生物医学工程学院硬件课程设计
生物医学工程学位学程教学设备明细表
已有或擬購年度 99 99 99 99 99 99 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購
生物醫學工程學位學程教學設備明細表
設備名稱 紅外線熱影像儀 3D 人體動作分析量測系統 影像掃定位系統 快速成形實驗模組 六軸運動機械手臂模擬平台 滑動式切片機（精密切割機） 超音波換能器 超音波換能器(聚焦型) 三軸精密定位超音波聲場 量測系統 三維空間定位傳輸系統 核磁共振感加權模擬軟體 超聲波紅外相機 掃瞄式電子顯微鏡 同步熱分析儀 X 光散射儀 全自動細胞顆粒分析儀 自動化生理訊號量測椅 社區多媒體互動系統 行動定位實驗組 家用多媒體互動娛樂系統 步態感測系統 微型射頻無線收發器及天線模組 多天線遠距增強射頻辨識讀取器 無線動態預警收發器 Zebris 三空間動作分析儀擴充模組與配件 無線感測網路應用發展平台 多功能近紅外光成像系統 鎖相放大器 光學發射與接收裝置 類比低頻訊號分析系統 數位系統平行位元錯誤碼測試器 肌力量測系統 多通道肌電量測系統 波束旋轉天線平台 微波複合材料濺鍍機 已有或擬購年度 已有（醫療機電所） 已有（醫療機電所） 已有（醫療機電所） 已有（醫療機電所） 已有（醫療機電所） 已有（電機系） 已有（電機系） 已有（電機系） 已有（電機系） 已有（電機系） 已有（電機系） 已有（電機系） 已有（化材所） 已有（化材所） 已有（化材所） 已有（生化生醫所） 99 學年度增購 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購
生物医学工程专业课程设计教学大纲
生物医学工程专业课程设计教学大纲生物医学工程专业课程设计教学大纲一、实验基本信息课程编号：0904102中文名称：课程设计英文名称：Curriculum Design课程总学时：2周实验学时：2周开设学期：7面向专业：生物医学工程二、实验目的和任务本课程设计从两个题目中任选一个：医院管理系统设计和便携式医学仪器设计，根据所选实验题目的不同，分别有不同的实验目的和任务。
1、对于医院管理系统设计，学习掌握数据库的原理与应用技术、医院信息系统的功能分析和软件设计技术。
学生通过对医学信息系统的实际设计过程，掌握设计信息系统的实际技能。
要求学生完成由后台数据库和前端软件构成的客户/服务器软件系统。
2、对于便携式医学仪器设计，学习掌握单片机应用技术、医学测量系统的设计技术。
学生通过实际的设计过程，掌握便携式的医学测量系统设计方法和技能。
要求学生设计调试完成硬件制做和软件开发调试。
三、实验教学基本要求对于医院信息系统设计：学生应掌握关系数据库理论、数据库管理系统的使用操作。
通过对医院业务流程的分析，选择设计的管理内容，包括门诊挂号挂念、收费管理、药品管理、住院管理、医生站、护士站等。
选择一个或几个管理模块，设计信息系统数据表和软件系统的功能表。
用数据库管理工具创建数据库、数据库表、视图等数据库对象。
学习掌握面向对象的可视化软件开发工具的使用，进行软件系统界面与代码的设计，完成医院管理信息系统功能，包括数据输入、修改、删除、查询、统计和报表输出。
对于微机式医学仪器设计：学生学习掌握医学测量原理、单片机应用技术。
设计工作包括：首先确定仪器功能,包括测量对象的选择，可选的有心电、心音、血压、血氧饱和度等。
再确定技术指标、系统总体方案、软件功能流程，最后进行实际的硬件系统设计和软件开发调试。
最后编写设计说明书和技术总结报告。
四、实验项目基本情况五、实验教材或实验指导书[1] 自编实验指导书[2] 王明时.医院信息系统[M].科学出版社，2008．[3] 沈建华.MSP430系列16位超低功耗单片机原理与应用[M].清华大学出版社，2004.。
生物医学工程专业综合实验
综合实验一——虚拟医学仪器医学仪器实验仪从原理上介绍各种常用人体监护传感器的工作过程，是为医学仪器类的学生教学实验所提供的。
它是各种常规病人生理信号监护仪的原理性近似体现，它也可以体现人体生理信号的某些电特性。
一、系统组成1．硬件实验电路、LabJack U12数据采集控制器（AD-J400）、夹式心电电极、指套式脉搏传感器、呼吸流量传感器、心音传感器、血压测量套件、温度传感器。
2．软件LabView；LabView应用程序；LabJack U12采集器的驱动和应用程序。
二、实验目的1．心电测试：学习人体心电的测量方法、掌握QRS波群的测量方法、观察运动对心电的影响。
2．脉搏测量：利用指套式压力换能器，学会人体脉搏波的测量方法、观察脉搏波与心电波的区别及相互关系、观察运动对脉搏的影响。
3．呼吸测量：利用呼吸流量传感器，测量呼吸的气体压力、流速及流量。
4．心音测量：利用心音换能器，测量人体的心音，观察心音波和脉搏波及心电波的区别及相互关系。
5．血压测量：掌握用柯式音的原理来测量人体血压，同时得到收缩压、舒张压及心率，实现电子血压计功能。
6．温度测量：掌握热敏电阻温度传感器的使用，传感器的前置电路，以及测量所得信号的微机接口和虚拟仪器的编程。
