)員在電子技術(shù)應(yīng)用中的基本操作技能，如果沒有這個過程，直接進入電子技術(shù)課程設(shè)計階段，就會出現(xiàn)因為電子工藝不過關(guān)造成的各種各樣的問題，為電路設(shè)計和調(diào)試帶來層出不窮的障礙。所以必須要有這個訓(xùn)練過程，以保證在后續(xù)課程中學(xué)生具有比較熟練和穩(wěn)定的電子工藝能力，而盡量避免因為工藝問題造成的失敗。

（2）電子技術(shù)課程設(shè)計。是在具備電子學(xué)基本實驗技能的基礎(chǔ)上，進行綜合能力培養(yǎng)的實踐訓(xùn)練課程，以電路設(shè)計為重點，內(nèi)容側(cè)重綜合應(yīng)用模電、數(shù)電知識，完成制作較為復(fù)雜的帶有生物醫(yī)學(xué)功能的電路或者小型電子系統(tǒng)（例如心電信號放大器）。一般是給出實驗任務(wù)和設(shè)計要求，通過電路方案設(shè)計、電路設(shè)計、電路安裝調(diào)試和指標(biāo)測試、撰寫實驗報告等過程，培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的能力，提高電路設(shè)計水平和實驗技能。在實踐中著重培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)設(shè)計的綜合分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新實踐的能力。

（3）虛擬儀器技術(shù)課程設(shè)計。掌握LabView在信號采集、處理、分析以及功能電路整合方面的應(yīng)用，側(cè)重于生物信號的處理及其虛擬儀器系統(tǒng)的設(shè)計。

（4）生物醫(yī)學(xué)信號檢測與處理綜合實驗。其目的是使學(xué)生在熟悉電子系統(tǒng)基本設(shè)計和數(shù)字信號處理主要方法的基礎(chǔ)上，把現(xiàn)代信號處理理論與臨床醫(yī)學(xué)緊密結(jié)合起來，掌握常見的生物醫(yī)學(xué)信號采集方法，醫(yī)學(xué)信號傳感器、采集儀器的使用，利用各種信號處理手段解決臨床診斷與治療方面的信號分析與處理問題。使學(xué)生了解醫(yī)學(xué)信號處理系統(tǒng)的實現(xiàn)過程：醫(yī)學(xué)信號信號采集信號處理信號識別與特征提取臨床診斷，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用Matlab和LabView提供的各種處理方法解決醫(yī)學(xué)問題的能力，并強調(diào)各種處理方法的硬件實現(xiàn)。

（5）現(xiàn)代醫(yī)學(xué)儀器綜合設(shè)計。在學(xué)生學(xué)完全部課程進入畢業(yè)設(shè)計前一個學(xué)期進行，學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)過的基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的基礎(chǔ)理論、基本知識和基本技能，融合醫(yī)學(xué)儀器課程內(nèi)容，獨立完成一個醫(yī)學(xué)信號檢測、處理、控制系統(tǒng)的設(shè)計、安裝、調(diào)試，完成醫(yī)學(xué)信號的數(shù)據(jù)采集和存貯、數(shù)據(jù)顯示、數(shù)據(jù)分析和處理，通過對專業(yè)課實驗進行的高度整合，讓學(xué)生對所學(xué)知識進行高層次的融合。學(xué)生從本課程擬定的題目中選擇，或者自己擬定題目，獨立完成一個檢測人體信號的小型醫(yī)學(xué)儀器系統(tǒng)，并使所設(shè)計的軟硬件系統(tǒng)達到要求的各項技術(shù)指標(biāo)。學(xué)生通過該課程較系統(tǒng)地學(xué)習(xí)生物醫(yī)學(xué)信號處理和控制方面的方法和技術(shù)，在生物醫(yī)學(xué)信號處理技術(shù)、計算機技術(shù)、測量技術(shù)、控制技術(shù)及實驗技能等方面得到全面訓(xùn)練，對醫(yī)學(xué)信號的拾取、測量、處理、應(yīng)用有一個系統(tǒng)地了解，從而在綜合能力上得到培養(yǎng)，同時為完成畢業(yè)設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ)[4]。

4.1.3創(chuàng)新性課外科技活動

開展豐富多彩和形式多樣的創(chuàng)新性課外科技活動，其主要目的是使學(xué)生在完成第二層次訓(xùn)練的基礎(chǔ)上，了解學(xué)科前沿、開闊科技視野、激發(fā)創(chuàng)新意識，充分發(fā)揮和調(diào)動學(xué)生創(chuàng)新實踐的潛能，結(jié)合軍事醫(yī)學(xué)應(yīng)用和實際問題的解決開展研究性實踐活動。結(jié)合我軍衛(wèi)勤保障和軍事醫(yī)學(xué)的需求，應(yīng)用電子信息技術(shù)和電磁檢測技術(shù)等生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)方法，有針對性地開展創(chuàng)新實驗活動。從軍事醫(yī)學(xué)電子衛(wèi)生裝備設(shè)計思想的提出、技術(shù)指標(biāo)的設(shè)定、研究方案的形成、工程設(shè)計的優(yōu)化等方面訓(xùn)練學(xué)員，培養(yǎng)他們在我軍軍事斗爭衛(wèi)勤保障條件下解決軍事醫(yī)學(xué)問題的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力，以此提高軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)人才的綜合素質(zhì)。該層次的訓(xùn)練側(cè)重于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，主要以第二課堂的形式圍繞科研方向開展，也可以圍繞專業(yè)選修課開展，并鼓勵學(xué)有所長的學(xué)生積極申報學(xué)校創(chuàng)新實驗基金，開展進一步的深入研究，并指導(dǎo)學(xué)生發(fā)表學(xué)術(shù)論文，申請國家專利。在條件成熟的情況下推薦他們參加各種類型的全國大學(xué)生科技競賽。對于部分已取得較好成果的學(xué)員，可在此基礎(chǔ)上直接進入畢業(yè)設(shè)計環(huán)節(jié)，并給予他們優(yōu)先報考碩士研究生的資格。

4.1.4實習(xí)

臨床工程實習(xí)是理論聯(lián)系實際，培養(yǎng)學(xué)員分析問題、解決問題能力的重要階段。通過臨床實習(xí)，使學(xué)員進一步加深對專業(yè)課程理論知識的理解和掌握，全面了解現(xiàn)代化醫(yī)療儀器設(shè)備的基本原理、安裝調(diào)試、維護保養(yǎng)，熟悉部分醫(yī)學(xué)儀器結(jié)構(gòu)特點和工作原理及存在問題，建立醫(yī)療衛(wèi)生裝備體系的基本知識架構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)員運用已學(xué)基礎(chǔ)理論知識，初步分析和解決醫(yī)學(xué)儀器設(shè)備實際問題的能力，為畢業(yè)后從事醫(yī)療設(shè)備專業(yè)工作，提升任職能力打下基礎(chǔ)。

4.1.5畢業(yè)設(shè)計

畢業(yè)設(shè)計的質(zhì)量可以衡量專業(yè)教學(xué)的水平，是學(xué)生畢業(yè)與學(xué)位資格認(rèn)證的重要依據(jù)。畢業(yè)設(shè)計的開展將緊密結(jié)合學(xué)科研究方向和實際科研課題，把重點放在學(xué)員創(chuàng)新思維和能力的培養(yǎng)，充分發(fā)揮學(xué)員的主動性和創(chuàng)造性上。畢業(yè)設(shè)計注重以下能力的培養(yǎng)：（1）調(diào)研、查閱中外文獻和搜集資料的能力；（2）理論分析、制定或設(shè)計實驗方案的能力；（3）實驗研究、綜合分析和數(shù)據(jù)處理的能力；（4）交叉融合理工醫(yī)等學(xué)科綜合知識的能力；（5）外語、計算機應(yīng)用和論文寫作的能力；（6）綜合應(yīng)用工程技術(shù)手段解決實際問題的能力；（7）團隊合作的能力。方法上讓學(xué)生自由選題，獨立完成畢業(yè)設(shè)計課題。針對要解決的實際問題，指導(dǎo)學(xué)生通過查閱資料，以互相討論的形式逐步總結(jié)出解決問題的思路，要求學(xué)生利用計算機進行理論設(shè)計，并進行虛擬實驗和仿真分析，經(jīng)過比較優(yōu)選出最佳方案，進而設(shè)計出實用的電子系統(tǒng)，完成系統(tǒng)的軟硬件調(diào)試并達到設(shè)計技術(shù)指標(biāo)；最后提供設(shè)計報告，接受專家組考評并通過答辯。通過畢業(yè)設(shè)計使學(xué)生了解科研的方法、程序和步驟，增強科研意識。這種對科學(xué)實踐全程參與的教學(xué)方式可以全面培養(yǎng)和提高學(xué)生的科研素質(zhì)、工程意識和創(chuàng)新精神，真正實現(xiàn)了理論和實際動手能力相結(jié)合的創(chuàng)新實踐能力培養(yǎng)。

