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生物医学工程导论2生物医学工程学科及其人才培养与需求生物医学工程导论3一、生物医学工程的发展沿革•远古时期人们对疾病的认识与诊治：神灵的惩罚（礼拜、祷告）•巫医利用巫术进行诊治（精神、心理）•治病方式：植物或动物•治病术或巫师们观察疾病的性

质，凭经验形成了原始医学（草药医生、接骨者、手术者、接生婆等）•原始医学经验医学(经验的、定性的)生物医学工程导论4•加里略（1592）温度计、脉搏•胡克（hooke，1666）显微镜（cell)•列文虎克（leeuwenhock,1676)发

现细菌16世纪（文艺复兴时期）开始了对疾病的测量时代（从经验或定性到定量）生物医学工程导论519世纪末到20世纪初•基础学科的发展（化学、生理学、药理学等）以及技术学科的不断进步，出现了多学科互相交叉的时代。•推动了生物医学工程学科

的产生与发展生物医学工程导论6•荷兰生理学家艾因托分（Einthovn,1894)---心电描记仪•德国物理学家伦琴（Roentgen,1895)----X线，开创了人类第一张医学影像。•德国物理学家布希（Busch,1926)----电子显微镜

。•1927---呼吸机•1939---心肺搭桥；1940---心导管血管造影•1947---生物无线电遥测技术（心、脑电）生物医学工程导论71963年，美国物理学家cormack—图像重建数学理论应用于放射医学研究英国电子学工程师Hounsfield引入计算机开创了现代医学影像技术的应用与发展•

1948---超声诊断仪•1958---植入式人体心脏起博器•50年代生物医学材料和人工器官开始研制与使用。如硅橡胶、聚氨脂；人工肾、人工肺、人工心瓣膜、人工晶体等。生物医学工程导论8•1972年---计算机断层（Compute

dTomography，CT）•1980年---核磁共振成像（NuclearMagneticResonance,NMR)；磁共振成像（MagneticResonanceImaging,MRI）；功能磁共振成像（FunctionMagneticResonan

ceImaging,fMRI)；•单光子发射型计算机断层（SinglephotonEmissionComputedTomography,SPECTorECT)生物医学工程导论9生物医学工程作为一门新兴的边缘学科，数十年来得到了巨大的发展，当代几乎所有的高新技术

都被他所吸收和利用，并形成了一个庞大的新兴产业系统•正电子发射型断层（PositronEmissionTomography,PET)•新近研制开发—电阻抗断层（ElectronicalImpedanceTomography,EIT)生物医学工程导论10二、生物医学学科及研究内

容生物医学工程导论11生物医学工程学科的产生•国际起步于1958年法国巴黎，在1958—1961年间主要以医学电子、生物医学电子学。参加国家9个，与会学者50名。•1965年在东京召开第6次国际会议，确立了医学电子和生物医学工程。(Biomedic

alEngineering)特点：医用电子学为主导的医学工程生物医学工程导论12我国生物医学工程•1978年我国将生物医学工程确定为独立的学科，制定了学科发展规划---生物医学仪器及工程•90年代正式列为生物

医学工程学科只有一级学科，无二级学科生物医学工程导论13生物医学工程学科:是综合生命科学和工程技术，理、工、医相结合的新兴交叉学科;是一门多学科交融的边缘学科，体现了新知识的综合和发展，在生物医学研究、知识产生、转化研究和卫生保健中扮演

了许多重要角色，对提高医学水平，促进医学科学的现代化发挥着关键性的作用;同时，为促进电子、信息、材料科学、生物物理、生物化学等多种学科的发展起着重要的作用。（摘自中国生物医学工程学会网页）生物医学工程导论14•早期的生物医学工程也称为医学工程学：一般将综合运用数理科学原理和现代工程

技术研究和解决基础医学和临床医学中问题的分支学科称为医学工程学(MedicalEngineering)•把综合运用数理科学原理和现代工程技术的理论和方法研究、解决临床医学实际问题的分支学科称为临床工程学（或临床医学工程）(ClinicalEngineering)生物医学

