生物醫(yī)學工程發(fā)展前景精選(九篇)

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第1篇：生物醫(yī)學工程發(fā)展前景范文

    生物醫(yī)學工程學是融合理工科學和生物醫(yī)學的 理論和方法逐步成長起來的邊緣性學科，其基本任 務是運用理工科原理和工程技術方法，研究和解決 醫(yī)學和生物學中的相關問題。作為一門獨立學科發(fā) 展的歷史尚不足50年，隨著現(xiàn)代科學技術的進步， 生物醫(yī)學工程學科得到了長足的發(fā)展。它在保障人 類健康和推進疾病的預防、診斷、治療、康復等技術 進步所起的作用日益增強，已經成為當前醫(yī)療衛(wèi)生 健康發(fā)展的重要基礎和有力技術支撐。

20世紀60年代，美國一些著名大學先后開啟了生物醫(yī)學工程學科的建設，相繼啟動了生物醫(yī)學 工程專業(yè)人才的培養(yǎng)。美國的生物醫(yī)學工程教育特 點是在技術產業(yè)化需求驅動建立起來的具有其自身 特性,且反映了生物醫(yī)學工程學科建設與發(fā)展的前 沿特征。各個學校的本科教育課程雖然具有自己的 特色,但在課程設置上大致可以分為科學基礎課程、 專業(yè)核心課程、關注領域課程、設計課程、人文與社 會科學課程、專業(yè)選修課程及其他選修課程等六 類Q_2。不同學校本科課程的主要差異體現(xiàn)在專業(yè) 選修課程及其他選修課程的設置上，各個學校根據(jù) 自身的生物醫(yī)學工程領域的研究方向和研究水平特 點開設一些相應的選修課程，并培養(yǎng)學生在相應方 向上的研究探索實踐能力。這是美國生物醫(yī)學工程 本科教育的基本特點。

我國生物醫(yī)學工程專業(yè)教育起步于20世紀80 年代,主要發(fā)源于著名工科院校的信息技術類專業(yè) 和力學專業(yè),進而逐漸形成的生物醫(yī)學工程專業(yè)教 育,后來，_些醫(yī)學院校在醫(yī)學物理和醫(yī)用計算機技 術的基礎上相繼開展了生物醫(yī)學工程專業(yè)教育，于 是在我國基本上形成了這樣兩種類型的生物醫(yī)學工 程學科[4_3。上述兩類院校的生物醫(yī)學工程學科建 設發(fā)展模式各具側重,遵循了共同的學科基礎,在培 養(yǎng)生物醫(yī)學工程專業(yè)人才的應用層面上有顯著特 點。相對來說,工科院校的生物醫(yī)學工程培養(yǎng)模式 注重工程技術的開發(fā)和功能拓展，醫(yī)科院校則注重 醫(yī)學與工程結合、工程技術在醫(yī)學中的綜合應用。

1 中國生物醫(yī)學工程學科發(fā)展思路

    生物醫(yī)學工程是一種交叉學科，交叉的學科基 礎及其融合的緊密程度決定了生物醫(yī)學工程學科的 發(fā)展水平,交叉的學科發(fā)展推動著生物醫(yī)學工程學 科的發(fā)展,并且使得生物醫(yī)學工程學科研究領域變 得十分廣泛,而且處在不斷發(fā)展之中。

1.1學科發(fā)展軌跡在中國，基于電子信息工程發(fā)展而來的生物醫(yī) 學工程學科，主要包括生物醫(yī)學儀器、生物醫(yī)學信號 檢測與處理、生物醫(yī)學信息計算分析、生物醫(yī)學成像 及圖像處理分析、生物醫(yī)學系統(tǒng)建模與仿真、臨床治 療與康復的工程優(yōu)化方法、手術規(guī)劃圖像仿真以及 圖像導引手術及放療優(yōu)化等；有基于力學發(fā)展而來 的生物醫(yī)學工程學科，主要包括生物流體力學、生物 固體力學、運動生物力學、計算生物力學和微觀尺度 的細胞生物力學等；基于化學材料工程發(fā)展而來的 生物醫(yī)學工程學科，主要包括生物材料學、組織工程 與人工器官、物理因子的生物化學效應等。

1.2學科發(fā)展特點作為交叉學科的生物醫(yī)學工程學科，其發(fā)展的 關鍵在于交叉學科間的交叉融合。構建一種良好的 交叉結構,對推動交叉學科的發(fā)展具有至關重要的 作用。約翰霍普金斯大學對于生物醫(yī)學工程這樣的 交叉學科的描述有一個形象的說法：交叉學科如同 在不同學科之間建立起連接橋梁,如果在河兩岸沒 有堅實的基礎,橋是無法建立好的,對于生物醫(yī)學工 程這樣一座建立在兩個不同學科之間的橋來說,它的 發(fā)展要求具有堅實的交叉學科基礎和交叉學科緊密 融合深度。那么在生物醫(yī)學工程學科構建良好的交 叉結構,需要選取具有理論支撐和技術支撐的主干學科進行交叉,凝練學科方向,不能大而全,過于寬泛。

目前，醫(yī)學儀器和醫(yī)學成像技術具有良好的應 用和發(fā)展前景,應該成為生物醫(yī)學工程學科的重點 發(fā)展方向。醫(yī)學儀器和醫(yī)學成像設備能有力推動醫(yī) 療產業(yè)的發(fā)展。醫(yī)療儀器和醫(yī)學成像設備是現(xiàn)代醫(yī) 療器械產業(yè)中的主流產品，在產業(yè)發(fā)展中起著主導 和引領作用。其發(fā)展水平已成為一個國家綜合經濟 技術實力與水平的重要標志之一。產業(yè)化驅動也是 學科發(fā)展的一種動力，也為學生未來職業(yè)發(fā)展奠定 良好的基礎?；卺t(yī)療衛(wèi)生健康事業(yè)的需求和生命 科學發(fā)展的大趨勢，生物醫(yī)學工程學科應大力促進 醫(yī)學儀器和醫(yī)學成像方法的學科建設,從而提升整 個學科的發(fā)展水平。

生物醫(yī)學工程學科的建設離不開一流的學術研 究和學術成果的應用。一流的學術研究不但能提升 學科的發(fā)展水平,而且能開拓學科縱深發(fā)展,產生良 好的經濟效益和社會效益，進而增強學科服務社會 發(fā)展的能力。學術研究的前瞻性和創(chuàng)新性將確保學 科建設的發(fā)展動力和趨勢以及學科發(fā)展的活力。

交叉學科往往具有不同程度的可替代性。可替 代性程度越高，交叉學科存在的必要性就越小。如 何減小生物醫(yī)學工程學科可替代性的程度是需要深 入思考的，是需要提升學科的特異性的。生物醫(yī)學 工程學的學術研究主要包括應用理論研究和理論應 用研究,應用理論研究主要涉及生物醫(yī)學工程領域 所需要解決的科學問題，開展新理論、新方法的研 究。 理論應用研究主要涉及生物醫(yī)學工程領域所需 要解決的科學和技術問題,借助理工科的相關理論 和方法開展應用基礎研究和應用研究。應用理論研 究是理論驅動型的學術研究，理論應用研究是應用 驅動型的學術研究。 理論驅動型和應用驅動型是生 物醫(yī)學工程學科學術研究的兩種主要模式。 理工科 大學具有良好的理論創(chuàng)新基礎和強大的交叉的學科 背景，開展理論驅動型研究具有自身優(yōu)勢。醫(yī)學院 校具有豐富的醫(yī)學資源，面臨著大量需要應用理工 知識解決的醫(yī)學問題,開展應用驅動型研究,將很好 地實現(xiàn)與醫(yī)學的應用融合，具有較好的臨床應用價 值,有力推進醫(yī)學的進步與發(fā)展。各自的學術優(yōu)勢 將有利于生物醫(yī)學工程學科特色發(fā)展,從而增強其 不可替代的程度，實現(xiàn)學科可持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展。

1.3學科體系作為一級學科的生物醫(yī)學工程，包含學科的理 論體系和技術體系，且該體系離不開所交叉的學科 的理論體系和技術體系的支撐，此外生物醫(yī)學工程 學科理論體系和技術體系既要有學科自身的特色， 又要具有可持續(xù)發(fā)展和一定程度上的不可替代性， 這樣學科才會有旺盛的生命力。要面向醫(yī)療衛(wèi)生、 生物科學所涉及的重大、重要技術理論問題及基礎 應用開展學術研究。實現(xiàn)良好的學術研究定位,形 成自己的理論體系和技術體系。

2 大數(shù)據(jù)時代的生物醫(yī)學工程學科發(fā)展

    守正創(chuàng)新是生物醫(yī)學工程學科發(fā)展的必由之 路,人類已進入大數(shù)據(jù)時代,所謂大數(shù)據(jù)（big data), 或稱海量數(shù)據(jù)，是指由于數(shù)據(jù)容量太龐大和數(shù)據(jù)來 源過于復雜,無法在一定時間內用常規(guī)工具軟件對 其內容進行獲取、管理、存儲、檢索、共享、傳輸、挖掘 和分析處理的數(shù)據(jù)集。大數(shù)據(jù)具有“4V ”特征:①數(shù) 據(jù)容量（volume)大;②數(shù)據(jù)種類（variety)多，常常具 有不同的數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)來源；③動態(tài)變化 (velocity)快,如各種動態(tài)數(shù)據(jù)，非平穩(wěn)數(shù)據(jù)，時效性 要求高;④科學價值(value)大,盡管目前利用率低, 卻常常蘊藏著新知識和重要特征價值或具有重要預 測價值。大數(shù)據(jù)是需要新的分析處理模式才能挖掘 分析出其蘊藏的重要特征信息[<3。

人體生老病死的生命過程就是一個不斷涌現(xiàn)的 生物醫(yī)學大數(shù)據(jù)發(fā)生源，這種源源不斷的生物醫(yī)學 大數(shù)據(jù)的檢測、處理與分析,將給生物醫(yī)學工程學科 的建設與發(fā)展帶來新的機遇和挑戰(zhàn)。模式識別、人 工智能、數(shù)據(jù)挖掘和機器學習的發(fā)展將帶動大數(shù)據(jù) 處理技術的進步。生物醫(yī)學大數(shù)據(jù)廣泛涉及人類醫(yī) 療衛(wèi)生健康相關的各個領域：臨床醫(yī)療、基礎醫(yī)學、 公共衛(wèi)生、醫(yī)藥研發(fā)、臨床工程、心里、行為與情緒、 人類遺傳學與組學、基因和蛋白質組學、遠程醫(yī)療、 健康網絡信息等，可謂包羅萬象,紛繁復雜。生物醫(yī) 學大數(shù)據(jù)中蘊藏了種種有科學價值的信息,研究有 效的大數(shù)據(jù)挖掘的新理論、新技術和新方法,對生物 醫(yī)學大數(shù)據(jù)進行關聯(lián)和融合計算分析，充分挖掘生 物醫(yī)學大數(shù)據(jù)中的信息關聯(lián)和特征關聯(lián)和數(shù)據(jù)空間 映射關聯(lián),既能為疾病的預防、發(fā)生發(fā)展、診斷和治 療康復提供系統(tǒng)化的全新的認識，有利于深入疾病 機理研究分析，開展個性化診療。還可以通過整合 系統(tǒng)生物學與臨床數(shù)據(jù)，更準確地預測個體患病風 險和預后,有針對性地實施預防和治療。

