導語：如何才能寫好一篇生物醫學工程的發展方向，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

1.國內發展現狀

1.1發展還不完善

中國的現代生物醫學工程學科發展較晚，相對于國外一些發展較早的國家來說，我們對它的認識還很淺顯，跟國外一些技術先進國家的距離還很遠，很多人包括一些從事其研究的人對它都有或多或少負面的評價，他們普遍認為現代生物醫學工程是一個生物、醫學、工程學的交叉學科，但實際的培養計劃中生物、醫學學的很少，電子學得多些，學科廣而不專，就業不好。它尚未形成自己的獨立基礎理論與知識體系，以融合各交叉學科知識為自己的基礎，缺乏永恒的研究主題與固有的中心目標，隨交叉學科的發展和應用對象的需求而變化。很多學習現代生物醫學工程的人對自己的專業抱有消極的態度，對自己的前途感到渺茫，就業形勢不是很樂觀，這也反映了現代生物醫學工程發展不完善，沒有形成很好的體系，沒有在國內高校中產生普遍影響力。

1.2發展方向不夠全面

現代生物醫學工程就目前的情況來看，還主要將目光著眼于醫療器械的研發和使用，發展方向比較單一。僅僅著眼于醫療器械而不是全面的發展，就會產生很大的局限性。這也深深影響著在這一領域學習的學生，不能使他們從一開始就形成一種將自己的研究全面化的思想，使學生的學習變得保守，進而失去學習的動力，這樣就不利于生物醫學工程更好的發展。

1.3包含的學科多雜

我們知道，現代生物醫學工程是綜合了生命科學和工程技術，理、工、醫相結合的新興交叉學科，是一門多學科交融的邊緣學科，其中工程學又包括電子學，計算機科學，力學，材料科學，機械制造學等。生物醫學包括生物學，神經科學，內科學，外科學，矯形科學等。現代生物醫學工程學習的重點是生物醫學，但是在解決一些生物醫學問題的時候往往要借助于工程學的知識，掌握工程學的知識對于更好的掌握生物醫學又起著至關重要的指導意義。

篇2

生物醫學工程(biomedicalengineering,BME)是20世紀50年代形成的一門獨立的邊緣科學，現代醫療器械則是這一新興學科的產品形式。它是工程技術向醫學科學滲透的必然結果。20世紀50年代以來，心腦血管疾病、癌癥、糖尿病等現代文明流行病開始威脅人類健康。因此，醫學科學的進一步完善和發展不是以定性觀察、現象歸納為方法學特征的醫學本身所能解決的，它必須和以定量觀測、系統分析為方法學特征的工程科學相結合，并綜合運用各種已有的和正在發展的高新技術，才有可能逐步解決這些問題。生物醫學工程學科應運而生。當前生物醫學工程已成為生命科學的重要支柱，是21世紀最具有潛在發展優勢的領先科技之一[1]。

1、什么是生物醫學工程？

1.1含義

生物醫學工程是一個新興的多學科交叉領域，其內涵是：工程科學的原理和方法與生命科學的原理和方法相結合以認識生命運動的“定量”規律，并用以維持、改善、促進人的健康。“生物醫學工程”這個詞匯蘊含了三個專業領域的相互影響：生物學、醫學和工程學。生物醫學工程是綜合生命科學和工程技術的理論、方法、手段,研究人類及其他生命現象結構功能的理、工、醫相結合的新興交叉學科，是多種工程技術學科向生命科學滲透和相互交叉的結果,并已成為生命科學的重要支柱。生物醫學工程是應用基礎科學，主要服務于人類疾病的診斷、預防、監護、治療及保健、康復等方面；生物醫學工程的主要研究任務是利用工程技術手段解決醫學診斷、治療和信息化管理等問題，為醫學提供高技術含量的現代醫療裝備。

1.2內容與領域

生物醫學工程的研究內容可分為基礎研究和應用研究兩個方面。基礎研究，包括生物力學、生物控制、生物效應、生物系統的質量和能量傳遞、生物醫學信息的提取與處理、生物材料學、生物系統的建模與仿真、各種物理因子的生物效應等;應用研究，直接為醫學服務，包括生物醫學信號檢測與傳感技術,生物醫學信息處理技術,醫學成像與圖像處理技術,人工器官、醫用制品和儀器,康復與治療工程技術等。后者是醫學工程研究領域中最主要的內容之一，它的成果直接推動醫療衛生事業的發展，效果最明顯、最迅速,所以特別受醫學工程人員和醫生的重視。

2課程安排

根據我國《生物產業發展“十一五”規劃》，生物醫學工程高技術專項將按照當代生物醫學工程技術和產業發展的方向，重點發展醫療影像設備、醫療監護系統及設備、腫瘤物理治療設備等11大類產品,強化新型醫用植入器械和人工器官、數字化與智能化醫療裝備、可生物降解醫用高分子及藥物控釋載體、醫療監護和遠程診療系統等領域的創新能力。針對這一方向，我們將設定14次課，分別介紹各項技術產品或領域的現狀和發展，讓學生對生物醫學工程學科有個整體的了解和認識。課程設置如下[2]：

1.生物醫學工程概況：介紹生物醫學工程學科概況、發展歷程、學科內容、工程分支，以及國內外高校建設發展生物醫學工程學科的情況。

2.組織工程學：應用細胞生物學和工程學的原理,吸收現代細胞生物學、分子生物學、材料與工程學等學科的科研精華,在體內或體外構建組織和器官,以維持、修復、再生或改善損傷組織和器官功能,是繼細胞生物學和分子生物學之后,生命科學發展史上又一新的里程碑,標志著醫學將走出器官移植的范疇,步入制造組織和器官的新時代。目前組織工程已經成為再生醫學研究和發展的核心與主要方向。

3.生物材料學：研究與生物體（特別是人體）組織、血液、體液相接觸或作用時，不凝血、不溶血、不引起細胞突變、畸變和癌變，不引起免疫排異和過敏反應,無毒、無不良反應的特殊功能材料。許多重點院校和科研單位都成立了相應的研究機構，從事生物材料及制品的開發研究，在天然高分子和合成高分子、無機和金屬生物材料研究方面均取得了舉世公認的成果。

4.人工器官：主要研究人體組織與器官的再生、修復與替代。人工器官在臨床上的應用，挽救了不少垂危的生命，為臨床醫學的發展開拓了新途徑。目前人工器官的研究和應用已基本遍及人體全身。

5.生物傳感器技術:使用固定化的生物分子結合換能器,用來偵測生物體內或體外的環境化學物質或與之起特異互作用后產生響應的技術。目前,生物傳感器正朝著以下幾個方面發展:①向高性能、微型化、一體化方向發展；②生化檢測的智能化系統；③仿生生物學的發展。

6.生物系統的建模與仿真：對生物體在細胞、器官和整體等各層面的參數及其相互關系建立數學模型，并用計算機求解該模型以分析和預測各種條件下生物系統運行的機制和狀態。研究領域涵蓋生物力學、復雜生物醫學系統的建模與仿真等領域，主要采用計算力學、圖形圖像分析和數學建模等方法，對生物醫學中的科學問題進行計算機建模和分析。

7.生物醫學信號檢測與處理技術：生物醫學信號的檢測與處理幾乎成為了生物醫學工程學科共同的研究方向。從生物體中獲取各種生物醫學信息，并將其轉換為易于檢測和處理的電信號。

8.醫學成像與圖像處理技術：研究如何將人體有關生理、病理的信息提取出來并顯示為直觀的圖像、圖形方式，或對已有的醫學圖像進行分析處理，為疾病的早期診斷和治療提供了可能性,也為臨床診斷引入了新的概念。

9.數字化X射線影像技術及設備：數字化X射線影像技術現已成為臨床診斷的最主要手段。涉及的關鍵技術包括:直接數字化平面X射線影像技術;數字化X射線三維影像技術;低劑量CT、容積CT等。

10.磁共振影像技術及設備：磁共振影像是檢測人體解剖、生理和心理信息的多因素、多層面和多對比度成像設備。

11.核醫學成像技術及設備：核醫學成像是對放射性核素標記化合物的體內生化過程成像的裝備,是目前能夠在臨床應用的最主要的分子成像手段。涉及的關鍵技術：單光子斷層成像(SPECT)技術和系統、正電子發射(PET)影像技術和系統、PET與CT融合技術等。

12.數字化超聲波成像技術及設備：超聲成像設備在四大影像設備中使用最為廣泛。目前重點發展技術包括：多波束成像技術、諧波成像技術、多角度復合成像技術、三維成像技術、電容式微機械超聲換能器、彩色超聲成像設備系統、數字黑白超聲影像設備等。#p#分頁標題#e#

13.醫學納米技術和納米材料：可運載腫瘤標志物分子的特異性抗體、腫瘤治療藥物以及造影劑等新的高效藥物(基因)載體；發展納米尺度的顯微探針成像技術；發展用于組織再生修復的納米生物材料；建立用于納米材料健康與安全評價的技術與方法，都是當前重點發展方向。