工程导论15生物医学工程的定义生物学Biology医学Medicine工程学Engineering生物医学工程BiologicalMedicalEngineeringBME生物医学工程导论16美国国立卫生研究院有关名词命名专家组最近对生物医学工程学的定义：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的一门学科。从事生物学、医学、行为学或卫生学的以下研究：①提出基本概念，产生从分子水平到器官水平的知识；②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；③用于疾病预防、诊断和治疗，病

人康复，改善卫生状况等目的。”生物医学工程导论17工程学（综合）生物医学工程学科的内涵工程学（综合）信息反馈市场产品生物医学（分析）医学检验装置开发理论想法生物医学工程导论18生物医学工程学科的特点生物医学工程学工程学电子学计算机科学力学材料科学机械制造学-----------生物医学生

物学神经科学内科学外科学矫形科学--------生物医学工程导论19生物医学本科专业目录：仅设生物医学工程学科和专业属于工学---电气信息二级学科门类下的一个专业据此，生物医学工程学科可以包括：医学工程学和临床医学工程生物医学工程导论20研究生专业新调整的方案：生物力学（080110，部分）

生物医学工程及仪器（080305）生物电子学（0808S1）生物医学工程（100107）生物医学工程（0831，无二级学科）可授于工学、理学或医学学位从医学门类中划出列入工学门类生物医学工程导论21生物医学工程学科人才

培养的类型、层次和知识结构2003年我国有68所院校开设生物医学工程本科专业(2005年96所，发展之快）医科大学10所综合性大学11所名牌工科大学11所医学院14所普通工科院校22所医学院校24所实力较强的理工院校22所普通工科院校2

2所大约各占1/3生物医学工程导论22学位授予单位代码及名称排名得分10335浙江大学195.5310286东南大学288.7310248上海交通大学384.6810698西安交通大学483.7810487华中科技大学581.3311901四川大学6

80.8910003清华大学779.3190025第一军医大学875.1910056天津大学974.210533中南大学1070.7810561华南理工大学1168.710145东北大学1268.48

10699西北工业大学1365.0110614电子科技大学1464.6510701西安电子科技大学1564.0410112太原理工大学1663.64生物医学工程首次全国一级学科评估排名生物医学工程导论23人才培养大致上分为三类，或在三个方面有所侧重（当然

，也可以相互交叉和包容）一、培养博士和硕士研究生，依赖于实力较强的理工院校、部分医科大学和科研院所，开展生物医学工程学科前沿研究，组织重点攻关。纳米生物医学工程、基因芯片、医学影像与精确诊治技术、人体组织与器官功能重建技术、医用生物材料及植入技术、

脑神经科学与康复工程等生物医学工程导论24•二、以医科大学和医学院为主，重点培养硕士研究生和本科生层次的、符合临床实际需要的临床医学工程技师。•三、培养医学仪器或医疗器械方面的硕士研究生、应用型本科生和少量实用型的专科生，能够从事医学仪器的研究、开发、设计

、制造和维护和维修，以及能够从事医疗器械产品的经营管理、技术服务等工作。生物医学工程导论25知识要求三类人才去向有所不同，但本科层次培养要求一致、特征相同:（1）是理、工、医结合型（2）是应用型本科，该学科的本科教育仍属于工程教育

类，不可忽视“应用性”需要：数理基础较好、外语和计算机应用能力较强、专业基础较为扎实，具备一定的医学和生物学基础知识。生物医学工程导论26学科研究的内容（大体可概括为三个方面）（1）生物材料与康复工程主要包括：●医用生物材料及体内植入技术●生

物力学与人体组织工程●器官修复及功能重建工程●医用视听功能及障碍恢复技术●现代生物医学信息检测、分析与应用等生物医学工程导论27（2）医疗器械工程主要包括：▲医用电子仪器▲超声仪器▲放射设备▲医用手术、急救和诊疗器械与设备▲体外循环及血液处理设备等▲光学器具和激光仪器▲微机

械及微创医疗技术▲临床检验分析仪器生物医学工程导论28（3）临床医学工程利用仪器设备配合临床诊疗与监护，包括：▼医学影像技术▼医学成像及处理技术▼高压治疗技术▼监护技术▼医学信息系统和数字医疗技术▼言语、听觉和视能障碍测试与训练技术

