1-ch1-绪论-生物医学工程基础教案 2014-9
《生物医学工程基础》教案
近20多年来，这门科学得到蓬勃发展。以人工医用 材料和器件而言，人体各种组织和器官的功能，除大脑 外，大都可用人工材料或装置去代替。
阿姆斯特朗在邮件中写道：“我们没有任何数据告能够告诉我们，背包内的小水箱能够支撑多长时 间。宇航局官员将我们第一次探索月表的工作时间限制在3/4至2小时，以确保我们不会因为温度过高面 临生命危险。在返回加压月球舱之后，我们排出背包里的水并测量水量，最后证实了此前的预测。”
阿姆斯特朗指出，如果有更多自由活动时间，他和奥尔德林会在月球表面进行更多探索。他说： “我们都希望在表面停留更长时间，到距离月球舱和电视摄像机更远的地方探索。但我们需要进行大量 实验，记录和提取样本并拍摄照片。可用时间被全部分配掉，我们需要抓紧时间工作，完成任务。”
§1.2 现代健康医疗体系
一、在解剖学方面
以解剖学Anatomic/Anatomy为基础，医学逐渐取得了进步。 公元前500年，肉眼观察人体结构。 （只有mm级 1m=103mm ）
17世纪，LeeWenhock发明光学显微镜，用它可观察人体细 胞形态结构，由此产生/诞生了组织学、细胞学等。
指标
卫生技术人员数
《生物医学工程基础》教案55页PPT
11、用道德的示范来造就一个人，显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的，对谁都一视同仁。在每件事上，她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由，因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样，法律和法律都是相互依存的。——伯克
31、只有永远躺在泥坑里的人，才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍，就是一下子不要学很多。——洛克
Hale Waihona Puke
1生物医学工程基础 绪论-2
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含纳米二氧化钛、纳米银的抗菌涂料
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(2)、医学诊断中的生物医学工程
• 医学图像 超声图像、CT、X-光片……… • 生物信号 心电、脑电………. • 医学检验 核磁共振、内窥检验………..
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心电监视仪
彩色多普勒超声图像
Hippocratic Oath
I will prescribe regimen for the good of my patients according to my ability and my judgement and never do harm to anyone. To please no one will I prescribe a deadly drug, nor give advice which may cause his death. Nor will I give a woman a pessary to procure abortion. But I will preserve the purity of my life and my art. I will not cut for stone, even for patients in whom the disease is manifest. I will leave this operation to be performed by practitioners (specialist in this art). In every house where I come I will enter only for the good of my patients, keeping myself far from all intentional ill-doing and all seduction. All that may come to my knowledge in the exercise of my profession or in daily commerce with men, which ought not to be spread abroad, I will keep secret and will never reveal it. 46 2018/11/25
《生物医学工程基础》教案
《生物医学工程基础》教案
四川大学材料科学与工程学院
尹光福
适用专业：生物医学工程专业本科
适用年级： 2003级
使用日期： 2005－2006学年第1学期
2005年8月
《生物医学工程基础》课堂教学
课程总体安排
《生物医学工程基础》课程课堂教学共68学时，分为6部分讲授：第一部分生物医学工程概述(尹光福教授承担)；第二部分生物医学材料(尹光福教授承担);第三部分人工器官(苏葆辉副教授承担)；第四部分生物医学图像(李德玉教授承担)；第五部分生物医学仪器(邹远文教授承担)；第六部分生物力学(蒋文涛副教授承担)。