通过以上实验，除了可以了解人体各种生理信号的特性和其测量原理，还可以达到以下目的：1．各种微弱信号放大电路，典型的传感器接口电路以及其它常用的电子线路。
2．掌握使用数据采集控制器的使用方法，深入了解以LabView为平台的虚拟仪器编程技巧和方法。
3．了解数据处理的计算原理和方法。
三、虚拟仪器软件说明LabView是美国国家仪器仪表公司的产品，被广泛的使用于虚拟仪器的编程。
AD-J400采用的LabJack含有丰富的LabView驱动程序，可以方便地在LabView中调用各种功能，这使得虚拟仪器的编程更加方便快捷。
四、实验原理1．温度测量在检测行业占有很大的比例。
生物医学工程专业本科教学计划09.6.2
生物医学工程专业本科教学计划一、培养目标培养德、智、体全面发展，掌握生物医学工程系统的基础理论、基本知识和基本方法，有一定创新能力和较强的分析问题、解决问题能力，适应社会经济发展需要，能从事生物医学工程技术领域的应用技术工作和科学研究的复合型人才。
二、培养规格和要求1、坚持四项基本原则，热爱社会主义祖国，自觉遵纪守法，愿为祖国的社会主义现代化建设服务。
2、具有较坚实的数理基础和生物医学工程方面的基本理论知识；熟悉电子技术、计算机技术和医学基本应用技术，具有一定的实验技能及解决实际问题的能力；了解生物医学工程技术的新发展，具有一定的应用研究、技术开发能力；较为熟练地使用英语阅读专业书刊及资料，并有一定的沟通能力。
3、具有健全的体魄、人文关怀素质和良好的职业道德。
三、授予学位按要求完成学业并符合学位条件要求者授予（工学）学士学位。
四、毕业总学分及课内总学时学制：4年；医学物理与技术方向毕业总学分:165 ；课内总学时:2770学时。
必修课：111学分，其中公共必修课：50学分，占总学分30.3 %；专业必修课：61学分，占总学分37.0 %；选修课：54 学分，其中专业选修课：31学分，占总学分 18.8 %；公共选修课：23学分，占总学分 13.9 %；生物医学仪器方向毕业总学分:161 学分；课内总学时:2716学时必修课：110 学分，其中公共选修课:50 学分，占总学分 31.0 %；专业选修课：60 学分,占总学分 37.3%；选修课： 51学分，其中专业选修课:28 学分，占总学分17.4 %；公共选修课:23学分，占总学分 14.3 %；一、专业核心课程、专业主要发展方向核心课程，两个方向的公共基础课程：普通物理学、模拟电路、数字电路、功能解剖学。
医学物理与技术方向：原子物理与核物理导论、放射治疗技术、放射治疗物理学。
生物医学仪器方向：医学传感器技术、生物信号处理、医用电子仪器。
六、实践教学环节为了使学生获得从事科学研究和独立工作能力，第七学期有三周分散的生产实习，安排学生到医院、公司、工厂等企事业单位，直接参加生产劳动或科学研究工作；第七学期和第八学期安排学生二十周的毕业论文（设计），使学生受到查阅文献资料、拟定课题方案、进行科学实验、整理分析数据、撰写论文等科学研究工作的初步训练。
生物工程设备课程设计
对于标准椭圆形封头k=1：
计算得
=0.66 mm
同理，根据容器最小壁厚的规定，最小壁厚应不小于3mm，腐蚀裕度另加。查表1-2常用钢板厚度负偏差C1值，取钢板厚度负偏差C1为0.25 mm。取腐蚀裕度为C2=3mm
所以封头的设计厚度为：
td=t+C1+C2=0.66+0.25+3=3.91mm。圆整后取封头的名义厚度为td=4mm。
= = =1.27m3
2
已知装料系数 ，则罐内发酵液高度HL满足下式：
解得
取罐内发酵液高度HL=1.4m=1400mm
2.6确定筒体的厚度
根据工艺条件，罐体材料选取为标准是GB5618的16MnR低合金钢板，工作温度罐内≤121℃，夹套温度<150℃，查表可得罐体材料在设计温度下的许用压力[σ]τ=170MPa。采用双面焊接技术，焊接系数 = 0.8 。
1.2 微生物生物反应器的研究与应用概述
微生物反应器和酶反应器发展至今，已经形成了多种类型：在操作方式上，间歇式、连续式和半间歇式均已得到研究和应用 ；在反应器结构特征上，目前已发展了釜/ 罐式、管式、塔式、膜式等类型 ；在能量的输入方式上，目前已发展了通过机械搅拌输入能量的机械搅拌式、利用气体喷射动能的气升式和利用泵对液体的喷射作用而使液体循环的生物反应器等 ；在生物催化剂在反应器中的分布方式上，目前已发展了生物团块反应器和生物膜反应器，其中生物团块反应器根据催化剂相态的不同又发展了填充床、流化床、生物转盘等多种型式的生物反应器 ；在反应器内的流动和混合状态上，目前生物反应器已发展至全混流型生物反应器和活塞流型生物反应器。
（3）传动系统的设计计算：
尽可能采用V带传动，进行传动系统方案设计；
硬件设备维护培训课程设计
硬件设备维护培训课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握计算机硬件的基本组成及其功能。
2. 学生能了解并描述常见硬件故障的现象和原因。
3. 学生能掌握基本的硬件维护和故障排除方法。
技能目标：1. 学生能够正确使用常见工具进行硬件设备的拆装。
2. 学生能够独立完成计算机硬件的日常维护和基础故障排除。
3. 学生通过实践操作，能够提高动手能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对计算机硬件设备的责任心，养成定期维护的好习惯。