▼康复、保健与运动医疗技术等。▼放射治疗技术▼呼吸治疗技术▼人工心肺技术▼血液净化技术生物医学工程导论29生物医学工程产生的背景是高科技时代的生物医学发展的需要，因此它最终必须服务于生物医学和人类健康，最终应用

的最主要的阵地是医院，所有的生物医学工程科研开发型的产品必然在医院中体现它的意义和价值。临床工程生物医学工程导论30另外，生物医学工程对在医院的建设和发展中所起的作用更为重要，所居的地位更为明显。这样我们把在医院中的生物医学

工程定义为临床工程-----生物医学工程的分支学科。生物医学工程导论31临床工程已成为现代化医院不可缺少的组成成份，将起到举足轻重的作用。临床工程师、医生和护士共同构成现代化医院的三大支柱。生物医学工程导论32对应临床工程的载体是各级医院也包括家庭（家庭保健工程也在兴起），在医院

中相应的单位有医学工程（设备、器材）科，信息科、放射科、超声科、核医学科、理疗科及很多临床科室。生物医学工程导论33临床工程的定义在医院中所有为了提高医院医疗水平而应用现代工程技术的工作都应该属于临床工程的范畴。生物医学工程导论34①医院中的设备工程和设备管理工程③影像存档和

通讯-----PACS（PictureArchiving&CommunicationsSystem，）②医疗信息的现代化管理----HIS（HospitalInformationSystem）系统⑤参与临床的诊断与治疗一线工作的工程技术临床工程clinicalen

gineering④远程医疗网络系统等生物医学工程导论35国内外生物医学工程教育概况国外高校生物医学工程专业的基本情况国外著名高校生物医学工程专业一般是在二十世纪五、六十年代开始建立，往往是首先招收研究生（硕士、博士），经过一段时间后开始招收本科学生生的，而且

本科生招生的数量比研究生招生的数量要少。生物医学工程导论36《美国新闻》及《世界报道》联合公布的生物工程/生物医学工程领域最佳研究生院的排名（根据设施、人员、研究成果引用系数等）前十名:1.约翰霍普金斯大学（JohnsHopkinsUniv

ersity）2.加利福尼亚大学圣地亚哥分校（UniversityofCalifornia-SanDiego）3.杜克大学（DukeUniversity）4.凯斯西部保留地大学（CaseWesternReserveUniversity）5.麻省理工学院(Massachus

ettsInstituteofTechnology)6.宾西法尼亚大学（UniversityofPennsylvania）7.西北大学（NorthwestUniversity）8.乔治亚理工学院（GeorgiaInstituteofTe

chnology）9.密歇根大学（UniversityofMichigan-AnnArbor）10.华盛顿大学（UniversityogWashington）生物医学工程导论37特点：(1).研究方向比较齐全(2).设有BMR方向与BT的较多(3).以研究生教育为主，本

科为辅生物医学工程导论38我国高校生物医学工程专业设置的基本情况生物医学工程导论39表：我国生物医学工程学科与教育基本情况序号院校本科教育研究生教育科研方向备注学制本科培养方向1清华大学4年电子、计算机技术、信

息处理为主，在医工、电子技术及计算机技术领域工作硕士博士医学成象系统及医学图象处理；康复工程与运动医学；生理系统的建模与仿真；博士点博士后国家重点2天津大学5年电子、计算机技术、信息处理为主，在医工、电子技术及计算机技术领域工作硕

士博士信息检测处理、建模；图像处理等博士点博士后生物医学工程导论403上海交大4年电子、计算机技术、信息处理为主，在医工、电子技术及计算机技术领域工作硕士博士生物医学信息检测、处理与控制；生物信息学；生物医学成像与影像处理；医用传感器与超声及

其它无创伤性医疗仪器；博士点博士后国家重点4重庆大学4年电子、计算机技术、信息处理为主，在医工、信息产业领域工作硕士博士细胞力学及工程；组织工程；分子生物学等领域；生物工程相关领域；生物医学微系统等方面博士点博士后5西安交大4

电子、计算机技术、信息处理为主，在医工、电子技术及计算机技术领域工作硕士博士纳米生物微系统；功能成像和分子成像；生物医学超声；医学成像技术及图像处理；脑神经科学；生物医学光子学博士点博士后国家重点生物医学工程导论416浙