各部分课堂讲授学时安排：
第一部分：生物医学工程概述 4学时
第二部分：生物医学材料 14学时
第三部分：人工器官 12学时
第四部分：生物医学图像 14学时
第五部分：生物医学仪器 12学时
第六部分：生物力学 12学时。
研究生的生物医学工程教案
研究生的生物医学工程教案一、引言生物医学工程是现代医学发展的重要领域之一，它结合了工程学、医学和生物学等多个学科，旨在提供先进的技术和解决方案来改善医疗保健系统。
随着医疗技术的不断进步和社会对健康需求的增长，生物医学工程专业的研究生教育也日益重要。
本文将讨论研究生的生物医学工程教案，旨在为该专业的培养提供指导。
二、教育目标1. 培养学生的技术能力：生物医学工程的核心在于技术应用，研究生的教育目标之一是培养学生掌握相关技术的能力。
通过课堂学习和实验实践，学生应该具备设计、开发和维护生物医学工程设备和系统的能力。
2. 提升学生的研究能力：作为研究生教育的重要内容，研究生应具备独立进行科学研究的能力。
他们应该能够提出合适的研究问题，进行实验设计和数据分析，并撰写高质量的科研论文。
3. 培养跨学科的综合能力：生物医学工程涉及多个学科领域，研究生教育应该培养学生跨学科的综合能力。
他们应该具备工程学、医学和生物学等学科的基础知识，并能够将这些知识应用于实际问题的解决。
三、教学内容1. 基础理论课程：研究生的生物医学工程教育应该包括基础的理论课程，包括生物医学工程导论、生物材料与界面学、生物信号处理等。
这些课程旨在为学生提供必备的基础知识，奠定学科学习的基础。
2. 技术实践和实验课程：生物医学工程是一门实践性很强的学科，因此研究生的教育也应该注重技术实践和实验课程的开展。
学生应该通过实验课程了解生物医学工程的具体应用，如医学成像技术、生物材料的制备与表征等。
3. 学术研究课程：作为研究生教育的核心内容，学术研究课程应该帮助学生提升科研能力。
研究生可以通过论文写作、科研方法学等课程，学习论文写作技巧、科学研究的基本原理和方法。
四、教学方法1. 理论与实践相结合：生物医学工程是实践性很强的学科，因此教学方法应该注重理论与实践相结合。
课堂教学应该融入实际案例和实验操作，帮助学生将理论知识应用于实际问题的解决。
2. 小组讨论和实验室研究：生物医学工程研究需要团队合作和实验室研究的支持，因此教学方法应该注重小组讨论和实验室研究。
《生物医学工程基础》教案共55页PPT
END
《生物医学工程基础》教案
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— 塞内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
生物医学工程教案
生物医学工程教案一、课程概述本课程旨在介绍生物医学工程的基本概念、原理和应用。
通过该课程的学习，学生将了解生物医学工程在医学领域中的作用和应用，培养学生解决医学问题的能力。
二、教学目标1. 熟悉生物医学工程的概念、发展历程和研究领域。
2. 理解生物医学工程在医学研究、治疗和护理方面的应用。
3. 掌握生物医学工程的基本原理和相关技术。
4. 培养学生分析和解决生物医学问题的能力。
三、教学内容与安排本课程包括以下几个重要内容模块：1. 生物医学工程概述- 生物医学工程的定义和发展历程- 生物医学工程的研究领域和应用范围- 生物医学工程与其他学科的关系2. 医学成像技术- X射线成像技术- 电子显微镜技术- 核磁共振成像技术- 超声成像技术3. 生物信号处理与分析- 生物信号获取与采集- 信号处理的基本原理和方法- 生物信号的特征提取和分析4. 生物材料与组织工程- 生物材料的分类和应用- 组织工程与再生医学- 人工器官与组织的生物材料学5. 医学信息学与数据分析- 医学数据库与信息管理- 医学图像处理与分析- 医学数据挖掘与机器学习四、教学方法与手段1. 讲授法：通过课堂教学，向学生介绍生物医学工程的基本理论和知识。
2. 实践操作：组织学生进行实验操作，亲自体验和掌握生物医学工程技术。
3. 课堂讨论：组织学生进行小组讨论，激发学生的思考和创新能力。
4. 实例分析：引用实际案例和研究成果，帮助学生理解和应用所学知识。
五、考核与评价1. 平时成绩：包括课堂参与、小组讨论等，占总成绩的30%。
2. 实验报告：对实验操作和结果进行总结和分析，占总成绩的20%。
3. 期中考试：对课程前半部分的知识进行考查，占总成绩的20%。
4. 期末考试：对整个课程的知识进行考查，占总成绩的30%。
六、教材与参考资料1. 教材：- 《生物医学工程导论》吴晓宇- 《生物医学工程学概论》陆大均2. 参考资料：- 《医学影像学基础与应用》李晓生- 《医学信号处理与分析》赵康七、教学团队与设备1. 教学团队组成：由具备生物医学工程背景和经验的教师组成。
生物医学工程教学设计
掌握生物医学工程的基本理论、方法和技术，了解相 关领域的前沿动态。
能力目标
培养学生具备独立分析和解决生物医学工程问题的能 力，以及创新实践的能力。