2. 培养学生面对硬件故障时的耐心和细心，增强克服困难的信心。
3. 培养学生团队合作意识，学会在团队中分享知识，共同解决问题。
课程性质：本课程为实用技能类课程，结合理论教学与实践操作，注重培养学生的动手能力和问题解决能力。
学生特点：考虑到学生所在年级，具有一定的计算机基础知识，但对硬件设备的了解和维护技能有限。
教学要求：通过本课程的教学，使学生能够将理论知识与实践相结合，提高硬件设备维护的实际操作能力，培养实际应用型人才。
将课程目标分解为具体学习成果，以便于教学设计和评估。
1. 计算机硬件基础知识：介绍计算机硬件的基本组成，包括CPU、主板、内存、硬盘、显卡等，以及各部件的功能和性能指标。
- 教材章节：第一章 计算机硬件概述2. 硬件设备日常维护：讲解硬件设备的日常保养方法，如清洁、散热、防尘等。
- 教材章节：第二章 硬件设备日常维护3. 常见硬件故障现象及原因：分析常见的硬件故障，如蓝屏、死机、无法启动等，并探讨其可能的原因。
- 教材章节：第三章 硬件故障诊断与处理4. 硬件设备拆装与安装：教授如何正确使用工具进行硬件设备的拆装和安装，以更换故障部件或升级硬件。
- 教材章节：第四章 硬件设备拆装与安装5. 硬件故障排除方法：介绍基本的硬件故障排除方法，如替换法、最小系统法等。
- 教材章节：第五章 硬件故障排除技巧6. 实践操作：安排学生进行实际操作，包括硬件设备拆装、安装、日常维护和故障排除等，巩固所学知识。
生物医学工程项目实验教学设计
针对存在问题提出改进措施
加大实验设备投入
学校应增加对生物医学工程实验室的投入，更新陈旧设备，引进先进技术和仪器，提高 实验教学的硬件水平。
改善实验环境
加强实验室管理，保持实验室干净整洁，提供舒适的实验环境。同时，加强实验室安全 管理，确保学生实验过程中的安全。
加强学生管理
在实验教学过程中，教师应加强对学生的管理和引导，培养学生的实验纪律和团队协作 精神。同时，建立健全学生实验考核机制，激励学生积极参与实验教学。
通过搭建简单的生物医学传感器电路，让学生了 解传感器的工作原理及其在生物医学工程中的应 用。
生物医学信号放大与处理实验
利用模拟电路或数字信号处理技术，对生物医学 信号进行放大和处理，以提取有用的信息。
3
生物医学工程材料实验
通过实验了解生物医学工程材料的特性、制备方 法和应用领域，如生物相容性材料、生物降解材 料等。
观察学生的实验操作过程，评估 其操作是否规范、准确，是否能 够正确使用实验器材和试剂。
04
评分标准
根据实验准备情况、操作规范性 、实验记录质量等方面进行评分
。
实验结果分析与讨论评价标准
结果准确性
核实学生所得实验结果是否准确，是否能够与理论预期相符合。
分析讨论深度
评估学生对实验结果的分析讨论是否深入，是否能够结合理论知识解 释实验现象，提出个人见解。
生物医学工程项目实验教学设计
汇报人：XX 2024-01-16
目 录
• 实验教学目标与要求 • 实验教学内容与方法 • 实验教学手段与资源 • 实验教学考核与评价 • 实验教学效果评估与改进 • 生物医学工程项目实验教学展望
01 实验教学目标与要求
培养学生实践能力
2024年大学生物医学工程课程大纲
2024年大学生物医学工程课程大纲一、课程简介本课程旨在介绍生物医学工程的基本概念、原理和应用。
通过理论探讨和实践案例分析，帮助学生全面了解生物医学工程领域的核心知识和技能，培养学生的创新思维、问题解决能力和团队协作精神。
二、课程目标1.掌握生物医学工程的基本概念、理论和现实应用；2.了解生物医学工程领域的前沿技术和研究进展；3.培养学生的实践能力，包括实验操作、数据分析和问题解决；4.培养学生的团队合作和沟通能力，以应对跨学科合作的需求；5.激发学生对生物医学工程的兴趣和研究热情，为未来的学术和职业发展打下基础。
三、课程安排和内容1.生物医学工程导论- 生物医学工程的定义和发展历程- 生物医学工程的学科交叉和应用领域- 生物医学工程的伦理和法规要求2.生物医学传感与测量- 生物信号的获取与处理- 生物医学传感器的原理和设计- 生物医学测量技术及其应用案例3.医学成像技术- X射线成像技术- 核磁共振成像技术- 超声成像技术- 光学成像技术- 医学图像处理和分析4.生物材料与人工器官- 生物材料的种类和性能- 生物材料在人工器官和组织工程中的应用- 人工心脏、人工肢体等人工器官的设计与制造5.生物医学信号处理与分析- 生物医学信号的特点和处理方法- 时域和频域分析技术- 信号处理在疾病诊断和治疗中的应用6.生物医学工程中的计算方法- 数值模拟与仿真技术- 生物医学数据的统计分析- 机器学习在生物医学中的应用7.生物医学仪器与设备- 生物医学仪器的分类和原理- 医学影像设备、监护设备、手术辅助设备等- 设备维护与安全问题8.生物医学工程的应用和前景- 生物医学工程在疾病诊断和治疗中的应用- 生物医学工程在康复工程和健康管理中的应用- 生物医学工程的发展趋势和挑战四、教学方法本课程将采用多种教学方法，包括课堂讲授、案例分析、实验操作、小组讨论和课程项目等。
学生将有机会参与学科前沿的研究和实践项目，深化对知识的理解和应用能力的培养。