江大学5年电子、计算机技术、信息处理为主，在医工、电子技术及计算机技术领域工作硕士博士生物医学信息处理；图像处理；医学成像；定量与系统生理；传感器技术；生物系统非线性动力学；虚拟仪器学及智能系统；博士点博士后国家重点7东南大学4年电子、计算机技术、信息处理为主，在医工、电子技

术及计算机技术领域工作硕士博士脑科学及应用；医学信息处理；生物信息技术、功能材料及纳米技术。博士点博士后国家重点7年学生具备现代医学知识，电子信息科学技术，在医工、信息产业领域工作。8华中科技大学4年电子、计算机技术、信息处理为主，在医工、电子技术及计算机技术领域工作硕士博士认知神经信息光学成像；

组织光学与光子医学诊断技术；分子光子学；生物信息学；医学图像处理。博士点国家重点生物医学工程导论429四川联合大学4信息科学，生命科学、生物材料和人工器官，能在医工、信息、生物技术领域工作。硕士博士纳米材料、生物医学材料及人工器官、生物医学图像处理博士点博士后国家重点10电子科技大

学4电子、计算机技术、信息处理为主，在医工、电子技术及计算机技术领域工作硕士博士神经科学与技术；脑功能的建模分析与神经网络技术；脑功能研究的信息科学、人文、社会、心理与行为科学意义、临床医学与医药学意义探索）生物医学信息技术生物物理科学与技术博士点7既懂信息科技又懂生物医学知识胜任未

来生物高科技领域工作需要打下坚实的基础11第四军医大学4年掌握电子、计算机科学、医学信息和医学影象工程知识能；胜任部队医院仪器、设备应用、维修、研制、开发和管理工作硕士博士生物医学信号的检测与处理；医学成像；军事医学电子工程；医学图象处理；物

理因子的生物效应。博士点博士后生物医学工程导论4312上海二医大4年医学仪器及计算机应用方向,能从事医疗仪器的应用开发、技术支援和维护管理硕士博士心电信号的计算机分析；用图像分析法测定细胞内离子的空间

分布和大脑结构的可视化研究；博士点13暨南大学4年能运用现代分析测试技术和工程方法，生物医学工程相关的教学、科研、检测与生产等硕士博士生物材料的研制；激光生物医学研究；博士点14一军大4医学影象专业或生物医学工程医工硕士博士医学图像处理、立体定向放

射治疗技术、高技术医疗设备研制；医学图象处理和医学电子技术硕士点博士点生物医学工程导论4415北航4年电子、计算机技术、信息处理为主，在医工、电子技术及计算机技术领域工作硕士在电子工程系生物医学信息检测、处理与传输；生物医学成像和图像处理；数字化医疗仪器的研究硕士点16首都

医大5年掌握现代工程、生物医学知识；从事医学领域中仪器、影像技术和电子计算机开发、使用、管理工作；硕士医学图像处理与多媒体技术；计算机在医学中的应用；计算机网络与医学数据库；医学图像处理；生物医学测量技术硕士点17天津医科大学5年电子技术、计算

机技术医学应用，在医学部门从事工程、仪器的设计、制造、研究等工作。硕士生物医学信号处理；激光生物效应的基础研究和激光医学的应用研究；电磁场生物效应的基础研究。硕士点生物医学工程导论4518上海大学4年本专业以电子技术及信息

科学为主硕士生物医学信号检测、处理与控制；生物医学电子学及仪器；生物医学图像与生物信息处理硕士点19复旦大学4年毕业后可在医工、信息领域从事科学研究、教学和应用技术工作。硕士博士医学电子学；心脏起搏与心脏电生理学;医学超声系

统研制；医学超声信号处理;图象处理及其在医学中应用；硕士点20东北大学4掌握研制开发医学电子仪器所需要的基础理论和基本实践技能硕士计算机图象处理与模式识别；计算机网络在生物医学工程中的应用；电磁场技术；神经元网络及其应用；数字信号处理技术硕士

