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一.生物醫(yī)學工程的定義

生物醫(yī)學工程(Bio毗dieazEngineering)學是一門年輕的新學科，從技術(shù)角度肴，生物醫(yī)學工程技術(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、化學以及技術(shù)科學中新的技術(shù)、原理、方法應用于研制醫(yī)療裝!、滿足臨床診治的需要，隨著科學技術(shù)進步、新的物理、化學方法和工程技術(shù)不斷被應用于醫(yī)學，醫(yī)用產(chǎn)品越來越多.在工程學(含電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信.息技術(shù)、材料科學)突飛猛進地發(fā)展的同時，生命科學也在迅猛發(fā)展，近年來迅速興起的生物技術(shù)對給生物醫(yī)學以極大的推動，將產(chǎn)生分子醫(yī)學.因此我們對理工學科與生命科學交叉結(jié)合而產(chǎn)生的生物醫(yī)學工程學必須有新的認識.美國學者指出，新的生物醫(yī)學工程定義是:“生物工程學結(jié)合物理學、化學或數(shù)學和工程學原理，從事生物學、醫(yī)學、行為學或衛(wèi)生學的研究;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)新的生物學制品、材料、加工方法、植入物、器械和信息學方法，用于疾病預防、診斷和治療，病人康復，改菩衛(wèi)生狀況等目的”.因此，我們必須考慮到科學技術(shù)的進步給生物醫(yī)學工程學帶來的影響:不僅是工程學與生命科學、醫(yī)學的交叉結(jié)合，也包括所有其他學科和生命科學、醫(yī)學的交叉結(jié)合;不僅是工程技術(shù)的相應理論方法與生物醫(yī)學中人體結(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)學工程學的定義:焦生物醫(yī)學工程學是結(jié)合物理學、化學、數(shù)學和計算機科學與工程學厚理，從事生物學、醫(yī)學、行為學或衛(wèi)生學的研究;提出墓本概念，產(chǎn)生從分子水平到導官水平的知識，開發(fā)創(chuàng)新的生物學制品、材料、加工方法、植入物、導械和信，’.學方法，用于疾病預防、診斷和治療，病人康復，改善衛(wèi)生狀況等目的.”

二.生物醫(yī)學工程學科類型

生物醫(yī)學工程學是理、工學科和生物醫(yī)學相結(jié)合而發(fā)展起來的交叉邊緣學科，涉及的領(lǐng)域十分廣泛，與其他諸如材料、信息、電子技術(shù)、計算機科學關(guān)系密切，并在不斷發(fā)展之中.根據(jù)學科具體內(nèi)容可以分為:因為生物醫(yī)學工程學科具有其他學科所沒有的特點，我國僅設一級學科不設二級學科.

1.信息技術(shù)型生物醫(yī)學工程(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)學方面相應的領(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x程伽aterialTeehnologyBiomedicalEngineering:盯一翎E)其知識體系包含材料科學、生物技術(shù)、力學、化學、生物化學、信息和計算機技術(shù)、醫(yī)學和生命科學的墓本知識，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)學工程(BiologiealTeehnologyBiomedicalEngineering，BT一BME)在生物醫(yī)學工程發(fā)展的同時，由于分子生物學的發(fā)展產(chǎn)生了生物技術(shù)，使得生物醫(yī)學工程與生物技術(shù)交叉結(jié)合.美國實驗生理學學會聯(lián)合會(F^SEB)對未來醫(yī)學發(fā)展的分析是“分子醫(yī)學將在2020年成為人類健康的基礎.分子醫(yī)學的實踐將包括新的預防方法、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、細胞或生理缺陷.這些新醫(yī)學方法的墓礎將是精確的和無創(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)學工程.其知識體系包含數(shù)學、計算機技術(shù)、信.息技術(shù)、生物學、分子生物學、遺傳學等等.

4.生物醫(yī)學研究型的生物醫(yī)學工程(BiologiealMediealstudyBi二。dicalEngineeringBMS一BME)由生物醫(yī)學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).因此這類學科的著眼點和落腳點不在于應用，而在于用目前的一切科學技術(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、醫(yī)學、哲學知識的交叉融合.