生物医学工程专业本科课程设置
生物医学工程专业本科课程设置1. 课程简介生物医学工程是交叉学科，融合了生物学、医学和工程学的知识。
本科生物医学工程专业课程旨在培养具备跨学科背景的专业人才，能够应用工程技术和方法解决生物医学问题。
本文将介绍生物医学工程专业本科课程设置。
2. 基础课程2.1 生物学•生物基础•细胞生物学•分子生物学•遗传学•生物化学2.2 医学•人体解剖学•病理学•药理学•基础临床医学2.3 工程学•计算机编程•工程图学•数据结构与算法•信号与系统•电子电路3. 专业核心课程3.1 生物医学工程基础•生物医学工程导论•生物医学信号与图像处理•生物医学传感与仪器•医学图像处理与分析•药物输送系统3.2 生物医学成像•医学影像学基础•医学超声成像技术•医学磁共振成像技术•医学透视成像技术•医学光学成像技术3.3 生物医学工程应用•医疗设备设计与开发•医学信息工程•生物医学工程实验•医疗健康大数据分析•生物材料与人工器官4. 选修课程4.1 医学前沿技术•基因编辑技术•精准医学•医学人工智能•生物纳米技术4.2 生物医学工程实践•生物医学工程创新设计•医学创业实战•生物医学工程项目管理4.3 专业拓展课程•生物伦理学与法律•生物医学统计学•生物医学图像处理软件应用•卫生与环境工程5. 实践教学生物医学工程专业本科课程设置注重实践教学环节。
学生将参与实验课程、项目设计与实施、实地考察等实践活动，提升技能与动手能力。
6. 毕业设计为了使学生全面掌握生物医学工程相关知识与技能，毕业设计是必修课程。
学生将选择一个具体的生物医学工程问题，并进行深入研究与实践，撰写毕业设计论文。
7. 专业实习为了帮助学生更好地了解和适应生物医学工程领域的实际工作，学校将安排专业实习。
学生将有机会到生物医学工程相关的医院、科研机构或企业进行实习，积累实际操作经验。
8. 总结生物医学工程专业本科课程设置涵盖了生物学、医学和工程学的基础知识，以及生物医学工程的专业核心内容。
硬件课程设计大纲
《硬件课程设计》大纲学时：3周学分：2一、课程设计简介及基本要求《微机原理与接口技术》是一门实践性和实用性都很强的专业基础课程，学习的目的在于应用。
在教学过程中已开设了简单汇编语言程序设计、8253计数器/定时器、8255并行口、D/A数模转换、A/D模数转换、LED显示等20学时的基本实验，使学生了解各个器件性能和使用方法。
《硬件课程设计》是继《微机原理与接口技术》课程教学后的一个重要的综合实践教学环节，它能起到巩固课堂和书本上所学知识，加强综合能力，提高系统设计水平，启发创新思想的效果。
课程设计的目地是综合这些基础知识，就具体问题让学生做出软、硬件解决方案并付诸实施，以培养解决实际问题的能力。
要求每个学生都能自己动手独立设计完成一个典型的微机应用小系统。
二、课程设计的形式与实施硬件课程设计共3周，要求学生做出设计方案（硬件线路图、程序框图）并提交指导教师检查确认。
然后进行硬件连接、软件调试、得出结果，由指导教师检查是否达到设计要求，最后撰写报告。
根据计算机专业学生的实际情况，课程设计的指导思想是：对于学习成绩好、动手能力强的学生，让他们有充分发挥的余地；对于大多数学生务必完成设计要求；对于少数学习稍差的学生只需完成基本要求。
基于这一原则我们给出了15个题目，每一个题目的大小、难易程度可以伸缩，由学生自选。
硬件课程设计采用的设备是复旦大学教学仪器公司的FDSJ86/88二合一微机教学实验系统，共有33台套，配合PC机构成设计环境。
鉴于实验设备少，学生人多这一实际情况，特作如下安排：考虑计算机专业每年级有7～8个班，以班为单位布置题目，自由结合2~3人一组任选一题。
要求在一周内提交设计方案，指导教师逐一检查并对典型问题进行讲解讨论，学生修改方案后设计程序。
安排在最后一周，连接硬件、总调程序、得出结果，经指导教师检查确认，然后撰写设计报告。
三、课程设计方法和步骤研制一个微机应用系统，可以分为硬件设计和软件设计两个部分，从设计草图开始到样机调试成功，常常要将硬件、软件结合起来考虑，才能取得较好的效果。
《生物医学工程毕业设计》课程教学大纲(2020版)
79.4%
73.5%
Supervisor
10%
98.2%
98.2%
98.2%
96.5%
96.5%
96.5%
94.7%
Reviewer
10%
96.5%
96.5%
96.5%
96.5%
96.5%
Final Exam
60%
93.0%
93.0%
93.0%
93.0%
93.0%
91.0%
Weigபைடு நூலகம்ted averages
三
指导老师和学生双选确认，学生提交 报告，老师审核确认
四
毕业设计中期检查
五
毕业设计答辩
注1：建议按照教学周周学时编排，以便自动生成教学日历。
注2：相应章节的课程思政融入点根据实际情况填写。
课程目标达成度评价
课程目标
考核方式
平时作业(20分)
课程项目 (30分)
期末考试 （50分）
课程目标权重
课程目标达成度
参考书：
Bronzino J D.,Peterson D R. Biomedical engineering handbook(4th Ed.). CRC press, 2015.