点21西安电子科大4电子、计算机技术、信息处理为主，在医工、电子技术及计算机技术领域工作硕士生物电磁学；生物电磁学及信号处理硕士点生物医学工程导论4622江苏大学4电子、计算机技术、信息处理为主，在医工、电子技术及计算机技术领域工作硕士人

造心脏泵；生物力学；医用电子学。硕士点23中南民院4电子、计算机技术、信息处理为主，在医工、电子技术及计算机技术领域工作硕士生物医学信号检测与处理、认知脑研究；远程医疗系统；硕士点24洛阳工学院4电子、计算机技术、信息处理为主，在医工、电子技术及计算机技术领域工作硕士电磁生态学；生物医学智能信

号处理硕士点25山东大学4从事医学电子仪器的研制开发、制造维修适应社会需求的科研和工程人才。硕士硕士点生物医学工程导论4726北方交大4电子、计算机技术、信息处理为主，在医工、电子技术及计算机技术领域工作27北京工大4

年电子、计算机技术、信息处理为主，在医工、电子技术及计算机技术领域工作生物力学；分子生物工程；生物电子学与医疗仪器28重庆邮电4年电子、计算机技术、信息处理为主，在医工、电子技术及计算机技术领域工作医学仪器、医学信息检测、生物流变学29西北工大4医学图象；远程医疗等生物医学工程导论

4830南京大学431昆明理工大4电子、计算机技术、信息处理为主，在医工、电子技术及计算机技术领域工作32合肥工业大学4电子、计算机技术、信息处理为主，在医工、电子技术及计算机技术领域工作33中国矿业大学4年影象医学工程电子、计算机、图像处理、生物传感器临床医学工程医学影象工程硕士生物医学

工程导论4934南华大学4电子、计算机技术、信息处理为主，在国防科工委系统、部队及部队工作35泰山医学院4具有使用、维修医学仪器；对心电、脑电和B超等图像的诊断能力。掌握计算机基本知识和技能。在县级以上医疗、科研、教学单位从事医用电子仪器的使用、维修、科研和教学工作。36洛阳工学院

4电子、计算机技术、信息处理为主，在医工、电子技术及计算机技术领域工作37长治医学院4年生物医学工程导论5038协和医大硕士博士新方法、新技术；可生物降解药物缓释系统、医用超声工程与仪器、临床监护技术与仪器、临床检查治疗仪器；博士点39中国科大硕士

博士医学仪器及工程技术的开发；生物医学信号及声信号的检测及处理；声成像技术；图象处理；各种超声技术应用硕士点博士点？40中山大学硕士博士人工心脏材料及辅助循环；.生物医学材料；.医学信号检测与控制医学成像及图象处理；电脑在医学中的应用硕士点博士点生物医学工程导论5141同济大

学硕士生物力学与人体功能重建；生物医学信息与控制；运动科学与人机环境工程；康复工程与临床工程；物理因子的生物效应硕士点42中国医大硕士医学电子硕士点43南京理工大硕士生物医学材料；生物医学图像采集与处理；光学生物

医学工程；数字化医疗仪器与设备。硕士点44中南大学硕士纳米技术在医学诊断和治疗的应用；肿瘤自体荧光检测研究。硕士点生物医学工程导论5245华南理工硕士生物力学；生物医学信号与计算机应用;电磁场的生物效应与硕士点46三军大硕士生物医学仪器仪表；生物医学信号检测与传感器；创伤机理及防护研究硕士

点47军总医院硕士硕士点48军事医科院硕士硕士点生物医学工程导论53我国高校生物医学工程专业的情况分析生物医学工程导论54我国与国外生物医学工程专业的共同点①学科发展迅速②从比较知名的重点院校开始形成辐射③生物医学工程专业的学科以研究生教育为主生物医学工程导论55我国高校生物医学工程专业

与国外的不同点（差距）①学科模式（研究方向）设置较少❖本科教育的专业设置面比较集中在IT-BME，没有BMR-BME本科专业的学校都是以电子、信息、计算机应用与医学结合为目标，只有个别学校在培养目标中增加生物材料和人工器官方面的内容。❖各院校的研究生培养（科研方向）基本以IT-BME型为

主，部分有BM-BME型，只有少数大学设有BT-BME型，根本没有BMR-BME型生物医学工程导论56②以科研带动学科的特点不如国外突出③没有重视传统中医工程研究④生物医学交叉结合的程度我们不如国外,我们的BME基本没有生物医学的研究生物医

