報告人劉忠國生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)介紹1/2/20231一、生物醫(yī)學(xué)工程的重要性百年總計(1901-2000)91（屆次）100%Ⅰ屬于BME范疇1618%Ⅱ與BME密切相關(guān)1314%Ⅲ不采用BME方法、技術(shù)、設(shè)備與材料就不能完成的3943%Ⅳ與BME無關(guān)的2325%美國的保羅-勞特布爾和英國的彼得-曼斯菲爾德共同獲得了2003年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎——核磁共振成像技術(shù)領(lǐng)域突破性成就：三維圖像。BME在百年諾貝爾生理與醫(yī)學(xué)獎中的份額1/2/20232劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)品與醫(yī)藥產(chǎn)品一樣

是保證人民健康的必需品目前，發(fā)達國家生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)品市場與藥品市場之比已達1：1.9，我國僅1：6。全國17.5萬醫(yī)療機構(gòu)中60%的設(shè)備仍保持在上世紀(jì)80年代水平。1/2/20233劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)我國對生物醫(yī)學(xué)工程的支持與重視為加快生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)業(yè)發(fā)展，國家計委在“十五”“十一五”期間組織實施了生物醫(yī)學(xué)工程高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項基金。國家計委專項支持BME四大重點技術(shù)方向：（1）重大疾病的急救、診療、康復(fù)技術(shù)和裝置（2）社區(qū)醫(yī)療系統(tǒng)工程技術(shù)和裝備（3）醫(yī)學(xué)影像技術(shù)和裝備（4）生物醫(yī)學(xué)材料表面處理技術(shù)、器件及其制備工藝，組織工程和生物人工器官，生物微系統(tǒng)技術(shù)等。1/2/20235劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)我國對生物醫(yī)學(xué)工程的支持與重視根據(jù)《生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十一五”規(guī)劃》，生物醫(yī)學(xué)工程高技術(shù)專項基金將按照當(dāng)代生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向，重點發(fā)展醫(yī)療影像設(shè)備、醫(yī)療監(jiān)護系統(tǒng)及設(shè)備、腫瘤物理治療設(shè)備等11大類產(chǎn)品。力爭使我國生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)業(yè)2010年實現(xiàn)銷售收入達1500億元，促使我國生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)品實現(xiàn)向高性能化的歷史性轉(zhuǎn)變，培育國民經(jīng)濟新的增長點，提高我國醫(yī)療保健系統(tǒng)技術(shù)和裝備水平，扭轉(zhuǎn)高端醫(yī)療器械主要依靠進口的局面。1/2/20236劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程(BiomedicalEngineering,BME)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)和醫(yī)學(xué)中的有關(guān)問題?，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，世界各個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。二、生物醫(yī)學(xué)工程是什么？1/2/20237劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)三、生物醫(yī)學(xué)工程的培養(yǎng)目標(biāo)醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)電子技術(shù)計算機技術(shù)信息技術(shù)1/2/20238劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程的歷史生物醫(yī)學(xué)工程在國際上做為一個學(xué)科出現(xiàn)，始于20世紀(jì)50年代，特別是隨著宇航技術(shù)的進步、人類實現(xiàn)了登月計劃以來，生物醫(yī)學(xué)工程有了快速的發(fā)展。在我國，生物醫(yī)學(xué)工程做為一個專門學(xué)科起步于20世紀(jì)70年代，中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院、中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)原院校長、我國著名的醫(yī)學(xué)家黃家駟院士是我國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科最早的倡導(dǎo)者。1/2/202310劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程由來目前，我國許多高?？蒲袉挝痪O(shè)有生物醫(yī)學(xué)工程機構(gòu)，從事著生物醫(yī)學(xué)的科研教學(xué)工作，在我國生物醫(yī)學(xué)工程科學(xué)事業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。1/2/202312劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)中國女一號(一)生物系統(tǒng)的建模與控制生物系統(tǒng)是一個動態(tài)系統(tǒng),建立生物系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型,有利于獲得生物系統(tǒng)的動態(tài)與定量的知識,解決生物醫(yī)學(xué)中有關(guān)作用機制等基礎(chǔ)性問題,因而生理系統(tǒng)的仿真與建模在生物醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域中已日益受到重視。1/2/202314劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程方法：1直觀形象2客觀性3永久保存，便于分析討論(二)生物醫(yī)學(xué)信號檢測與處理傳統(tǒng)聽診法：1醫(yī)生經(jīng)驗2主觀性1/2/202315劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)(二)生物醫(yī)學(xué)信號檢測與處理心電檢測1/2/202316劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)(二)生物醫(yī)學(xué)信號檢測與處理腦電檢測1/2/202317劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)(二)生物醫(yī)學(xué)信號檢測與處理智能藥丸1/2/202318劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)1.X射線計算機斷層(XCT)成像