生物醫(yī)學工程學科所面臨的生物醫(yī)學大數(shù)據(jù)主 要包括多模態(tài)醫(yī)學影像數(shù)據(jù)、多種類醫(yī)學信號數(shù)據(jù) 以及基因和蛋白質組學的生物信息數(shù)據(jù)。生物醫(yī)學 大數(shù)據(jù)在生物醫(yī)學工程學科領域內有著廣泛深遠的 應用前景,從三個方面應用將推動生物醫(yī)學工程學 科的發(fā)展。

(1) 開展多模態(tài)影像大數(shù)據(jù)計算分析。醫(yī)學影 像學科的發(fā)展從早期看得到，到看得清，目前的看得 準,未來的趨勢是看得早。只有看得準和看得早才 有利于臨床早期干預，提高治療預期。醫(yī)學影像大 數(shù)據(jù)計算分析在影像診斷、手術計劃、圖像導引、遠 程醫(yī)療和病程跟蹤將發(fā)揮越來越大的作用。

建立新的醫(yī)學影像大數(shù)據(jù)計算分析模型和數(shù)值 計算方法,挖掘多模態(tài)影像數(shù)據(jù)的特征數(shù)據(jù)和特征 關聯(lián),將會提供強有力的影像診斷分析手段,極大地 推動影像技術的發(fā)展，具有重要的臨床應用價值和 科學價值。

(2) 開展多種類醫(yī)學信號大數(shù)據(jù)計算分析。醫(yī) 學信號大多直接產生于生理和病理過程中的信號， 能在不同層面上表達生理和病理相關機制特征。融 合多種醫(yī)學信號的大數(shù)據(jù)計算分析，能對生理病理 過程進行更好更全面的闡釋，不僅能深入了解生理 病理的狀態(tài)特征和過程特征，而且能實現(xiàn)個體健康 監(jiān)測和管理?？梢院芎玫亻_展回顧性研究和前瞻性 研究,推進系統(tǒng)化的醫(yī)學應用研究。實現(xiàn)強大的多 種醫(yī)學信號數(shù)據(jù)的特征挖掘及特征關聯(lián)計算分析。 大數(shù)據(jù)挖掘能夠增加準確度和發(fā)現(xiàn)弱關聯(lián)的能力， 能更好地認識生理病理現(xiàn)象和本質。

(3) 開展基因和蛋白質組學的生物信息大數(shù)據(jù) 計算分析?；蚪M學、蛋白質組學、系統(tǒng)生物學和比 較基因組學的不斷發(fā)展涌現(xiàn)了海量的需要計算分析 的生物信息數(shù)據(jù)，已進入計算系統(tǒng)生物學的時代。 開展生物信息大數(shù)據(jù)計算分析，可以拓展組學研究 及不同組學間的關聯(lián)研究。從環(huán)境交互、個體生活 方式、心里行為等暴露組學，至細胞分子水平上的基 因組學、表觀組學、轉錄組學、蛋白質組學、代謝組 學、基因蛋白質調控網絡,再到人類健康和疾病狀態(tài) 的表型組學等不同層面不同方向上實現(xiàn)大規(guī)模的關 聯(lián)計算分析，可以全面闡述生命過程機制,挖掘生命 過程特征及關聯(lián)特征。

第2篇：生物醫(yī)學工程發(fā)展前景范文

[關鍵詞]生物醫(yī)學工程 應用型 人才培養(yǎng)模式

[中圖分類號] G640 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）22-0019-03

生物醫(yī)學工程（Biomedical Engineering，簡稱BME）是運用現(xiàn)代自然科學和工程技術的原理和方法，從工程學的角度，在多層次上研究人體的結構、功能及其相互關系，揭示其生命現(xiàn)象，為防病、治病提供新的技術手段的一門綜合性、高技術的學科。BME的研究方向較多，如生物信息學、醫(yī)療儀器、醫(yī)學圖像、圖像處理、生理信號處理、生物力學、生物材料、系統(tǒng)分析、三維建模等。在每個方向上又有著非常寬廣的內容。因此，BME領域將是今后的研究熱門之一，具有廣闊的發(fā)展前景。

廣東藥學院醫(yī)藥信息工程學院2005年開始招收生物醫(yī)學工程專業(yè)本科生，并成立了生物醫(yī)學工程系。為了使BME專業(yè)更好地融入醫(yī)藥信息工程學院的醫(yī)藥信息背景平臺，我們先后三次對人才培養(yǎng)方案進行了修改和完善。目前本專業(yè)有兩個方向――生物醫(yī)學電子儀器方向和醫(yī)學影像技術方向。

在8年教學實踐的基礎上，我們根據(jù)學生的學習狀況和社會需求，從明確培養(yǎng)目標、設置合理的課程體系、強調實踐環(huán)節(jié)教學和加強實習基地建設、雙師型教師隊伍建設四個方面對生物醫(yī)學工程專業(yè)應用型人才培養(yǎng)模式進行了探索研究。

一、明確人才培養(yǎng)目標

從社會需求和畢業(yè)生就業(yè)的角度考慮，我院BME本科教育培養(yǎng)方向定位于應用型人才，專業(yè)領域為醫(yī)療儀器，即培養(yǎng)大型醫(yī)療設備的操作、維修及管理人員。

根據(jù)這個專業(yè)定位，我院BME本科教育的培養(yǎng)目標為：培養(yǎng)面向生物醫(yī)學工程技術及醫(yī)學儀器領域從事科學研究、系統(tǒng)設計、質量管理、維修銷售的高級工程技術人才，具備生命科學、電子技術、計算機技術及信息科學有關的基礎知識和基本技能，具有本學科及跨學科技術開發(fā)與應用的基本能力，適應社會需求的應用型人才。

為了實現(xiàn)上述培養(yǎng)目標，拓寬就業(yè)渠道，我們要求本專業(yè)的學生要具備以下的知識和能力：首先，精通本專業(yè)領域的技術基礎理論知識，尤其是電子技術、醫(yī)學信號的獲取、處理的基本理論和一般方法，具有BME應用研究和產品設計、維護和管理的基本能力；其次，了解本專業(yè)所需要的醫(yī)學知識和生命科學知識；再次，了解醫(yī)療產業(yè)的基本方針、政策法規(guī)、醫(yī)療設備企業(yè)管理的基本知識；最后，熟悉文獻檢索和資料查詢的基本方法，了解BME理論前沿，具有研究與開發(fā)新系統(tǒng)及新技術的初步能力。

二、設置合理的課程體系

課程設置是人才培養(yǎng)的核心，其合理與否直接影響畢業(yè)生的質量。課程設置的知識模塊不應是封閉的“金字塔”形狀，而應該是開放的“知識樹”狀態(tài)。合理的課程體系應是以社會需求為導向的，緊密結合生產和科技發(fā)展變化的需要，并堅持技術知識本位、知識能力本位和做人本位的有機統(tǒng)一，及時調整課程設置，不斷更新課程內容使學生能夠盡快地接受新技術與信息。

根據(jù)廣東藥學院建設高水平應用型大學的目標，針對BME專業(yè)在數(shù)字信號處理、醫(yī)學影像設備、電子學等方面的學科優(yōu)勢，重視醫(yī)學課程與工程技術課程知識的相互滲透，實現(xiàn)醫(yī)、工的有機結合。據(jù)此，我們在深入分析BME學科性質和特點的基礎上，學習借鑒國內外同類專業(yè)的辦學經驗，經過3次修訂教學計劃，逐步建立完善了BME專業(yè)的課程體系。在課程設置上做到既重視基礎知識課程，包括專業(yè)基礎知識課程和醫(yī)學知識課程，又突出專業(yè)特色，開設了醫(yī)學電子儀器原理與設計、醫(yī)學儀器故障診斷與維修、生物醫(yī)學儀器與醫(yī)療器械、醫(yī)用X線機與CT成像技術、MRI與醫(yī)學超聲技術、核醫(yī)學與放射治療技術、醫(yī)療器械營銷、醫(yī)療器械質量體系與法規(guī)等課程。圍繞生物醫(yī)學工程專業(yè)的培養(yǎng)目標、專業(yè)技術重點來設置各課程在整個專業(yè)教學計劃中的比重。在突出主干課程的同時，盡可能多地開設前沿選修課，讓學生了解該領域的研究熱點。具體需做到以下幾點：

第一，在專業(yè)課程設置中注意突出應用型本科課程設計要求和特點，加大實踐課的比重。以學分制為例，目前本專業(yè)開設的實踐課學分21分（含課外實踐學分），占課程總學分160分的13.13%，應當進一步加大實踐課的比重。

第二，重視醫(yī)學、理工兩大學科基礎知識的加強。在構建課程體系時，重點加強生理學、人體解剖學、臨床醫(yī)學概論、電子技術、計算機基礎課程，以公共基礎課和專業(yè)基礎課作為支柱，形成寬口徑學科教育平臺。

第三，重視實踐能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)。教學要求強化實驗、實訓、實習等實踐教學環(huán)節(jié)，通過適當增加課程設計、綜合實驗、大學生課外科技活動及競技活動、建立創(chuàng)新實驗室等多途徑給學生創(chuàng)設動手訓練的機會，提高專業(yè)技能，使學生畢業(yè)后能迅速適應工作崗位。目前，我院實驗課、實訓課開出率達到100%，建立了生物醫(yī)學工程創(chuàng)新實驗室，多次組織學生參加國家級和省級等各類級別的電子設計競賽等。

第四，把國內外知名的網絡教育品牌引入學院的教學中。在美國紐交所上市的安博教育集團已經與我院簽約合作培養(yǎng)醫(yī)藥軟件及服務外包人才，使同學們有機會接觸到最前沿的信息技術知識與技能。

三、強調實踐環(huán)節(jié)教學，加強實習基地建設

第一，加強專業(yè)實驗室建設。目前雖建有生物醫(yī)學工程專業(yè)實驗室，但僅能開展信號與系統(tǒng)實驗和醫(yī)用傳感器實驗，像醫(yī)學影像設備原理、醫(yī)學電子儀器原理與設計、醫(yī)學儀器故障診斷與維修、生物醫(yī)學儀器與醫(yī)療器械、醫(yī)用X線機與CT成像技術、MRI與醫(yī)學超聲技術、核醫(yī)學與放射治療技術等課程所需的實驗儀器和設備因所需資金較大，所以目前只能開展模擬實驗，效果不是很好，這是我們需要改進的地方。

第二，開設第二課堂。全院所有教學實驗室和大部分科研實驗室向學生開放，接受高年級學生進行科研訓練和創(chuàng)新性實踐，并要求承擔了省廳級科研項目的教師積極吸收學生進實驗室，參與課題研究。同時，鼓勵學生參加各類型的科技創(chuàng)新競賽活動，并屢創(chuàng)佳績，有數(shù)十人獲得國家及省部級獎項，其中，我系學生分獲2008、2009年全國電子設計大賽廣東省二等獎、三等獎；2010年全國電子設計大賽廣東賽區(qū)二等獎； 2010、2011年全國文科類大學生計算機設計大賽二等獎； 2011年全國電子設計大賽廣東省二等獎、三等獎等。