14.康復工程技術:重點發展假肢仿生智能控制技術、低成本假肢矯形、適應不同功能障礙者工作和學習的環境控制系統與遠程交流、認知功能康復、人工電子耳蝸漢語識別、電子助視、老年人室內安全監護等技術。

3教學模式的探索

針對課程本身的特點和學生認知的特點，設想從以下幾個方面探索課程的教學：

3.1多媒體教學

多媒體教學具有直觀、生動、易于理解的特點，并可節約教學時間，提高效率。由于每次課針對的是某項技術領域相關理論知識和行業動態的介紹，涉及的知識點多且泛，采用多媒體教學課件進行教學，形象直觀，趣味性強，可以使學生印象深刻，降低了抽象知識的理解難度和記憶難度，激發了學生的學習興趣。

3.2優化課程內容，加強實踐教學

在教學中注意把握課程的整體體系，強調課程知識點和適用性。教學重點清晰，適當補充行業最新動態作為課外知識。課堂授課的重點應放在概念的理解和相關模型的建立。同時，應創造條件充實參觀和實驗內容，讓復雜的理論實物化、形象化、簡單化。跟有教學合作基礎的醫院聯系，安排學生到相應科室參觀相關設備和操作系統，開展現場教學和盡可能多的實驗課，提高學生的學習興趣。如果條件允許，還可以讓學生參與到實際操作中。通過這種實踐教學，使學生覺得取得臨床上的應用成就并不是遙不可及，從而增強他們對理論知識學習的興趣。

篇3

關鍵詞 生物醫學工程；專業英語；教學改革

中圖分類號：H319.1 文獻標識碼：B 文章編號：1671-489X(2012)18-0077-02

生物醫學工程專業英語是高校生物醫學工程專業普遍開設的專業課程之一，課程內容包括本專業知識和英語知識，與學生在大一大二時上的大學英語課有所不同。筆者根據近年在河南科技大學醫學技術與工程學院生物醫學工程專業英語課中的教學經驗，結合大多數學生的反饋，總結生物醫學工程專業英語課程教學過程中的缺點與不足，并在教材編寫、教學方式、學習方法和技巧等方面提出改革措施。

1 教學中存在的問題

1.1 教材老化

河南科技大學醫學技術與工程學院生物醫學工程專業英語一直使用幾年前的自編教材，教材內容單調，沒有系統性。生物醫學工程領域的發展日新月異，教材無法緊跟時代，顯得有些老化，需要選擇更合適的教材。但目前生物醫學工程專業英語缺乏統一的教材，難以滿足教學要求，更達不到培養既通外語又懂專業的復合型人才的要求[1]。

1.2 教學方式落后

目前高校對專業英語的教學并沒有足夠的重視，教學方式大部分仍然是傳統的板書，而生物醫學工程專業英語的特點是醫學名詞多，合成詞多，單詞長，拼寫難，長句較多，但句子結構并不難，語法較簡單。以板書的方式教學，形式單一，實際講授內容較少，學生感覺枯燥而且難學，普遍不感興趣，因此急需改革教學方法，調動學生的積極性。

1.3 考核方式單一

專業英語期末考核往往是由任課教師從教材或其他英語文獻中摘取幾段讓學生翻譯成漢語，這種考核方式太單一，與一般的英語考試也有所區別，而且與學生聽說讀寫的英語綜合能力考核的要求相差甚遠。

2 教學改革的3個方面

針對以上教學中存在的問題，結合學院的實際，在生物醫學工程專業英語課程的教學改革中應明確：以提高學生專業英語水平為目標，重新編寫教材，改革教學方法，引入多媒體教學，提高學生的學習興趣，并改革課程考試方法，真正考察學生對課程掌握情況及英語水平的進步程度。

2.1 重新編寫教材

針對生物醫學工程專業已學完公共英語的大三學生重新編寫一本專業英語教材。生物醫學工程是運用工程技術手段解決生物學及醫學上的問題，保障人類健康，為疾病的預防、診斷、治療和康復服務的一門交叉學科，內容廣泛，因此在選材時要充分考慮專業領域最新的發展方向，系統規劃，利用各種資源開發教材，確保章節、單元內容適應專業課的教學需求。所編教材共有6個單元的內容：第一單元是生物醫學工程專業簡介，包括專業發展歷史及現狀、具體涉及的領域及生物醫學工程師的具體工作；第二單元是常用生物醫學儀器的介紹；第三單元是醫學影像學的各種方法、目前醫院及科研中常見的各種影像儀器的原理與使用等；第四單元是醫院管理，主要介紹醫院管理系統HIS及其下屬的各個小系統，以PACS為重點進行分析；第五單元是生物材料和組織工程；第六單元是康復工程和生物力學。

2.2 使用多媒體教學方式

專業英語課程使用板書的教學方式會因為書寫板書而浪費很多時間，課堂教學效果也不是很好。而采用多媒體教學，教師可以充分地利用課堂時間為學生講解課文中的生詞、長句，通過多媒體教學軟件的演示，將語言、文字、圖像等多種與課程內容相關的信息顯示在屏幕上，使原本枯燥的內容變得有聲有色，大大提高了學生學習的興趣，激發了學生學習的積極性、主動性，授課效率大有提高。比如較長的專業詞匯，學生剛學時感到很吃力，教師可以通過多媒體教學聲音與動畫結合的演示，將單詞的拼寫以動畫的形式在屏幕上演示，并在課件中加入單詞的讀音；而文中的長句則可以用不同的顏色標出句子的主干及關鍵詞，這樣加深學生對生詞和長難句的理解和記憶，教學效果很好。

2.3 課程考核方法的改進

盡管目前已有很多高校取消了英語四六級考試與畢業掛鉤的要求，但由于就業困難，許多大學生仍然十分重視四六級考試。因此，在專業英語的課程考核當中，可以考慮使用四六級考試的多樣化題型來考查專業英語的內容，而不僅僅像以前那樣簡單地出一些翻譯題型。這樣不僅考核了專業英語的學習情況，對學生來說也是一次四六級考試的實戰練習，引起學生的重視，也提高了積極性。

3 總結

通過教學改革實踐，不僅能夠提高學生對專業英語課程的學習興趣，調動學生學習的積極性，而且豐富了教學手段，優化了課堂教學效果，使學生通過學習不僅能夠學到英語知識，也鞏固了專業知識，提高知識應用能力和英語聽說讀寫能力。當然改革是一個長期的過程，需要在教學過程中不斷完善，不斷積累經驗，這樣才能真正達到培養應用型本科人才的目標。

篇4

針對目前高校“成果多、轉化少、推廣難”等問題，為促進高校科技、資本、產業的良性互動，我們特開設《項目點睛》欄目。本刊將邀請技術、市場、投融資等多位專家對高校有較高市場價值的科技項目進行多角度、立體化點評，重點項目安排在本欄目逐期刊登，敬請廣大讀者及項目投資者關注！

本期重點推薦

項目介紹

組織和器官的喪失或功能衰竭是人類健康面臨的主要危害之一，也是人類疾病和死亡的最主要原因。據美國的一份資料顯示，每年有數以百萬計的美國人患有各種組織、器官的喪失或功能障礙疾病，每年有800萬人次需要修復手術，年耗資超過400億美元。我國是一個人口大國，因創傷和疾病造成的組織和器官缺損或功能障礙病例居世界之首，每年僅因燒傷需進行皮膚移植的患者就達百萬之多，每年各種骨、軟骨損傷患者達300萬人，其中需人工關節置換術者達100萬人，國外進口人工關節在國內銷售額每年達2億元人民幣。

目前，對組織和器官的損傷或功能衰竭的治療有三種方法，一是移植別人或動物同類器官 ；二是自體組織移植 ；三是人工合成代用品。但就移植而言，主要存在兩個問題 ：其一為組織的相容性，即所移植的組織或器官受到免疫排斥，難以永久性替代受損組織、器官的功能；其二為供體的嚴重不足，全世界每年有兩百萬患者需要進行器官移植，而可供移植的器官只有兩萬個，在過去的五年，有1萬名美國人因等待移植器官而死亡。隨著人類壽命的延長，供體不足的情況將越加嚴重。自體組織移植，盡管不存在免疫排斥，但必須犧牲人體正常組織來修復病損組織，在病損組織修復的同時，又形成了另一新的組織缺損，是一種以創傷修復創傷的治療模式。自體組織移植也同樣會受到供體來源有限，而不能滿足大面積組織、器官缺損修復的需求。人工合成代用品盡管具有不限量的優勢，但植入后易導致異物反應，繼發感染而最終被排出體外。因而上述治療方案最終仍難以修復受到損傷的組織或器官使之功能得到長期恢復。那么，如何從根本上解決組織、器官喪失和功能障礙是科學界特別是生命科學所積極努力和探索的重大課題。