CT（ComputedTomography）是計算機斷層成像的縮寫?？朔薠光機平面圖像在深度方向的重疊，可以得到人體臟器的斷層（即一薄層）圖像，許多斷層像可以重建成三維的立體像。1/2/202320劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)1.X射線計算機斷層(XCT)成像1/2/202321劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)From2-DCross-sectionsto3-D?1/2/202323劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)2.MRIMRI（Magneticresonanceimaging）稱為磁共振成像，是一種專業(yè)性強、結(jié)構(gòu)精密、價格昂貴、具有廣泛使用前途的新的顯像診斷技術(shù)。1/2/202324劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)Lauterbur,1929Mansfied19332003NobelPrizeinPhysiologyorMedicine1973年他們分別利用磁場梯度解決空間信息獲取的問題：圖像形成1/2/202326劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)幾種典型的MRI1/2/202327劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)MRI成像1/2/202328劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)PET(PositronEmissionTomography)正電子發(fā)射斷層掃描機，是當(dāng)前被公認的、最先進的大型醫(yī)用科研和臨床診斷設(shè)備。它不但能像XCT、磁共振成像那樣做結(jié)構(gòu)照相，還能用于新陳代謝的動態(tài)研究。3.正電子發(fā)射計算機斷層（PET）掃描機1/2/202330劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)PET1/2/202331劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)4.移動式血管造影系統(tǒng)1/2/202332劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)移動式血管造影系統(tǒng)診斷圖1/2/202333劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)5.超聲診斷儀1/2/202334劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)5.超聲診斷儀1/2/202335劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)1/2/202336劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)1/2/202337劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)(四)遠程醫(yī)療南極膝關(guān)節(jié)手術(shù)美國馬薩諸塞總醫(yī)院雙向聲像連接1/2/202338劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)(五)康復(fù)工程德國Tübingen大學(xué)的Birbaumer教授利用腦機接口技術(shù)(腦電信號)幫助一個完全癱瘓的患者進行交流，病人甚至可以在家上網(wǎng)關(guān)愛老年人：A全世界老年人口占12%B到2050年，全世界老年人口數(shù)量將第一次超過兒童人口數(shù)量。C每年有500萬人死于中風(fēng)如何讓老年人生活得更好？1/2/202339劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)Electro-encephalogram(EEG)

腦電圖128electrodearray1/2/202340劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)Transcranialmagneticstimulation(TMS)經(jīng)顱磁刺激1/2/202341劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)科學(xué)家和醫(yī)生將一顆狒狒的心臟