第三，在醫(yī)療設備生產企業(yè)和醫(yī)院之間建立長期穩(wěn)定的實習基地。在企業(yè)實習過程中，要求學生下到車間參與生產過程，并對醫(yī)療設備的技術發(fā)展動向和市場狀況有明確的認知；在醫(yī)院實習過程中，要求學生輪換到各個相關科室工作，了解常用醫(yī)療儀器的使用、操作和維修方法，掌握其原理和關鍵技術，并熟悉醫(yī)療設備的管理和維護方法。如廣東藥學院第一附屬醫(yī)院、第二附屬醫(yī)院和廣東藥學院附屬中山醫(yī)院（中山市人民醫(yī)院）均可作為生物醫(yī)學工程專業(yè)的實踐教學基地，為本專業(yè)的相關課程（如醫(yī)學影像設備原理、醫(yī)用X線機與CT成像技術、MRI與醫(yī)學超聲技術、核醫(yī)學與放射治療技術、醫(yī)學電子儀器原理與設計、醫(yī)學儀器故障診斷與維修、生物醫(yī)學儀器與醫(yī)療器械等）提供見習、實驗條件。

第四，學院多次舉辦學生與醫(yī)藥企事業(yè)的交流活動，請政府官員、企業(yè)老總到學校給學生做學術報告，帶領學生參觀醫(yī)療設備企業(yè)、參加各種學術研討會，舉辦模擬招聘會，給學生提供廣泛接觸企業(yè)的機會。讓學生在交流活動中展現(xiàn)自己的學識、能力與才華，了解醫(yī)療設備行業(yè)的發(fā)展趨勢和珠三角地區(qū)醫(yī)療設備行業(yè)的發(fā)展布局，了解自己學習的專業(yè)方向與今后就業(yè)的聯(lián)系，了解企業(yè)的經營范圍、產品開發(fā)流程、運作模式、感受企業(yè)文化。

四、建設“雙師型”教師隊伍

“雙師型”教師隊伍建設是落實人才培養(yǎng)模式的關鍵，是提高應用型本科教育教學質量的關鍵。我院的教育理念是“重實踐，強能力”，力爭培養(yǎng)“上手快、善溝通、動手能力強”的應用型醫(yī)藥衛(wèi)生人才，因此要求我們建立一支敬業(yè)愛崗，教風嚴謹，既有理論又能實踐，既能從事學院教學，又能從事在職員工培訓，既肯刻苦學習專業(yè)前沿技術，又富于改革創(chuàng)新精神，既搞教學又搞科研的“雙師型”教師隊伍。

我院生物醫(yī)學工程系現(xiàn)有專任教師15名，具有高級職稱的教師4名，占專任教師的26.7%；具有博士研究生以上學歷的教師6名，占專任教師的40.0%；從附屬第一醫(yī)院、安博教育集團、廣東凱通軟件開發(fā)有限公司、廣州中星網絡技術有限公司等聘請10余位兼職教師。基本形成了一支結構合理、素質高、專兼職相結合的師資隊伍。當然，我們做得還遠遠不夠，接下來將在以下方面進一步加強“雙師型”隊伍的建設：

第一，組織教師深入醫(yī)藥和醫(yī)療設備企業(yè)一線了解人才需求情況，制訂培養(yǎng)目標。積極鼓勵教師開展經常性的下廠實踐活動，讓每一位教師都與一個或幾個與本專業(yè)相關的企業(yè)建立長期的聯(lián)系，不斷學習企業(yè)的先進技術和管理思想，并將其應用到教學與培訓中來，同時利用自己的專業(yè)知識幫助企業(yè)解決實際工作中遇到的問題。我們鼓勵教師在不影響正常教學的情況下在相關企業(yè)中兼職，為企業(yè)提供咨詢服務活動，通過這項活動，教師積累了大量來自醫(yī)藥和醫(yī)療設備企業(yè)的教學案例，使理論教學更加結合實際，受到學生的歡迎。另外，在實踐教學過程中打破了理論課教師與實踐課教師的界限，積極鼓勵理論課教師參與到實踐課教學指導中來，目前，BME專業(yè)中不但實驗課、實訓課開出率達到100%，而且實驗、實訓課的指導全部由任課教師擔任。

第二，指導數(shù)學建模、電子設計大賽等。積極參加每年的全國大學生數(shù)學建模比賽與電子設計大賽，學院各級領導與多名教師參與各類競賽的組織、輔導、參賽等工作，均取得了優(yōu)異的成績。從中既鍛煉了學生的理論實際應用能力，又使參賽教師的業(yè)務水平得到了提高。

第三，教研室內形成良好的學習、教學氛圍。在教師隊伍建設方面，及時總結推廣教研室或教師的先進經驗，按照計劃、實施、檢查、總結這四個階段，使教研室工作計劃保證落實，固定教研活動時間，明確科研課題，教改目標到位，對教師能力、素質培養(yǎng)體現(xiàn)充分，并將常規(guī)教研活動與專題教研活動和創(chuàng)造發(fā)揮型教研活動有機結合，在活動中實現(xiàn)教師間的相互交流和共同提高，創(chuàng)設一種青年教師成長、中年教師進步、老年教師提高的良好氛圍，努力提高“雙師型”教師業(yè)務水平，建設成為一支穩(wěn)定的“雙師型”教師隊伍。

五、結束語

我院自2005年開設生物醫(yī)學工程專業(yè)以來，目前已有五屆畢業(yè)生，就業(yè)情況良好，就業(yè)前景十分廣闊。用人單位普遍反映畢業(yè)生的思想品德優(yōu)秀、專業(yè)基礎扎實、實踐能力強以及適應性好，具有良好的綜合素質，用人單位對本專業(yè)畢業(yè)學生的滿意率達到95%以上。今后，我們將繼續(xù)秉承培養(yǎng)“上手快、善溝通、動手能力強”的應用型醫(yī)藥衛(wèi)生人才的辦學方針，在人才培養(yǎng)模式上不斷調整和完善，培養(yǎng)高素質的創(chuàng)新型應用技術人才。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 王能河，鄒衛(wèi)東，梅賢臣.生物醫(yī)學工程專業(yè)課程體系建設與應用型人才培養(yǎng)質量保障[J].咸寧學院學報，2009，29（2）：104-106.

[2] 陳超敏，賀志強，周凌宏.復合應用型生物醫(yī)學工程人才培養(yǎng)的探討[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備，2004，（9）：123-124.

第3篇：生物醫(yī)學工程發(fā)展前景范文

【關鍵詞】生物技術；計算機；應用

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

進入二十一世紀以來，由于研究的深入，對知識的進一步認識和了解，許多學科之間都有了一些交叉，尤其是一些新興學科之間的相互交叉，廣泛滲透更是對科學的發(fā)展起了很大的促進作用，人們進一步提升對自然界的認識，對人類本身也有了進一步的了解。隨著科學技術的不斷發(fā)展，尤其是計算機技術的飛速發(fā)展，計算機在其中的應用范圍也日益擴大，計算機和藥學兩者互相影響、互相滲透、互相結合，密不可分。

1、生物技術與信息技術的關系

信息技術和生物技術都是高新技術，二者在新經濟中并非此消彼長的關系，而是相輔相成，共同推進21世紀經濟的快速發(fā)展。信息技術為生物技術的發(fā)展提供強有力的計算工具。在現(xiàn)代生物技術發(fā)展過程中，計算機與高性能的計算技術發(fā)揮了巨大的推動作用。如今，人們越來越清醒地認識到，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人類基因缺陷等方面是至關重要的，高性能計算可以為人類作出更大的貢獻。生物技術推動超級計算機產業(yè)的發(fā)展。隨著人類基因組計劃各項任務的完成，有關核酸、蛋白質的序列和結構數(shù)據(jù)呈指數(shù)增長。面對如此巨大而復雜的數(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，生物技術的發(fā)展將對信息技術提出更高的需求，從而推動信息產業(yè)的發(fā)展。生物技術將從根本上突破計算機的物理極限。運用數(shù)學、計算機科學和生物學的各種工具，來闡明和理解大量基因組研究獲得數(shù)據(jù)中所包含的生物學意義，生物學和信息學交叉、結合，從而形成了一個新的學科。生物信息學或信息生物學，它的進步所帶來的效益是不可估量的。

2、計算機在生物技術中的應用分析

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

2.1 計算機技術在生物信息學中的應用

生物信息學在今后的無論是生物醫(yī)藥科研還是開發(fā)中都具有廣泛而關鍵的應用價值；而且，由于生物信息學是生物科學與計算科學、物理學、化學和計算機網絡技術等密切結合的交叉性學科，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)機構自身難以勝任它們所必需的生物信息學業(yè)務，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)機構不可能在自身內部解決對生物信息學服務的迫切需求，學術界內的生物醫(yī)藥科研機構也是如此，而這種需求，僅靠那些高度分支化和學術化的分散的生物信息學科研機構是遠遠不能滿足的?？梢?，在生命科學的新世紀，生物信息學綜合服務將是一個非常重要的也是一個極具挑戰(zhàn)性的領域。

2.2 計算機在微生物學中細菌生化反應上的應用

細菌學的計量檢驗是醫(yī)學檢驗現(xiàn)代化的種重要手段。此檢驗技術是通過收集已確證的統(tǒng)計資料，并將系列生化反應試驗的反應結果數(shù)值化，按照一定的數(shù)學模型進行多元分析，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）菌科細菌系列生化反應機輔檢索程序（CAE-15）、（eAE-I）輸入微機。通過各項生化反應結果及增補試驗結果所得的編碼數(shù)經過人工查詢，從計算機編程的“縮碼檢索手冊”中直接查找指定編碼的細菌概率分布和相應的補充試驗。計算機在微生物中的應用，不僅節(jié)約了時間和人力，而且鑒定結果準確可靠，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，在加利福尼亞大學圣迭分校的生物化學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序列，發(fā)現(xiàn)一種與癌癥發(fā)生有關的序列和一種與細胞生長有關的序列完全一樣，揭示出癌基因引起了細胞的不正常生長。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，以便對復雜的生物網絡和生態(tài)系統(tǒng)進行模擬。這種虛擬環(huán)境創(chuàng)造不同的情境，幫助研究人員產生新的假說，并在實驗室里被用于檢測新的農業(yè)和制藥產品以及醫(yī)學活體實驗。在虛擬世界里，生物學家敲敲鍵盤就可以產生新的合成分，而在實驗室經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想出來的，幾家生物技術實驗室正在進行該化合物的批量生產?？茖W家們打算通過使用新的信息時代的計算技術造出多種多樣的新分子。

2.5 計算機在生物醫(yī)學工程中的具體應用

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

3、發(fā)展前景

計算機在生物醫(yī)學工程中應用的例子還很多，并且發(fā)揮著越來越重要的作用，同時對計算機技術水平的要求也越來越高。比如在生物醫(yī)學信號處理方面，普通的計算機已經很難勝任實時處理的能力，使人們轉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。二十一世紀是生物技術的世紀，信息生物學是自然科學中發(fā)展最迅速、最具活力和生氣的領域，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，計算機和生物技術更越來越緊密結合。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在藥學領域應用發(fā)展回顧及現(xiàn)狀[J].武漢總醫(yī)院雜志，2005，13（4）：12

第4篇：生物醫(yī)學工程發(fā)展前景范文

關鍵詞：成都市；生物醫(yī)藥產業(yè)；政策建議

一、生物醫(yī)藥產業(yè)概述

（一）生物醫(yī)藥產業(yè)定義。目前，生物醫(yī)藥產業(yè)尚無統(tǒng)一的界定標準，一般意義講，它是指運用生物技術從事藥品、設備生產和提供相關服務企業(yè)的集合，主要包括生物制藥和生物醫(yī)學工程兩方面內容。生物制藥產業(yè)主要包括生物技術藥、化學制藥和中藥制藥等領域，其中中藥制藥是我國獨具特色的生物制藥子產業(yè)。生物醫(yī)學工程產業(yè)是指運用生物醫(yī)學工程技術進行產品開發(fā)、設計與生產的產業(yè)，主要包括生物醫(yī)用材料及植入器械、診斷試劑以及高新技術診療設備及系統(tǒng)等。