素质目标
培养学生的团队协作精神、职业道德素养和社会责任 感。
课程安排与考核方式
课程安排
介绍课程的总体安排，包括教学 内容、教学方法、教学资源等方 面的规划。
诊断仪器设计原理及应用实例
医学影像诊断仪器
利用X射线、CT、MRI等技术获取生物体内部结构和功能信息， 辅助医生进行疾病诊断。
电生理诊断仪器
通过心电图、脑电图等电生理信号检测和分析，评估心脏、大脑 等器官功能状态。
生化分析诊断仪器
利用光谱、色谱等技术对生物样本进行化学成分分析，为疾病诊 断和治疗提供依据。
生物医学工程设计与制作实验
包括生物医学工程产品的设计、制作、测试 和评估等步骤。
实验报告格式和提交方式
实验报告格式
应包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验结果、数据分析与讨论、结论与建议等部 分。
提交方式
实验报告应以电子文档形式提交，同时需要提供实验过程中的相关数据、图表和代码等 资料。
07
课程总结与展望
课程重点内容回顾
生物医学工程基础知识
涵盖了生物医学工程的基本概念、原理 和方法，包括生物材料、生物力学、生
物信号处理等。
生物医学仪器与设备
讲解了生物医学仪器与设备的设计、 制造和应用，如心电图机、血压计、
人工器官等。
医学影像技术
介绍了医学影像技术的原理和应用， 包括X射线、CT、MRI、超声等影像 技术。
05
生物医学仪器设计与应用
生理参数检测仪器设计原理
高中生物绪论教案
高中生物绪论教案教学内容：绪论教学目标：1. 了解生物学的基本概念和研究对象；2. 认识生物学的发展历程和重要研究成果；3. 掌握生物学的研究方法和技术；4. 培养学生对生物学的兴趣和热爱。
教学重点：1. 生物学的定义和基本概念；2. 生物学的发展历程；3. 生物学的研究方法和技术。
教学难点：1. 研究方法和技术的理解和运用；2. 生物学在现代社会中的重要性。
教学准备：1. 教材：高中生物教材；2. 多媒体教学设备；3. 课堂练习题。
教学过程：一、导入（5分钟）通过提问或展示图片等方式引入生物学绪论的学习内容，激发学生的学习兴趣。
二、讲解生物学的基本概念（15分钟）1. 生物学的定义和研究对象；2. 生物学的发展历程；3. 生物学的分类和分支学科。
三、探究生物学的研究方法和技术（15分钟）1. 实验方法；2. 观察方法；3. 计算方法；4. 模拟方法；5. 生物技术。
四、讨论生物学在现代社会中的重要性（10分钟）通过案例分析或讨论，引导学生思考生物学在医学、农业、环境保护等方面的应用和价值。
五、课堂练习（10分钟）教师进行小测验或让学生结对讨论相关问题，检测学生对绪论知识的掌握程度。
六、总结与拓展（5分钟）教师对本节课的重点知识进行总结，并提出下节课的预习内容。
教学反思：通过本节课的教学，学生应对生物学的基本概念、发展历程和研究方法有了初步的了解，能够初步认识生物学在现代社会中的应用和重要性。
下节课可以引入生物学的其他相关内容，进一步拓展学生的生物学知识面。
以上是《高中生物绪论教案》的范本，供参考。
生物医学工程基础教案----2014年
古希腊、古罗马 ------
远古 --- 335AD of Constantine I时代 --- 15、16 世纪的文艺复兴时期 --- 1592年 --- 今天
英国 -----美国 ------
二、我国医疗体系的发展过程
我国在20世纪50年代初，医疗体系才逐渐发展与 建立起来。以下是一组发展概况的数据：
《生物医学工程基础》
主讲教师 陈俊英 常向荣
Email:chenjunying@
主要内容
第一部分： 第一章 概论 第二章 生物力学 第三章 生物医学材料 第四章 人工器官 第五章 生物医学传感器基础 第二部分： ……
主要教学参考书
1. 《生物医学工程基础》讲义，陈俊英编，西南交通大学， 2006年；
阿姆斯特朗在邮件中写道：“我们没有任何数据告能够告诉我们，背包内的小水箱能够支撑多长时 间。宇航局官员将我们第一次探索月表的工作时间限制在3/4至2小时，以确保我们不会因为温度过高面 临生命危险。在返回加压月球舱之后，我们排出背包里的水并测量水量，最后证实了此前的预测。”
阿姆斯特朗指出，如果有更多自由活动时间，他和奥尔德林会在月球表面进行更多探索。他说： “我们都希望在表面停留更长时间，到距离月球舱和电视摄像机更远的地方探索。但我们需要进行大量 实验，记录和提取样本并拍摄照片。可用时间被全部分配掉，我们需要抓紧时间工作，完成任务。”
生物医学工程的教学
生物医学工程的教学生物医学工程是一门结合生物学、医学和工程学的学科，旨在应用工程和技术的原理和方法来解决医学和生物学领域的问题。
随着现代医疗技术的迅猛发展，生物医学工程的重要性日益突出。
为了培养优秀的生物医学工程专业人才，教学在这个领域起着至关重要的作用。
一、生物医学工程专业介绍生物医学工程专业的学习内容涵盖了生物学、医学、工程学和计算机科学等多个学科的知识。
学生将学习生物学的基础知识，包括细胞生物学、遗传学和生理学等，同时也会学习工程学的基本原理，包括电子学和机械学等。
通过学习这些学科，学生将能够应用工程技术和方法来解决医学和生物学领域的问题。