移植到出生兩周的女嬰體內(nèi)(六)生物醫(yī)學(xué)材料1/2/202342劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)BiomedicalengineeringMechanicalengineeringIndustrialengineeringChemicalengineeringElectricalandcomputerengineeringCivilengineering人工器官的應(yīng)用1/2/202343劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)Biomedicalengineeringhttp://1/2/202344劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)MedicalDevicesTherapiesenabledby“artificialorgans”accountfor~8%ofcontemporarymedicine1/2/202345劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)六、山東大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程介紹1.專業(yè)簡介山東大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科擁有生物醫(yī)學(xué)工程一級學(xué)科博士學(xué)位授權(quán)點、生物醫(yī)學(xué)工程碩士學(xué)位點和生物醫(yī)學(xué)工程工程碩士學(xué)位授權(quán)點。是中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會理事、中國生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教學(xué)指導(dǎo)委員會副主任委員和山東省生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會常務(wù)理事單位。研究所現(xiàn)有教授8人（兼職教授3人），副教授3人，講師2人，其中有博士學(xué)位者10人。1/2/202346劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)2.（4+3模式）培養(yǎng)目標(biāo)和要求培養(yǎng)目標(biāo)本專業(yè)培養(yǎng)具備生物醫(yī)學(xué)、電子技術(shù)、計算機技術(shù)及信息科學(xué)有關(guān)的基礎(chǔ)理論知識，能運用工程技術(shù)手段研究解決生物醫(yī)學(xué)中有關(guān)問題的高級工程技術(shù)人才。本專業(yè)強化英語學(xué)習(xí)，加強英語讀寫聽說訓(xùn)練，使學(xué)生具有較強的國際交流能力。學(xué)生畢業(yè)后，可在生物醫(yī)學(xué)工程、醫(yī)學(xué)儀器領(lǐng)域及其它電子技術(shù)、計算機技術(shù)、生物信息技術(shù)等產(chǎn)業(yè)部門從事研究、開發(fā)、教學(xué)及管理工作。1/2/202347劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)3.本專業(yè)所學(xué)課程總學(xué)分：本科階段不低于150學(xué)分，碩士階段不低于31學(xué)分。本科階段的主要課程包括：生物醫(yī)學(xué)工程概論、生理學(xué)、定量生理學(xué)、人體解剖學(xué)、生物化學(xué)、生物控制論、生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、醫(yī)學(xué)網(wǎng)絡(luò)理論與應(yīng)用、微機原理及應(yīng)用、生物醫(yī)學(xué)傳感器與測量、生物醫(yī)學(xué)信號處理、信號與系統(tǒng)、醫(yī)學(xué)成像原理、醫(yī)學(xué)圖像處理、醫(yī)學(xué)影像學(xué)、現(xiàn)代醫(yī)學(xué)儀器、醫(yī)用智能儀器、醫(yī)療設(shè)備維修與管理、生理系統(tǒng)仿真與建模等。

1/2/202348劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)3.本專業(yè)所學(xué)課程研究生階段的主要課程包括：馬克思主義理論、第一外國語、專業(yè)外語、工程中的矩陣理論、隨機過程、前沿講座、生物醫(yī)學(xué)信號處理、現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)、醫(yī)學(xué)圖像處理等1/2/202349劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)4.本專業(yè)主要專業(yè)實驗生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)實驗、醫(yī)用電子儀器實驗、生物醫(yī)學(xué)信號處理實驗、生物醫(yī)學(xué)傳感器與測量實驗、微機在生物醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用實驗、人體解剖學(xué)實驗、生理學(xué)實驗、定量生理學(xué)實驗、醫(yī)學(xué)圖像處理實驗。實驗室照片1/2/202350劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)5.山東大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程研究方向：人體生理信息的檢測、處理和分析技術(shù)。血液表觀粘度的在線測量，心腦血管功能檢測設(shè)備的研制。(國家863項目，省自然科學(xué)基金、重點攻關(guān)課題)腦電、心電信息檢測及信號處理與分析，腦機接口研究。(省自然科學(xué)基金)微機電系統(tǒng)MEMS的研究，超聲微流體驅(qū)動、超聲馬達的研究。(國家自然科學(xué)基金課題)1/2/202351劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)謝謝！1/2/202352劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)國內(nèi)幾所重點大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)介紹1/2/202353劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)清華大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程主要研究方向：（１）生物醫(yī)學(xué)信號的檢測與處理；（２）醫(yī)學(xué)成像與醫(yī)學(xué)圖像處理；（３）生理系統(tǒng)建模與仿真；（４）人體運動及無損檢測；（５）醫(yī)學(xué)信息及智能化醫(yī)學(xué)儀器1/2/202354劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)西安交通大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程主要研究方向：(1)醫(yī)學(xué)信息工程與儀器；(2)生物醫(yī)學(xué)超聲；(3)心臟電生理與心臟起搏；(4)計算生物信息學(xué)及應(yīng)用技術(shù)。1/2/202355劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)浙江大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程生物醫(yī)學(xué)信息

在心腦電計算機建模仿真、三維圖象重建、計算機輔助醫(yī)學(xué)診斷、醫(yī)療信息系統(tǒng)等方面進行重點研究。生物傳感及醫(yī)療儀器

研究開發(fā)新型功能材料的微型固態(tài)生物化學(xué)傳感器和新型醫(yī)療儀器。1/2/202356劉忠國_生物醫(yī)學(xué)工程_山東大學(xué)東南大學(xué)生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程系韋鈺院士創(chuàng)建。本學(xué)科的主要研究方向有腦科學(xué)及應(yīng)用、醫(yī)學(xué)信息處理、生物信息技術(shù)、功能材料及納米技術(shù)。在醫(yī)學(xué)影像和