（二）生物醫(yī)藥產業(yè)特征。首先，生物醫(yī)藥產業(yè)具有“三高一長”的特征。生物醫(yī)藥產業(yè)是資本與技術高度密集型產業(yè)，具有高投入、高風險、高回報、長周期等特征。生物制藥是一個投入相當大的產業(yè)，主要用于新產品的研究開發(fā)及醫(yī)藥廠房和設備儀器方面。新藥的研發(fā)周期很長，從化合物篩選、臨床前研究、各期臨床試驗到批準上市往往需要10-15年時間，而且風險很大，成功率僅在百萬分之一，開發(fā)過程中一旦出錯，都可能導致項目失敗。但若研發(fā)成功也有著驚人的高回報。

其次，生物醫(yī)藥產業(yè)具有行業(yè)周期較弱的特點。醫(yī)藥產業(yè)與生命科學密切相關，很難說存在成熟期，是永遠成長和發(fā)展的產業(yè)。醫(yī)藥產品與服務是人類生存的必需品，有不可替代性和廣泛的剛性需求，因此，生物醫(yī)藥產業(yè)的發(fā)展與經濟景氣程度的關聯(lián)度較低，具有超強的抗經濟危機能力。在歷次的經濟衰退期，包括2008年的全球金融危機中，美國納斯達克醫(yī)藥類股票及標準普爾保健指數(shù)均有不錯的表現(xiàn)。

再次，生物醫(yī)藥產業(yè)高度依賴研發(fā)資源服務。與IT等高新技術產業(yè)不同，生物醫(yī)藥產業(yè)在研發(fā)階段更依賴基礎科學研究，研發(fā)團隊需要在產業(yè)化的不同階段適時引入在技術評估、資本運作、市場營銷等多種創(chuàng)新要素，加速成果轉化。

二、生物醫(yī)藥產業(yè)鏈條分析

（一）生物技術藥。上游：主要包括生物制品原材料和研發(fā)服務，有研發(fā)服務投入大、風險高、附加值高等特點，原材料生物制品制備領域成本相對較低，血液制品行業(yè)由于血漿資源的稀缺性較高，平均毛利率達10-15%；中游：主要包括基因工程藥物、單抗藥物、疫苗、血液制品等藥品的制造，制造環(huán)節(jié)科技含量與附加值較高，行業(yè)平均毛利率30%；下游：醫(yī)藥流通及服務環(huán)節(jié)，由于進入門檻較低，毛利率在5―8%。

（二）化學藥。上游：主要包括化工原料供應和化合物篩選，藥用輔料及包材的供應；中游：主要包括化學原料藥與藥物制劑的制造，化學合成藥產業(yè)中，大宗原料市場趨于飽和，毛利率低，特色原料藥和制劑藥增長速度較快，而且附加值高，特色原料藥和制劑產品的毛利率通常分別在50%、40%左右，化學合成新藥作為新產品，往往具有較高的附加值；下游：包括化學藥物流通及服務。

（三）現(xiàn)代中藥。上游：主要包括中藥材種植（養(yǎng)殖）、新藥研發(fā)，毛利率較高，達40%；中游：主要包括飲片炮制、配方顆粒加工、中成藥制造和植物提取物制造，其中中藥飲片加工行業(yè)毛利率約為30%，中成藥制造毛利率約為35%，配方顆粒毛利率達45%；下游：包括中藥材流通及服務。

三、國內生物醫(yī)藥產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

近年來，在人口老齡化及經濟發(fā)展的雙重因素作用下，我國藥品市場高速擴容，2002～2012年，我國醫(yī)藥工業(yè)總產值的復合增長速度達到22.3%。目前，我國已成為世界第一大原料藥生產和出口國，世界第二大OTC藥物市場，世界第三大藥品市場。2012年，我國藥品市場規(guī)模達到9261億元，醫(yī)藥產業(yè)總產值達到 18147.9億元；預計到2020年，我國藥品市場規(guī)模將以年均12%的增速繼續(xù)擴容，到2020年市場規(guī)模將達到2.3萬億元。第一，從市場格局來說，我國正形成中藥、化學藥、生物藥三足鼎立的市場格局；第二，從各類藥品市場份額來看，西藥是藥品市場的主體，中成藥約貢獻20%以上，特別是在小醫(yī)院、基層醫(yī)療和零售；第三，從產業(yè)布局來看，生物醫(yī)藥“三高一長”的產業(yè)特點要求產業(yè)向經濟發(fā)達地區(qū)集聚、向專業(yè)智力密集區(qū)集聚、向園區(qū)集聚。目前我國生物醫(yī)藥產業(yè)初步形成了以長三角、環(huán)渤海為核心的集群發(fā)展態(tài)勢?！笆濉逼陂g，我國生物醫(yī)藥產業(yè)仍將進一步集聚于東部沿海地區(qū)科研院所集中和創(chuàng)新能力較強的省份，以及少數(shù)中西部的中心城市，區(qū)域發(fā)展不平衡有進一步強化的趨勢。其中，研發(fā)要素將進一步向上海、北京集聚；此外，西部地區(qū)的四川成都、重慶已經具備良好的產業(yè)基礎，成渝經濟圈在生物醫(yī)學工程領域創(chuàng)新活躍，是西部地區(qū)重要的生物醫(yī)藥成果轉化基地。

四、成都市生物醫(yī)藥產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

成都具有良好的生物醫(yī)藥產業(yè)基礎，在生物制藥、現(xiàn)代中藥、生物醫(yī)藥材料等領域實力較為雄厚，擁有科倫、地奧等一批優(yōu)勢企業(yè)。現(xiàn)代中藥、疫苗、血液制品、大輸液產品的技術研發(fā)水平處于國內領先地位。近年來，成都生物醫(yī)藥產業(yè)增長顯著，年主營收入增速保持在20%以上。2012 年，全市共有生物醫(yī)藥企業(yè)600多家，其中規(guī)模以上209家，實現(xiàn)主營業(yè)務收入314億元，占全市規(guī)模以上工業(yè)比重4.1%；實現(xiàn)利稅65億元，同比增長18.6%。

從政府區(qū)域規(guī)劃角度看，成都市生物醫(yī)藥產業(yè)發(fā)展前景是可觀的，但是不可否認，當前成都市生物醫(yī)藥產業(yè)的發(fā)展仍面臨著不小的問題與挑戰(zhàn)。主要是以下幾個方面。第一，企業(yè)競爭力不強，盡管成都市高新區(qū)內聚集了200余家生物醫(yī)藥企業(yè)，但尚無真正核心的龍頭企業(yè)；第二，產業(yè)高端化不足。成都市生物醫(yī)藥企業(yè)大多處于化學藥仿制生產、中藥復方生產等產業(yè)鏈低端位置，在藥物研發(fā)試制、藥品檢測與鑒定、知識產權服務等高端環(huán)節(jié)仍舊較為缺失；第三，產業(yè)同質化競爭較為激烈。由于生物醫(yī)藥產業(yè)的高技術、高資本投入的產業(yè)特征，因而對于地域、能源、交通等因素要求不高。成都市內各個區(qū)域均有生物醫(yī)藥企業(yè)分布，導致企業(yè)同質化競爭明顯，更易造成企業(yè)間的惡性競爭；第四，產業(yè)機構亟待升級。成都市大部分企業(yè)研發(fā)創(chuàng)新不足，產學研合作也較為缺乏，導致一些研發(fā)成果產業(yè)化較慢，一些關鍵性產業(yè)化技術長期沒有突破，制約了產業(yè)向高技術、高附加值的下游深加工產品領域延伸，產品更新?lián)Q代緩慢。

五、成都市生物醫(yī)藥產業(yè)發(fā)展對策建議

（一）明確發(fā)展思路，加強產業(yè)招商引資。要明確思路，將生物醫(yī)藥產業(yè)作為成都市重點主導產業(yè)進行重點扶持和培育。加強產業(yè)研究，充分發(fā)成都市在我國西部地區(qū)的區(qū)位、資源優(yōu)勢，重點支持和發(fā)展成都市相關區(qū)域具有比較優(yōu)勢或能實現(xiàn)突破性發(fā)展的產業(yè)領域。同時，要把“招商選資”作為成都市生物醫(yī)藥產業(yè)發(fā)展的一項長期工作。利用好國際產業(yè)鏈分工和產業(yè)外包轉移契機，“導入招商”與“存量招商”并舉，引進一批產業(yè)高端和產業(yè)鏈薄弱、缺失環(huán)節(jié)的關鍵企業(yè)。

（二）優(yōu)化產業(yè)發(fā)展環(huán)境，促進產業(yè)聯(lián)動發(fā)展。要促進“產城一體”組團化發(fā)展，加強產業(yè)發(fā)展載體支撐。加大現(xiàn)有園區(qū)的土地整理、清理及置換工作力度，為產業(yè)發(fā)展預留后備載體空間，大力促進生物醫(yī)藥制造與“成都國際醫(yī)學城”醫(yī)療服務的融合、互動發(fā)展，延伸產業(yè)鏈條，以制造環(huán)節(jié)為主體，帶動總部經濟與生產業(yè)的快速發(fā)展。設立生物與醫(yī)藥產業(yè)發(fā)展的專項資金，加大對優(yōu)質企業(yè)及項目的扶持力度。同市引導企業(yè)加大技術創(chuàng)新和技術引進力度，增強自主開發(fā)能力，鼓勵企業(yè)聯(lián)合高校、科研機構等圍繞重大關鍵技術及高端產品進行 “產、學、研、用”合作。

（三） 完善政府體制機制，改善政府職能。加強生物醫(yī)藥企業(yè)運行監(jiān)測分析，對重點企業(yè)實行“一企一策”、“一事一議”。深化與周邊省（市）縣的產業(yè)合作，主動出擊，吸引其他省市的優(yōu)秀技術資源和優(yōu)秀生物醫(yī)藥企業(yè)向成都市高新區(qū)、天府新區(qū)等區(qū)域進駐。支持企業(yè)積極申報新版GMP認證，對通過認證的企業(yè)基于資金補貼。