二、生物医学工程教学目标1. 培养具有扎实的生物医学工程专业知识和技能的人才；2. 培养具备团队合作和创新能力的人才；3. 培养具有职业道德和社会责任感的人才。
三、生物医学工程教学方法1. 理论教学：通过授课和讲解，使学生掌握生物医学工程的基础理论知识，包括生物学、医学和工程学等方面的知识。
2. 实践教学：通过实验和实践课程，使学生能够运用所学理论知识解决实际问题，提高实践能力和动手能力。
3. 项目教学：通过开展生物医学工程项目，使学生能够在实际项目中应用所学知识，培养学生的团队合作和创新能力。
四、生物医学工程教学内容1. 生物医学信号处理：介绍生物医学信号采集和处理的基本原理和方法，包括生理信号和医学图像的处理与分析。
2. 医学成像技术：介绍医学成像技术的基本原理和应用，包括X射线、超声波和磁共振成像等。
3. 生物材料与组织工程：介绍生物材料的种类和应用，以及组织工程的基本原理和方法。
4. 医学设备与仪器：介绍常见的医学设备和仪器的原理和使用方法，培养学生的操作和维护技能。
五、生物医学工程教学评估为了评估学生对生物医学工程专业知识的掌握程度，教学中可以通过考试、课堂讨论和实验报告等方式进行评估。
此外，还可以通过项目实践和论文写作等方式来评估学生的创新能力和研究能力。
生物医学工程学教学设计
生物医学信号具有微弱性、低频性、随机性、非线性和不稳定性等特点。
信号特点
根据信号来源和性质，生物医学信号可分为电信号（如心电、脑电等）、光信号（如荧光、红外等）、声信号（如超声、心音等）、热信号（如体温变化）以及化学信号（如血气分析）等。
信号分类
1
2
3
生物医学传感器是实现生物医学信号检测的关键技术，包括生物电极、光学传感器、声学传感器等。
生物医学传感器技术
包括医疗仪器设计的基本原理、设计流程、设计方法等，用于开发具有自主知识产权的医疗设备。
生物医学仪器设计技术
医疗保健
生物医学工程学在医疗保健领域的应用包括医疗设备的研发、医疗技术的创新、医疗服务的提升等，旨在提高医疗的应用包括组织工程、生物材料制备、生物3D打印等，旨在通过生物制造技术生产人体组织和器官，为移植医学和再生医学提供新的解决方案。
环境保护
生物医学工程学在环境保护领域的应用包括环境监测、环境修复、环境生物技术等，旨在利用生物技术和工程手段解决环境问题，保护生态环境和人类健康。
生物医药
生物医学工程学在生物医药领域的应用包括药物研发、药物生产、药物质量控制等，旨在开发高效、安全、可靠的药物和治疗方法。
03
CHAPTER
生物医学信号检测与处理
随着生物医学工程学的快速发展，相关伦理和法律问题也日益凸显，如基因编辑技术的伦理边界、数据隐私保护等，需要加强相关法规和伦理规范的制定和实施。
伦理与法律问题
生物医学工程学将与更多学科领域进行交叉融合，如材料科学、机械工程、计算机科学等，共同推动医疗技术的创新和发展。
多学科交叉融合
加强基础研究与临床应用的紧密结合，推动生物医学工程学成果的转化和临床应用，造福广大患者。
生物医学工程教学大纲
生物医学工程教学大纲一、课程简介生物医学工程是交叉学科领域，涉及医学、工程学、生物学和计算机科学等多个学科知识。
本课程旨在培养学生具备扎实的理论基础和实践能力，从而为未来从事相关领域的工作做好准备。
二、课程目标1. 了解生物医学工程的基本概念和发展历程；2. 掌握生物医学工程的相关技术和方法；3. 熟悉生物医学工程在医学领域的应用。
三、课程内容1. 生物医学信号处理- 生物信号的获取和处理- 信号处理方法及实践- 生物医学图像处理2. 生物信息学- 基因组学和蛋白质组学- 生物信息学分析工具的应用- 生物信息学数据分析案例3. 医学成像技术- X射线成像- 核磁共振成像- 超声成像- 医学成像技术的原理和应用4. 生物医学器械- 生体医学传感器- 医用仪器设备的设计与制造- 医用器械的检测与维护四、教学方法1. 理论课程- 知识讲解- 理论模型分析- 案例讨论2. 实践课程- 实验操作- 项目设计与实施- 实际案例分析五、考核方式1. 平时表现- 出勤情况- 课堂参与2. 作业- 书面作业- 实验报告3. 期末考试- 理论知识考核- 实际操作能力考核六、参考教材1. 《生物医学工程导论》2. 《生物医学信息学导论》3. 《医学成像技术原理》七、教学团队本课程由资深医学工程师和生物医学专家共同组成教学团队，保证教学内容的权威性和实用性。
通过本课程的学习，学生将掌握生物医学工程领域的基础知识和相关技术，为将来的就业和研究打下扎实的基础。
希望每位学生认真对待本门课程，勤奋学习，取得优异的成绩。
祝愿学生们在生物医学工程领域有所作为，为推动医学科技的发展贡献自己的力量。
生物医学工程基础教案专家讲座
本部分主要介绍：生物力学概论，分子生物力学， 细胞生物力学，组织生物力学，器疗力学，系统力学， 人与环境生物力学，以及生物流体力学等。
生物医学工程基础教案专家讲座
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§2.1 生物力学概论 § 2.2 生物力学力学基础 § 2.3 活组织力学性质 § 2.4 肌肉力学基础 § 2.5 血液流变学导论 § 2.6 心脏力学 § 2.7 血液循环力学规律 § 2.8 呼吸力学 § 2.9 器官力学几个方面 § 2.10 应力和生长