4.2創(chuàng)新實驗室建設(shè)

創(chuàng)新實驗室建設(shè)旨在針對我軍面臨的多樣化軍事任務(wù)，滿足我軍衛(wèi)勤保障需求和軍事醫(yī)學(xué)發(fā)展需要，從軍事醫(yī)學(xué)電子技術(shù)教學(xué)與訓(xùn)練、軍隊衛(wèi)生裝備教學(xué)與訓(xùn)練等方面入手，與燒傷外科學(xué)、防原醫(yī)學(xué)、野戰(zhàn)外科學(xué)、野戰(zhàn)內(nèi)科學(xué)、軍事預(yù)防醫(yī)學(xué)、高原軍事醫(yī)學(xué)以及新概念武器防治學(xué)等軍事醫(yī)學(xué)緊密結(jié)合，以電子技術(shù)應(yīng)用、裝備教學(xué)實訓(xùn)為基礎(chǔ)，培養(yǎng)應(yīng)用軍事生物醫(yī)學(xué)工程的技術(shù)方法，解決部隊衛(wèi)勤保障和軍事醫(yī)學(xué)問題的創(chuàng)新實踐能力。創(chuàng)新實驗室主要服務(wù)于學(xué)員專業(yè)學(xué)習(xí)階段，在第二課堂、創(chuàng)新實踐、綜合實驗、軍事醫(yī)學(xué)課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、專業(yè)實習(xí)以及衛(wèi)勤演練中對學(xué)員實施相關(guān)訓(xùn)練活動。從培養(yǎng)軍隊院校學(xué)員為軍服務(wù)的意識出發(fā)，使其在學(xué)習(xí)訓(xùn)練中了解軍事醫(yī)學(xué)的主要問題，學(xué)會應(yīng)用軍事生物醫(yī)學(xué)工程方法解決相關(guān)問題，同時提高創(chuàng)新實踐能力，在這一過程中軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)綜合創(chuàng)新實驗室的建設(shè)是必不可少的，這對于軍事生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)員開展相關(guān)學(xué)習(xí)實踐以及任職訓(xùn)練是必須要具備的一個基本條件。

篇5

生物醫(yī)學(xué)工程是綜合生物學(xué)、醫(yī)學(xué)和工程學(xué)的理論和方法而發(fā)展起來的新興邊緣學(xué)科，其主要研究方向是運用工程技術(shù)手段，研究和解決生物學(xué)、醫(yī)學(xué)中的有關(guān)問題。

多學(xué)科的交叉使它不同于那些經(jīng)典的學(xué)科，也有別于生物醫(yī)學(xué)和純粹的工程學(xué)科?，F(xiàn)在的生物醫(yī)學(xué)工程在疾病的預(yù)防、診斷、治療、康復(fù)等方面起著巨大作用，世界各主要國家均將它列入高技術(shù)領(lǐng)域，重點投資、優(yōu)先發(fā)展。

[1-2]計算機網(wǎng)絡(luò)誕生于20世紀(jì)60年代，目前已成為一個重要的研究和學(xué)習(xí)領(lǐng)域。

計算機信息網(wǎng)絡(luò)為醫(yī)學(xué)信息交本論文由整理提供流、資源共享、了解醫(yī)學(xué)動態(tài)等提供了快捷便利的手段，為醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展帶來了無限機遇和嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，未來醫(yī)療界的競爭將是醫(yī)療高科技信息的競爭。因此，對計算機網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)是非常有必要的。

而要學(xué)好這門課程，不僅要學(xué)習(xí)一些概念，掌握計算機網(wǎng)絡(luò)的基本原理，還要掌握一些技能，具備實際操作的能力。作為非計算機專業(yè)的學(xué)生，在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上都應(yīng)與計算機專業(yè)的學(xué)生有所區(qū)別，以體現(xiàn)出專業(yè)特色。

筆者提出構(gòu)建“面向應(yīng)用的生物醫(yī)學(xué)工程特色”的計算機網(wǎng)絡(luò)教學(xué)體系建設(shè)，注重培養(yǎng)大學(xué)生的科學(xué)發(fā)展觀和自主學(xué)習(xí)的意識、方法及創(chuàng)新能力，將信息技術(shù)基礎(chǔ)教育緊密結(jié)合本專業(yè)、本學(xué)科未來的應(yīng)用方向，科學(xué)合理地培養(yǎng)大學(xué)生的IT知識結(jié)本論文由整理提供構(gòu)，使學(xué)生畢業(yè)后能夠適應(yīng)專業(yè)工作中對信息技術(shù)和數(shù)字化技術(shù)的要求，成為適應(yīng)未來社會的合格人才。本文就其教學(xué)過程中的教學(xué)內(nèi)容談一點體會。

一、注重教學(xué)內(nèi)容的不斷更新計算機網(wǎng)絡(luò)是當(dāng)今發(fā)展最為迅速的學(xué)科之一，每天都有新的發(fā)展和應(yīng)用，教師只有在教學(xué)過程中不斷更新教學(xué)內(nèi)容，才能跟上時代的步伐

[3]俗話說：你要給學(xué)生一勺水，那么你自己就要準(zhǔn)備一桶水。要教好這門課，教師需要大量的閱讀文獻、資料和國內(nèi)外教科書，對這門課程主要技術(shù)的發(fā)展背景、關(guān)鍵技術(shù)要有深入準(zhǔn)確地把握，同時還必須通過承擔(dān)相關(guān)的科學(xué)研究，能夠通過自己的工作，理論聯(lián)系實際，真正理解和掌握核心技術(shù)，了解技術(shù)發(fā)展的動態(tài)和學(xué)術(shù)前沿。還需要在教學(xué)的過程中不斷地向?qū)W生學(xué)習(xí)，了解他們對問題的一些新的認(rèn)識、解決的思路以及初學(xué)者對哪些問題不容易掌握和它的原因。

針對網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的不斷更新，在教學(xué)內(nèi)容上應(yīng)安排一些基礎(chǔ)的理論內(nèi)容，比如網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)通信基本原理等，便于同學(xué)本論文由整理提供們今后能夠在此基礎(chǔ)上自學(xué)。比如在講述網(wǎng)絡(luò)七層協(xié)議時，可以參考西安交通大學(xué)的計算機網(wǎng)絡(luò)精品課程內(nèi)容，以乘飛機的過程舉例，提出協(xié)議、服務(wù)和層次的概念，以此類比，可以讓學(xué)生更好地理解網(wǎng)絡(luò)的層次劃分。由于本專業(yè)的學(xué)生沒有開設(shè)數(shù)據(jù)通信方面的課程，因此課程安排上要逐步加入通信技術(shù)的有關(guān)知識，使得學(xué)生只要具有物理學(xué)方面的基礎(chǔ)，就能很好地接受這些知識，而不需要專門去補習(xí)這門課程。

二、注重學(xué)生實際操作能力的培養(yǎng)在計算機課程的教學(xué)中，要緊密結(jié)合專業(yè)的需要，克服過于偏理論的傾向，以能力培養(yǎng)為導(dǎo)向、以實踐為目的的教學(xué)思想，調(diào)動學(xué)生的積極性

例如，在講授網(wǎng)絡(luò)技術(shù)內(nèi)容時，可以結(jié)合學(xué)校校園網(wǎng)或者醫(yī)院局域網(wǎng)的建設(shè)來貫穿整個教學(xué)，從物理層直到應(yīng)用層，同時覆蓋網(wǎng)絡(luò)設(shè)備內(nèi)容。在醫(yī)院信息系統(tǒng)的講授過程中，可以以學(xué)校校醫(yī)院的信息系統(tǒng)為例，從整體上了解醫(yī)院信息系統(tǒng)（HIS）的內(nèi)容，學(xué)生通過在醫(yī)院本論文由整理提供的實習(xí)可以全面了解醫(yī)院信息的流程和醫(yī)院管理模式，為學(xué)生畢業(yè)設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ)。在醫(yī)院信息系統(tǒng)安裝、調(diào)試技能實習(xí)過程中，以企業(yè)研發(fā)的主要產(chǎn)品——醫(yī)院信息系統(tǒng)(HIS)和醫(yī)學(xué)圖像存檔傳輸系統(tǒng)(PACS)作為該門課程中的重要內(nèi)容，突出了課程的實用性和應(yīng)用性。從專業(yè)和非專業(yè)的角度來談教學(xué)側(cè)重點，應(yīng)強調(diào)要放在應(yīng)用上。