參考文獻：

[1] 國家發(fā)展與改革委員會《2010年醫(yī)藥行業(yè)分析報告》

第5篇：生物醫(yī)學工程發(fā)展前景范文

關鍵詞：生物醫(yī)學光電檢測；交叉學科；教學模式；原理概念；創(chuàng)新思維

一教學體系的構建和優(yōu)化

生物醫(yī)學光電檢測是應目前學校教學改革的需求，結合現(xiàn)今生物學、醫(yī)學及光學等多門學科交叉融合發(fā)展的現(xiàn)狀，而面向大學本科三年級學生開設的專業(yè)課程。該門課程涉及的內容相當廣泛：綜合了一般醫(yī)學與生物學的檢測技術——光學顯微技術、電子顯微技術、X射線影像檢測技術、超聲檢測技術、核磁檢測技術和太赫茲檢測技術等；所呈現(xiàn)的內容新，處于自然科學研究領域的前沿：涵蓋了包括近代物理學、化學、數(shù)學、生物學、醫(yī)學和生物化學領域等的多項研究成果和最新進展；相關的參考資料如專業(yè)書籍、雜志和相關文章數(shù)量眾多，內容豐富；與多種檢測技術相關的檢測儀器種類多，發(fā)展迅速，相應的教學內容具有一定的工程化技術化的特點；相比本系開設的其他專業(yè)課程如《波動光學》、《激光原理》、《信息光學》和《光通信技術》等，該門課程的開設時間較短。因此如何根據(jù)本門課程的特點，合理有效地開展教學工作，達到開闊學生的視野，加強學生對基本原理、概念的認知能力，提高學生對相關問題的思考能力和理解能力，培養(yǎng)學生工程化能力、多學科綜合能力和創(chuàng)新思維能力的目的，就成為了本門課程的教學目標和重中之重。為此，筆者根據(jù)擬定的教學大綱和教學內容，進行了教學體系的構建和優(yōu)化，內容包括教材的選取、教學內容的調整、教案的準備和教學要求的制定等。筆者首先進行了教材的篩選。在眾多教材和參考書中，筆者選取了2014年清華大學出版社出版的，由黃國亮等主編的《生物醫(yī)學檢測技術與臨床檢驗》[1](清華大學985名優(yōu)教材)一書作為教材，另考慮到近年來激光技術與生物學技術的緊密結合，將1995年由湖南科學技術出版社出版的，由向洋編寫的《激光生物學》[2]和2010年由中國農業(yè)科學技術出版社出版的，由段智英等編寫的《激光生物學效應研究》[3]兩本書中的部分章節(jié)選入作為補充教材。之后在教材內容的選取上，以生物醫(yī)學檢測技術和激光生物學技術為兩大板塊，進行了教學內容的調整和取舍：生物醫(yī)學檢測技術的主要教學內容包括多種成像檢測技術和光譜檢測技術；激光生物學技術的主要教學內容包括了激光工作原理及特性、激光生物學作用原理和激光的安全防護等。以這些內容為教學重點，做到教學體系的完整性和合理性。在此基礎上，結合教材內容和相關的參考資料[4-13]準備手寫教案，并同時進行多媒體教學課件的準備，完成教學前的準備工作。值得一提的是，在準備多媒體課件的過程中，筆者在網上搜集了大量的與該課程有關的圖片、視頻和PPT等，并對這些資料進行了分析、整理和整合，融入到自己所制作的課件中，力爭做到課件信息量大、形象直觀，讓學生記憶深刻。在教學過程中，舉出豐富的事例對學生進行知識點的講解，并遵循知識點隨機提問，進行課堂討論，增加與學生的互動；向學生提出合理的學習要求：上課之前預習教材內相關章節(jié)內容，課堂記筆記，課后復習；積極思考課堂提問，認真完成課堂作業(yè)、課后作業(yè)，學有余力且對相關知識感興趣的學生可參考筆者提供的參考資料收集相關內容進行學習。另外參考國外的教學方式，為了讓學生了解平時學習的重要性，相應設計出了多元化的考查方式，將平時成績在總成績中所占的比例提高到了50%，平時成績?yōu)樯险n點名、課堂提問、課堂測驗和平時作業(yè)等成績的加權平均，而期末考試成績只占總成績的50%，這從另外一方面也減輕了學生的考試壓力，有助于增強學生學習的興趣，提高學生學習的能動性。除此而外，筆者在課后收集學生對每堂課的教學反饋意見，實時調整教學中的部分內容，根據(jù)學生感興趣的內容，查閱該領域該部分內容的最新進展，增加相應的教學量，提高教學質量，優(yōu)化教學體系?？傊虒W體系的構建和優(yōu)化涵蓋了教學活動中的所有環(huán)節(jié)，對于有效開展課堂教學非常重要。

二教學內容的選擇和系統(tǒng)化

在教學體系的構建和優(yōu)化中，教學內容的選擇、教學內容的系統(tǒng)化是一個非常重要的部分。該門課程的內容廣泛，參考資料豐富，如何有側重地選取教學內容，保證教學內容的系統(tǒng)化有一定的難度，因此筆者在備課和教學的過程中，對該門課程的教學內容進行了精心的選擇和安排，力爭做到以教材為藍本，突出教學重點，注重基本概念和基本原理的理解，注重光、機、電、軟件的結合，注重檢測技術和儀器運用的結合，注重工程化與技術化的結合，注重理論和實踐的結合，實現(xiàn)教學內容完整性和系統(tǒng)性的統(tǒng)一。以顯微技術一章為例，自從1665年胡克發(fā)表了用顯微鏡觀察軟木塞組織的微觀結構以后，顯微鏡就與生物醫(yī)學觀察和檢測密不可分了。以光學顯微技術為代表的顯微技術成為了生物醫(yī)學光電檢測技術的基礎與核心內容，之后產生和應用的檢測技術如電子顯微技術，雖然在技術手段和方案上有所創(chuàng)新，但依然在重復利用或借鑒顯微技術的基本原理和基本思想，因此筆者以顯微技術為基礎和切入點，向學生展示相關檢測技術的原理。而在闡述顯微鏡的成像原理時，又著重介紹了顯微鏡性能評價參數(shù)如視角放大率、分辨率、有效放大率、光束限制和線視場，并從光學知識出發(fā)，分別對這幾個參數(shù)進行了理論推導；通過數(shù)學推導讓學生理解和掌握有關顯微鏡的基本問題，如為何高倍物鏡比低倍物鏡能觀察到的物面范圍要小；顯微鏡的分辨率與波長，與數(shù)值孔徑有何關系；為何數(shù)值孔徑要與放大倍率合理匹配，才能充分發(fā)揮顯微鏡的分辨能力等。對這些問題的理解都有助于學生今后正確地選取和使用顯微鏡，也有助于引導學生思考實驗儀器的選擇和其性能的關系，提高他們的分析能力和實踐應用能力。在此基礎上，筆者介紹了顯微鏡的制片技術和使用；之后，筆者對多種顯微鏡如熒光顯微鏡、暗視野顯微鏡、激光掃描共焦顯微鏡、相襯顯微鏡、金相顯微鏡、偏光顯微鏡、倒置顯微鏡及新型顯微鏡的原理進行了描述，并與普通顯微鏡原理的異同進行了比較。對于顯微技術的發(fā)展歷史、國內外主要顯微鏡生產廠家介紹等趣味性強和難度較低的內容則不作教學要求，留給學生自學，給予他們一定的空間開拓視野。這樣的內容安排使學生輕松容易地掌握相關的知識，且對儀器的使用產生濃厚的興趣，達到較好的教學效果。而后面章節(jié)的內容也正是基于同樣的思路進行選擇和安排的。正是由于對教學重點和難點的選擇和合理安排，讓筆者做到了課程內容的完整性和統(tǒng)一性，為之后教學方法的實施和教學手段的運用作了鋪墊。

三教學方法的實施和教學手段的運用

好的教學方法和教學手段有助于推動教學工作的開展，有助于提高教學質量。2011年筆者進行了該門課程的申請和教學工作，由于當時缺乏經驗，不知如何完成此項教學任務，故在一次偶然的機會中，向1996年諾貝爾物理學獎獲得者、斯坦福大學物理系教授DouglasOsheroff請教了該門課程的教學問題，他告訴筆者一句話：“Startingtheclassfromthesimplethings.”他的這番話讓筆者受益匪淺：教學就是要深入淺出，從簡單的事物、事例出發(fā)，讓學生對這門課程的內容有所了解，充滿興趣，借此引導學生進入該課程的學習。在之后的教學工作中，筆者始終秉持這種由淺入深，由簡單到復雜的方式來幫助學生吸收知識，積極思考。以該門課程的引言部分為例，筆者首先向學生介紹此課程具有學科交叉、涉及專業(yè)廣等特點，再將課程內容進行了歸納，課程的核心是“檢測”二字，此課程著重解決兩個問題：一是檢測什么？二是如何檢測？對于第一個問題，答案是物體形貌和特性表征；對于第二問題，答案是成像和成分分析。提綱挈領的表達讓學生清晰地認識到課程的內容；之后從檢測技術和激光生物學這兩個板塊，對課程的構架進行了框圖表述，讓學生直觀地看出教學內容間的邏輯聯(lián)系。在此之后，從學生最熟知的觀察及成像出發(fā)，將課程內容引入。向學生提出一個看似簡單卻甚少有人思考的問題：“我們是如何觀察到物體的？”學生經過思考后給出的答案不是非常全面，筆者就學生的回答做出了一定程度上的肯定，然后向學生拋出筆者自己總結出的觀察物體的三個層次：看得到、看得清楚和看得舒服。言簡意賅的答案引起了學生的熱烈討論，由此引出了學生對光特性探討的熱情。學生從光的波動性和粒子性回顧了他們的光學知識。之后，筆者又引導他們思考在物體太小和物體離人眼距離太遠的情況下，如何觀察物體的問題。認真思考的學生做出了回答：可用顯微鏡和望遠鏡來進行觀察。在此基礎上，引導學生根據(jù)透鏡成像的規(guī)律分析對比放大鏡、顯微鏡和望遠鏡成像的異同；然后順利引出顯微技術和其他生物醫(yī)學檢測技術的發(fā)展概況和應用實例，較好地完成了既定的教學任務。在整個教學過程中，筆者盡量做到由淺入深、循序漸進地引導學生對所學內容產生興趣；在隨機提問和自由討論的輕松氛圍中，讓學生自然地做到了與教師的“教”與“學”的互動；通過圖片、視頻資料豐富的多媒體課件，讓學生獲取信息量大、直觀生動的知識；結合在黑板上用粉筆推演公式的傳統(tǒng)方式，以適中的速度讓學生理清楚基本原理和相關公式的來龍去脈；根據(jù)學生感興趣的知識點和目前的熱點研究成果，實時調整部分教學內容，收集相關知識的最新進展，為學生補充知識，如教材中沒有的太赫茲檢測技術等，以達到擴展學生知識面，擴大學生視野的目的。總之，通過多樣化的教學方法和有效的教學手段來培養(yǎng)學生的思考能力和理解能力，提高教學質量。

四總結

第6篇：生物醫(yī)學工程發(fā)展前景范文

【關鍵詞】 現(xiàn)代 電子技術 醫(yī)院 醫(yī)學 精密設備

科學技術的發(fā)展是一個載體，承載著醫(yī)學技術和電子技術雙方面的發(fā)展，而這兩個專業(yè)的結合，也助力醫(yī)學精密儀器的完善。即使這是兩個單獨的學科，但這兩個學科也是相輔相成的。所以說，現(xiàn)如今電子醫(yī)用設備在醫(yī)院具有著廣泛的應用。

一、對于電子醫(yī)學的概述

電子醫(yī)學是一種學科，這種學科不是單一的，而是綜合了有關醫(yī)學、電子技術學科、工程學科等等多種學科有關知識而誕生的一種新學科。[1]這門學科在一九五零年前后成為了一門單獨的研究學科，尤其是當電子學的蓬勃發(fā)展，使得醫(yī)學使用的儀器精確到分子等級，更加讓醫(yī)學儀器更加的精密。

二、現(xiàn)代電子技術在醫(yī)院精密設備中的應用類型

現(xiàn)如今電子技術的發(fā)展已經是有目共睹，憑借方便攜帶和最低功能耗電量的優(yōu)點，這種技術手段已經完全突破了以往“醫(yī)用”定義的約束，除了生病了之后要看醫(yī)生，現(xiàn)在的醫(yī)院已經深入到家庭之中，目的也比僅僅是看病，也可能是保健。同時，這種電子技術制造出的儀器除了用于家庭之外，在醫(yī)院使用在精密的儀器中，也可以增強檢測的精確度，從而提升醫(yī)療的水平，從而造?；颊?。那么，這種電子技術在實際中都應用在哪些方面呢？