椎间盘载荷 50kg 35kg 100kg 140kg
115kg 120kg 125kg床 大笑 向前弯腰20° 向前弯腰20°,并双手各负 重10kg 举重20千克，背直膝弯 举重20千克，背弯膝直 屈膝蹲起练习 两足分开屈膝蹲起 俯身拱腰
椎间盘载荷 140kg 150kg 150kg 215kg
I 22
I
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I 32 I 33
第22页
上述刚体动力学基本方程在生物力学中是很有用。
（1）用来研究人在走、跑、跳跃、负重、操作等运动 过程中人体整体以及各肢体运动规律，以改进动作，提升 效率——如体育运动技术优化；
（2）人在各种姿态、运动、操作等过程中，各肢体、 关节受力情况，是作力学分析（比如应力和应变分布、应 力和组织生长关系等）前提，也在卫生保健、人工关节和 人造肢体研制和设计等方面有主要意义。
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1. 生物反应器内流动，传质和传热； 2. 应力对细胞、微生物生长和功效影响； 3. 生物制品分离过程中流体力学问题； 4. 流动应力对生物大分子结构和功效影响。
生物医学工程基础教案专家讲座
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（四）动物运动
背景与目标：仿生工程技术，生物学中一些理论问 题定量分析等。
教案大学一年级生物医学工程教学计划
教案大学一年级生物医学工程教学计划一、课程信息1. 课程名称：生物医学工程导论2. 学时安排：72学时3. 课程性质：必修课4. 授课对象：大一新生，生物医学工程专业学生二、课程目标本课程旨在引导学生全面了解生物医学工程领域的基本概念、原理和应用，培养学生的科学研究及工程实践能力，为学生提供建立扎实的专业基础。
三、教学内容1. 课程简介1.1 生物医学工程的定义和发展历程1.2 生物医学工程的交叉学科性质及其与其他学科的关系1.3 生物医学工程的应用领域和前沿技术1.4 生物医学工程专业的就业前景和发展方向2. 生物医学信号与图像处理2.1 生物医学信号的定义和分类2.2 生物医学图像的获取和处理技术2.3 生物医学信号与图像的分析与识别方法3. 生物医学传感技术3.1 传感器的基本原理及分类3.2 生物医学传感技术的应用案例3.3 生物医学传感技术的设计与实现方法4. 生物医学信号处理与分析4.1 生物医学信号处理的基本概念和方法4.2 生物医学信号的数字滤波与特征提取4.3 生物医学信号的模型建立和参数估计5. 生物医学图像处理与分析5.1 生物医学图像处理的基本方法和技术5.2 生物医学图像的增强和恢复5.3 生物医学图像的分割和识别四、教学方法1. 讲授课程内容通过授课介绍基本理论、原理和应用案例，让学生全面了解生物医学工程领域的知识。
2. 实践与案例分析组织学生参与生物医学工程实践项目，进行实验操作、数据分析和解读，提高学生的实际动手能力和解决问题的能力。
3. 课堂讨论与互动鼓励学生积极参与课堂讨论，提出问题、交流意见和观点，加深对课程内容的理解和应用。
五、教学评估1. 平时成绩评定包括课堂表现、作业完成情况、实验报告等多种形式评定，占总评成绩的30%。
2. 期末考试开卷形式的考试，考察学生对课程理论和应用的掌握程度，占总评成绩的70%。
3. 实验报告评估对学生实验操作及数据分析的实际能力进行评估，作为实践能力的重要衡量指标。
生物医学工程学科的基础
生物医学工程学科的基础、前沿和逻辑结构一、学科背景介绍生物医学工程的兴起有多方面的原因，根本原因是随着社会物质文明的进步，人们对健康的关注与需求不断增加；其次是随着疾病谱的变化，疾病诊断，治疗技术和装备的发展，要求生命科学与工程科学有机结合。
近50年来，生物医学工程已经深入到生命科学、健康与医学的各个领域，从生命现象的发现到生物学过程的定量化，从海量组学数据的分析到新药创制，从临床医学到医学基础，生物医学工程，深刻改变了生命科学和医学本身，并且预示着生命科学进步和医学变革的方向。
经过近一个世纪的快速发展，尤其是近30年来，随着生物学相关知识和数据的快速积累，工程科学和物理科学已经深入到生物医学领域的各个方面。
几乎每一个工程科学的分支学科都可以在生物医学领域找到其感兴趣且可发挥其所长的研究内容，因而也不断催生新的交叉研究领域，如生物图像与光学，生物医学，机器人学，心血管工程学，细胞与分子工程学，计算机生物学，生物信息和系统生物学，神经工程学整形与康复学，呼吸工程学，组织工程与生物材料学等。
以上交叉研究方向的迅速融合和研究内容的日益深入，使得生物医学工程成为近年来发展最快的学科之一。
二、制作目的和主题目的：运用唯物辩证法相关原理，加深自身对生物医学工程学科基础、前沿和逻辑结构的理解，同时向大众展示出生物医学工程学科的魅力。
主题：三、内容介绍1.生物医学工程的基础：生物医学工程源于生命科学的发展和临床医学实践的需求。