因此，在設(shè)計教學(xué)內(nèi)容上可以參考西安交通大學(xué)的精品課程，強調(diào)知識點、技能點，從教學(xué)方法上進行改革，比如多種方法的使用、多種手段的使用以及考試評定方法的改革等。雖然在筆者的課堂上也使用過一些教學(xué)方法，但還缺少互動討論，其實對于小班的學(xué)生，這種方式更好推廣，而且還能很好地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。強調(diào)工程應(yīng)用能力結(jié)合理論知識、自上向下地安排教學(xué)內(nèi)容，這和筆者之前的安排完全不同，在教學(xué)過程中會出現(xiàn)學(xué)生不理解網(wǎng)絡(luò)有什么用的現(xiàn)象，而采取西安交大的這種方式，可以帶著問題進行教學(xué)，通過案例，引導(dǎo)學(xué)生用理論知識解決實際應(yīng)用問題，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

三、注重課堂氣氛的調(diào)節(jié)對于知識量大的課堂，在安排時不妨在灌輸理論知識的同時，合理增加常識性的內(nèi)容，這樣一方面能夠重點突出，另一本論文由整理提供方面可以緩解學(xué)生的疲憊狀態(tài)，對一些初學(xué)者是一個很好的知識補充

比如在講傳輸介質(zhì)時，前面的大部分時間講述了關(guān)于通信原理的基礎(chǔ)知識，有些是非常晦澀難懂的理論，同學(xué)們已經(jīng)顯出倦態(tài)，因而剩余的小部分時間可以用多媒體的形式播放一段關(guān)于雙絞線制作的視頻。

對于晦澀難懂的教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)該注重學(xué)生的反映，通過舉手的方式來了解學(xué)生理解的程度，比如在講曼徹斯特編碼技術(shù)的時候，先讓一名同學(xué)畫出波形圖，然后讓學(xué)生自己判斷是否正確，通過了解可以看出學(xué)生的掌握情況，然后再進行講解，反復(fù)幾次，可以達到良好的教學(xué)效果。概念的強調(diào)和解釋可以用生活中的例子來說明，比如服務(wù)和協(xié)議，就可以用生活中的例子來解釋；而對于有關(guān)的、好理解的內(nèi)容，可以以自學(xué)的方法來學(xué)習(xí)，也可以在課堂教學(xué)中省略這方面的內(nèi)容。超級秘書網(wǎng)

四、注重因材施教應(yīng)該因材施教，針對理解力強的學(xué)生，可以把一些難點讓他來講述，以引發(fā)他的興趣，比如以太網(wǎng)時間槽的概本論文由整理提供念，可以留下疑問到下堂課讓他來講述；針對一般大多數(shù)同學(xué)，可以在他講的基礎(chǔ)上再講一遍，用通俗易懂的語言來加深對概念的理解

教學(xué)過程應(yīng)該把重點和難點講出來，然后由學(xué)生組織討論的方式來理解教學(xué)內(nèi)容，教師不必把所有的點都講到，知識性的內(nèi)容不用講得太詳細(xì)，因為大學(xué)生有這方面的素質(zhì)，尤其小班上課，可以充分調(diào)動學(xué)生的積極性來投入到教學(xué)中，年輕教師不必拘泥于固有的模式，而應(yīng)該創(chuàng)造自己的教學(xué)方式。尤其講到分層原理時，可以拿一個例子來講述整個過程，因為專業(yè)的學(xué)生有電路的知識和軟件的知識，可以理解得比較透徹。

同時配合Flas來進行教學(xué)，可以取得更好地教學(xué)效果。隨著衛(wèi)生信息化的迅速發(fā)展，各院校各個層次學(xué)生的信息技術(shù)教育都要與未來實際應(yīng)用相結(jié)合，從而形成面向應(yīng)用的專業(yè)特色IT課程教學(xué)體系。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字化醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展，本論文由整理提供數(shù)字化醫(yī)院、遠(yuǎn)程醫(yī)療等都建立在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上，熟練掌握網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用已成為學(xué)生將來必備的能力。

參考文獻：

[1]魯雯,秦斌,王鵬程,等.生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教材建設(shè)與探索[J].醫(yī)療設(shè)備信息,2005,20(11):40-41.

篇6

【關(guān)鍵詞】生物技術(shù)；計算機；應(yīng)用

【中圖分類號】Q50 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1672-5158（2013）01―0046-01

進入二十一世紀(jì)以來，由于研究的深入，對知識的進一步認(rèn)識和了解，許多學(xué)科之間都有了一些交叉，尤其是一些新興學(xué)科之間的相互交叉，廣泛滲透更是對科學(xué)的發(fā)展起了很大的促進作用，人們進一步提升對自然界的認(rèn)識，對人類本身也有了進一步的了解。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，尤其是計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機在其中的應(yīng)用范圍也日益擴大，計算機和藥學(xué)兩者互相影響、互相滲透、互相結(jié)合，密不可分。

1、生物技術(shù)與信息技術(shù)的關(guān)系

信息技術(shù)和生物技術(shù)都是高新技術(shù)，二者在新經(jīng)濟中并非此消彼長的關(guān)系，而是相輔相成，共同推進21世紀(jì)經(jīng)濟的快速發(fā)展。信息技術(shù)為生物技術(shù)的發(fā)展提供強有力的計算工具。在現(xiàn)代生物技術(shù)發(fā)展過程中，計算機與高性能的計算技術(shù)發(fā)揮了巨大的推動作用。如今，人們越來越清醒地認(rèn)識到，超級計算機在創(chuàng)造新品種的藥物、治愈疾病以及最終使我們能夠修復(fù)人類基因缺陷等方面是至關(guān)重要的，高性能計算可以為人類作出更大的貢獻。生物技術(shù)推動超級計算機產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。隨著人類基因組計劃各項任務(wù)的完成，有關(guān)核酸、蛋白質(zhì)的序列和結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)呈指數(shù)增長。面對如此巨大而復(fù)雜的數(shù)據(jù)，只有運用計算機進行數(shù)據(jù)管理、控制誤差、加速分析過程，使得人類最終能夠從中受益。然而要完成這些過程，并非一般的計算機力所能及，而需要具有超級計算能力的計算機。因此，生物技術(shù)的發(fā)展將對信息技術(shù)提出更高的需求，從而推動信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。生物技術(shù)將從根本上突破計算機的物理極限。運用數(shù)學(xué)、計算機科學(xué)和生物學(xué)的各種工具，來闡明和理解大量基因組研究獲得數(shù)據(jù)中所包含的生物學(xué)意義，生物學(xué)和信息學(xué)交叉、結(jié)合，從而形成了一個新的學(xué)科。生物信息學(xué)或信息生物學(xué)，它的進步所帶來的效益是不可估量的。

2、計算機在生物技術(shù)中的應(yīng)用分析

生物醫(yī)學(xué)工程運用現(xiàn)代自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)的原理和方法，從工程學(xué)的角度研究人體的結(jié)構(gòu)、功能及其相互關(guān)系以及其他生命現(xiàn)象。其目的是解決醫(yī)學(xué)問題，即研究和開發(fā)為防病、治病以及人體功能輔助等醫(yī)學(xué)應(yīng)用的裝置和系統(tǒng)。用技術(shù)科學(xué)的概念和方法來解釋和描述人體各層次的成份、結(jié)構(gòu)和功能，以及人體各種正常生理功能和病理狀態(tài)之問的差異，這些內(nèi)容形成了這個學(xué)科的基礎(chǔ)部分。而防病、診斷、治療及功能輔助的具體技術(shù)和設(shè)備則形成這個學(xué)科的應(yīng)用部分。

2.1 計算機技術(shù)在生物信息學(xué)中的應(yīng)用

生物信息學(xué)在今后的無論是生物醫(yī)藥科研還是開發(fā)中都具有廣泛而關(guān)鍵的應(yīng)用價值；而且，由于生物信息學(xué)是生物科學(xué)與計算科學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等密切結(jié)合的交叉性學(xué)科，使其具有非常強的專業(yè)性，這就使得專業(yè)的生物醫(yī)藥科研或開發(fā)機構(gòu)自身難以勝任它們所必需的生物信息學(xué)業(yè)務(wù)，殘酷的市場競爭及其所帶來的市場高度專業(yè)化分工的趨勢，使得專業(yè)的生物醫(yī)藥開發(fā)機構(gòu)不可能在自身內(nèi)部解決對生物信息學(xué)服務(wù)的迫切需求，學(xué)術(shù)界內(nèi)的生物醫(yī)藥科研機構(gòu)也是如此，而這種需求，僅靠那些高度分支化和學(xué)術(shù)化的分散的生物信息學(xué)科研機構(gòu)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足的?？梢?，在生命科學(xué)的新世紀(jì)，生物信息學(xué)綜合服務(wù)將是一個非常重要的也是一個極具挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域。