5.醫(yī)療器械產(chǎn)業(yè)型的生物醫(yī)學工程伽ediealDevieesBIOfnedicalEngineering:MD一BME)生物醫(yī)學工程所有的研究的最終目的是以各種不同的產(chǎn)品服務于社會，在各種生物醫(yī)學工程產(chǎn)品中，醫(yī)療器械(含各種醫(yī)療儀器、醫(yī)療設備和耗材等)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)學的基本知識、管理學、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，因此一方面應該在醫(yī)療界械的公司強化這方面的建設，另一方面應加強高校、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)學工程-----一臨床工程隨若科學技術(shù)和現(xiàn)代醫(yī)學的發(fā)展，生物醫(yī)學工程對促進醫(yī)學科學的發(fā)展起到了很重要的作用，尤其是在醫(yī)院的建設和發(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，在這一進程中，生物醫(yī)學工程的分支學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)學工程學是一門新發(fā)展起來的交叉性學科，它研究內(nèi)容非常廣泛，從縱向看，生物醫(yī)學工程學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)院中應用生物醫(yī)學工程的所有成果---一臨床工程，臨床工程則是為了利用現(xiàn)代科學和工程技術(shù)知識，將現(xiàn)代的生物醫(yī)學工程學的新技術(shù)和成果安全、可東地應用到臨床，以提高醫(yī)療水平為目的的一個生物醫(yī)學工程的學科分支.那么，什么是臨床工程呢?目前，一般認為在醫(yī)院中醫(yī)療設備的維修管理就是臨床工程，我們認為，在醫(yī)院中所有為了提高醫(yī)院醫(yī)療水平而應用現(xiàn)代工程技術(shù)的工作都應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)院中的設備工程和設備管理工程;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)療設備如CT，MR等產(chǎn)生的醫(yī)學圖像的信息系統(tǒng);四是遠程醫(yī)療網(wǎng)絡系統(tǒng)等:遠程醫(yī)療就是利用電子通訊網(wǎng)絡以電子信號來傳遞有關(guān)醫(yī)學診斷、治療、護理、咨詢及教育等的信息及數(shù)據(jù)，其即可以為偏遠地區(qū)的息者提供醫(yī)療服務，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)、理療和康復等等.臨床工程與生物醫(yī)學工程研究開發(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)院中更應將后者放在發(fā)展的重要的地位.

三.國內(nèi)外生物醫(yī)學工程教育棍況

科學與學科有非常密切的關(guān)系.科學自身的規(guī)律決定學科的規(guī)律，科學發(fā)展決定學科的建設和發(fā)展，當然，學科的建設反過來形響科學的發(fā)展.隨若人們對健康的關(guān)心程度的增加，醫(yī)學上疾病分析、診斷、治療和康復等方面的儀器設備逐年增多.因此，在教學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、生化物理指標的原理、方法、儀器設備;在工業(yè)部門，需有設計、制造適于醫(yī)護人員操作和人事科醫(yī)學要求的儀器設備的工程師.在醫(yī)院里，需有掌握醫(yī)學設備的均t和維修以及培訓使用這些設備的人員的工程師;這就要求有一個系統(tǒng)地培養(yǎng)生物醫(yī)學工程師的教育計劃.生物醫(yī)學工程師要用工程學的方法來解決生命科學上的難題，因此，要求有一些涉及生命科學和工程學的交叉訓練，使得學生既要性得工程原理，又要了解如何應用知識來解決生物學和醫(yī)學上的問題.二十世紀50年代，隨著生物醫(yī)學工程科學研究的發(fā)展，產(chǎn)生了生物醫(yī)學工程學科.由于科學研究的需要，在國外生物醫(yī)學工程學科發(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用，產(chǎn)生了碩士和學士水平的教學計劃.

1.國外高校生物醫(yī)學工程專業(yè)的情況

目前發(fā)達國家的很多大學都設有生物醫(yī)學工程系，僅美國就可在Inter網(wǎng)上查到近百所大學生物醫(yī)學工程系的主頁.《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)學工程領(lǐng)域最佳研究生院的排名(根據(jù)設施、人員、研究成果引用系數(shù)等)前十名的學校。.設有叫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年成立的北京商學院就有醫(yī)療器械系)，真正的生物醫(yī)學工程學科開始于70年代未，19，8年國家科委成立了生物醫(yī)學工程學科專業(yè)組.從此生物醫(yī)學工程作為一門獨立的學科在我國很快地發(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)學的著名院校.我國生物醫(yī)學工程學科的墓本情況見表2從以上可以看出我國的生物醫(yī)學工程專業(yè)發(fā)展非常迅速，據(jù)不完全統(tǒng)計，52個院校設有生物醫(yī)學工程專業(yè)，其中有37個理工或綜合大學，15個醫(yī)科院校.