其内涵是应用力学、物理、化学、数学等基础学科以及电学，光学，材料学计算机科学，信息科学等工程学科原理和方法来研究生物学和医学问题，定量认识生命现象和生物学过程的基本规律，理解、改变和控制生物系统，提升人类健康保障与重大疾病诊治水平。
2.生物医学工程的前沿：结合国际生物医学工程发展趋势，未来5-10年，我国生物医学工程学科的战略目标分为8个方面：1）深化生物力学、生物材料、组织工程、生物医学影像、生物电子学等方面的基础科学问题研究，为生物医学工程学科乃至相关产业提供新概念、新思想和新方法。
生物医学工程教案课件
精准医疗与个性化治疗
结合基因组学、蛋白质组学等技 术，实现疾病的精准诊断和个性 化治疗，提高治疗效果和患者生 活质量。
未来发展前景
随着科技的不断进步和医疗需求 的不断增长，生物医学工程领域 将持续发展，为人类健康事业做 出更大贡献。
02
生物医学工程基础知识
生物学基础
细胞生物学
研究细胞的结构、功能、生长 、分裂和死亡等过程。
在生物医学工程研究中，应严格保护研究对 象的个人隐私和数据安全，避免信息泄露和 滥用。
法律法规与政策环境
法律法规体系
介绍国内外生物医学工程领域的法律法规体系，如《医疗器械监 督管理条例》、《人类遗传资源管理条例》等。
伦理审查与监管机制
阐述生物医学工程研究与应用中的伦理审查程序、监管机构及其职 责，以确保研究活动的合规性。
加强与国际先进生物医学工程领域的交流与合作，提升我 国在国际舞台上的影响力和竞争力。
THANKS
感谢观看
细胞培养技术
在体外模拟体内环境，对细胞进行扩 增、分化和功能研究，用于生产生物 制品、药物筛选等。
生物打印技术
通过逐层堆积生物材料、细胞或组织 等，制造复杂的三维生物结构，实现 个性化医疗和精准治疗。
组织工程技术
利用细胞、生物材料和生长因子等， 构建具有特定形态和功能的组织或器 官，用于修复或替代受损组织。
应用领域及前景
生物材料与组织工程
研究生物相容性材料、组织工程 支架等，用于人体组织和器官的 修复、替代和再生。
医疗设备与仪器
设计和开发各种医疗设备，如医 用影像设备、诊断仪器、治疗设 备等，提高医疗诊断和治疗水平 。
生物传感器与微流控技术
开发用于生物分子检测和分析的 生物传感器，以及用于生物医学 研究的微流控芯片和系统。
生物医学工程概论教学设计
识和技术引入课堂，使学生能够紧跟时代步伐。
强化实践环节
02 通过实验、课程设计等实践环节，加强学生对理论知
识的理解和应用能力。
开展课堂互动与讨论
03
鼓励学生积极参与课堂互动和讨论，提高学生的思维
能力和表达能力。
பைடு நூலகம்
教学方法创新点
启发式教学
通过启发式教学方法，引导学生主动思考、发现问题并解决问题 ，培养学生的自主学习能力和创新思维能力。
实验内容与步骤
步骤 1. 准备实验器材和试剂，检查仪器状态是否正常。
2. 按照实验指导书要求，正确连接电路和调试仪器。
实验内容与步骤
3. 进行生物医学信号 的采集与处理，记录 实验数据。
5. 整理实验器材和场 地，撰写实验报告。
4. 对实验数据进行分 析和处理，得出结论 。
实验注意事项
安全注意事项
实验室及仪器设备
专业实验室
配备完善的生物医学工程实验室，满 足学生实验和实践需求。
实验耗材保障
提供充足的实验耗材，确保实验的顺 利进行和效果。
先进仪器设备
引进国内外先进的生物医学工程仪器 设备，确保学生接触到最新的技术和 应用。
师资队伍与培训
优秀师资队伍
01
组建高水平的生物医学工程教师团队，具备丰富的教学和科研
课程项目
要求学生完成与生物医学工程相关的 课程项目，以评估其综合运用知识和 解决问题的能力。
考勤与课堂表现
考察学生的出勤率、课堂参与度及作 业完成情况。
成绩评定与反馈
01
02
03
成绩构成
理论考试成绩、实验操作 考核成绩、课程项目成绩 和考勤与课堂表现成绩按 一定比例综合评定。
生物医学工程应用教案
生物医学工程应用教案一、教学目标本教案旨在引导学生了解和掌握生物医学工程的基本概念、应用领域和发展趋势，并培养学生解决生物医学工程问题的能力和创新意识。
二、教学内容1. 生物医学工程的定义和意义2. 生物医学工程的应用领域3. 生物医学工程的发展历程和趋势4. 生物医学工程在医疗器械、健康监测、生命科学研究等方面的应用案例5. 生物医学工程相关技术和方法的介绍三、教学过程1. 导入介绍生物医学工程的基本概念和意义，引发学生对该领域的兴趣。
2. 知识讲解向学生介绍生物医学工程的应用领域，包括医疗器械设计、生物信号检测与处理、生物信息学、生物材料等。
3. 发展历程与趋势介绍生物医学工程的发展历程，从简单的医疗设备到复杂的医学成像技术和基因工程等领域的突破。
同时，探讨未来生物医学工程的发展趋势，如纳米技术在药物传输和组织工程中的应用。
4. 应用案例以生物医学工程在医疗器械、健康监测和生命科学研究等方面的应用案例展开，通过真实案例的介绍，帮助学生理解生物医学工程的实际应用和对人类生活的贡献。
5. 技术与方法介绍对生物医学工程的相关技术和方法进行简要介绍，包括生物信号采集与处理技术、医学成像技术、生物材料的设计与应用等方面。
6. 案例分析与讨论组织学生进行案例分析和讨论，以促进深入理解和掌握所学知识。