2.2 計算機在微生物學(xué)中細(xì)菌生化反應(yīng)上的應(yīng)用

細(xì)菌學(xué)的計量檢驗是醫(yī)學(xué)檢驗現(xiàn)代化的種重要手段。此檢驗技術(shù)是通過收集已確證的統(tǒng)計資料，并將系列生化反應(yīng)試驗的反應(yīng)結(jié)果數(shù)值化，按照一定的數(shù)學(xué)模型進行多元分析，利計算機的運算速度和記憶能力，檢驗標(biāo)本作出規(guī)范化的定量鑒定。實現(xiàn)這一計量鑒定，我采用了計算機輔助編碼撿索系統(tǒng)（CAIS）菌科細(xì)菌系列生化反應(yīng)機輔檢索程序（CAE-15）、（eAE-I）輸入微機。通過各項生化反應(yīng)結(jié)果及增補試驗結(jié)果所得的編碼數(shù)經(jīng)過人工查詢，從計算機編程的“縮碼檢索手冊”中直接查找指定編碼的細(xì)菌概率分布和相應(yīng)的補充試驗。計算機在微生物中的應(yīng)用，不僅節(jié)約了時間和人力，而且鑒定結(jié)果準(zhǔn)確可靠，避免主觀誤。

2.3 計算機在破譯遺傳密碼和管理基因數(shù)據(jù)方面的應(yīng)用

計算機在破譯遺傳密碼和管理基因數(shù)據(jù)方面的潛力，在加利福尼亞大學(xué)圣迭分校的生物化學(xué)教授杜利特爾及其同事的工作中得以體現(xiàn)。他們在年進行的工作中只通過分析計算機打印輸出的數(shù)據(jù)就獲得了一個重要的生物學(xué)發(fā)現(xiàn)。杜利特爾教授的研究小組比較了兩個由計算機打印輸出的蛋白質(zhì)序列，發(fā)現(xiàn)一種與癌癥發(fā)生有關(guān)的序列和一種與細(xì)胞生長有關(guān)的序列完全一樣，揭示出癌基因引起了細(xì)胞的不正常生長。這一發(fā)現(xiàn)在沒有進行過任何一實驗的情況下就獲得了。

2.4 計算機在創(chuàng)造生物的虛擬環(huán)境方面的應(yīng)用

計算機還正被用于創(chuàng)造一個虛擬的生物環(huán)境，以便對復(fù)雜的生物網(wǎng)絡(luò)和生態(tài)系統(tǒng)進行模擬。這種虛擬環(huán)境創(chuàng)造不同的情境，幫助研究人員產(chǎn)生新的假說，并在實驗室里被用于檢測新的農(nóng)業(yè)和制藥產(chǎn)品以及醫(yī)學(xué)活體實驗。在虛擬世界里，生物學(xué)家敲敲鍵盤就可以產(chǎn)生新的合成分，而在實驗室經(jīng)常需要幾年時間才可能合成一個真正的分子。有了三維的計算機模型，研究人員可以在屏幕上將各種基因和分子進行組合，然后觀察它們的相互作用情況。年，賓夕法尼亞州立大學(xué)和位于加利福尼亞拉霍亞的斯克里普斯臨床研究所的研究人員，通過使用最先進的計算機首次設(shè)計了一種極有價值的合成分子。這種被命名為的化合物是在計算機屏幕上構(gòu)想出來的，幾家生物技術(shù)實驗室正在進行該化合物的批量生產(chǎn)?？茖W(xué)家們打算通過使用新的信息時代的計算技術(shù)造出多種多樣的新分子。

2.5 計算機在生物醫(yī)學(xué)工程中的具體應(yīng)用

生物醫(yī)學(xué)工程運用現(xiàn)代自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)的原理和方法，從工程學(xué)的角度研究人體的結(jié)構(gòu)、功能及其相互關(guān)系以及其他生命現(xiàn)象。其目的是解決醫(yī)學(xué)問題，即研究和開發(fā)為防病、治病以及人體功能輔助等醫(yī)學(xué)應(yīng)用的裝置和系統(tǒng)。用技術(shù)科學(xué)的概念和方法來解釋和描述人體各層次的成份、結(jié)構(gòu)和功能，以及人體各種正常生理功能和病理狀態(tài)之間的差異，這些內(nèi)容形成了這個學(xué)科的基礎(chǔ)部分。而防病、診斷、治療及功能輔助的具體技術(shù)和設(shè)備則形成這個學(xué)科的應(yīng)用部分。

3、發(fā)展前景

計算機在生物醫(yī)學(xué)工程中應(yīng)用的例子還很多，并且發(fā)揮著越來越重要的作用，同時對計算機技術(shù)水平的要求也越來越高。比如在生物醫(yī)學(xué)信號處理方面，普通的計算機已經(jīng)很難勝任實時處理的能力，使人們轉(zhuǎn)向研究處理速度更快的專門處理器件DSP芯片。在人工智能方面，往往還需要功耗更低、存儲更大的微計算機。因此，生物醫(yī)學(xué)工程在利用計算機的同時也促進了計算機的發(fā)展。二十一世紀(jì)是生物技術(shù)的世紀(jì)，信息生物學(xué)是自然科學(xué)中發(fā)展最迅速、最具活力和生氣的領(lǐng)域，并且為人類帶來了很大的便利與貢獻。不難看出，生物計算機研制成功以后，又會帶來一次革命，它將會給人類帶來更多的福祉，世人將以期盼的心情等待它的出現(xiàn)。隨著科技的發(fā)展，隨著生物技術(shù)的發(fā)展，它將越來越離不開計算機。不但如此，計算機和生物技術(shù)更越來越緊密結(jié)合。將更快地促進兩者的發(fā)展。

參考文獻

[1]張宜，湯韌.計算機單機及局域網(wǎng)在藥學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用發(fā)展回顧及現(xiàn)狀[J].武漢總醫(yī)院雜志，2005，13（4）：12

篇7

應(yīng)急醫(yī)療救援保障范圍應(yīng)急醫(yī)療救援保障涵蓋了平時自然災(zāi)害、非自然災(zāi)害（人為事故災(zāi)害、恐怖襲擊）等醫(yī)療救援，在戰(zhàn)時的應(yīng)急醫(yī)療救援還包含各種武器所致的戰(zhàn)創(chuàng)傷。比較常見的有以下4種情況。1.2.1自然災(zāi)害天文災(zāi)害、氣象災(zāi)害、海洋災(zāi)害、地質(zhì)災(zāi)害、生物災(zāi)害、森林火災(zāi)等。地質(zhì)災(zāi)害包含地震、泥石流、滑坡等。1.2.2事故災(zāi)害火災(zāi)、放射事故、化學(xué)危險品、生化災(zāi)害、交通事故、礦難等。1.2.3突發(fā)公共衛(wèi)生事件傳染病疫情、食物中毒、群體性不明原因疾病。1.2.4恐怖襲擊事件如2013年美國波士頓馬拉松賽接連發(fā)生2起爆炸襲擊事件，因賽事設(shè)有緊急醫(yī)療服務(wù)部門，爆炸發(fā)生后即刻進行了醫(yī)療救援。

2醫(yī)學(xué)工程在醫(yī)療救援中的應(yīng)用方法

雖然醫(yī)療救援的主體是醫(yī)務(wù)人員，但醫(yī)學(xué)工程人員和醫(yī)學(xué)工程的理論和技術(shù)在醫(yī)療救援中不可或缺，而要做好醫(yī)療救援的保障必須要有臨床醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的強力支撐。

2.1臨床醫(yī)學(xué)工程學(xué)科特點臨床（醫(yī)學(xué)）工程是生物醫(yī)學(xué)工程的一個重要分支，在醫(yī)院中與醫(yī)療、護理、藥學(xué)并列為4大支柱，是醫(yī)療質(zhì)量安全與效率的必要技術(shù)保障。學(xué)科研究領(lǐng)域主要是醫(yī)學(xué)裝備的管理以及與臨床共同開展醫(yī)學(xué)工程科研2個方面，其特點是工程技術(shù)與臨床應(yīng)用緊密結(jié)合，管理與科研工作的中心是臨床需求。醫(yī)學(xué)裝備管理包含物流供應(yīng)管理、風(fēng)險管理、質(zhì)量管理和維修保障等工作，醫(yī)學(xué)工程科研方面主要有醫(yī)學(xué)裝備管理、物理作用的生物效應(yīng)、醫(yī)學(xué)裝備改進與研制3個方向。