如无，请填写“本课程无教材及参考书”
（必含信息：教材名称，作者，出版社，出版年份，版次，书号）
其它（More）
备注（Notes）
科技实习与创新
(Biomedical Design I)
后续课程
(post）
*课程负责人（Instructor）
秦斌杰
(Binjie Qin)
课程网址
(Course Webpage)
生物工程设备课程设计指导书 (1)
《生物工程设备》课程设计指导书一、本课程设计的性质、任务与目的本课程是生物工程、生物技术等专业的一门实用性和技术性很强的专业课程。
学习本课程的目的是使学生在完成相关课程后，尤其是在学完《生物工程设备》这门课程后，综合运用3年所学的全部知识，进行工厂的初步设计。
通过专业课程设计使学生掌握应具备的基本设计技能。
使学生走上工作岗位后既能担负起工厂技术改造的任务，又能进行车间或全厂的工艺设计。
本课程任务是：1.撰写简要设计说明书1份，内容包括前言、工艺选择及论证、设备的初步设计与计算、选型及配置等(含原料处理设备、发酵是设备、分离设备，以及辅助系统设备等)2.绘制产品工艺方案流程图一张。
二、课程设计的组织形式l.指导教师发酵工程课程设计在学院和生物工程系的领导下进行，由古绍彬、张勇法、邱智军、孙晓菲、侯颖、李阳、符丹丹、赵君峰担任指导教师，负责该门课程设计的具体实施。
2.学生班级参加本次课程设计的学生为12级生物工程专业的全体同学，共119人。
3.分组情况为保证《生物工程设备》课程设计的顺利进行，将参加课程设计的同学分为4大组.4.组织形式采用统一组织，集中管理，分组设计的组织形式；和集体辅导与个位答疑相结合的指导方式。
分文献调研及工艺设计、工艺绘制、计算、设备绘制与平面绘制等阶段。
5.时间安排时间为2周,从第17周到18周第一周周一至周三查阅相关文献资料，进行工艺设计，撰写论证报告；周四至周五绘制带控制点的工艺流程图。
第二周周一至周三进行物料衡算，主要非标设备的设计与计算；周三至周五进行其他设备的选型、配套等。
6.学分该课程设计总学分为2个学分。
三、课程设计的内容及安排l.内容(l)酒精工厂初步设计(2)柠檬酸工厂初步设计(3)味精工厂初步设计(4)糖化酶工厂初步设计(5)青霉素工厂初步设计(6)赖氨酸工厂初步设计(7)啤酒工厂初步设计(8)乳酸工厂初步设计(9)α-淀粉酶工厂初步设计2.安排每组题目不同，每人必须完成部分工段的全部工艺设计，并绘制出带控制点的工艺流程图一张，并进行设备的初步设计、计算与选型，主要包括空气处理系统设计（计算出无菌空气耗量，并进行空气处理系统选择）、原料预处理系统设计，发酵罐主要结构尺寸、搅拌装置及冷却装置计算和种子罐的计算；最后对下游分离各环节的物料衡算，及设备选型与配置等。
上海交通大学生物医学工程专业课程设计课程设计
生物医学工程专业课程设计III目录前言第一章时域离散系统分析基础第二章离散傅里叶变换第三章 数字滤波器设计附录信号处理工具箱函数前言这部分专业课程设计衔接在数字信号处理课程之后，目的是使学生通过实践掌握数字信号处理的计算机实现方法，应用MATLAB软件，在Windows环境中完成离散时域信号和系统的生成和分析、快速傅里叶变换、数字滤波器设计等内容。
数字信号处理既可以在由数字硬件构成的专用系统（如频谱分析仪）上实现，也可以在通用数字计算机上用软件实现。
前者主要用于大量信号的高速、实时处理，由于设备条件所限，这里不作介绍。
这次课程设计着重于在微型计算机上用MATLAB软件实现数字信号处理运算。
从20世纪60年代中期开始，由于FFT算法的发表和数字滤波器设计方法上的进展，数字信号处理真正进入实际应用阶段。
到20世纪80年代，随着微型计算机的迅速发展和普及，许多早先运行在小型机上的信号处理程序移植到微型机上，80年代中期已经有了大量在微型机上运行的数字信号处理软件。
我们现在还可以在当时出版的数字信号处理程序库类书籍中看到许多用Basic、ALGOL、 Fortran、Pascal 、C等高级语言编写的程序源代码。
由于当时微机速度低、内存小，这些程序的算法都设计得相当巧妙，充分挖掘了机器的所有潜力。
所以我们现在也可以参照这些算法来设计高效的程序。
而在90年代，国外高校、科研院所中已经普遍采用了MATLAB语言。
MATLAB语言由美国MathWorks公司开发，是一种面向科学和工程计算的高级语言，它集科学计算、自动控制、信号处理、神经网络和图像处理等学科功能于一体，具有极高的编程效率。
MATLAB的名称来自MATrix LABoratory（矩阵实验室），它是基于向量、矩阵和数组的语言，因而非常适合用于数字信号处理的运算。
MATLAB中有一个数字信号处理工具箱，包括信号处理基础、滤波器设计、随机信号处理等内容，我们将通过课程设计实践掌握它的应用方法。