2.1 傳感技術在精密醫(yī)用儀器中的應用

電子傳感技術是一種新興的電子科學技術，可以制作成為傳感器，這種儀器是一種能夠感應到或者應和需要測量物質的物理性能，并且遵照其中的一些程序把這種物理性能轉化成為一種可以識別的信號。[2]這種信號可以提供數(shù)據(jù)，并且把這些數(shù)據(jù)輸入到計算機當中，讓計算機對于這些數(shù)據(jù)進行檢測、調控，也是測量體系中的一種先前儀器，這種儀器是由理、化、生、醫(yī)學、通信科學等等多種學科穿插而制作成的新型高等科技產物，通過這種儀器而輸出的物理量可以進行精密的分析，最后對于患者著身體素質有著一定的判斷。

利用這種技術，可以制作成一種生物芯片，這種芯片是聚集了數(shù)百萬的生命信號，能夠對于不同生物映射出不同的反應，有著多種多樣的操作性能（比如說樣品取得、生物和化學反應、細胞親和度測驗等等），能夠對于脫氧核糖核酸或者是核糖核酸分子、蛋白分子、生物中的存活的細胞或者是生物或者人的軟組織以最快的速度進行分析的微型器件，也可以概括成為在芯片上的微型實驗室。[3]這個芯片所用的材料可以采用諸如硅之類的半導體常用的材料，也可以是其他材料，比如說玻璃、塑料等非金屬材料。不光是醫(yī)學，傳感器這種技術已經在各種領域都進行這廣泛使用，為人類造福。

2.2 全新無線網絡數(shù)據(jù)通信技術在醫(yī)學精密儀器中的使用

全新無線網絡數(shù)據(jù)通信技術又稱為zigbee技術，這種技術是一種距離比較近的、操作非常簡單、功能消耗非常低、速率非常低、成本非常低的雙向無線溝通的電子技術。一般應用在距離比較短、功率消耗相對來說非常低而且傳播速度不是非?？斓亩喾N多樣的儀器之中，達到傳播數(shù)據(jù)的目的，或者是應用于具有一定周期循環(huán)的數(shù)據(jù)、有間隔的數(shù)據(jù)和不需要太多反應時間的數(shù)據(jù)。[4]普遍來說，伴隨著溝通需要距離的加大，儀器的復雜程度、功能消耗或者說成本也在進一步的提升，所以就現(xiàn)如今來講，全新無線網絡數(shù)據(jù)通信技術還是非常實用的。

在醫(yī)學環(huán)境里面，全新無線網絡數(shù)據(jù)通信技術一般使用于時間比較長的護理工作中，可以利用這種技術制造出醫(yī)學工具來增進醫(yī)護工作者和患者的溝通，讓醫(yī)護人員即使不整天守在患者的床邊，也能及時的掌握患者患病的數(shù)據(jù)，從而對于患者有著最好的治療效果。這屬于一種遠程進行監(jiān)督護理的方法，可以對患者進行監(jiān)督和管理、行動進行監(jiān)督和管理、對于安全進行監(jiān)督和管理等等，在時間和空間上都為醫(yī)患雙方都提供的便利。

全新無線網絡數(shù)據(jù)通信技術應用在患者活動的環(huán)境中，能夠讓患者脫離自動監(jiān)控裝置的管束，從而給予患者最大的行動能力。同時，這種技術也可以應用于多種醫(yī)療產品中，以更好的傳遞數(shù)據(jù)和信息。

2.3 電子技術在家庭方便攜帶的醫(yī)療儀器中的廣泛應用

醫(yī)院最想要使用的儀器就是對于健康可以隨時進行檢測的無線儀器，運用無線電網絡技術或者是藍牙等通信技術，讓患病的人可以隨時隨地都能夠攜帶這種儀器，從而可以進行自己的日常生活，攜帶在身上的無線傳感網絡具有著十分低的價格和動手操作性能，一般不會收到干擾，并且具有很低的功率。擁有這樣的儀器就意味著患者再也不用進行住院治療，就可以隨時的讓醫(yī)生進行檢測。但是這種儀器需要非常的精確，才能得到完美的實施，所以要完全依靠電子技術的支持。[5]

除了檢測數(shù)據(jù)、遠程監(jiān)控患者之外，醫(yī)院在病人身體檢查方面要應用的儀器也需要非常的精密，這樣才能更好的對于患者的病情記性全面的把握，從而對癥下藥，還患者一個健康。

三、現(xiàn)代電子技術在醫(yī)院精密設備中的應用的現(xiàn)狀和發(fā)展前景

電子技術所制造的醫(yī)院精密儀器可以應用與醫(yī)學的各方各面，比如說檢測、放射科、遠程監(jiān)控等等，把各種各樣的電子技術使用在最前沿的醫(yī)學儀器的開發(fā)當中，比如說要讓x光使用儀器的功能提高，就可以讓其分辨率增高，要讓醫(yī)學儀器更加的清晰，從而完全讓患者病變的部位顯示出來，就可以采用讓對比度升高或者是采用灰階的模式，這樣才能讓患者所因為醫(yī)學檢查所受到的傷害減少，也在減少儀器體積的同時增加檢驗的精確度。[6]這種電子設備就可以使用在核磁共振成像、超聲波診斷設備、電子窺鏡設備等等上面。

現(xiàn)在的電子技術應用于醫(yī)院精確儀器設備中，可以提供更多患者的身體信息，是現(xiàn)如今在醫(yī)學上應用最廣泛的使用儀器，這些精密儀器包含心電圖儀器、腦電波儀器、胃電儀器等等對于人體生理信號的儀器，在這些儀器中可以檢測到人體的體內溫度、脈搏數(shù)、血壓、血糖等等。電子技術在醫(yī)學精密儀器上的應用也讓現(xiàn)如今醫(yī)學診治技術產生了多種分支的局面，憑借多種多樣物理原因診治的設備，在臨床上面也起到了非常重要的作用，也有著十分廣泛的應用。

四、結束語

電子技術越來越多的應用于醫(yī)學儀器，這是一個好的現(xiàn)象，但這即使一個醫(yī)學發(fā)展的機遇，也是一項對安全的挑戰(zhàn)。對于這些精密儀器要做好使用和管理，因為我們國家對于這些醫(yī)學儀器的安全性能沒有予以足夠的重視，在安全使用方面也沒有一定的管理制度，所以要加大管理力度，讓電子技術在醫(yī)療設備的應用成為患者的福音。

參 考 文 獻

[1] 張慧. 醫(yī)學高職醫(yī)療儀器維修技術專業(yè)《電子技術》課程改革效果初探[J]. 沙洋師范高等專科學校學報，2010，11（6）：41-43

[2] 鐘麗莎，李佳凌，黃志偉，曹高飛，肖波. 生物醫(yī)學工程專業(yè)“電子技術課程設計”教學改革初探[J]. 福建電腦. 2013（1）：169-169，168

[3] 吳強. 超聲波診斷儀基本原理及典型機型的介紹[J]. 醫(yī)療裝備，2011，24（5）：21-22

[4] 貽. 醫(yī)療電子技術的應用和前景[J]. 中國醫(yī)療器械信息，2011，17（3）：53-55

第7篇：生物醫(yī)學工程發(fā)展前景范文

【關鍵詞】西藥制藥；生物技術；制藥；應用

近年來，生物技術、制藥技術的聯(lián)合日趨全球化，在整個制藥生產當中居于首位。就以現(xiàn)代化西藥制藥生產技術而言，它在應用的過程中取得了優(yōu)異的成績，為制藥行業(yè)的進步做出了巨大貢獻。以生物制藥技術為主的制藥工藝應用不僅為人類解決目前存在病癥提供了技術指導，也有效的消除了營養(yǎng)不良、延長人類壽命，提高生命質量。

1.生物制藥技術現(xiàn)狀

當今社會經濟發(fā)展中，生物藥品的開發(fā)與消費數(shù)量驚駭世俗，其開發(fā)資金也十分的巨大。就改革開放至今，我國生物制藥技術總體投入了100多億人民幣，無論是在技術上還是設備上，都投入了相當大的精力。在目前的生物技術應用工作中，其主要是從基因工程、酶以及細胞固定化技術和細胞工程等方面入手的。

1.1基因工程

在當今的生物研究當中，激素以及多性因子是調節(jié)人體生理代謝和技能的主要物質手段，其活性強、臨床效果十分的明顯。但是這些物質在自然界中十分的稀少，從人體以及動物體重大量的攝取難度極大、來源限度極為嚴格，在供需矛盾上存在著嚴峻的缺陷。而在現(xiàn)代化生物制藥技術當中，其為臨床工作的開展提供了廉價、高效的藥品，為人們身體健康做出了重要指導。胰島素作為治療糖尿病的主要激素之一，它在提取的過程中存在著資源匱乏、價格昂貴的特性，而利用基因工程則有效的解決了這種現(xiàn)象，并且有效的實現(xiàn)了生物制藥技術的發(fā)展流程和要求。

1.2酶和細胞固定化技術

微生物在轉化成為酶或者細胞固定化技術的過程中，這一技術已經廣泛應用在各類制藥工藝當中，逐漸彌補了酶中存在的不足，在制藥領域的應用中極為顯著，其無論是優(yōu)勢還是在制藥模式上，都出現(xiàn)了翻天覆地的變化。生物制藥技術在目前的應用中，最為常見的技術體系包含了固定化細胞、特別為生物等等。

1.3細胞工程

細胞工程是生物工程領域中最受歡迎的一項，也是最為關鍵的技術體系之一，它的應用為藥物資源開辟、微生物原料利用提供了充足的技術指導，為保護生態(tài)平衡發(fā)揮出至關重要的意義。時至今日，無論是在西醫(yī)還是中醫(yī)方面都有所涉及，其重要方面的應用數(shù)量高達90%以上，而西藥更為常見，幾乎涵蓋了西藥生產各個領域，為西藥生產技術的發(fā)展指明了新方向。

2.生物技術在西藥制藥工程中的應用

近年來的社會發(fā)展中，生物制藥技術經過二十多年的努力已經創(chuàng)造出了許多重要的臨床治療藥物，其年銷售額更是高達70多億。就生物技術的應用進行分析，它在西藥制藥生產中的應用不僅為需要生產打下堅實基礎，更是為西藥功能的發(fā)揮提供了更高效的技術水準。

2.1生物制藥技術在腫瘤藥物中的應用

近年來，就全球各種疾病引發(fā)的死亡數(shù)量進行分析，因為腫瘤而引起的死亡率高居榜首，就我國而言，每年所診斷出的腫瘤人數(shù)高達百萬以上，因為腫瘤病癥而死亡的人數(shù)高達50萬。就我國每年就腫瘤藥物的研究費用高達一百五十多億。其中腫瘤作為多種機制導致了復雜的疾病，現(xiàn)在就早期診斷、手術、治療等手段的選擇上，更是呈現(xiàn)出翻天覆地的變化。我們可以預計，在未來十多年時間里腫瘤藥物會迅速的增多。如果在利用的過程中將其進行綜合研究和分析，其整個工作在擴散的過程中都是以下系統(tǒng)化、全面化進行的。在目前的當今社會發(fā)展的過程中，整個工作流程的應用都是整個腫瘤治療制劑中最多的一項，它也很快得到廣泛的應用。