2.2臨床醫(yī)學(xué)工程在應(yīng)急醫(yī)療救援中的應(yīng)用實際救援中派往前線的醫(yī)療人力資源往往受限，應(yīng)急醫(yī)療救援體系的設(shè)計者和執(zhí)行者應(yīng)該思考如何最大限度地保障發(fā)揮救援醫(yī)療資源的作用，提高醫(yī)療救援效能并保證醫(yī)療質(zhì)量。而醫(yī)學(xué)工程技術(shù)是醫(yī)務(wù)人員最可信賴的助手，理應(yīng)成為醫(yī)療救援的重要手段。成功的應(yīng)急醫(yī)療救援需要4個條件：（1）高效的組織指揮：需要對現(xiàn)場信息進行收集與研判、救援力量的組織和編配以及制訂合理的救援實施方案；（2）實施正確的醫(yī)療救治技術(shù)：這是醫(yī)療救援的基礎(chǔ)和軟件；（3）適用、齊備的裝備藥品器材：這是醫(yī)療救援的硬件條件；（4）自身保障設(shè)備設(shè)施和條件。根據(jù)臨床醫(yī)學(xué)工程的自身特點與上述醫(yī)療救援保障的關(guān)鍵點，若要在醫(yī)療救援中使用醫(yī)學(xué)工程技術(shù)，應(yīng)從救援裝備的管理和科研2個領(lǐng)域入手。從應(yīng)急醫(yī)療救援全程來看，醫(yī)學(xué)工程的作用可體現(xiàn)于日常備戰(zhàn)、應(yīng)急響應(yīng)、展開部署、醫(yī)療實施、總結(jié)分析5個階段。

3國外醫(yī)療救援中醫(yī)學(xué)工程的應(yīng)用

3.1醫(yī)療救援裝備物資管理高效的醫(yī)療物資調(diào)配是應(yīng)急醫(yī)療救援的重要保障，也是臨床醫(yī)學(xué)工程重要的研究課題。國外學(xué)者對災(zāi)害救援時醫(yī)療物資供應(yīng)鏈進行了研究，例如研究了聯(lián)邦緊急事務(wù)管理局模型。

3.2對現(xiàn)有設(shè)備的改造利用由于醫(yī)工工程師熟知醫(yī)療設(shè)備構(gòu)造，一方面能在救援現(xiàn)場提供技術(shù)支持，另一方面也能在物資匱乏的災(zāi)區(qū)將手中設(shè)備“變廢為寶”。，利用手機進行顯微成像。通過人手一部的手機和簡單的光學(xué)組件，再加上LED發(fā)光二極管，就能十分有效地對瘧疾和肺結(jié)核進行檢驗，這種設(shè)備較常規(guī)光學(xué)顯微鏡而言不僅方便攜帶，并且更容易獲取。

4我院醫(yī)學(xué)工程在醫(yī)療救援中的應(yīng)用實踐

我院組建有國家級醫(yī)療救援隊和應(yīng)急醫(yī)療分隊兩級醫(yī)療救援隊，開展臨床醫(yī)學(xué)工程研究的有野戰(zhàn)外科研究所（以下簡稱外研所）和醫(yī)學(xué)工程科（以下簡稱醫(yī)工科）。外研所包含創(chuàng)傷、燒傷與復(fù)合傷國家重點實驗室和交通醫(yī)學(xué)全軍重點實驗室。由于2個部門的各自特點，在將醫(yī)學(xué)工程方法應(yīng)用于應(yīng)急醫(yī)療救援實踐中時，外研所主要方向在多發(fā)傷救治技術(shù)、交通事故生物效應(yīng)的研究和急救裝備器材的研制上，醫(yī)學(xué)工程科則側(cè)重于救援裝備器材物資的管理工作。歷經(jīng)多年努力，探索出如下成果。

4.1日常備戰(zhàn)階段4.1.1依據(jù)災(zāi)害種類制訂救援裝備配置預(yù)案我院國家級醫(yī)療救援隊設(shè)有戰(zhàn)備物資倉庫，物資管理規(guī)范、準(zhǔn)備充分。裝備配置可參考2008年衛(wèi)生部制定的《衛(wèi)生應(yīng)急隊伍裝備參考目錄（試行）》，它是應(yīng)急醫(yī)學(xué)裝備配置的參考標(biāo)準(zhǔn)，包括救治裝備和常用藥品、傳染病控制類裝備、中毒處置類裝備、核與放射處置類裝備、隊伍保障類裝備等。4.1.2依據(jù)災(zāi)害種類制訂救援物資供應(yīng)預(yù)案我院醫(yī)工科也依據(jù)災(zāi)害種類制訂救援物資供應(yīng)預(yù)案，例如《醫(yī)工科重大地震預(yù)案》，并與若干供應(yīng)商簽訂應(yīng)急供應(yīng)協(xié)議，使急救設(shè)備、器材的應(yīng)急供應(yīng)更及時高效。我院醫(yī)工科依據(jù)災(zāi)害種類制定的耗材庫。4.1.3合理管理專用和通用急救設(shè)備，確保設(shè)備的待用狀態(tài)專屬國家醫(yī)療救援隊的急救設(shè)備有時可能長期閑置于倉庫中，但醫(yī)工人員依然要堅持按計劃定期對急救設(shè)備進行預(yù)防性維護，確保設(shè)備的待用狀態(tài)。同時醫(yī)院其他急救設(shè)備也是醫(yī)療救援裝備的后備，這些平時運行在臨床一線的急救設(shè)備需要醫(yī)工人員與臨床使用人員協(xié)同維護保養(yǎng)，保證設(shè)備隨時可以進入救援一線。隨著智慧醫(yī)院的建設(shè)，未來將發(fā)揮信息系統(tǒng)的作用，實時監(jiān)控急救設(shè)備的工作狀態(tài)。4.1.4救援裝備的安裝使用培訓(xùn)通常救援裝備器材是為救援現(xiàn)場量身打造的，與院內(nèi)急救設(shè)備有差異，需加強對救援隊的培訓(xùn)。我院醫(yī)療救援隊定期衛(wèi)勤演練中的一個重要環(huán)節(jié)即是按實戰(zhàn)要求進行救援裝備器材的安裝使用培訓(xùn)與演練，確保在救援現(xiàn)場能迅速安裝救援設(shè)備、熟練使用救援器材，保證救援質(zhì)量。

4.2應(yīng)急響應(yīng)階段（1）運用醫(yī)學(xué)工程技術(shù)手段收集獲取信息，縮短響應(yīng)時間，幫助研究判定情況，為救援組織指揮提供依據(jù)。我院外研所2013年研制出交通事故現(xiàn)場信息采集系統(tǒng)收集新技術(shù)，通過對交通事故現(xiàn)場建模，使用無人飛行器與機器視覺探測技術(shù)，實現(xiàn)交通事故現(xiàn)場信息的遠(yuǎn)程采集，能在救援隊出發(fā)前獲知現(xiàn)場情況，有助于準(zhǔn)確配置救援人員與裝備，提高救援的成功率和效率，開創(chuàng)了一種醫(yī)療救援的新模式。（2）通過制訂預(yù)案，高效完成了救援隊的物資供應(yīng)。四川蘆山地震發(fā)生后，我院迅速啟動應(yīng)急醫(yī)療救援預(yù)案，第一時間組成蘆山抗震救災(zāi)醫(yī)療隊，1h內(nèi)完成人員、物資準(zhǔn)備，成為進駐災(zāi)區(qū)的第一支省外醫(yī)療隊。醫(yī)療隊共攜帶價值200萬元的先進手術(shù)器械、醫(yī)療設(shè)備和價值20萬元的藥品，展開后即是一個功能齊備的野戰(zhàn)醫(yī)院，可完成各類急救手術(shù)。

4.3展開部署階段4.3.1通過機動醫(yī)療單元展開，將醫(yī)院移至現(xiàn)場通過學(xué)習(xí)國外經(jīng)驗，我國建設(shè)了“和平方舟”號醫(yī)院船、民船改裝醫(yī)院船、海域救生浮臺等海上醫(yī)療單元。在陸上，我軍各衛(wèi)勤單位已掌握利用方艙醫(yī)院、帳篷醫(yī)院、野戰(zhàn)手術(shù)車作為機動醫(yī)療單元。方艙醫(yī)院具有模塊化易連接擴展的優(yōu)點，在2010年玉樹地震救援中得以充分展現(xiàn)。在蘆山抗震救災(zāi)期間，我院醫(yī)療隊的野戰(zhàn)手術(shù)車在老百姓家門口實施了現(xiàn)場手術(shù)。我院外研所研制的野戰(zhàn)救護車、兩棲裝甲救護車，其他單位研制的衛(wèi)生列車均是各具特點的新型機動醫(yī)療單元。兩棲裝甲救護車是在水陸坦克基礎(chǔ)上改裝而成的，配備有可伸展式雙層擔(dān)架床及先進的醫(yī)療設(shè)備，設(shè)計時充分考慮人機工程因素，救護艙室做隔音降噪處理，艙室溫度可調(diào)，為實施救治與運送提供良好的空間環(huán)境。4.3.2現(xiàn)場醫(yī)療平臺的搭建應(yīng)急救援中需要醫(yī)工、醫(yī)護人員一起在災(zāi)害現(xiàn)場搭建帳篷、醫(yī)療平臺，安裝手術(shù)床、醫(yī)療設(shè)備，安裝供電、空調(diào)、供氧設(shè)備，以及安裝調(diào)試通信設(shè)備。經(jīng)過日常備戰(zhàn)階段的培訓(xùn)演練，快速搭建醫(yī)療平臺，為挽救生命贏得時間。4.3.3遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)的搭建與維護通過遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)，可實現(xiàn)遠(yuǎn)程會診、遠(yuǎn)程手術(shù)指導(dǎo)，是高效利用醫(yī)療專家資源的一個重要手段。在救援現(xiàn)場運用遠(yuǎn)程醫(yī)療系統(tǒng)，同樣需要醫(yī)工人員進行安裝與維護。