本研究成果所開發的皮膚組織工程支架材料是以天然膠原作為主要研究對象，復合殼聚糖等其他天然或合成生物可降解材料，采用仿生學的方法，制備得到雙層皮膚支架材料。通過理化性能測試、體內外降解實驗、生物學實驗以及動物實驗，測試了支架材料的生物相容性、理化性能和降解性，并優化了支架材料的組成和結構，同時確定了不同形態支架的加工工藝，掌握了材料與細胞之間的作用機理。

經動物試驗研究表明，本項目開發的生物材料具備以下功能 ：(1)生物材料能使細胞粘附并生長 ；(2)材料及其降解產物不會引起炎癥及毒副作用 ；(3) 材料能加工成三維結構 ；(4) 材料孔隙率不低于90%，保證了細胞-材料作用能大面積進行，提供了細胞外再生的足夠空間 ； (5) 在完成組織再生后高分子能較好地被機體吸收 ；(6) 高分子支架的降解速率與皮膚組織細胞再生速度相匹配。另外，項目的技術制作工藝還使支架材料形成致密的表層可以防止細菌入侵及體液的快速蒸發，多孔的內層有利于組織的長入。值得一提的是，本研究采用無機納米銀顆粒增強膠原―殼聚糖復合材料的抗菌性，具有較高的抗菌效率，在7天內持續抗菌，并能減少換藥過程中二次損傷給病人帶來的痛苦。

項目持有者

張其清 博士，教授，博士生導師；主要從事生物材料、組織工程、生物納米技術和控制釋放藥物體系研究、產品開發和指導研究生工作。

2002年12月受聘于廈門大學生物醫學工程學特聘教授、博士生導師、廈門大學生物醫學工程研究中心主任、醫學院副院長。現任中國醫學科學院、中國協和醫科大學生物醫學工程研究所黨委班子成員、所學術委員會委員、所高級職稱評審委員會委員；中國醫學科學院生物醫學工程研究所生物材料及人工器官研究室主任；廈門大學生物醫學工程研究中心主任；福建省生物醫學工程重點實驗室主任；福建省生物醫學工程重點學科負責人；廈門大學醫學院副院長、學術委員會主任；廈門市生物醫學工程技術研究中心主任等職。

技術專家點評

潘仕榮 教授，博士生導師。1966年天津大學高分子專業本科畢業，1982年華南理工大學材料研究所高分子專業研究生畢業，碩士學位，現任中山大學生物醫學工程專業研究員，博士研究生導師，中國生物醫學工程學會生物材料理事。1981年從事生物醫學工程和生物材料的科研與教學工作，主要研究方向為抗凝血材料和生物降解材料及其醫學應用。

目前，治療燒傷、燙傷、交通意外等所致的皮膚缺損時，醫生最常采用的治療方式都是“拆東墻補西墻”的辦法，主要是從被燒傷者本身的正常部位提取皮膚。當遇到皮膚燒傷面積較大的患者，自身可以用來移植的完整皮膚有限時，醫生不得不采取先移植一部分植皮，然后讓患者自身重新長出新皮膚后，再進行第二次、第三次……皮膚移植。這也意味著患者不但要歷經數個周期的治療，并承受著昂貴的醫療費用和數次身體疼痛的折磨，而且還要讓患者在治療創傷的同時又添新傷。但是，當遇到有些燒傷面積嚴重到自身無完好皮膚可以移植的患者，醫生只好采取異體皮膚移植的辦法，或采用親屬皮膚甚至豬皮。這種異體移植，很容易產生異體免疫排斥反應，易造成移植后的皮膚壞死，而且異體器官的來源十分困難。若采用的異種器官為豬皮，那么免疫排斥反應會非常嚴重，且這些治療方法因價格十份昂貴，一般患者無力承擔，最終只好放棄治療，故尋找一種理想的皮膚替代物是臨床上一大急需解決的難題。

目前，由廈門大學生物醫學工程研究中心張其清教授課題組開發出的“醫用復合型組織工程支架材料”成果，其利用從貝類、螃蟹殼、蝦殼等海產品中提取出的殼聚糖材料，與其他天然材料復合，制成多孔且具有生物活性的新型醫用組織工程支架材料，并用從人體內不同組織器官中提取出的種子細胞，一同在體外環境構建出具有生命功能的組織器官后再植入到人體內，從而可對病缺損部位進行治療性修復。同時，該項目還系統研究了皮膚組織工程的種子細胞、體外構建技術、修復皮膚缺損、冷凍保存等一系列基本科學問題，并開展了利用組織工程皮膚替代物修復動物皮膚缺損的臨床前實驗研究。經動物全層皮膚缺損的修復實驗表明，構建的組織工程皮膚具有創口癥反應輕，抗菌性能和組織相容性良好，并能促進創面愈合等優點。該人工皮膚在組織學和功能上完全接近天然皮膚，具有分化良好的表皮層和真皮層，有一定彈性，可隨意移動、剪切、縫合、移植手術操作簡單，適合于較大面積移植，并且能夠抵抗膠原酶消化，在體內能夠自然降解。其組織相容性好，能永久性地覆蓋創面，具有很強的抗感染能力，移植成功率高，減少抗生素的應用，減輕病人的經濟負擔，特別值得一提的是移植后換藥次數少，術后護理也簡單，避免了反復手術。另外，病人在移植成功后，創傷形成的疤痕很小，能夠達到較好的美容效果。研究結果基本解決了組織工程皮膚產業鏈上一系列關鍵科學問題，為皮膚組織工程的產業化奠定了堅實基礎。

廈門大學這項研究成果標志著我國在組織工程皮膚領域已經達到了國際先進水平，是繼組織器官移植及重建手術之后，治療病缺損組織器官的第三種手段，是一項既有理論意義又有重大應用前景的成果，適合于治療大面積燒傷、慢性難愈合性潰瘍及腫瘤切除后的皮膚缺損，其市場前景廣闊。

市場專家點評

盧世璧 中國工程院院士，著名骨科專家。現為中國人民總醫院主任醫師、教授，骨科研究所所長。

盧世璧院士于1958年調入中國人民總醫院骨科，歷任骨科住院醫師、主治醫師、副主任醫師、副教授、主任醫師、教授等。現任國際生物材料科學與工程院士，華裔骨科學會理事，中國殘疾人康復協會理事長，中華醫院管理學會醫療技術應用管理專業委員會主任委員，中國醫藥生物技術協會骨組織庫分會主任委員，北京生物醫學工程學會理事。

如何加速傷口愈合并消除疤痕和肢體在大面積燒傷后自體皮源不足的情況下及時覆蓋創面、減輕創面收縮和疤痕增生是目前臨床醫學亟待解決的問題。廈門大學生物醫學工程研究中心張其清教授課題組開發的組織工程化人工皮膚正是解決這類問題的根本途徑。

據統計，每年全世界由于炎癥、潰瘍、外傷、燒傷、腫瘤手術后以及先天性畸形等原因造成的皮膚缺損和異常病例不勝枚舉。僅在中國，每年僅因燒傷和潰瘍導致的皮膚缺損病人超過2500萬人，其中每年需要皮膚移植的病人超過300萬人。由于組織工程產品具有巨大的潛在市場，近年來，國際上一些大的企業和制藥公司紛紛開始進行組織工程產品的研制，據調查，美國研制組織工程產品的市場銷售量每年增加22.5%，而國內在此方面的研究尚處于起步階段，目前尚無相關產品。國外同類人工皮膚的市場售價為每張2萬元人民幣(每張大小 ：10cm X 25cm)。就國內而言，目前天津市場使用的同各異體皮 1.5元/cm2 ，北京市場使用的脫細胞異體真皮 18元/cm2，豬皮2元/ cm2。當然各種皮膚及代用品價格各地或有不同，僅以天津地區為例，一位中度燒傷病人治療費約為3萬~5萬元，重度燒傷病人治療費約為5萬~10萬元。按一個適應癥病人每年消耗1000元組織工程化人工皮計算，一年可創產值60億～120億元。

另外，我國是一個人口大國，隨著汽車工業的發展及體育運動的普及，由意外造成的傷害不斷增加并向青年組發展，由腫瘤、感染、生理功能減退以及其他病因導致的組織缺（病）損的發病率也很高，所以該產品的市場需求量大且呈上升的趨勢。

廈門大學的這項具有自主知識產權和兼具理論和實用 價值的項目成果，經試驗表明，其構建人工皮膚的方法簡單、技術路線成熟穩定，標志著我國在組織工程化皮膚的研究領域已經進入了國際先進行列。廈門大學研制的人工皮膚一旦產業化，其價格可在每張0.1萬～0.3萬元人民幣范圍內，只為進口產品的一半。據市場調查，美國每年的燒傷病人比例為1‰，歐洲每年的燒傷病人比例為3‰～5‰，由此可見，人工皮膚的市場需求量非常大，而我們可以憑借低廉的價格優勢參與國際競爭。