2.2神經藥物

神經系統(tǒng)藥物在利用生物技術治療老年癡呆、腦中風等多種藥物體系，在應用和研究的過程中它包含了胰島素生長因子等多種新藥物的選擇。目前，已經在許多醫(yī)院的臨床診療工作中得到重視。用于治療末梢神經炎和腦萎縮硬化癥的神經生長因子（NGF）以及腦源神經營養(yǎng)因子（BDNF）都開始Ⅲ期臨床試驗。全國每年中風患者大概60萬，每年死于中風患者達15萬?，F(xiàn)在有效治療中風癥的藥物不多，特別是很少有可治療不可逆腦損傷的藥物，CerestaL已被證明能對中風患者的腦力有顯著改善和穩(wěn)定作用，已經進入Ⅲ期臨床試驗。

2.3免疫性藥物

很多疾病都是由于自身免疫缺陷引起，如紅斑狼瘡、哮喘、多發(fā)性硬化癥、風濕性關節(jié)炎等。我國風濕性關節(jié)炎患者多達4000多萬，每年花費巨額醫(yī)療費，很多制藥公司正對這類疾病進行研究。如Genentech公司研制出一種治療哮喘的單克隆人源化免疫球蛋白E抗體，進入了Ⅱ期臨床試驗。美國Cetor’s公司開發(fā)出一種用于治療風濕性關節(jié)炎的TNF-α抗體，治療的有效率達80%。有些公司運用基因療法治療糖尿病，治療方法是把胰島素基因導入到糖尿病患者的皮膚細胞，然后把這些細胞注入人體，讓這些工程細胞可以進行全程胰島素供應。

2.4冠心病治療藥物

我國每年有接近一百萬人死于冠心病，每年都要花費高額的治療費。未來10年，防治冠心病的藥物將推動制藥工業(yè)迅速發(fā)展。Cen-tocor′sReopro公司利用單克隆抗體對冠心病引起的心絞痛治療以及對心臟功能的恢復取得了成功，這標志著誕生了一種新型冠心病治療藥物。隨著基因組科學的建立以及基因操作技術的迅速發(fā)展，目前基因治療與基因測序技術正在進行商業(yè)化開發(fā)，推動了治療學的發(fā)展。利用轉基因技術構造轉基因動物和植物，都以實現(xiàn)產業(yè)化開發(fā)，以轉基因綿羊為載體生產蛋白酶ATT抑制劑，來治療囊性纖維變性和肺氣腫疾病，進入到了Ⅱ、Ⅲ期臨床試驗。

3.生物技術在西藥制藥中的應用前景分析

今后10年生物技術將對當代重大疾病治療劑創(chuàng)造更多的有效藥物，并在所有前沿性的醫(yī)學領域形成新領域。生物學的革命不僅依賴于生物科學和生物技術的自身發(fā)展，而且依賴于很多相關領域的技術走向，例如微機電系統(tǒng)、材料科學、圖像處理、傳感器和信息技術等。盡管生物技術的高速發(fā)展使人們難以作出準確的預測，但是基因組圖譜、克隆技術、遺傳修改技術、生物醫(yī)學工程、疾病療法和藥物開發(fā)方面的進展正在加快。除了遺傳學之外，生物技術還可以繼續(xù)改進預防和治療疾病的療法。這些新療法可以封鎖病原體進入人體并進行傳播的能力，使病原體變得更加脆弱并且使人的免疫功能對新的病原體作出反應。這些方法可以克服病原體對抗生素的耐受性越來越強的不良趨勢，對感染形成新的攻勢。

4.結束語

綜上所述，隨著現(xiàn)代生物制藥技術的不斷研發(fā)與應用，在西藥制藥中如何合理、科學應用生物制藥技術，將成為影響現(xiàn)代西藥制藥行業(yè)發(fā)展趨勢的重要因素，也是提高整體醫(yī)藥生產水平和工藝的關鍵。 [科]

【參考文獻】

第8篇：生物醫(yī)學工程發(fā)展前景范文

小波變換近年來發(fā)展迅速，作為傳統(tǒng)Fourier變換的繼承和發(fā)展，小波變換解決了Fourier變換所不能解決的一些技術方面的問題（如突變信號與非平穩(wěn)信號）。中醫(yī)診斷的主要方法為望、聞、問、切，其中望診和切診至關重要。本文對小波變換在望診和切診中新的應用，即對中醫(yī)診斷圖像的處理（包括圖像增強、去噪、融合、壓縮）和對中醫(yī)脈象信號處理進行了簡要的綜述。

【關鍵詞】 小波變換　中醫(yī)診斷　中醫(yī)圖像處理　中醫(yī)脈象特征分析

【Abstract】 Wavelet transformation has been developing for many years，as the inheritor and the offspring of traditional Fourier transformation， it resolves several problems which Fourier transformation cannot solve（such as mutative signal and unquiet signal）.The main methods of the Chinese medical diagnosis are observing， smelling， consulting and pulse-taking，especially the observing and pulse-taking. This article give a summarize about the new application of wavelet transformation in Chinese medical observing and pulse-taking， that diagnostic image processing of Chinese medicine（including image enhancement ，noise elimination ，fusion ，coding compression） and pulse signal of Chinese medicine .

【Key words】 wavelet transform; Chinese medical diagnosis; Chinese medical image processing; Chinese medical pulse signal

小波的概念最初是由法國地球物理學家J.Morlet提出，最初是為了更好地分析地震波的特性。經過20余年的發(fā)展，目前小波理論在圖像處理、醫(yī)學信號處理、信號分析、語音合成、計算機視覺、數(shù)據(jù)壓縮、大氣與海洋波分析、地震信號處理、分形及數(shù)字電視等許多領域得到了巨大的發(fā)展。在中醫(yī)診斷方面，小波變換主要具體應用在對中醫(yī)診斷圖像的處理和中醫(yī)脈象信號處理上，使望診和切診更準確，從而大大提高了中醫(yī)師診斷的準確率，使古老傳統(tǒng)的中醫(yī)通過計算機科學技術這一新的途徑發(fā)揚光大。

1 基本原理

小波變換是時間（空間）和頻率的局部化分析，通過伸縮和平移運算對信號或函數(shù)逐步進行多尺度細化的分析，最終達到高頻處時間細分，低頻處頻率細分，能自動適應時頻信號分析的要求，從而可聚焦到信號的任意一個細節(jié)，所以說小波變換有兩個特點，即自適應性和數(shù)學顯微鏡性質，能根據(jù)對象調整各項參數(shù)和調焦。

2 小波變換對中醫(yī)診斷圖像的處理

小波變換對中醫(yī)診斷圖像中的處理和對西醫(yī)診斷圖像中的處理大體相同，都是利用小波變換的特點使得醫(yī)學診斷圖像更有利于識別病征［1］，具體作用主要表現(xiàn)為以下幾個方面。

2．1 中醫(yī)診斷圖像增強 在中醫(yī)診斷圖像中，圖像會難免有對比度差或者圖像邊緣模糊一系列不利于診斷的因素，對于中醫(yī)師的準確診斷有不少的障礙。傳統(tǒng)的圖像增強的方法往往基于像素灰度變換的空間域增強和基于濾波操作的頻率域增強來達到圖像增強的目的，這樣會或多或少產生圖像的局部失真和噪聲增強。小波變換剛好彌補了這一缺點，即在不改變圖像的精確度的情況下，對圖像的輪廓進行一種補償式的增強，使得中醫(yī)師在對診斷圖像進行分析診斷時，更好的把握病人的病情，基于小波變換的醫(yī)學圖像增強的方法有很多，其中李清順等［2］分析了采用分形增強的方法，在分形增強后又采用了小波增強圖像的方法，使圖像邊緣輪廓增強，達到了更好的視覺效果，并且避免了單純采用小波增強方法會使圖像噪聲也增強的不足。侯艷芹等［3］分析了將尺度系數(shù)和小波系數(shù)進行不同的處理，分別利用兩步提升增強法對小波變換后的圖像低頻信息進行增強和軟域值算法對小波變換后的圖像高頻信息先進行去噪， 然后再增強，最后把這兩部分綜合起來進行小波反變換得到圖像的一種新的方法。王修信等［4］提出將超聲醫(yī)學圖像投影到小波變換域，然后利用軟閾值技術方法進行降噪處理最后使用非線性增強技術提高圖像對比度。處理結果有效地去除原圖像的斑點噪聲，使圖像中較模糊、對比度差的細節(jié)得到增強，優(yōu)于傳統(tǒng)的直方圖均衡增強方法。武杰等［5］在基于小波變換的醫(yī)學圖像增強方法中，分析比較了3種基于小波變換的醫(yī)學圖像增強方法，得出小波變換避免了窗口濾波運算，在變換域中更加靈活，更加有效，得到的處理圖像層次感更分明，增強效果更明顯，更有利于醫(yī)師做出及時準確的判斷。綜上所述，通過小波變換能夠使中醫(yī)診斷圖像更為準確的反映病人的身體各項機能，使中醫(yī)師根據(jù)中醫(yī)診斷圖像做出更精確的判斷。

2.2 中醫(yī)診斷圖像去噪 在中醫(yī)師進行診斷的過程中，所得到的圖像難免會混入噪聲，使圖像的信噪比下降，提高了中醫(yī)師對中醫(yī)診斷圖像分析的難度，對中醫(yī)師的正確診斷有諸多不利的影響，降低中醫(yī)師診斷的準確率。對于醫(yī)學圖像處理的傳統(tǒng)去噪方法主要有：鄰域平均法、多幅圖像平均法、中值濾波等。小波變換在此基礎上更進一步提高了圖像的信噪比，張昌林等［6］概括提出了一種改進的基于小波變換尺度間相關性的去噪方法，小波變換對整個圖像變換從時域變換到頻域，然后再量化、編碼、輸出，這樣就保留圖像的精細信息，滿足中醫(yī)疾病診斷圖像的要求。對診斷圖像進行去噪處理和方法二維小波變換大大提高了中醫(yī)師對圖像的準確率，可以檢測出患者病患的輪廓線，從而有助于提高中醫(yī)師對各種疾病的診斷準確率。陶玲等［7］分析了醫(yī)學圖像的噪聲主要分布在圖像的高頻成分上，對小波分解的高頻系數(shù)作處理來達到去噪的目的。二維小波變換在當高頻噪聲含量較高時，可以采取低頻濾波法；當高頻噪聲含量不高時，可采用小波閾值化去噪法對小波變換域的系數(shù)進行篩選。郭敏等［8］分析提出了一種基于小波分析理論的醫(yī)學超聲圖像噪聲的綜合抑制方法，首先對醫(yī)學超聲圖像進行對數(shù)變換，將乘性噪聲變成加性噪聲;然后進行多尺度小波變換，將圖像分解成一系列不同尺度上的小波系數(shù)，對變換后不同尺度的高頻子圖像進行非線性小波軟閾值處理，閾值處理后的高頻子圖像進行增強;最后，經小波逆變換和指數(shù)變換恢復去噪后圖像。結果證明該方法可有效保留細節(jié)信號，極大限度地去除斑紋噪聲。這些文獻均證明了基于小波變換不僅可以去除殘留的噪聲，而且去噪后獲得的圖像更加清晰，這樣一種方法運用在中醫(yī)診斷圖像上，使中醫(yī)疾病診斷圖像有很好的視覺效果，消除噪聲帶來的不利影響，提高中醫(yī)師診斷的準確率。