4.4總結(jié)分析階段（1）其他專業(yè)人員可以與醫(yī)工人員一起總結(jié)分析，優(yōu)化救援路徑、流程，幫助建立快速高效的醫(yī)療救援體系。（2）災(zāi)害人體效應(yīng)的醫(yī)學(xué)工程研究：我院外研所開展交通事故的生物效應(yīng)研究，仿真分析了交通事故導(dǎo)致各種傷害的原因，對于醫(yī)療救援與設(shè)計交通事故防范系統(tǒng)都具有實際價值。（3）研究如何將醫(yī)學(xué)工程技術(shù)方法用于應(yīng)急醫(yī)療救援，解決救援中遇到的難題。

5結(jié)語

篇8

教學(xué)模式的定義是在一定教學(xué)思想或教學(xué)理論指導(dǎo)下建立起來的較為穩(wěn)定的教學(xué)活動結(jié)構(gòu)框架和活動程序。作為結(jié)構(gòu)框架,突出了教學(xué)模式從宏觀上把握教學(xué)活動整體及各要素之間內(nèi)部的關(guān)系和功能；作為活動程序則突出了教學(xué)模式的有序性和可操作性。因此,教師在教學(xué)過程中應(yīng)注重各種教學(xué)模式的綜合應(yīng)用,以達到較好的教學(xué)效果。本文將討論在生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)中的計算機網(wǎng)絡(luò)課程所運用到的教學(xué)模式,為造就跨世紀(jì)的新型人才。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的計算機網(wǎng)絡(luò)課程,主要是培養(yǎng)學(xué)生在今后工作中網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用能力,因而不能像數(shù)學(xué)類課程一樣進行引人入勝的推理,也不能像語言設(shè)計類課程使同學(xué)們在編程過程中體會到成就感,因此如何有效地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,促進學(xué)生的積極思考,激發(fā)學(xué)生的潛能,一直是教師需要面臨的問題。我們通過教學(xué)改革,采用靈活多樣的教學(xué)手段和多種教學(xué)方法,以期取得較好的實際效果。

1構(gòu)建一種新型的教學(xué)模式

采用傳統(tǒng)灌輸式的講課方式,強調(diào)知識的傳授和記憶,不僅違背了素質(zhì)教育的宗旨,教學(xué)時間上也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。這就要求我們改變教學(xué)方法,將填鴨式的教學(xué)模式改變?yōu)閱l(fā)式的教學(xué)模式。以問題為紐帶,在教學(xué)中注重提出問題,尤其是生活中類似的問題,強化學(xué)生的問題意識,培養(yǎng)學(xué)生思考問題、提出問題的能力。讓學(xué)生學(xué)會用生活中的相似問題來理解課程中的問題,從而使較難理解的問題變得容易。

2運用案例教學(xué)法

課程內(nèi)容中醫(yī)院信息系統(tǒng)是一門既有系統(tǒng)化的理論又需要充分考慮個案實際背景的課程,實踐性和操作性很強。如果單純地講授理論,會讓學(xué)生感覺自己處于一種似懂非懂的狀態(tài),無法深刻理解和接受教師所講授的知識,而且容易在課堂上產(chǎn)生疲憊感,大大降低教學(xué)效果。如何激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的積極性、主動性,培養(yǎng)和提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力呢？在教學(xué)實踐中,必須將理論教學(xué)與實踐教學(xué)相結(jié)合,才能相得益彰。一般情況下,學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生學(xué)習(xí)困難,缺乏興趣,主要因為他們對所學(xué)知識缺乏感性認(rèn)識。因此,教師要引導(dǎo)學(xué)生加強實踐。首先提出問題,然后為了解決該問題介紹基本概念、知識與具體方法,讓學(xué)生在做中學(xué),學(xué)中做。案例教學(xué)是指根據(jù)教學(xué)目的和教學(xué)內(nèi)容的需要以及學(xué)生身心發(fā)展的特點,運用典型案例,將學(xué)生帶入特定事件的現(xiàn)場,深入角色,分析案例,引導(dǎo)學(xué)生自主探究性學(xué)習(xí),以提高學(xué)生分析和解決實際問題能力的一種教學(xué)方法。通過對范例的研究,使學(xué)生從個別到一般,從具體到抽象,從認(rèn)識到實踐理解、掌握帶有普遍性的規(guī)律、原理的模式。案例創(chuàng)新性研究方法不僅有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題與綜合分析問題的能力,而且還可以讓教師收集到很多鮮活的教學(xué)案例,從而有效提高課堂教學(xué)效果。舉例對初次接觸某專業(yè)課的學(xué)生來說非常重要,尤其與實際生活相結(jié)合的例子,可以降低問題的難度,便于理解。比如在講服務(wù)與協(xié)議時,分層的概念比較晦澀,可以以空中旅行的過程舉例,從票務(wù)服務(wù)、行李服務(wù)、乘務(wù)服務(wù)、航運服務(wù)等分層,每層實現(xiàn)一種特定的服務(wù),并且依賴自己下層提供的服務(wù)等內(nèi)容講起。這樣,可使學(xué)生能夠更快理解和掌握抽象的理論知識。關(guān)于數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的講解,應(yīng)在學(xué)生現(xiàn)有知識的基礎(chǔ)上,重點講解醫(yī)學(xué)圖像的傳輸,一方面加深了學(xué)生的專業(yè)知識。另一方面也使得講解更為生動和實用。

3引入課堂討論教學(xué)法

此教學(xué)方法的特點是以學(xué)生自己的學(xué)習(xí)活動為中心,讓學(xué)生由被動接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃荧@取知識,在學(xué)習(xí)中真正處于主體地位。讓學(xué)生在集體中相互交流個人的觀點與看法,相互啟發(fā),相互學(xué)習(xí),師生共同參與。從而達到學(xué)思結(jié)合、課本與實際相結(jié)合、課堂與生活相結(jié)合。學(xué)生完成自學(xué)任務(wù)后,讓學(xué)生以2～4人組成小組,圍繞自學(xué)目標(biāo)展開討論。學(xué)生在討論中發(fā)表見解,交換意見。由于學(xué)生間原有的認(rèn)識特點、經(jīng)驗水平不同,對事物理解存在差異,通過合作討論,錯誤的觀點能得到及時糾正,片面的見解得到補充和完善,使理解更加豐富和全面,使學(xué)生個體從那些與他人不同的觀點及方法中得到啟迪,有利于學(xué)習(xí)的廣泛遷移,有利于學(xué)生學(xué)會用他人的眼光來看待問題,學(xué)會與同伴密切交往,合作學(xué)習(xí)。另外,學(xué)生在發(fā)表見解時,可獲得施展才能的機會,最終讓學(xué)生的潛能得以開發(fā)。我們在安排實踐環(huán)節(jié)上布置了PACS系統(tǒng)的使用,小組經(jīng)過自我學(xué)習(xí),掌握PACS系統(tǒng)的構(gòu)成,同時安排學(xué)生進一步了解PACS系統(tǒng)的最新進展,讓他們分別陳述自己小組的調(diào)研成果,從而加深對醫(yī)院信息化方面的認(rèn)識,并掌握相關(guān)的局域網(wǎng)組建技術(shù)。

篇9

【關(guān)鍵詞】 納米磁性材料; 生物相容性; 評價方法; 文獻綜述

隨著人們生活水平的不斷提高，惡性腫瘤已經(jīng)成為威脅人類健康的勁敵。各種報道和調(diào)查顯示[1]，全世界每年新發(fā)現(xiàn)的腫瘤患者多達1 090萬，而且腫瘤的發(fā)病率持續(xù)上升，成為僅次于心血管疾病的第二大致死原因。但是，目前臨床上對腫瘤的治療手段仍然十分有限，預(yù)后也比較差。腫瘤磁感應(yīng)熱療[2-5]是一種新型的腫瘤治療手段，它通過各種方法將納米磁性材料精確地分布于腫瘤組織中，在外加交變磁場的作用下，納米材料感應(yīng)發(fā)熱，使腫瘤組織達到一定的溫度，從而達到治療腫瘤的效果。有研究表明[6]，腫瘤細(xì)胞在高溫的環(huán)境下對放射線更為敏感。研究發(fā)現(xiàn)[7]，越小的納米顆粒越有可能穿透細(xì)胞并產(chǎn)生毒性作用。所以，納米磁性材料能否用于人體，首先必須考察其是否具有良好的生物相容性。