投資專家點評

馮 恂 金融學博士，國聯證券研發部總經理。

證券市場六年的工作經驗，具備敏銳的洞察力，良好的分析判斷能力，優異的團隊管理能力。

目前國聯證券研發擁有金融工程組、行業公司組和核心客戶組三個研究服務團隊，與行業監管部門、社科院金融研究所、證券時報和券商、基金等建立良好合作關系，并逐步在業內樹立良好聲譽。

醫用復合型組織工程支架材料的開發是一項國際前沿課題，它是運用生物醫學工程學等的方法和技術，將種子細胞、支架材料以及生物活性因子等結合起來，在體外構建具有生命功能的組織器官，然后再將構建的這種組織器官植入到體內，用于病缺損部位的修復治療，目前，發達國家都投入巨資開展組織工程產品的研發。我國“十五”、“十一五”規劃也將組織工程列入重點發展的領域之一，是“973”、“863”、支撐計劃等資助的重要方向。

該項目的主要技術成果――復合型組織工程化人工骨和組織化人工皮膚支架材料以及在體外構建了組織工程化的組織器官，從目前的行業發展情況來看，該成果在膠原、殼聚糖材料的選擇和研究方法及技術路線等方面都具有較為明顯的創新，已經達到了國際先進水平。并且福建省是海洋大省，貝殼類海產品極為豐富，支架材料的來源非常廣泛，這樣其成本比現有的合成材料要低三分之二，發展這一項目具有得天獨厚的成本優勢。更為重要的是廈門大學擁有該產品的獨立知識產權，為未來產業化生產奠定扎實基礎。

美國已經有多個人工皮膚產品，并占據了許多國家的市場份額。日本也計劃兩年內實現人工皮膚技術的國產化。我國雖然在皮膚組織工程方面也取得了許多成績，但離人工皮膚的工業化還有一段距離。從現在看來，新技術對我們產業的注入度還比較低，雖然我國的科研未落人后，但這一領域的產業體系還沒有完全形成，高技術材料和制品市場90％以上都被進口產品占據。華西口腔醫院每年采用的幾百顆人工種植牙和近百克人工骨，均為進口產品。從先進的實驗室技術，到真正有市場競爭力的產品，目前國內還是有一段距離的。現在的局面是 ：研究人員不是專業經營人才，加之資本有限，產業化過程中難免小打小鬧 ；而企業獨立研發又難以突破技術瓶頸。

而該項目目前僅僅是部分組織在動物實驗中獲得成功，未來還面臨著臨床試驗的效果考察及如何與國外產品競爭等市場開拓情況。這些問題都尚屬未知，而且組織工程化器官的臨床應用標準也有待建立與健全，這些都是技術推廣與產業化發展所面臨的巨大挑戰和難題，同樣都需要時間。另外在這一段時間內，也可能會面臨被新技術或新工藝（例如對復合組織器官構建探索的新成果）所替代的變數。從投資的角度來說，雖然該項目的市場前景和發展方向廣闊，但是需要較長的投資時間，并且伴隨著一定的投資風險，真正落到產業化需要科研人員與企業家聯手共同解決。

閱讀完張其清教授的成果項目“醫用復合型組織工程支架材料”后，我不禁將之與一個名叫夏莉女孩的經歷聯系在一起，這是一個曾經備受社會關注和讓人感動的故事，故事的起因就是源于主人公夏莉被泄漏的天然氣爆燃而致重度燒傷。據報道，當時的夏莉已經面目全非手嚴重變形，兩個眼睛紅腫得像燈籠，全身都貼著紗布。醫院的鑒定是，她上身和四肢是深二度燒傷，創面正好占了全身的一半。

親生父親的拋棄和養父母及社會的關心暫不贅述，燒傷對其影響是我今天所聯想到的。對燒傷病人來講，每次手術不是最痛苦的，因為可以麻醉，但最痛苦的，一是怕感染，只要創面存在一天，危險就存在一天 ；二是留下永恒的創傷，由于當時的資金和技術因素，夏莉只是度過了危險期，創面復合了，脫離了生命危險，卻留下了疤痕。經過自己堅強的毅力，已經拿到碩士學位的夏莉準備步入職場時，卻因為容貌“嚇人”而一再被拒之門外。

我在想，如果當時夏莉有足夠的資金支付醫藥費，那么可以到國外接受組織細胞再生手術修復，也許不會留下一張“嚇人”的容貌。但當時的境況是親生父親因不堪醫療重負偷偷溜走，是養父和社會的關心和支持才使得脫離生命危險，所以期望高額的資金支持是不現實的。我又在想，當時的醫院，在得知夏莉的情況后，不但竭力治療，而且減免醫療費。如果當時醫院擁有了具有生物活性的新型醫用組織工程支架材料技術，那么肯定會用于夏莉的創傷修復，也就沒有因燒傷留給夏莉永恒的傷痛，夏莉可能在拿到研究生證書后走上工作崗位。辦公桌前的她，嘴角掛著甜甜的微笑……

篇5

本書的主要對象是對生物力學（Biomechanics）和力學生物（Mechanobiology）的多尺度現象有一定了解和感性認識的讀者。本書主要介紹建立具有預見性的多尺度模型必要的數學結構和計算技術。

生物力學（Biomechanics）和力學生物（Mechanobiology），兩者既有微妙的差別，又有緊密的聯系。生物力學是利用力學工具來研究生物系統；而力學生物則研究力在調節生物系統中的作用。

本書編者邀請相關領域的專家，在分子、細胞、組織等尺度上介紹生命現象具有代表性的案例中所建立的計算模型，希望讀者能在這個基礎上，進一步推廣多尺度模化，研究其他生命系統。

本書內容分三部分11章，第1部分 分子水平的多尺度模化，含第1-4章：1.蛋白質，Ssp DnaE Intein；2.蛋白質晶體，基于晶體塑性理論的從分子到連續介質水平的模型；3.分子發動機，多重分子發動機的合作現象；4.生物纖維動力學： 從線到桿的水平上的描述。

第2部分 細胞和組織水平的多尺度模化，含第5-7章：5.初級纖毛的多尺度模化；6.生物支架的降階網絡模型；7.傳遞現象，毛細管和組織內對流和擴散的計算模型。

第3部分 器官水平的多尺度模化，含第8-11章：8.肌腱和韌帶，近況和未來的發展方向；9.動脈，力學、力學生物，以及發展新模型的需要；10.二尖瓣，計算結構；11.生物系統，基于混合物理論的多尺度模化。

三位編者的簡介：Suvranu De教授是美國紐約倫斯勒理工學院（Rensselaer Polytechnic Institute）機械、空間和核工程系的主任，從事計算力學和醫學的交叉研究。他是Journal of Computational Surgery、International Journal of Modern Mechanics、International Journal of Computational Methods，以及Computers & Structures等刊物的編委。他在2010年和別人合編了生物力學的模化（Computational Modeling in Biomechanics （Springer））一書。

Wonmuk Hwang 博士是計算生物物理專家。他在波士頓大學取得理論凝聚態物理的博士學位以后，到麻省理工學院做博士后，轉向生物分子的模擬研究，他的興趣在于力學、生物纖維的自組織和分子發動機，并且在有關的運作機理方面取得了多方面的發現。他最近擔任德州農工大學（Texas A&M University）生物醫學工程系的副教授。

篇6

關鍵詞：定量生理學 教學手段 教學模式 課程建設

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）01（c）-0156-02

定量生理學可簡單理解為“生物學”+“工程學（工程科學及人體應用）”，但作為南京郵電大學生物信息系生物醫學工程4年制本科專業的一門新興學科，它有自己的學科構架，而非簡單地疊加或堆砌，而是應該具有緊密的聯系和多學科的交叉融合，從而探索人體生命過程中電信號的每個環節，包括微觀（深入到研究單個細胞的電荷轉移）和宏觀（結合宏觀工程學，從大的角度來研究人體生物電的生命過程）生物電問題[1-2]。傳統的課堂上授課教師在講臺前只使用PPT、黑板上板書的授課方式或是課堂演示實驗的授課方式顯然是不足以更好地開展此課程，而單一的廣泛被使用的新型教學手段（如翻轉課堂、微課、基于問題的學習等教學手段），也不能滿足該新型交叉課程的特點。因此，探索一種適合該課程特點的教學模式，是十分緊迫的。所以，該文從教學中存在的問題出發，擬探索綜合多種教學手段為一體的一種新型混合式教學模式，為進一步提高該課程學習效果和建設完善定量生理學課程提供有益的借鑒。