2.3 中醫(yī)診斷圖像融合 圖像融合在醫(yī)學方面的應用是通過對多幅圖像的冗余信息和互補信息進行處理， 將不同模態(tài)圖像的信息綜合起來，集中到一幅圖像中表達， 為醫(yī)生提供更加有效的診斷信息。這種方法在西醫(yī)診斷中應用廣泛 （如CT、MRI、PET等），為臨床診斷和治療提供了不同模態(tài)的圖像。同樣我們也可以將此方法運用到中醫(yī)的中醫(yī)診斷圖像中。唐晶磊等［9］提出了一種基于小波變換的醫(yī)學圖像融合方法，而且證明基于小波變換的圖像融合效果非常好。對圖像進行小波分解后， 形成了不同頻率分辨率的細節(jié)信息， 針對不同頻帶子圖像的小波系數(shù)進行組合， 形成融合圖像的小波系數(shù)。融合后的圖像保留了原始圖像的紋理和邊緣特征， 消除了圖像的塊狀偽影， 有效地將圖像所提供的信息融合在一起， 圖像的主觀視覺質量有明顯的提高。陶觀群等［10］分析了基于小波變換的醫(yī)學圖像融合方法不僅可用于 CT圖像上觀察到的骨組織結構和MR圖像上對照軟組織信息的融合，而且還用于來源于CT或MR圖像的解剖信息與來源于PET或SPECT圖像的功能信息融合。在外科手術導航系統(tǒng)中，將手術前所得的 CT和MR的病灶三維圖像與手術中所得到的實時X熒光圖像或超聲圖像進行融合，有利于實時地指導和觀察，確保手術順利準確地進行。

2.4 中醫(yī)診斷圖像數(shù)據(jù)壓縮 中醫(yī)診斷圖像經過小波變換后生成的小波圖像的數(shù)據(jù)總量與原圖像的數(shù)據(jù)量相等，即小波變換本身并不具有壓縮功能。之所以將它用于中醫(yī)診斷圖像壓縮，是因為生成的小波圖像具有與原圖像不同的特性，表現(xiàn)在圖像的能量主要集中于低頻部分，而水平、垂直和對角線部分的能量則較少。湯樂民等［11］證明了小波變換非常適合于醫(yī)學圖像壓縮編碼等醫(yī)學圖像的處理。樊華等［12］也提出建立在小波分析基礎上的心電信號準無損壓縮算法是可行的。小波分析的優(yōu)點是重建后的信號同原始信號相比幾乎沒有損耗；而且由于小波只需分解一層還具有算法簡單和運算速度快的特點。該方法不僅可用于心電信號壓縮方面，而且當所采集的信號其數(shù)據(jù)變化范圍較大時，也可應用基于小波分析的準無損壓縮算法來進行壓縮。

3 小波變換在中醫(yī)脈象信號特征分析中的應用

脈診是中醫(yī)診察疾病的重要手段，脈象反映的是人體的生理與病理信息，脈象信號具有隨機性和非線性等特點。由于小波變換有“數(shù)學顯微鏡”這一特性和良好的時-頻局域化性質，我們可以通過小波變換這一方法對脈象信號進行處理。謝家宇等［13］應用連續(xù)小波變換分析了15例海洛因吸毒者和15例正常人的脈象信號，提取了吸毒者脈象信號中的異常信息，為戒毒治療的評估與改進提供客觀依據(jù)。研究結果表明，連續(xù)小波變換是處理脈象信號的有效方法。岳沛平等［14］分析了小波變換對脈象信號處理的另一種具體方法，即先將脈象信號消噪，利用小波變換具有良好的時-頻局部化的能力和對非平穩(wěn)信號突變點的檢測能力，對脈象信號同時進行時域、頻域特征值的提取和分析，然后對脈象信號的特征值采用不同尺度的分析，在信號的不同部位得到最佳時域分辨率和頻域分辨率，此外再提取脈象在不同時間尺度上的能量這一表征脈象的新的特征值。結果表明小波變換有助于提高系統(tǒng)對不同脈象的識別能力，尤其是對相兼脈的辨識。

4 總結

小波變換這一技術在近幾年發(fā)展迅速，在各行各業(yè)都有著巨大的發(fā)展前景，在中醫(yī)診斷這一領域內不斷有所突破，然而中醫(yī)古老悠遠且博大精深，相信這一領域還有很大的發(fā)展空間。小波變換在中醫(yī)診斷中的應用發(fā)展可以借鑒小波變換在西醫(yī)診斷運用中的成功經驗，這樣有利用將小波變換這一現(xiàn)代化技術更好的輔助中醫(yī)診斷，推動中醫(yī)的積極發(fā)展，小波變換也必將對于未來中醫(yī)的遠程醫(yī)療、中醫(yī)醫(yī)院信息化（HIS、PACS）、中醫(yī)電子健康工程項目（E-HEALTH）等中醫(yī)診斷與現(xiàn)代化技術相結合的診療方案的開發(fā)有著積極促進作用。

【參考文獻】

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3 侯艷芹，李均利，魏平，等.一種基于二維離散小波變換的醫(yī)學圖像增強算法.計算機工程與應用，2006，7：227-228.

4 王修信，胡維平，梁冬冬，等.基于小波分析的超聲醫(yī)學圖像非線性增強.計算機工程與應用，2005，18（8）：197-199.

5 武杰，聶生東，黃勇，等.基于小波變換的醫(yī)學圖像增強方法的比較分析.生物醫(yī)學工程研究，2005，24（2）：67-69.

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7 陶玲，王惠南，顏廷勇.二維小波變換及其在醫(yī)學圖像處理中的應用.南京航空航天大學學報，2004，36（3）：373-377.

8 郭敏，馬遠良，朱霆.基于小波變換的醫(yī)學超聲圖像去噪及增強方法.中國醫(yī)學影像技術，2006，22（9）：1435-1437.

9 唐晶磊，何東健，趙文文，等.小波變換在醫(yī)學圖像融合中的應用.醫(yī)學信息，2007，20（1）：1-3.

10 陶觀群，李大鵬，陸光華.小波分析方法在醫(yī)學圖像融合中的應用.西安電子科技大學學報（自然科學版），2004， 31（1）：82-86.

11 湯樂民，李敏.醫(yī)學圖像壓縮中的小波變換技術.南通醫(yī)學院學報，2003，23（4）：503-505.

12 樊華，鄭小林.基于小波變換的醫(yī)學圖像壓縮.山東生物醫(yī)學工程，2003，22（2）：14-17.

第9篇：生物醫(yī)學工程發(fā)展前景范文

生物技術的應用領域介紹

農業(yè)：一方面，現(xiàn)代生物學技術將使農業(yè)科技上升到分子水平，人類可以根據(jù)需求從不同種類的動植物中，將它們的優(yōu)良基因重新組合，培育新的品種，為此人類生產食物的能力將空前提高。另一方面。由于現(xiàn)代生物學從分子水平認識生命的本原，因此不僅在農業(yè)內部不同生命體的種屬界限被打破，而且導致農業(yè)與其他產業(yè)間的圍墻逐漸被拆除。

醫(yī)藥：醫(yī)藥生物技術一直是生物技術中發(fā)展最快、最活躍的領域，也是各國生物技術研究開發(fā)的重中之重，是生物技術產業(yè)最為成熟，競爭最為激烈的領域。近年來，基因組學、生物信息學、轉基因技術、干細胞和克隆技術、生物芯片技術等一系列新興技術的發(fā)展。為促進醫(yī)藥產業(yè)的發(fā)展提供了新的途徑和思路。醫(yī)藥生物技術正在成為整個醫(yī)藥產業(yè)發(fā)展最重要的技術推動力。目前60％以上的生物技術成果集中應用于醫(yī)藥工業(yè)，用以開發(fā)特色新藥或對傳統(tǒng)醫(yī)藥進行改良，由此正在引發(fā)醫(yī)藥工業(yè)的重大變革。

化工：近年來各國對利用生物技術生產塑料和燃料的研究力度都在加大。對于塑料生產廠家而言。用植物這樣的可再生資源來取代以石油為基礎的原料，發(fā)展前景極為誘人。樹脂生產廠家不再依靠化石燃料的有限供應，降解型的生物聚合物可以變成肥料，不僅節(jié)省了填埋場所占的土地面積，而且更有利于環(huán)境保護和工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。從玉米、高粱或其他植物獲取的淀粉和糖，是目前正在開發(fā)的幾種生物化學新工藝的基礎原料。

能源：地球上億年積累的化石能源――石油、天然氣、煤等。僅能支撐30。年的大規(guī)模開采就將面臨枯竭。如果按現(xiàn)有的開采技術和連續(xù)不斷地日夜消耗這些化石燃料的速度推算，煤、天然氣和石油的有效年限分別是100―120年、30-50年和18-30年。顯然21世紀所面臨的嚴重危機之一是能源問題。利用現(xiàn)代科技發(fā)展生物能源，是解決未來能源問題的一條重要出路。生物能源是指從生物質得到的能源，是通過綠色植物、藻類和光合細菌的光合作用，捕獲太陽能，經代謝轉換，儲存于生物質中的能量，是太陽能的有機儲存，是可再生能源的重要組成部分。它是人類最早利用的能源，生物能源是一種可再生的清潔能源，開發(fā)和使用生物能源，符合可持續(xù)的科學發(fā)展觀和循環(huán)經濟的理念。

大力發(fā)展我國生物技術與產業(yè)發(fā)展的驅動力分析

高度重視生物技術的基礎研究，形成以企業(yè)為主導的創(chuàng)新聯(lián)盟

鑒于生物技術自身技術創(chuàng)新的需求特點，發(fā)現(xiàn)其對基礎研究的依賴非常大。因此，需要高度重視生物技術的基礎研究，重視政府在支持研發(fā)活動中的關鍵作用。從支持生物技術發(fā)展的國外經驗來看，歐洲的舉措效果顯著，這主要得益于歐洲技術平臺的重要作用。歐洲技術平臺是2003年歐盟委員會提出的，旨在增強歐洲組織和實施技術創(chuàng)新的能力，實現(xiàn)歐洲在戰(zhàn)略技術領域保持或獲得世界領先地位。該平臺是由歐洲戰(zhàn)略技術領域的企業(yè)、高校、科研機構、政府部門和專家組成的創(chuàng)新聯(lián)盟，負責制定歐盟在高技術領域的研發(fā)戰(zhàn)略目標、戰(zhàn)略重點、戰(zhàn)略措施及行動計劃。2010年6月，歐盟啟動了低碳技術歐洲產業(yè)行動計劃，而各低碳技術領域發(fā)展路線圖和三年實施計劃的制定均由各領域的歐洲技術平臺(TP)起草制定。經過9年的發(fā)展。歐洲技術平臺已經在歐洲的低碳產業(yè)行動中發(fā)揮了核心的作用。

建議我國政府部門應該高度重視生物技術的基礎研究，并加快形成以企業(yè)為主導、官產學研資用配套的創(chuàng)新聯(lián)盟，共同推動該產業(yè)的發(fā)展。在技術研發(fā)過程中，一定要平衡好政府和企業(yè)的角色和位置，可以采取政府前期資助研發(fā)一企業(yè)提高研發(fā)競爭力一再投資于技術的基礎研發(fā)的周期形式。

高度重視不同階段的特點，實施靈活的融資投入機制