生物相容性一般包括細(xì)胞相容性、血液相容性和組織相容性3個方面。下面就生物相容性的概念、生物相容性的3個方面及生物相容性評價工作中存在問題的研究進展作一綜述。

1 生物相容性的概念

相容性[8]是指兩種或兩種以上的體系共存時互相之間的影響。如果這些體系在共存時互不影響，互不損傷，互不破壞，就可以說這些體系間有完全的相容性。如果這些體系在共存時相互影響，相互破壞，導(dǎo)致不能時，就可以說這些體系之間的相容性差或沒有相容性。生物相容性[9]是指任何一種外源性物質(zhì)，包括天然材料[10]、治療用的外源性細(xì)胞、植入的器官、人工材料的植入體或納米粒子，為治療目的植入或通過某種方式進入生物體，或與生物組織共存時，對生物體和生物組織造成損傷，或引起生物體、生物組織發(fā)生反應(yīng)的能力和性質(zhì)，和(或)生物體容許這種材料在體內(nèi)存在及與這種材料的相互作用的能力和性質(zhì)。普遍認(rèn)為生物相容性包括兩大原則[11]：一是生物安全性原則即消除生物材料對人體的破壞性;二是生物功能性原則(或稱為機體功能的促進作用)，指其在特殊應(yīng)用中“能夠激發(fā)宿主恰當(dāng)?shù)貞?yīng)答”的能力。納米材料對于宿主是異物，在體內(nèi)必定會產(chǎn)生某種應(yīng)答或出現(xiàn)排異現(xiàn)象。納米材料要使發(fā)生的反應(yīng)能被宿主接受，不產(chǎn)生有害的作用，因此要對納米材料進行生物安全性評價，即生物學(xué)評價。對納米磁性材料進行生物相容性評價是納米磁性材料能否進入臨床研究的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[12]。

2 細(xì)胞相容性評價

細(xì)胞相容性[13]是材料對細(xì)胞的生長、附著、增殖及代謝功能的影響，以存活的有功能的細(xì)胞或(和)細(xì)胞生長增殖情況作為材料的生物相容性評價指標(biāo)。常用的細(xì)胞相容性評價實驗方法有 MTT試驗、流式細(xì)胞光度術(shù)等。一般選用L929細(xì)胞和HeLa細(xì)胞來進行試驗，這兩種細(xì)胞[14]具有傳代容易、繁殖迅速、體外培養(yǎng)條件低、易儲存，同時這兩種已建立成系的細(xì)胞株能為實驗提供穩(wěn)定傳代的細(xì)胞、能為許多材料細(xì)胞毒性評價所共用等優(yōu)點，1982年美國質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會將L929細(xì)胞推薦為細(xì)胞毒性試驗中的標(biāo)準(zhǔn)細(xì)胞。

2.1 MTT試驗

MTT試驗是大部分磁性介質(zhì)生物相容性評價工作采用的基本試驗項目。它是一種比較準(zhǔn)確、快速和簡便、可作定量評價的常用方法，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于醫(yī)用材料的生物學(xué)評價。其原理是活細(xì)胞中的線粒體脫氫酶將MTT分子還原產(chǎn)生紫色結(jié)晶物，紫色結(jié)晶物形成數(shù)目的多寡與活細(xì)胞數(shù)目和功能狀態(tài)呈正相關(guān)，用DMSO溶解結(jié)晶后，在酶聯(lián)免疫檢測儀上測吸光度，即可代表細(xì)胞數(shù)量。將測得的吸光度帶入細(xì)胞相對增殖率的公式來計算。細(xì)胞相對增殖率(RGR)= 實驗組OD均值/陰性對照組OD均值×100%。把RGR值轉(zhuǎn)換成6級反應(yīng)[15]：0級反應(yīng)RGR值為≥100%，1級反應(yīng)RGR值為75%～99%，2級反應(yīng)RGR值為50%～74%，3級反應(yīng)RGR值為25%～49%，4級反應(yīng)RGR值為1%～24%，5級反應(yīng)RGR值為0。實驗結(jié)果是0或 1級反應(yīng)為合格，實驗結(jié)果是2級反應(yīng)需要結(jié)合細(xì)胞形態(tài)綜合評價，實驗結(jié)果是3～5級反應(yīng)為不合格。

目前已進行過細(xì)胞學(xué)評價的納米磁性材料有納米Fe2O[15]3、納米Fe3O[16]4、納米鎳銅熱籽[17]、納米Mn0.5Zn0.5Fe2O[18]4等。例如顏士巖等[15]研究指出，不同濃度的Fe2O3納米磁性粒子浸提液作用于L929細(xì)胞72 h 后，其細(xì)胞RGR分別為91.3%、76.9%、76.6%、81.9%，依相對增殖率與毒性分級轉(zhuǎn)換表標(biāo)準(zhǔn)判定不同濃度的Fe2O3納米磁性粒子浸提液其細(xì)胞毒性均為1級，均屬對細(xì)胞無毒性范疇，而陽性對照組0.7%的丙烯酰胺單體溶液的細(xì)胞RGR為11.6%，其毒性評定為4級，為不合格生物材料，證實其自制的F2O3納米磁性粒子體外試驗無細(xì)胞毒性作用。該法簡便迅速、不接觸同位素、敏感性高，缺點是紫色結(jié)晶物有時易聚集成團影響結(jié)果的準(zhǔn)確性[19]。

2.2 流式細(xì)胞光度術(shù)(flow cytometry，F(xiàn)CM)[20]

該法利用鞘流原理，使被熒光標(biāo)記的單個懸浮細(xì)胞排成單列，按重力方向流動。細(xì)胞被激光照射后發(fā)射熒光，檢測器可逐個對細(xì)胞的熒光強度進行測定，常用來檢測細(xì)胞周期和細(xì)胞凋亡。鄧凌燕[21]研究發(fā)現(xiàn)，隨著Fe3O4磁微粒浸提液干預(yù)濃度的增高，肺泡上皮細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡率無增高的趨勢，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。證實不同濃度Fe3O4磁微粒浸提液對肺泡上皮細(xì)胞和人血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡無影響。FCM法能提供具體明確的凋亡率值，為評價凋亡提供客觀的數(shù)值指標(biāo)，同時可為分析材料對細(xì)胞周期的影響提供證據(jù)。

2.3 乳酸脫氫酶(LDH)試驗[22]

LDH定位于細(xì)胞胞漿內(nèi)。一般情況下，LDH不能透過細(xì)胞膜。當(dāng)細(xì)胞受損傷或死亡時可釋放到細(xì)胞外，此時細(xì)胞培養(yǎng)液中LDH活性與細(xì)胞死亡數(shù)目成正比。這一方法已被用來檢測碳納米管的細(xì)胞毒性[23-24]。王曉娜等[25]發(fā)現(xiàn)，隨著Fe2O3納米顆粒作用濃度的升高(267.5、535、1 070 μg·ml-1)，可致細(xì)胞內(nèi)LDH漏出量增加。此法通過檢測細(xì)胞培養(yǎng)液上清中LDH的活性，可判斷細(xì)胞受損的程度。

2.4 單細(xì)胞凝膠電泳技術(shù)檢測細(xì)胞DNA損傷

單細(xì)胞凝膠電泳又稱彗星實驗，由Singh等[26]和Ostling等[27]在中性凝膠電泳技術(shù)基礎(chǔ)上改進和建立，是檢測單個細(xì)胞DNA鏈斷裂的實驗方法，該方法具有靈敏、簡便、快速、樣品用量少及不需放射性等優(yōu)點。李倩等[28]運用單細(xì)胞凝膠電泳技術(shù)檢測發(fā)現(xiàn)，納米Fe2O3可造成小鼠肝、脾、腎組織細(xì)胞、外周血細(xì)胞和骨髓細(xì)胞的DNA斷裂，其研究表明DNA斷裂與細(xì)胞的氧化損傷有密切關(guān)系。Lacava等[29]發(fā)現(xiàn)，磁流體還可以致小鼠發(fā)生炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致巨噬細(xì)胞內(nèi)氧自由基和氧化亞氮的生成，從而造成DNA損傷。

除此之外，還有一些研究者進行過其他相關(guān)實驗，如體外CHI細(xì)胞染色體畸變試驗[30]DNA合成檢測方法、細(xì)胞膜完整性測定、人工計算細(xì)胞數(shù)[1]等細(xì)胞相容性試驗。