1 一些廣泛應用的教W手段或方法

1.1 翻轉課堂

翻轉課堂（Flipped Classroom或Inverted Classroom）的授課方式為在正式的課堂前，學生利用教師在課前分發的相關課程資料先自主預學習課程內容，正式開課時再參與同學與教師間的互動環節（如釋疑、解惑、探究、討論等），增加了學生的個性化學習時間、學生和教師之間的互動時間，并掌握課程教學內容學習的一種教學手段。越來越多的學校已接受翻轉課堂的教學理念，并逐漸發展成為當前教學改革的新浪潮[3]。

1.2 微課

微課（Micro-lecture）是一種新型的教學手段，具有“短小精悍、主題突出、交互性好、應用面廣”等特點[4-6]。微課教學理念在我國教育領域不僅傳播迅速，而且相關實踐和推廣工作也非常迅速，甚至每年都有江蘇省及教育部國家級“微課大賽”評比。具體來說，上課視頻時間濃縮在10 min以內，先幾十秒介紹上下課背景，然后羅列教學核心內容，內容短小精悍，該視頻還可以上傳教務系統或是教師的個人授課主頁。微課是一種微型網絡學科教育課程，符合現代遠程教育、終身學習的發展規律，在教育領域必將具有廣闊的發展前景。

1.3 基于問題的學習

基于問題的學習（Problem-based Learning， PBL）通過學生自主學習/學生分組間的合作來獲取與掌握隱含在問題背后的科學知識[7-9]，成為培育學生科學思維的一種教學方法。這種教育方式其實在西方的教育中是比較常見的，筆者在加州大學伯克利分校訪學期間曾經旁聽過該校的大學生及研究生課堂，教授在課堂上講解基礎知識，學生可以隨時舉手提問，教授布置的后續課堂問題或是課程作業對于學生的小組協作能力（學生會自主分成幾個小組，組內成員合作完成一個問題）及其解決問題的能力要求頗高，該教學手段有助于培養學生的科學思維、提高學生的思維能力及綜合素質。

1.4 混合式教學模式

混合式教學或混合式學習（Blending Learning）是一種把傳統學習方式和數字化/網絡化學習（E-Learning）方式兩者優勢結合起來，從而獲得更佳學習效果的教學手段。隨著信息時代的到來，大數據、云計算的應用，高等教育信息化正以驚人的速度改變著本科生及其研究生們的學習方式[10-11]。網絡線上課程擴展了教學資源，彌補了線下傳統課堂上的形式單一、知識單一的不足，使學生多了課前預習及課后補習的渠道，由此培養學生主動思考和學習的能力。

2 新型混合式教學模式探索

盡管上述目前幾種教學模式已經在高校的多種學科教學中引起了重視，并取得了一些較為顯著的教學效果，但目前的定量生理學教學，仍沿用授課教師在課堂上以PPT教學、黑板板書輔助課堂演示實驗的傳統手段，因而圍繞該新興課程教學大綱和主要知識點內容，綜合使用當前較廣的多種教學手段，緊密結合教學大綱及知識模塊，開展了定量生理學課題新型混合式教學模式的研究，就顯得尤為必要。具體地說，筆者建議采取如下的主要措施。

（1）針對授課教師對不同專業背景的知識板塊不易于深入和系統把握（取決于授課教師的教育背景，目前授課教師的學士、碩士、博士3個專業一般不同），以及教師可能未能準確把握科學前沿研究問題（尤其是以教學為主的教師或擔任行政職務的老師），使得授課教師需要充分利用網絡學術資源如Web of Science，EI數據庫，可以對某一個知識模塊或者某一個主題搜集最前沿的科研資料（包括相關的綜述文獻），然后錄制成基于知識模塊或是主題的短小視頻，采用微課教學手段進一步深入討論和學習。

（2）針對傳統教學缺乏對學生科學思維能力的培養：充分利用翻轉課堂和PBL等學習模式，增加學生與教師之間的互動和學生主動科學思考、科學學習實踐機會。在正式的課堂前，學生利用教師在課前分發的相關課程資料先自主預學習課程內容，正式開課時再參與同學與教師間的互動環節，由此培養學生主動思考和學習的能力。同時，可以在課程的設置中，以PBL的課堂方式增加科學思維能力訓練次數，激發學生利用定量生理學理論知識解決生物醫學工程中生物電的工程問題，從而更好地培養學生科學思維能力。

（3）針對不同專業背景以及就業去向的學生（筆者所在地理與生物信息學院學生一般在生物信息學或是生物圖像方向就業），充分利用南京郵電大學大信息化戰略發展條件下的生物醫學工程專業人才培養模式特點，結合輔導員提供的每位學生培養方案、個人興趣、發展方向，有針對性地調整課程內容相關的模塊設置，并采用對應的教學手段，讓所有的學生都能夠得到個體化的學習與教育。

綜上所述，筆者以授課的定量生理學課程為例，圍繞該新興課程教學大綱和主要知識點內容，綜合使用當前較廣的多種教學手段，緊密結合教學大綱及知識模塊，開展了定量生理學課題新型混合式教學模式的研究，為進一步建立及完善該門課程的教學平臺提供理論基礎及參考。

參考文獻

[1] 晏善成，王俊，陳勁松.科研創新型生物醫學實驗室的實驗教學實踐[J].實驗科學與技術，2014，12（6）：158-160.

[2] 晏善成，王俊.大W本科定量生理學課程建設與教學[J].時代教育，2011（3）：20.

[3] 楊振剛.PBL方法在信息類專業課雙語教學中的應用研究[J].邏輯學研究，2007（9）：145-147.

[4] Shieh D.These lectures are gone in 60 seconds[J].Chronicle of Higher Education，2009，55（26）：A1-A13.

[5] 關中客.微課程[J].中國信息技術教育，2011（17）：14.

[6] 梁樂明，曹悄悄，張寶輝.微課程設計模式研究-于國內外微課程的對比分析[J].開放教育研究，2013（1）：65-73.

[7] Albanese M A，Mitchell S.Problem-based learning：A review of literature on its outcomes and implementation issues[J].Academic Medicine，1993，68（1）：52-81.

[8] Al-Azri H，Ratnapalan S. Problem-based learning in continuing medical education： review of randomized controlled trials[J]. Canadian Family Physician Medecin De Famille Canadien，2014，60（2）：157-165.

[9] 張其亮，王愛春.基于“翻轉課堂”的新型混合式教學模式研究[J].現代教育技術，2014（4）：27-32.

篇7

1 新時期軍隊療養院療養與康復的作用地位

1 . 1 新時期軍隊療養院保障形勢和任務 未來幾年, 隨著武器裝備、戰略謀劃、戰術應用的研究向高新技術領域的發展,反恐維穩、搶險救災、維護國家權益、國際人道主義救援等非軍事行動日益常態化,生物安全在國家安全中的地位和作用更加凸顯. 我軍廣大指戰員將會承受更多、更復雜因素的影響,承受更多的身體和心理負荷,這對療養與康復能力提出了更高要求. 療養院在做好衛勤保障工作,以保證部隊戰斗力的提高上就顯得尤為重要.

1 . 2 國內外 療養 和 康 復在戰 傷 時 的 應用 據統計 ,第一次世界大戰期間,法國傷員重返前線的比率最高,主要原因是法國各級醫療單位廣泛應用自然療養因子和人工物理因子治療傷員[ 1 ]. 第二次世界大戰期間,蘇聯各類療養院均接受傷員療養治療和康復,軍人病員有 90.3%重返崗位. 近年來,美國提出"全生命周期保障"和"全譜衛勤"的觀念,實現"強健促進、傷病預防、戰救勤務"并重,構想對"全維衛勤"概念的形成有重要的啟示[ 2 ]. 我軍的療養康復工作是從最初的榮軍醫院開始的,為促進官兵健康、提高部隊戰斗力作出了貢獻[ 3 ].

1 . 3 新時期我軍療養和康復在衛勤保障中的作用 療養院作為預防、保健、治療和康復的醫療機構,面對 21 世紀療養院根據新形勢下面臨的新任務、新問題,要積極發揮療養和康復的作用,就必須掌握廣大官兵身心健康保障的需求,利用療養地優勢,把握為部隊服務的創新手段,增強廣大官兵機體的健康體能,提高對特殊環境的適應能力,預防緊張及生物節律紊亂引起的亞健康狀態,治療和康復部隊的常見病、多發病,從而發揮療養院由平時的"保健康"擴展到戰時"保打贏"的職能作用.

2 物理治療在療養院發揮療養與康復的優勢作用

2 . 1 理療學與醫學各領域的聯系 科學地應用人工物理因子作用于機體具有廣泛的意義,因此,當療學的發展趨勢是與臨床醫學、預防醫學、康復醫學、軍事醫學、基礎醫學、老年學、宇航醫學、生物醫學工程等的聯系日趨密切,療養院在積極利用自然界具有醫療保健作用的理化學因子和人工物理因子在療養預防、保健、治療和康復中發揮了積極的作用.