7. 总结对本节课的内容进行总结，强调生物医学工程的重要性和潜力，并鼓励学生进行更深入的研究和创新。
四、教学评价通过课堂互动、学生小组讨论和案例分析等形式，评价学生是否掌握了生物医学工程的基本概念、应用领域和相关技术与方法。
五、教学反思教师对本节课的教学进行反思及改进，以提高教学效果和学生学习兴趣。
以上是生物医学工程应用教案的具体内容和组织形式。
希望本教案能够帮助学生全面了解生物医学工程并引发他们对该领域的兴趣，从而促进其对生物医学工程的深入学习和探索。
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学仪器设备与人工材料等)的开发提供新的原理、方法和技
术基础。
从目前发展来看，生物医学工程学科分类有两种（按应 用范畴、学科）：
（一）按应用范畴分： 1. 医学工程（Medical Engineering） 2. 临床工程（Clinical Engineering） 3. 康复工程（Rehabilitation）
自然科学（数理化生）
附注：
生物医学工程和生物技术（Biotechnology）是构成 生物工程（ Bioengineering）的两个基本组成部分，是 二十一世纪人类知识经济的制高点，是人类健康与高质 量生活的基础。
二、生物医学工程的学科分类
生物医学工程学是各种工程学科同生物医学相结合的
新兴边缘学科，它具有相关学科的属性，但更具有独立学
16. 医用计算机以及医学物理（Medical Physics）。
§1.4 生物医学工程学的角色、地位与作用
主要体现在如下几个方面： 1. 生物医学工程学的诞生和发展，有力地推动了医学 科学的进步，加速了医学科学的现代化，显著地提高了医学
防病治病的水平。
2. 生物医学工程学的发展，有利于临床医学工作者在 工作中应用相关新技术、新方法提高诊断和治疗水平。
5. 生物效应（Bioeffect）；
6. 生物反馈（Biofeedback）； 7. 生物能量与质量传递（Bioenergy and Mass Transfer）； 8. 生物力学（Biomechanics）； 9. 医学电子（Medical Electronics）；
10. 医学仪器及装备（Medical device & Instrument）； 11. 人工智能（Artificial Intelligence）； 12. 医用超声（Medical Ultrosound）； 13. 医用激光（Medical Laser）； 14. 辐射医学（Medical Radiation）； 15. 核医学（Nuclear Medicine）；
4. 环卫工程（Environmental Engineering）
5. 中 医 工 程 （ The Engineering of Chinese Traditional Medicine）
（二）按学科专业分：
1. 生物材料（Biomaterials）； 2. 人工器官（Artifical Organs）； 3. 生物信息（Bioinformation）； 4. 生物控制（Biocybernetic）；
登月第一人披露首次月球漫步细节
阿姆斯特朗当年登陆月球的情景
在1969年具有历史性的探月之旅中，阿姆斯特朗和同伴巴兹· 奥尔德林 登上了月球 。
据美国太空网报道，“阿波罗11号”宇航员尼尔· 阿姆斯特朗是一个神秘人物，向来口风很严。最 近，这位登月第一人对美国国家公共广播网站刊登的博客做出回应，分享其月球漫步的细节，这些细节 此前并未对外界透露。在1969年具有历史性的探月之旅中，阿姆斯特朗和同伴巴兹· 奥尔德林登上了月 球，他本人更是因为第一个登上月球成为家喻户晓的人物。 12月7日，美国国家公共广播网站刊登了一篇博客，对阿姆斯特朗及其同伴奥尔德林1969年7月20日 上演的人类历史上第一次月球漫步进行了分析。对于他们为何只在月球表面行进了很短一段距离，这篇 博客也提出了疑问。 国家公共广播的罗伯特· 克鲁尔维奇拿到了美国宇航局提供的一张地图，上面标出了阿姆斯特朗和 奥尔德林在月表上的所有行进方向。随后，他将地图与足球场和棒球场的地图叠加。结果发现，两位宇 航员从月球登陆器出发进行的历史性月球漫步不足100码(约合91.44 米)。他说：“从棒球场的角度上说， 阿姆斯特朗最长最大胆的月球漫步距离大约相当于乔 · 迪马吉奥一局的奔跑距离 ——从本垒跑到大约球 场中央的位置。” 第二天，克鲁尔维奇刊登了一份后续帖子，上面有阿姆斯特朗本人发来的一封电子邮件。这位曾经 的“阿波罗11号”任务指挥官在邮件中列出了很多理由，解释为何只行进了很短的距离，这些理由包括 月球表面的高温、周围环境的不确定性以及宇航局的要求。由于周围环境的不确定性，他们不知道航天 服的水冷式内部结构能否经受住考验，此外，宇航局方面也要求两位宇航员在一台固定摄像机前做实验。 阿姆斯特朗在邮件中写道：“我们没有任何数据告能够告诉我们，背包内的小水箱能够支撑多长时 间。宇航局官员将我们第一次探索月表的工作时间限制在 3/4至2小时，以确保我们不会因为温度过高面 临生命危险。在返回加压月球舱之后，我们排出背包里的水并测量水量，最后证实了此前的预测。” 阿姆斯特朗指出，如果有更多自由活动时间，他和奥尔德林会在月球表面进行更多探索。他说： “我们都希望在表面停留更长时间，到距离月球舱和电视摄像机更远的地方探索。但我们需要进行大量 实验，记录和提取样本并拍摄照片。可用时间被全部分配掉，我们需要抓紧时间工作，完成任务。” 他表示，由于使用了月球车，后来的“阿波罗”号任务中，宇航员能够在月表停留更长时间，但月 球毕竟是一个巨大的世界，仍有很多地方等待我们去探索和发现。他说：“美国人曾6次造访月球，共 对6个不同月球区域进行探索，有的面积与一座城市的郊区相当，有的则相当于一座小镇。我们仍有超 过1400万平方英里(约合3625万平方公里)的月球区域尚未进行探索。”