中南民族大学生物医学工程学院简介
中国知识资源总库——系列数据库、 ()数据 库、 数据库、 科学文献库
3）教师队伍 由医学仪器、电子技术、生物医学信号处理和基础课等4个
教研室组成
共26名教师，其中教授5人，副教授9人，讲师11人，助教1 人；具有博士学位15人，硕士学位10人；3人分别获国务 院政府特殊津贴、国家民委有突出贡献专家奖和湖北省政 府津贴，校学科带头人4人，校重点骨干教师2人，校优秀 青年教师2人。
教师队伍中硕士生导师13人，主要从事医学信息检测与仪器、 生物系统建模与仿真、医学成像与图像处理、神经工程等 4个方向。
4）学生队伍
为国家和民族地区培养了近1500名种层次专 门技术人才，其中本科生1300多人、硕士 研究生150余人。 60%来自我国的少数民族 地区。
5）建设基础 2001年该学科被国家民委确定为重点学科
实践教学环节包括：
金工实习、电子技术实训、电子电路 课程设计、医疗仪器课程设计、创新 创业课程、生产实习、毕业设计。
2、医学信息工程（方向） 修业年限为4年 毕业生授予工学学士学位
课程设置包括：
离散数学、微机原理与接口技术、高级语言程 序设计、计算机网络与通信技术、数据库原理、 数据结构、软件工程、模拟电路、数字电路、信 号与系统、生物医学信号处理、计算机图形学、 医学图像处理、医学模式识别、信息系统分析与 设计、医学信息系统、决策支持系统、生物学导 论、生物医学工程概论、解剖生理学、临床医学 概论
生物医学工程专业数字系统原理与课程设计
生物医学工程专业数字系统原理与课程设计结合生物医学工程专业学生的特点，以培养医科大学生动手能力和分析解决实际问题能力为教学目的，对“模拟电子技术”课程设计进行了教学实践的改革。
下面是的生物医学工程专业数字系统原理与课程设计的论文，欢送大家阅读参考。
1.生物医学工程是综合生命科学和工程技术，理、工、医相结合的一门边缘穿插学科，是现代工程技术向生物、医学渗透并相互作用的结果.其涉及的学科面广，内容包含生物医学电子学、生物材料、生物力学和生物化学等多个领域，是一门科技含量高，学科范围广、穿插程度深、应用性很强的学科[1].生物医学工程专业主要培养复合型工程人才，强调培养学生自主学习能力、实践能力以及分析问题和解决问题的能力[2].因此，在培养训练中必须加强实践教学环节，引导学生在实践中学习，提高实际动手能力，全面提升综合素质[3].2.数字系统原理与设计课程对于生物医学工程专业的学生而言是非常重要的专业根底课程，它是所有相关后续专业课程的根底.由于该课程的工程特点，要求学生具备很强的实践动手能力.数字系统原理与设计课程设计就是在数字系统理论知识的根底上为学生开设的重要的实践性教学环节，对稳固学生所学的理论根底知识，培养学生自主学习能力、组织协调能力、动手解决问题能力，锻炼学生的创新精神，全面提高学生的综合素质起着重要作用.在课程设计过程中，如何结合专业特点培养学生的创新意识和科研能力是重要的教学研究课题.1.1南通大学于xx年开始招收并承当工程类生物医学工程专业本科学生的教育任务，由于专业成立时间短，教学体系还不完善，尚缺乏足够的教学经验.目前，在生物医学工程专业数字系统原理与设计课程设计的教学方面，参照电子信息类专业在该课程设计的教学中采用的教学模式和方法.数字系统原理与设计课程设计共2周时间，是在理论和实验课后开设的实践环节，时间安排在期末，这就造成了与前期安排的期末考试时间有所重叠，因此学生往往忙于复习考试，而不能全身心地投入到课程设计中，造成设计质量下降.整个课程设计的教学过程一般分为4个阶段：布置课程设计任务、学生查阅资料并进行电路设计、电路仿真与下载测试及撰写课程设计报告.在设计任务方面，共提供5个题目供学生选择：简易电子琴、数字式秒表、数字式竞赛抢答器、交通信号灯控制器和简易数字频率计.1.2这些设计题目都属于经典的小规模数字系统设计，有利于学生理解和应用理论知识，通过设计可以使学生初步具备数字系统设计的能力.但由于选题相对单一，设计思想根本一致，学生大多使用较固定的几款芯片，极大地限制了学生创造性的发挥，造成学生设计方案雷同，缺乏灵活性，在一定程度上影响了学生学习的积极性，使课程设计教学模式处于被动教学的困境，也与生物医学工程专业的教学需求有所差异.在设计过程中，学生一人一组，独立完成整个课程设计.1.3这种实施方法对于学生掌握整个数字系统设计的流程，培养独立思考能力是有利的，但限制了学生间的交流合作.课程设计采用电子线路计算机辅助设计EDA手段，让学生掌握运用EDA设计软件QuartusII，进行电子线路的设计、仿真分析和下载调试，具体步骤为：先根据选题内容画电路图或编写VerilogHDL程序，并进行仿真，然后参照EDA实验箱GW48的使用说明进行管脚锁定，最后下载调试，进行验证.