2 . 2 自然物理因子在療養院的優勢作用 我國療養地多位于海濱、山地、森林、湖濱、草原、風景地等,療養地富含對人體有良好作用的療養因子,可增強機體的適應功能,改善營養狀態,增強調節能力,改善機體的反應性,以及加快生物節律的恢復等,無論在生理上,還是在心理上都能起到調節改善作用,促使失衡的機體恢復正常,消除疲勞,緩解心理壓力和緊張情緒.

2 . 3 人 工 物 理 因子 在 療養 院 的 應用特點 (1)預防某些職業病,如礦井、坑道、地鐵及潛艇等作業人員的紫外線缺乏癥;預防和減輕手術并發癥和后遺癥. (2)治療病種>260 種,一種物理因子有多種治療作用;且不良反應少,作用可相對集中病變部位,與藥物聯合應用時可有較好的療效.

2 . 4 理療學和康復醫學在療養院的應用 康復醫學是一門新的醫學專業,不僅是對疾病本身,而是著眼于整個人,從生理上、心理上和社會職業活動上進行全面康復[ 4 ]. 為此,必須是多學科共同協作,必須與各臨床專科密切合作,在物理治療、醫療體育和有關臨床上配合應用作業治療,包括語言治療、心理治療、文娛治療及假肢和矯形支具的裝配等都是療養院采用康復技術的主要組成部分.

3 加快療養與康復醫學學科建設與發展

3 . 1 建立療養康復醫學學科創新體系 全軍療養院系統經過 50 余年的發展建設,已經形成了得天獨厚的環境、設備、資源和管理優勢,具備了與康復醫學趨勢相適應的發展基礎,但是,缺少的是與康復醫學發展相配套的學科建設體系. 學科創新體系是學科發展的前提,實現軍地聯合、院校聯合、各醫院、療養院聯手,采取綜合發展模式,實行規模化、集成化運作,跨地域、跨部門、跨學科、跨行業,進行系統化、網絡化,實行統一規劃、統一標準,實現資源技術共享,重大項目協同公關,優勢技術科學整合,強勢領域聯合開放、流動、競:請記住我站域名爭、協作、集成的運行機制[ 2-3 ].

3 . 2 加快療養和康復專科建設學科建設要突出特色 ,要以療養康復技術為基礎,以理療、心理、中醫、體療為技術手段,側重亞健康狀態和對心腦血管病、神經功能性疾病和骨關節等疾病進行治療和康復技術的應用[ 5 ]. 同時,利用專科中心和特色科室的平臺,以特色技術帶動常規技術,拉動整體科室的協調發展[ 6 ]. 其次,加強康復專科中心向康復專科醫院建設發展, 是推動療養康復醫學專科發展的有效途徑,是療養院準備為完成重大多樣化軍事衛勤保障任務的條件.

3 . 3 抓好康復與理療醫學人才培養工程 人才培養工程是學科興旺的關鍵:(1)抓好人才來源,建立人才培養體制,鞏固院校設立康復與理療醫學本科專業,在醫院、療養院設立康復與理療醫學培訓基地, 使院校培養和繼續教育相結合,使醫學人才源源不斷. (2)抓好人才選拔,選拔好領軍型人才,一個杰出的領軍人才可以占領一個領域的制高點,開辟一個新領域,帶動一大批人成長. (3)積極提供支撐條件,為高素質的人才提供學術研究平臺.

3 . 4 強化發展新技術自主創新能力 當今社會, 醫學新技術方興未艾,各類前沿技術的不斷涌現,與臨床醫學相比療養院醫學科技在療養和康復等方面還存在較大差距,自主創新能力和核心競爭實力還不夠強,特別是在康復技術、自然療養因子應用技術、人工物理因子及傳統中醫等技術的開發應用有待于提高[ 7 ]. 遵照國家中長期發展規劃確立的"自主創新、重點跨越、支撐發展、引領未來"的指導方針,認真論證好具有戰略性、前沿性和前瞻性的發展方向,這就要求我們瞄準康復和物理醫學科技最前沿技術,依靠自力更生、自主創新,積極搶戰技術制高點.

4 選準療養與康復醫學學科發展方向

篇8

本文簡述了光電容積脈搏波描記法原理及其應用，介紹了人體外周血管中光電脈搏信號檢測電路設計。

【關鍵詞】光電容積脈搏波描記法 脈搏信號

1 前言

從脈搏波中提取人體的生理病理信息作為臨床診斷和治療的依據，歷來都受到中外醫學界的重視。脈搏波所呈現出的形態、強度、速率和節律等方面的綜合信息，在很大程度上反映出人體心血管系統中許多生理病理的血流特征，因此對脈搏波采集和處理具有很高的醫學價值和應用前景。

隨著科學技術的發展，脈搏測試不再局限于傳統的人工測試法或聽診器測試法。利用血液是高度不透明的液體，光照在一般組織中的穿透性要比在血液中大幾十倍的特點，可通過傳感器對脈搏信號進行檢測，這種技術具有先進性、實用性和穩定性，同時也是生物醫學工程領域的發展方向。

2 光電容積脈搏波描記法原理及應用簡述

光電容積脈搏波描記法（Photo Plethysmo Graphy，下文簡稱PPG）是借光電手段在活體組織中檢測血液容積變化的一種無創檢測方法。當一定波長的光束照射到指端皮膚表面時，光束將通過透射或反射方式傳送到光電接收器，在此過程中由于受到檢測端皮膚肌肉和血液的吸收衰減作用，檢測器檢測到的光強度將減弱，其中皮膚肌肉、組織等對光的吸收在整個血液循環中是保持恒定不變的，而皮膚內的血液容積在心臟作用下呈搏動性變化，當心臟收縮時外周血容量最多，光吸收量也最大檢測到的光強度最小；而在心臟舒張時，正好相反，檢測到的光強度最大，故光接收器接收到的光強度隨之呈脈動性變化，將此光強度變化信號轉換成電信號，便可獲得容積脈搏血流的變化。由此可見，容積脈搏血流中包含有血液流動等諸多心血管系統的重要生理信息。同時，容積脈搏血流主要存在于外周血管中的微動脈、毛細血管等微血管中，所以容積脈搏血流同樣包含有豐富的微循環生理病理信息，是我們研究人體循環系統重要的信息來源。

PPG信號中包含有人體循環系統、呼吸系統等許多生理病理信息。在人體血壓、血流、血氧、腦氧、肌氧、血糖、脈率、微循環、血管阻力、呼吸率、呼吸量等參數的無創檢測中都有很好的應用前景。雖然由于紅光、紅外光與人體組織相互作用的機理十分復雜，影響它的因素也比較多。我們對容積脈搏血流本身的機理了解和研究得還很不夠。加上對血流標定工作的困難，因而在臨床上真正應用PPG 開發的醫療儀器還十分有限。目前應用得最為廣泛和成功的是監護儀中的血氧和脈率檢測。

3 光電脈搏信號檢測電路設計

由于血液中氧合血紅蛋白（HbO2）和脫氧血紅蛋白（Hb）在紅光和紅外光區（600～1000nm）有獨特的吸收光譜，因而使PPG 成為研究組織中血液成分尤其是血氧狀態的簡單而有效的方法。許多國家的研究人員對無創測量動脈血氧飽和度和組織血氧飽和度的裝置進行了各自的研究。在他們所采用的無論是透射光法和反射光法中都以朗伯 比爾定律（The Lam-bert-Beer Law）和光散射理論為基礎，利用氧合血紅蛋白和脫氧血紅蛋白的光吸收系數的差異來進行，在紅光區（600～700nm）HbO2 和Hb的吸收差異很大，而在紅外光譜區（800～1000nm）其吸收差異較小。當血氧飽和度變化時，也就HbO2 相對Hb的濃度發生變化時，血氧飽和度應該和光檢測器上的660nm 和940nm 兩個波長的相對光強之間存在較好的線性關系。

血氧飽和度：SpO2=A+BR 其中，A、B為標定常數

由此原理設計出的無創脈搏血氧儀，是一種快速測量血氧飽和度的有效方法，成為當今國際上廣泛采用的監護儀器。廣泛用于手術室 監護室 急救病房 運動和睡眠等各種臨床應用中。

人體的生物信號多屬于強噪聲背景下的低頻的弱信號，脈搏波信號更是低頻微弱的非電生理信號，必需經過放大和后級濾波以滿足采集的要求，脈搏檢測電路設計框如圖1所示。

3.1 信號輸入、傳感器選擇

利用指套式光電傳感器，指套式光電傳感器的換能元件用硅光電池，由于心臟的跳動，引起手指尖的微血管的體積發生相應的變化，當光通過手指尖射到硅光電池時，產生光電效應，兩極之間產生電壓由于指尖的微血管內的血液隨著心臟的跳動發生相應于脈搏的容積變化，因而使光透過指尖射到硅光電池時也發生相應的強度變化，而非血液組織（皮膚、肌肉、骨格等）的光吸收量是恒定不變的，這樣就把人體的脈搏（非電學量）轉換為相應于脈博的電信號，方便檢測。