学工程导论57生物医学工程学科的人才需求状况生物医学工程导论58就业分配去向一类：可以去高等院校、科研院所等研究机构，从事教学、科研和开发工作；生物医学工程导论59二类：去向为各类医院，从事临床工程技术服务方面的工作；或去政府有关部

门、机构，从事医疗器械监督管理工作生物医学工程导论60三类：可以去各类医院，从事通用医疗器械设备的操作使用、维护维修和采购管理等工作；也可以去医疗器械销售公司，从事经营管理、安装调试和技术服务等工作；还可以去医疗器械生

产厂家，从事产品研制、技术开发和生产制造等工作生物医学工程导论62☞谢楠柱教授建议建立医学物理师职位编制名牌大学和医院合作培养新一代医学物理学家♥无论是建议设立临床工程技师还是医学工程师，或是医学物理师执业资格，目的都是希望医院配备相应的职位，确保“理工医结合型”

人才在医院的用武之地，有利于现代化医疗事业的快速发展。生物医学工程导论63从医疗器械行业的市场和发展前景看生物医学工程专业技术人才的需求生物医学工程导论641.我国医疗器械和设备跟不上时代发展1.3万家县级以上医院的医械设备有15%左右是70

年代产品，有的齿科治疗床等医械甚至是60年代的按国家有关规定，到2010年国民健康的主要指标在经济发达地区达到或接近中等发达国家的平均水平；在欠发达地区达到发展中国家的先进水平。由此首先需要大量常规性医械仪器

设备生物医学工程导论652.我国医疗器械工业发展的现状差距较大我国医械工业与发达国家有相当差距：2001年销售份额：美国占41%日本占14%欧共体占27%中国仅占2%生物医学工程导论663.医疗器械产品的需求量急增☎

现有县及县以上医院1.3万家，乡（镇）卫生院5.2万家，门诊部11万家，医疗机构总数达到17.5万家，医院病床数达到300多万张。按日本1980年的标准（每张床位人民币80万元），我国医疗仪器设备每年的市场规模可达12亿元～15亿元。生物医学工程导论67以心

脏起搏器为例，受经济发展水平制约，现在中国每百万人年植入仅8台，而美国每百万人年植入300～400台，市场发展前景广阔专家认为：中国是医疗器械消费大国，今后国内医疗器械需求量呈上升趋势。生物医学工程导论684.人们保健观念转变☎近些年

越来越重视保健和愿意购买康复器材，家用保健器械的销量大幅度增长。同时医保制度的不断完善，“以药养医”的机制将逐渐被“医药分业”所取代，医院自然要通过医疗器械进行诊断和治疗提高质量保证效益生物医学工程导论69☎医械与药品是医学服务的两种工具，国际上两者销售

比为1:1.9，我国这一比例较小，其发展余地很大生物医学工程导论705.医疗器械需要加强监督管理，保证质量▲2000年国务院以第276号令颁布《医疗器械监督管理条例》，各级都在组建或充实地、县级及以上人民政府药品监督管理部门，配备医疗器械监督员必须具有医疗器械专业本

科学历生物医学工程导论71▲按条例还需建立和健全合格的医疗器械检测机构，也急需具有本科及本科以上学历的医疗器械专业技术人才。生物医学工程导论726.医疗器械产业的快速发展所需要据统计，我国现有注册的医疗器械生产企业5860多家，其中专营企业约300家左右，达到一定规模的有460多家，职工总数

14.6万，可生产47个大门类、3500多个品种、12000余种规格的医疗器械产品。全国医疗器械行业总产值逾200亿元生物医学工程导论73☎据资料显示：我国医疗器械市场年销售额已达550亿元，其中高技术医疗设备约100亿元，且仍在以每年14％

左右的速度递增。生物医学工程导论74☎专家预测：在未来的几十年里，我国的医疗器械产业将会出现一个快速持续增长的局面。未来市场需要一大批从事医疗器械的研究开发、教育培训、设计制造、维护检修、经营销售和监督管理方面的技

术人才。生物医学工程导论75生物医学工程导论