这种使用EDA软件结合实验箱来完成设计验证的优点在于可以免去硬件电路的制作和调试等步骤，直接进行软件设计.然而这样的实验方式也存在缺点，即学生在做完设计后只是掌握了软件设计和调试的技巧，对实际硬件电路的设计和调试方法完全没有了解.这种教学方式在一定程度上限制了学生实践动手能力的培养.由此可见，生物医学工程专业数字系统原理与设计课程设计在当前的教学上有一定的优势，但也存在着一些局限.因此，需要迫切改革课程设计教学模式以提高课程设计质量，培养学生数字电路设计的实践能力.针对目前生物医学工程专业在数字系统原理与设计课程设计教学内容上出现的一些问题，提出了新的改革方案，在原有的教学内容根底上采取多项措施加以整合优化、推陈出新，从而有效地促进学生自主学习，着力培养学生的电路设计能力以及分析问题和解决实际问题的能力.2.1重编选题数字系统原理与设计课程设计作为一门重要的实践课程，必须与专业教学密切相关，其内容应该配合专业开展而设置，应能够适应专业的开展.在选题方面，原有的课程设计选题仅有5个题目，过于单一，为激发学生的学习兴趣，可以结合生物医学工程的专业特点拓展题目范围，如增加数字温度计、智能呼救系统等与生物医学专业领域密切相关的题目供学生选择，也可以添加一些富有趣味性和实用性的电路，如打地鼠、打砖头和猜数字等游戏电路，调动学生的积极性[4].并且，为鼓励学生的创新思维，也可以在一局部学生中开展自主命题，由学生自己选题，设计实验方案，经指导教师审核通过后再进行电路设计及仿真测试[5]，这将极大地锻炼学生的电路设计能力以及分析问题和解决问题的能力.2.2与时俱进，更新实验技术为提高课程设计的教学质量，必须积极优化教学环境，改善实验技术.应积极关注现代工程、生产实践技术的时代背景，把先进的数字电子技术引入到数字系统原理与设计课程设计的教学环节，使学生把握电子技术领域国际、国内的最新开展动态和研究方向，开拓学生的视野.生物医学工程专业在数字系统原理与设计课程设计的教学中引入了EDA设计软件QuartusII，进行电路的设计仿真和测试，使得数字电路的设计变得较为容易.此外，生物电子学系已引入了美国国家仪器公司(NI，NationalInstrument)电子学教育平台，它是一个将硬件和软件组合成一体的完整的虚拟仪器实验教学套件，集成了多个实验室常有的通用仪器的功能，通过NI平台，学生可以高效、快速地进行电路分析和设计，并且方便地将测试结果和仿真结果加以比拟.在数字系统原理与设计的课程设计中，也可以鼓励有能力的学生选学NI平台进行设计，实现多种实验方式的穿插验证，这不仅能培养学生的创新思维能力和动手能力，更能激发其对电子学实验的兴趣，进一步提高学生的电子电路设计、制作及创新综合能力.3.1调整时间安排在时间进度安排上，可以放在数字系统原理与设计理论和实验课开设的下一个学期开学初集中进行，以避开期末考试的时间压力，这样可以给学生充足的时间完成课题，保证课程设计的质量.也可以在理论课程开设的学期初就下发课程设计任务，给学生充足的时间进行选题、查找资料和设计方案，并在学习理论课的过程中根据理论知识不断地调整和完善自己的方案.然后在学期结束前集中一周的时间进入实验室进行方案实现与调试验证，撰写课程设计报告.3.2开展多样化的分组模式在课程设计的实施过程中，可以按照原有的教学形式，一人一组独立完成一个题目的设计.但在某些综合性较强的题目上也可以开展多人一组的小组模式，共同讨论并设计电路方案，制定电路和元器件选定，进行电路实现和调试，这样可以充分调动学生参与设计的积极性，培养学生的动手能力和团结协作的精神.实验完毕后，要求每名学生及时总结设计和实验过程中出现的问题、解决方法和设计体会，并每人提交一份课程设计报告，在报告中除了写清整个设计的实验流程，还要求重点突出自己承当的实验局部.3.3改革考核方式，增强考核灵活性成绩考核是对课程设计实践教学成效的根本认定，同时也是调动学生积极性的重要手段.考核不单纯是课程设计报告的书面成绩考核，更是理论与技能的综合考评.因此，指导教师必须全面了解学生在整个课程设计过程中的表现，从单纯的课程设计报告延伸到整个实践过程.要随时掌握学生的实践情况，在记录学生平时成绩时，不仅看其实验结果，还要注重督导根本操作技能，鼓励他们多思考、多总结.在课程设计过程中增加与学生的互动交流，全面了解学生的综合能力.目前，在实验结果考核方面，电路的仿真测试是课程设计考核的主要内容，这样的考核方式只关注软件的仿真结果，而没有涉及到实际电路的制作，制约了学生实践动手能力的发挥.因此，可以考虑引入仿真与实物电路制作并行的考核方式.对于电路规模较小、制作较为容易的，可以要求增加实物制作;而电路原理较为复杂，制作可预见性较难的，可以只采用仿真的形式.