2.我國離校生物醫(yī)學工程專業(yè)的情況分析

(1).我國生物醫(yī)學工程專業(yè)與國外生物醫(yī)學工程專業(yè)的共同點①學科發(fā)展迅速國內(nèi)外高校生物醫(yī)學工程專業(yè)發(fā)展十分迅速，國外從20世紀60年代起步，70年代、80年代迅速發(fā)展•國郎20世紀’0年代末，8。年代初僅有幾所高校建立生物醫(yī)學工程專業(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、加利福尼亞大學、麻省理工學院、賓西法尼亞大學、華盛頓大學、密歇根大學等都是較早建立生物醫(yī)學工程專業(yè)的.我國清華大學、浙江大學、西安交通大學、上海交通大學、東南大學、中國科技大學等都是我國著名的科研水平很高的大學，也是我國首批建立生物醫(yī)學工程專業(yè)的高校.③生物醫(yī)學工程專業(yè)的學科以研究生教育為主在國外，很多大學招收研究生的數(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)學專業(yè)中選拔.在我國50多個生物醫(yī)學工程專業(yè)中有17個博士學科(14個也收本科，3個僅招收碩士、博士)，6個博士后流動站，5個長江學者學科，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)學工程專業(yè)教學和科研相比，生物醫(yī)學工程科研占的比重更大.

3.我國高校生物醫(yī)學工程專業(yè)與國外的不同點(差距)

近年來我國生物醫(yī)學工程教育發(fā)展很快，如前所述建立本科教學的至少有35所院校，通過分析不難發(fā)現(xiàn):①學科模式(研究方向)設!較少所有開設生物醫(yī)學工程本科專業(yè)的學校都是以電子、信.息、計算機應用與醫(yī)學結(jié)合為目標，只有個別學校在培養(yǎng)目標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!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)學信號的檢測處理、醫(yī)學成像、醫(yī)學圖象處理、醫(yī)學儀器研究為主，部分涉及到分子電子學、分子光子學、生物力學、生物醫(yī)學材料、人工器官、組織工程等方向，只有少數(shù)大學比較集中在納米材料、生物醫(yī)學材料及人工器官、生物醫(yī)學圖像處理.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、細胞影像、疼痛神經(jīng)生理、分子及細胞生物、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為是生物醫(yī)學的研究內(nèi)容，而不是生物醫(yī)學工程的研究內(nèi)容.②以科研帶動學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校紛紛設立生物醫(yī)學工程專業(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里的研究中心，他們從事設計和研制醫(yī)院里所鑄的很專門的新設備，也有一部分作為外科或生理研究組的成員參與復雜電子系統(tǒng)的選擇使用，也可以研制新設備公司，可以是儀導及制藥公司，他們參與新的醫(yī)療儀器以及醫(yī)學及生物學研究用的儀器的研制和生產(chǎn).他們能夠決定一種新的設計是否有藉要，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，負貴所有儀器的使用、維修和采購的任務，研究分析和處理數(shù)據(jù)的方法.生物醫(yī)學工程師亦參與許多國家研究計劃，如在空間計劃中設計遙測裝I，生命維持系統(tǒng)，人一一機接口設備以及參與空問醫(yī)學.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)學工程專業(yè)的繼續(xù)教育

生物醫(yī)學工程專業(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)已形成較完菩的學科體系，開設了大專、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)學工程專業(yè)?？粕究频暮诮逃?，現(xiàn)已招收7屆學員，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習.我們認為在新形勢下，生物醫(yī)學工程專業(yè)繼續(xù)教育有著廣泛的前景和開展空間.主要原因是:

(1).隨著科學技術(shù)和現(xiàn)代醫(yī)學的發(fā)展，醫(yī)院各種診療技術(shù)和設備越來越多，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準.開展生物醫(yī)學工程專業(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、教學內(nèi)容和教學方法等方面進行大膽探索.

6.在醫(yī)學院校內(nèi)開設生物醫(yī)學工程專業(yè)的特點

生物醫(yī)學工程專業(yè)是一門工程科學，它要求有深厚工程墓礎知識，學生的大部分時問都是在學習工程知識，因此，很容易認為在工科院校開設此專業(yè)有優(yōu)勢，在醫(yī)學院校開設這個專業(yè)有很大困難.經(jīng)過幾年的實踐，我們認為在醫(yī)學院校辦生物醫(yī)學工程專業(yè).開始時要建立起一整套的工程葵礎課教研室和實驗室，，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)學工程是工程科學對醫(yī)學的滲透，在醫(yī)學院校中開設了本專業(yè)以后，工程人員和醫(yī)務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.

(2).有非常深厚的醫(yī)學背景，為生物醫(yī)學工程專業(yè)的教學科研提供了有利的條件.現(xiàn)在醫(yī)學基礎臨床中，有許多實際問題是需要用工程手段解決，醫(yī)學院就給生物醫(yī)學工程專業(yè)的科研提供了許多問題，有助于本專業(yè)教學和科研水平的提高.

(3).在統(tǒng)一的領(lǐng)導下，避免了許多行政上的麻煩，有利于本專業(yè)的發(fā)展.