3 血液相容性評價

血液相容性試驗[31]通過生物材料和醫(yī)療器械與血液相接觸(體外、半體內(nèi)或體內(nèi))，評價其對血栓形成、血漿蛋白、血液有形成分和補體系統(tǒng)的作用。通過對材料與血細(xì)胞體外接觸過程中所致紅細(xì)胞溶解和血紅蛋白游離程度的測定，對材料的體外溶血進行評價，能敏感地反映試樣對紅細(xì)胞的影響，在生物安全性評價中起重要作用。

體外溶血試驗是鑒定血液相容性最基本方法之一[32]，它不僅可以評價樣品的體外溶血性，還可以敏感地提示樣品的毒性。Zhang等[33]通過體外溶血試驗發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)e3O4納米磁性粒子的溶血率為0.514%，遠(yuǎn)小于5%，表明實驗用Fe3O4納米磁性粒子無溶血作用，符合醫(yī)用材料的溶血試驗要求。Zhang等[34]研究發(fā)現(xiàn)MgZnMn合金的溶血率高達65.75%。Li[35]研究發(fā)現(xiàn)單純的鎂溶血率是59.3%。因此說溶血試驗在生物安全性評價中起著重要的作用。

由于體內(nèi)環(huán)境的復(fù)雜性及多變性和血凝機理，ISO標(biāo)準(zhǔn)中也只能提出一個評價方向的基本要求，到目前為止還沒有建立一套相關(guān)的評價標(biāo)準(zhǔn)。新近研究建立的新方法[36]有血小板黏附及血小板消耗量、復(fù)鈣時間、凝血因子Ⅳ、血漿總蛋白和球蛋白計數(shù)等諸多方面的血液相容性試驗方法，但對納米磁性材料進行定量化的評價有一定的難度，需要不斷成熟和完善，將其標(biāo)準(zhǔn)化。

4 組織相容性評價

組織相容性[37]是指生物材料與人體組織接觸后，在材料組織界面發(fā)生一系列相互作用，最終被人體組織所接受的性能。常用的組織相容性試驗有體內(nèi)植入試驗、微核試驗、肝臟穿刺試驗等。

4.1 體內(nèi)植入試驗

植入試驗[31]將生物材料和醫(yī)療器械植入動物的合適部位，如皮下、肌肉和骨，在觀察一定時期(短期為7、15、30、60、90 d，長期為180、360或720 d)后，評價對活體組織局部毒性作用。主要通過病理切片觀察組織的變化。根據(jù)產(chǎn)品使用部位可選擇皮下組織植入試驗、肌肉植入試驗或骨內(nèi)植入試驗。體內(nèi)植入試驗可從宏觀和微觀水平來評價組織工程支架材料對組織的局部反應(yīng)，包括早期的炎癥反應(yīng)和隨后的纖維結(jié)締組織增生反應(yīng)。通過體內(nèi)埋植實驗可以直接觀察動物機體對材料中的抗原或化學(xué)物質(zhì)產(chǎn)生的免疫應(yīng)答[38-39]。材料植入機體后[40]被視為異物，在無其他因素影響的情況下，如材料有毒性，會導(dǎo)致其周圍組織死亡;如材料無毒性，機體組織對植入物的反應(yīng)主要是無菌性炎癥反應(yīng)和纖維結(jié)締組織包膜產(chǎn)生。組織反應(yīng)在早期呈現(xiàn)異物刺激引起輕中度的無菌性急性炎癥反應(yīng)比如水腫、組織充血和中性粒細(xì)胞的浸潤等等，兩周后轉(zhuǎn)為慢性炎癥反應(yīng)包括巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和纖維母細(xì)胞的增生。機體通過吞噬和酶消化方法消除異物，或者通過纖維囊的包裹隔離材料。材料中任何成分分解產(chǎn)生的小分子都會影響炎癥反應(yīng)的過程。白雪[17]研究發(fā)現(xiàn)，其自制的鍍金鎳銅熱籽植入肌肉后，植入后的局部組織無明顯的毒性及刺激作用，組織相容性較好。 Fulzele等[41]研究發(fā)現(xiàn)甘油酯(GMR)和季戊四醇酯(PMR)植入局部組織無明顯的炎癥反應(yīng)。

4.2 微核試驗

微核試驗是一種檢測材料致畸致突變作用的方法，能夠簡便、快速地檢測樣品的短期遺傳毒性。間隔24 h給藥2次，首次給藥后第30小時處死小鼠，常規(guī)制片。每只動物計數(shù)1 000個嗜多染紅細(xì)胞，計算微核率。Zhang等[42]研究發(fā)現(xiàn)，其制備的熱敏磁性復(fù)合納米粒通過檢測各組嗜多染紅細(xì)胞中的微核(MN)出現(xiàn)率，未發(fā)現(xiàn)復(fù)合納米粒組與陰性對照組間有顯著性差異，認(rèn)為該復(fù)合納米粒無致畸或致突變作用。

4.3 肝臟穿刺試驗

肝臟穿刺試驗是將磁性材料置入組織器官一段時間后，觀察材料對創(chuàng)傷性組織炎癥防御性反應(yīng)和主要代謝器官、血液系統(tǒng)的功能影響的一種方法。方法: 在無菌條件下，用3%戊巴比妥鈉麻醉后在超聲導(dǎo)向定位下肝臟穿刺注入0.9%生理鹽水和納米粒懸液，1個月后處死，取心、肝、脾、肺、腎等進行病理形態(tài)觀察.實驗前后試驗動物靜脈采血作血常規(guī)及肝腎功能檢查。叢小明等[18]研究發(fā)現(xiàn)，沿穿刺方向切開肝臟，見黑色材料浸潤在注射路徑周圍，材料和周圍肝組織邊界清晰，無瘀血及炎癥改變，在材料分布區(qū)，部分材料微粒被肝細(xì)胞吞噬，肝小葉結(jié)構(gòu)完整無變形以及纖維化，心肝脾肺腎腦等臟器未見明顯組織形態(tài)學(xué)變化。血常規(guī)、肝腎功能無明顯變化，證明其自制的納米材料具有良好的組織相容性，適宜應(yīng)用于肝內(nèi)局部注射治療腫瘤。

5 生物相容性評價工作中存在的問題

近年來，多種納米磁性材料的生物相容性接受了不同程度的評價研究，有了更多新的試驗方法和檢測指標(biāo)，使生物相容性研究不斷深入。但是，其中仍然存在一定的問題，首先是存在純度的問題，目前進行實驗的材料往往混有其他雜質(zhì)， 在使用高純材料進行實驗之前，這些雜質(zhì)所起到的作用是無法排除的。其次，存在粒度均勻性問題，目前進行實驗的材料，粒度分布很寬，從幾個納米到幾百納米的顆粒都存在，不同粒徑的性質(zhì)無法檢驗出來，目前的實驗結(jié)果到底是小顆粒作用的結(jié)果，還是大顆粒的結(jié)果，有待于粒徑均勻顆粒實驗結(jié)果的證明[43]。再次，很多研究[44-47]報道納米顆粒在介質(zhì)(如水、細(xì)胞培養(yǎng)液)中會發(fā)生團聚的現(xiàn)象，發(fā)生團聚后，納米顆粒的物理化學(xué)性質(zhì)可能會發(fā)生改變，從而影響其生物學(xué)效應(yīng)。納米顆粒在細(xì)胞培養(yǎng)液中的溶解度對其細(xì)胞生物學(xué)效應(yīng)的影響，也是需要特殊考慮的[48-49]。最后，目前所有的評價，都沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)的方法，不同方法之間的結(jié)果不具有可比性。這些都需要科研工作者在以后的實驗中不斷深入探索和研究。

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篇10

該設(shè)備整合了一個傳感器系統(tǒng)，因而能夠記錄手勢動作，以及在做手語時手腕肌肉所產(chǎn)生的肌電圖(EMG)或者肌電圖信號。

德州農(nóng)工大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程副教授魯貝赫·賈法里(Roozbeh Jafari)說道，“我們所做的就是解碼我們從手腕捕捉到的肌肉活動。有的肌肉活動間接來自手指，因為以不同的姿勢握拳的時候，肌肉的活動會略有不同。”

那些差異對于研究人員來說是最大的挑戰(zhàn)。要細(xì)調(diào)該設(shè)備使得它能夠?qū)崟r且準(zhǔn)確地處理和翻譯不同的信號，得有相當(dāng)先進的算法。另一個問題是，每個人所做的手語動作都不是完全一樣，因此研究人員將該系統(tǒng)設(shè)計得能夠向用戶學(xué)習(xí)。

“第一次使用該可穿戴系統(tǒng)的時候，它的運作具有一定的準(zhǔn)確性。但隨著你更多地使用該系統(tǒng)，它會學(xué)習(xí)到你的行為習(xí)慣，能夠自動調(diào)整它的學(xué)習(xí)模式來適應(yīng)你?！?/p>