数字系统原理与设计课程设计是生物医学工程专业学生的一门重要的实践课程，需要在教学实践工作中不断地进行总结与探索，解决原有教学中存在的弊症，弥补实验内容方面的缺乏，改善教学环境，更新实验技术，拓宽学生的视野，提高学生对数字系统学习的兴趣，培养学生的动手能力和自主思维能力.[1]王光利，代小红.高校生物医学工程专业假设干问题的探讨[J].医学教育探索，xx，9(4)：454-456 [2]陈俊梅，李文洪，周晋阳，等.生物医学工程电子学实验教学改革[J].实验科学与技术，xx，8(2)：129-130[3]宁旭，金贵，许佳，等.生物医学工程专业电子信息类课程实践教学体系的探索[J].现代医药卫生，xx，27(22)：3512-3513 [4]郭淑艳，余学飞.生物医学工程专业开展综合设计性实验的探讨[J].中国医疗设备，xx，24(5)：68-70[5]丁那么信，黄正瑾.“数字系统课程设计”自主命题新教学方法的实践[J].实验技术与管理，xx，24(12)：147-148。
生物医学工程专业综合设计题目
生物医学工程专业课程设计指导书医学仪器方向题目1：脉搏信号放大器的设计设计目的：1、让学生巩固理论课上所学的知识，理论联系实践，设计出符合要求的放大器。
2、锻炼学生的动手能力，激发学生的研究潜能，提高学生的协作精神。
设计意义：1、生理信号传感器、生理信号放大器是医学仪器的重要组成部分，通过对生理信号传感器的认识了解和对生理信号放大器的设计，为学生今后的工作奠定实践基础。
2、通过该实践过程，坚定学生从事生物医学工程研究和设计工作的决心。
设计内容：1、了解脉搏信号的产生机理及脉搏信号的幅度大小和频率范围。
2、了解脉搏传感器的工作原理，以及脉搏传感器的输出信号的大小等特点。
3、根据脉搏传感器输出信号的大小和频率，设计一个放大器对其进行放大，放大后的信号要求能在PC机或液晶显示器上显示。
4、在设计过程中，根据信号的大小选择合适的放大倍数；基于脉搏传感器的压电薄膜工作原理和脉搏信号的频率特性，在噪声、干扰消除方面，尤其要注意频响和温飘等问题。
5、在计算机上用相关的软件进行放大器性能测试，改进完善之。
题目2：体温信号放大器的设计设计目的：1、让学生巩固理论课上所学的知识，理论联系实践，设计出符合要求的放大器。
2、锻炼学生的动手能力，激发学生的研究潜能，提高学生的协作精神。
设计意义：1、生理信号传感器、生理信号放大器是医学仪器的重要组成部分，通过对生理信号传感器的认识了解和对生理信号放大器的设计，为学生今后的工作奠定实践基础。
2、通过该实践过程，坚定学生从事生物医学工程研究和设计工作的决心。
设计内容：1、了解人体体温的大小范围及测量人体体温的最佳部位。
2、了解体温传感器的工作原理，以及体温传感器的输出信号的大小等特点。
3、根据体温传感器输出信号的大小和频率，设计一个放大器对其进行放大，放大后的信号要求能在PC机或液晶显示器上显示。
4、在设计过程中，根据信号的大小选择合适的放大倍数；基于体温传感器的热敏电阻工作原理，在噪声、干扰消除方面，尤其要注意反馈电阻导致的温飘和电桥电阻导致的温飘等问题。
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生物医学工程学院硬件课程设计
—预设计报告
设计课题：音响系统放大器设计专业：生物医学工程
年级：2009级
指导老师：谢勤岚
学生：吴先超09073079
学生：王宗美09073075
1．设计题目：音响系统放大器设计 2．设计功能与技术指标
设计一个音响系统放大器。
具体要求如下： ⑴ 负载阻抗 Ω=4L R ； ⑵ 额定功率 W P O
10=；
⑶ 带宽 BW ≥kHz Hz 15~50； ⑷ 失真度 %1<γ；
⑸ 音调控制 低音（100Hz ）±12dB; 高音（10kHz ）±12dB; ⑹ 频率均衡特性符合RIAA 标准； ⑺ 输入灵敏度 话筒输入端≤5mV; 调谐器输入端≤100mV; ⑻ 输入阻抗 R i ≥500k Ω;
⑼ 整机效率 η≥50% 。
3．电路工作原理（框图）
音响系统中的放大器决定了整个音响系统放音的音质、信噪比、频率响应以及音响输出功率的大小。
高级音响中的放大器通常分为前置放大器和功率放大及电源等两大部分。
前置放大器又可分为信号前置放大器和主控前置放大器。
信号前置放大器的作用是均衡输入信号并改善其信噪比；主控前置放大器的功能是放大信号、控制并美化音质；功率放大器及电源部分的主要功能是提供整机电源及对前置放大器来的信号作功率放大以推动扬声器。
其组成框图如图所示：
均衡放大器 话筒放大器
音调控制放
大器
噪声滤波器
功率放大器
电源
信号前置放
大器
主控前置放大器 唱机
话筒
调谐器
扬声器 平 衡 调 节
音量调节
（1）均衡放大器电路图如下：
（2）音调控制放大器电路图如下：
（3）话筒放大器电路图如下：
（4）单电源OTL功率放大器电路图如下：
4．。