五、其它
尿毒症---今天可以用人工肾血液透析治疗； 肾功能衰竭---人工肾更换； 此外，还有人工皮肤、人工角膜、人工关节、人工骨、人
工肺、人工血液等。
总之，除脑不能用人工器官代替外，其余各器官都可以用 人工器官代替。 另外，还诞生了远程医疗服务等。
§1.3 什么是生物医学工程
一、生物医学工程的含义
的事了，因为当时受科学水平的限制，只能如此。现在医学
界 把 Anatomia 与 人 体 解 剖 看 成 了 同 义 语 。 到 1 7 世 纪 LeeWenhoch 发明了光学显微镜，使医学研究提高到细胞水平， 医学里诞生了细胞学、组织学、细胞病理学。到 20 世纪 60 年 代，赫斯费尔德发明的电子显微镜，人们能够观察研究细胞 内核结构 DNA、RNA 等大分子变化，于是医学跨进了超微结 构时代。21世纪是生命科学大发展的时代，工程技术与生命 科学进一步地互相渗透结合，必将推动医学跨入一个崭新的 时代。
古希腊、古罗马 -----远古 --- 335 AD of Constantine I 时代 --- 15、16 世纪的文艺复兴时期 --- 1592年 --- 今天
英国 -----美国 ------
二、我国医疗体系的发展过程
我国在 20 世纪 50 年代初，医疗体系才逐渐发展与
建立起来。以下是一组发展概况的数据：
§1.2 现代健康医疗体系
一、在解剖学方面
以解剖学Anatomic/Anatomy为基础，医学逐渐取得了进步。
公元前500年，肉眼观察人体结构。 （只有mm级 1m=103mm ） 17世纪，LeeWenhock发明光学显微镜，用它可观察人体细 胞形态结构，由此产生/诞生了组织学、细胞学等。 （具有m级 1m=106m） 20世纪60年代，赫斯费尔德发明电子显微镜，用它可以观察 细胞超微结构、核结构、DNA结构等 （具有nm级以及Å级 1m=109nm=1010Å ）
二、在影像学方面
50年代： X光透视、摄影是临床常用的影像学诊断方法。 现在：CT、核磁共振，使影像学出现飞跃。
（ 1 ） CT：Computed Tomograpgy，即：计算机化体层照
相术，利用计算机技术处理人体组织器官的切面显像。 （2）NMR：Nuclear Magnetic Resonance，即：核磁共振。
在多层次上研究生物体特别是人体的结构、功能和其他生命
现象，研究用于防病、治病、人体功能辅助及卫生保健的人 工材料、制品、装置和系统的工程原理的科学。
生物医学工程的主要任务：它主要以临床医学为对象，
以数理化生等学科为基础，融材料、电子、机械、化工、计 算机信息、力学为一体，为临床诊断、治疗和预防疾病做出 了巨大的贡献。 生物医学工程的主要特点：它是一门科学技术与工程高
§1.1 现代健康医疗体系的发展史 §1.2 现代健康医疗体系 §1.3 什么是生物医学工程 §1.4 生物医学工程学的角色、地位与作用 §1.5 生物医学工程学的研究内容和基本任务 §1.6 生物医学工程学的特点 §1.7 生物医学工程学的现状与发展趋势
§1.1 现代健康医疗体系的发展史
一、国外医疗体系的发展过程
生物学 — 研究生命现象的科学；
医 学 — 解决人类防病治病、保护人民健康的科学； 工程技术 — 研究创造新材料、新工艺、新技术、
新仪器设备的科学。
三门科学有机地结合，就形成了生物医学工程学的主体。
生物医学工程(Biomedical Engineering) （含义）：是运 用现代自然科学和工程技术的原理和方法，从工程学角度，
《生物医学工程基础》
主讲教师 陈俊英 常向荣
Email:chenHale Waihona Puke unying@主 要 内 容
第一部分：
第一章 概论 第二章 生物力学 第三章 生物医学材料 第四章 人工器官 第五章 生物医学传感器基础 第二部分： ……
主要教学参考书
1. 《生物医学工程基础》讲义，陈俊英编，西南交通大学， 2006年； 2. 《现代生物医学工程》，朱翠玲等编著，中国科学技术 出版社，1992年； 3. 《生物医学信号的处理和识别》，杨福生等主编，天津 科技翻译出版公司，1997年； 4. 《当代医学新理论与新技术丛书-基础医学卷-生物医学 工程学》，杨子彬主编，黑龙江科学技术出版社，2000年； 5. 《中国生物医学工程的今天与明天》，俞梦孙等主编， 天津科技翻译出版公司，1998年； 6. 《生物医学工程学》，陈百万主编，科学出版社。