3.2 差分放大

這里選用低噪聲的集成儀器放大器INA114作為放大器的核心元件。最低2.3V的工作電源電壓滿足電源要求，INA114的失調電壓不到0.1mV，因此取其電壓增益100，根據INA114的增益計算公式可得RG=500Ω，INA114的內部結構圖，如圖2所示。

3.3 低通濾波器

利用歸一化的方法設計低通濾波器。這里用四階巴特沃斯低通濾波器，其優點是在通帶內幅頻特性曲線比較平坦，而且四階也可以達到較陡的衰減的特性：其截止頻率為20Hz時，到頻率為40Hz時其衰減幅度為9%。它的作用是濾除頻率為20Hz以上的信號分量。如圖3所示。

設截至頻率為20Hz，符合采樣要求同時濾除工頻干擾，根據歸一化公式，取R1=R2=R3=R4=100KΩ，可算得C1=C2=C3= C4=0.25μF。

4 結束語

相信隨著PPG基礎研究工作的進一步開展和人們對這項技術的更深入了解，它必將開拓出更為廣泛的應用領域。PPG方法所具有的無創性，且檢測方便、操作簡單、性能穩定、重復性好、安全無交叉感染等許多優點，使其不僅可用于醫院中的臨床檢測、監護、急救體能測試，還可應用于社區和家庭醫療保健，并具備聯網擴展功能，可以組建家庭社區和醫院的醫療網絡，在這些方面將都會有很好的應用前景。

參考文獻

[1]楊福生.生物醫學信號處理[M].北京：高等教育出版社，1995.

[2]康華光.電子技術基礎[M].北京：高等教育出版社，1997.

作者簡介

陳斌（1972-），男，安徽省懷寧縣人。大學本科學歷。現為中國電子科技集團公司第四十一研究所高級工程師、研發部部長。研究方向為自動化。

篇9

【關鍵詞】應用型人才；醫藥信息；培養模式

高等學校教育教學改革的根本目的是為了提高人才培養的質量。提高人才培養質量的核心就是在遵循教育規律的前提下，改革人才培養模式，使人才培養方案和培養途徑更好地與人才培養目標相協調，更好地適應社會的需要。高校承擔著為地方培養人才科技創新和社會服務的職能，因此高校必須實現人才培養目標的戰略轉移，實現從學歷教育到能力本位的戰略轉移，在教育觀念和教學過程中，更加注重提高學生的學習能力、就業能力和創業能力。

一、應用型醫藥信息人才的需求現狀

電子計算機和現代通信技術的發展，使信息技術一躍成為領導現代技術發展趨勢的主導性技術群，并進而成為現代社會經濟發展的強大動力，奠定了人類社會邁向信息時代的技術基礎。隨著醫學科學、生物技術和制藥技術的迅猛發展，醫藥數字信息化是發展的必然方向。因此加強醫藥信息化的建設勢在必行，醫藥信息人才的需求強勁。相比其他專業目前人才需求相對過剩的現狀，醫藥信息人才這種有醫藥專業背景和計算機信息技術結合的人才旺盛需求在現階段顯得格外突出［1］。

例如，各醫院信息中心的建設都是近十年的事，加上又沒有特別符合這一要求的專業生源，目前，醫院信息中心的人才來源基本有兩個途徑。一是IT專業或相關專業的本科畢業生。這是許多醫院信息人員的主要來源，45%的人員是IT專業，55％則為相關專業，如生物醫學工程等。二是由原來醫院的醫務人員、統計分析人員轉到信息中心工作的。雖然這類人員的IT專業水平可能會比不上IT專業畢業的人員，但由于他們了解醫院和醫療，在了解醫院需求、提出方案、與醫務人員溝通方面會做得更好，更符合醫院的實際。可見具有專業知識背景的人才是具有強的競爭力，社會也是更加需要這一類的人才。醫藥信息類專業開辦正是為了培養醫藥專業知識和信息知識很好結合的人才。

二、培養醫藥信息應用人才的基礎和特點

如何培養出高質量的信息應用型人才以滿足醫藥信息化建設發展的需要，已是擺在當前的十分突出的問題。醫藥信息學是一門研究計算機和信息科學在醫藥衛生領域中應用的學科，是計算機信息知識與醫藥知識的有機融合，它包括醫院管理、臨床、醫學教育、醫學研究、醫藥學文獻、醫藥統計及決策、醫藥實驗、藥品與醫療器械研制、醫學圖像處理、醫學生物模型和遠程醫療等信息系統［2］。雖然每年都培養了不少的計算機人才，但由于醫藥學相對的獨立性，所以，僅熟悉計算機知識但未掌握醫藥學基礎知識的人是不可能將醫藥學與計算機知識融會貫通的。目前我國醫藥院校中，僅有簡單的計算機普及教育，從事醫藥信息學研究的人才十分匱乏。所以，通過醫藥院校培養醫藥信息化人才是目前最好的選擇。

（一）醫藥信息應用型人才培養模式主要特點

首先，醫藥信息應用型人才的知識結構是圍繞著醫藥企事業單位的實際需要加以設計的。在課程設置和教材建設等基本工作環節上，特別強調基礎學生具有適應在醫藥企事業單位工作需要具備基本適用的醫藥知識。而相對忽略對學科體系的強烈追求和對前沿性未知領域的高度關注。其次，醫藥信息應用型人才的能力體系也是以醫藥企事業單位的實際需要為核心目標。在能力培養別突出對基本知識的熟練掌握和特別能夠解決醫藥行業信息化問題，這些問題因為醫藥行業的特殊性為其他計算機專業學生所不容易理解。再次，醫藥企事業單位應用型人才的培養過程更強調與醫藥企事業單位實踐的結合，更加重視實踐性教學環節，如實驗教學、生產實習等，通常將此作為學生貫通有關專業知識和集合有關專業技能的重要教學活動。

（二）醫藥信息應用型人才培養發展方向

根據醫藥信息實際需求，將專業定位為醫學技術信息處理、醫學價值信息處理和醫學語義信息處理三個培養發展方向。整合醫學信息學教育，以集約的形式，將醫學背景知識結合醫學信息學和計算機科學技術課程重新形成三個不同的課程集群，形成三個發展方向。一些課程組合作為基礎的課程集群，在公共基礎集群上，加上專業必修部分，輔助以選修部分，選擇發展方向，這也是目前和社會需求相掛鉤的最有效教學方式，代表了教學方向和趨勢。具體表示如表1。廣東藥學院學報，2007，23(4)第4期蔡永銘，等.醫藥信息應用型人才培養模式研究表1醫藥信息應用型人才培養發展方向改革高等教育要改革封閉式培養人才的方式，面向社會培養人才［5］。在多方位調查與論證的基礎上，根據社會實際需要，設立醫藥信息類專業或方向，全方位地為醫藥行業培養人才。在充分調查論證的基礎上，確立專業方向的培養目標，即適應新時期高等教育人才培養的需要，發揮醫院校的獨特優勢，實現現代科學知識、醫藥知識與醫藥行業實際的有機融合，為社會培養急需的應用型醫藥信息類專業人才。

三、培養醫藥信息應用型人才的措施

在醫藥院校中，如何培養高水平的應用型醫藥信息人才？國內尚無成熟的先例可供借鑒，因而這類應用型人才培養模式如何界定，需要何種的課程體系、師資隊伍需要哪些知識結構、醫藥學知識與計算機、信息知識在有限的時間內采取什么樣的比例結構、采取什么樣的專業教材、教師學生需要具備什么樣的實際經驗等，都成為直接關系到這個專業方向畢業學生質量的高低、影響這個專業方向生命力的制約因素［3］。因此培養新時期醫藥信息應用型人才的關鍵措施必須是根據實際需要調整課程體系，師資隊伍首先具備應用型知識結構，師生積極投身醫藥行業的社會實踐。

（一）醫藥知識與信息技術結合的實用化教學

重視實用性課程的開設是教學模式改變的重要特點。在低年級開設一些編程課程，這些實用性課程的開設，有利于消除計算機的神秘性，增強學生學習的興趣。高年級的課程設計題目采用與醫藥知識背景相關的課題題目，學生通過課程設計可以起到復習和運用所學習過的醫藥知識，同時又可以鍛煉解決醫藥行業信息處理問題的能力。千方百計充分調動學生的積極性，通過課程設計項目大作業設計進行有效的團隊作業訓練。通過這種途徑學習學生具有區別于其他院校所不能夠達到的醫藥行業特殊知識背景的能力。

把培養目標映射到教學計劃中，制定合理科學的課程體系。在教學計劃的制定中，合理兼顧醫藥基本理論、基本課程、計算機與信息等課程的有機結合。醫藥信息應用型人才培養體系的課程包括醫藥基礎課程、程序設計技術與應用類課程、信息技術與應用類課程和應用軟件類課程。醫藥基礎課程開設了基礎醫學概論、藥學基礎概論、臨床醫學概論、基礎化學等課程，通過這些課程使學生掌握了基本醫藥的基礎理論。對程序設計與應用類課程，主要開設了計算機程序設計技術，以算法、案例驅動來介紹程序設計技術，教學語言主要是C/C#、Java等；在網絡編程方面，主要介紹JavaScript、HTML、CSS、XML等。從培養學生的能力出發，在課程的組織中，對學生進行分組并完成項目，每學期學生要完成兩個較大的綜合性編程練習，以培養學生的綜合應用開發能力。信息技術與應用類課程主要開設數據庫理論與應用，對高年級學生著重介紹數據庫原理與分析、數據挖掘技術與算法等，對低年級學生主要介紹數據庫的基本應用和信息技術的應用，包括Internet技術、數據訪問與安全技術等。在應用軟件類課程的教學中，重視通過項目訓練培養學生的程序分析、設計和開發能力，幾乎所有軟件類課程，都有完成項目訓練的要求，項目訓練體現了對程序設計能力、開發能力和應用能力的培養，在課程改革中進行嘗試，注重培養學生能力。

（二）加強與社會結合，開展各種社會實踐活動

為增強師生對醫藥行業的了解，更好地將理論聯系實際，豐富教學內容，充實應用型人才培養內涵，培養學生的實際操作能力，利用一切可用的機會與資源，鼓勵教師學生走向社會走近醫藥行業，開展各種形式的社會實踐活動。例如鼓勵教師在完成本職工作的前提下，積極參與醫藥行業的實踐活動；鼓勵教師積極參與醫藥行業相關的科研活動；指導、鼓勵學生利用所學知識、依據醫藥行業的特色積極參與相關大學生競賽活動；邀請相關的計算機專家與醫藥行業計算機高手為師生講學，使師生及時掌握國內外醫藥信息前沿知識及醫藥行業的最新動態。

（三）根據專業的需要建立師資隊伍，培養應用型專業教師

學生培養質量的高低，師資力量是關鍵，為保證醫藥行業急需的應用型人才的質量，重視師資力量的培養是重中之重。所以，為組建具有合理知識結構、年齡結構和學歷結構的師資隊伍，應采取多種形式的師資培養模式。主要措施一是根據實際需要不斷引進高學歷、高層次、在計算機信息領域有較高造詣的學科帶頭人與專業教師；二是重視現有教師的再培養，鼓勵骨干教師朝應用型、交叉型知識結構的高學歷努力。只有在教師隊伍建設中注意醫藥類、計算機信息類、理論類、應用類知識結構的搭配與交融，才能保證各專業學生對應用型知識的需要。

四、結束語

開展新時期醫藥行業急需的醫藥信息應用型人才培養，在醫藥院校有得天獨厚的優勢，培養方案應遵循基本教育規律，緊扣醫藥信息人才社會的需求，構建一個正確合理的醫藥信息應用型人才培養的模式。

【參考文獻】

［1］周怡.醫藥信息學教育結構重組探析［J］.醫學教育,2005,(6):79-80.

［2］周毅.醫學信息學的研究領域及人才培養［J］.醫學信息,2005,(8):66-68.

［3］王愛軍.從醫院信息人才需求談開辦《醫學計算機應用》本科專業的設想［J］.西南國防醫藥,2003,(4):35-37.

篇10

關鍵詞：實踐教學；醫學影像設備；教學模式

中圖分類號：G642文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2012)21-5170-02

醫學影像設備學這門課具有突出的專業性和應用性。學生的實踐能力是用人單位用人考察的首要條件，因此培養學生的研發、生產、維護、管理、維修、銷售服務是醫學影像設備學實踐的首要任務。

學習專業課的目的是培養學生把專業基礎知識及用于實踐，專業課也是提高學生的應用能力及專業技能培養的重要手段，理論知識與實踐內容相結合程度的選取，教學手段及教學方式的運用直接影響到學生學習的積極性和學習效果[1]。開設綜合性、設計性實踐是提高學生綜合、創新、創造能力的重要途徑，是高校教學改革的方向。利用專業知識進行設計性應用有利于培養學生的創新思維，是我們專業課教學的宗旨。

創新思維教育要從科學的訓練開始，這一點首先要通過教學過程的優化來實現，培養學生的專業實踐意思和思維模式[2]。教師做好規劃和建設，注重思維方式的引導，加強理論用于實踐的練習實踐，培養學生的學習積極性，鍛煉學生的實踐能力，組織開發出緊密聯系專業知識應用的實驗項目，給學生預留一定的自主空間，逐步引導學生，使學生學會綜合運用學到的專業基礎知識，緊密聯系專業實際應用，一方面提高學生的積極性，更加了解自己的專業；另一方面，為將來的就業選擇做鋪墊，讓學生找到適合自己發展方向。

1實踐教學模式設計

醫學影像設備這門課主要涉及的設備有X線成像設備（X線機、數字X線機、CT等）、磁共振設備、超聲設備、核醫學成像設備。我們在實踐教學設置上以影像設備方向就業為導向，以突出專業特長為宗旨，強化學生動手能力，引導學生開放創新的科研思維能力。

本校現有X線機5臺、B型超聲設備6臺，超聲實驗箱6臺、磁共振設備1臺，醫學影像設備綜合試驗臺12套，另我校附屬一醫院（咸寧市中心醫院）磁共振設備2臺，SPECT一臺，可供我院學生實踐教學使用。因此根據我校現有資源和可利用資源，我校醫學影像設備實踐分布如表1。

基礎性實驗主要是培養學生的基本技能，如使用基本檢測工具、掌握儀器的電路模塊原理和結構，能對不同廠家的設備進行拆裝并能進行操作。

故障分析實驗主要培養學生如何判別故障原因、尋找故障點、如何解決故障等。在現實中因為受到技術、經費等諸多因素的限制，學生看到的設備故障有限，不利于培養學生的維修技能。我們充分利用影像設備維修、設計軟件讓學生在計算機上完成虛擬電路故障維修。這種虛擬故障維修。計算機可以模擬各種設備故障，使學生接觸到更多的故障現象，拓展了學生的思路，豐富了知識。此外，我們還安排學生到各醫院實習，進一步拓寬學生知識面，提高實踐動手能力。

綜合性實驗目的是在培養學生學以致用的能力，學生在掌握整機工作原理，能掌握各電路單元原理前提下，可根據實際情況，對電路模塊進行改進或從新設計，通過軟件進行仿真，最后進行硬件調試。電路設計能夠鍛煉學生的創新能力，使學生充分運用所學知識。在此過程中，教師給予學生適當的指導，如果學生在設計過程遇到困難則為學生提供幫助，并且要求學生以實習報告的形式進行總結。

實驗過程，我們采取針對不同層次學生因材施教。對學生成績優秀的學生，要求他們完成較高難度的實驗，并且對國內外各種影像設備的疑難故障作出準確判斷及維修；對能力一般的學生，要求他們完成相對容易的、基礎性的實驗，對國內常用設備的原理、結構及常見的故障作出判斷及加以維修。

2實踐課程考核及效果評價

考試是檢驗教學成果的重要方法之一，它既是評價教學效果的標志，也是對學生知識、技能掌握程度的反映[3]。醫學影像設備實踐課程考核采取獎勵機制，根據實驗項目類型分開考核。基礎性實踐占考核成績的40%，故障分析實踐占40%，學生根據個人情 況，選擇綜合性實驗獎勵5分，試驗成功獎勵5分，實驗項目有應用價值獎勵5-10分。

通過上述的教學嘗試和探索，教學質量有了明顯提高，充分調動了教學雙方的主動性、自覺性和積極性，完善了醫學影像設備理論與實踐結合的教學體系及實施細則，這一改革為我院今后造就和培養善于思考、獨立專研、勇于實踐的創新型理工醫結合的綜合人才，開拓了前進的道路。

3結束語

在理工醫結合的人才培養的過程中，通過對醫學影像設備實踐性教學環節的改革與創新，學生的動手能力、操作水平、綜合素質和創新意識等得到了明顯的提高，畢業生在參加工作之后的反饋信息也肯定了我們改革的成績。同時也使得我們的師資隊伍得到鍛煉和提高，促使每位教師重視實踐性教學研究，注重實踐，不斷提高自己的教學水平和科研能力。但在改進的過程中也存在一些不足之處，如因實踐課時有限，設計性、綜合性實驗次數有限，另外實驗教師工作量大大增加，有待于進一步協調。

參考文獻：

[1]李明珠，徐敏，奚克敏.基于P ACS的醫學影像實驗教學的改革與實踐[J].中國誤診學雜志,2008,36(12):8896-8897.