生物医学工程的发展方向精选(九篇)

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第1篇：生物医学工程的发展方向范文

关键词： 新专业建设 学科发展 兴趣小组 生物医学工程

生物医学工程是一门新兴的交叉学科，综合生物学、工程学和医学理论和方法，在各层次上研究生物系统的状态变化，并运用工程技术手段解决临床医学中的关键问题。要求学生掌握宽广而扎实的电子学、生物学、医学理论基础，能在理、工、生、医等学科高度交叉中进行前沿科学研究、知识创新，产学研结合，并推动相关科学技术发展，以满足我国对生物医学工程领域高级人才的需求。生物医学工程属于工学门类，是生物医学工程专业一级学科。

本学科是利用生命科学、医学、电子信息科学等领域的最新研究成果用于生物信息工程、生物电子工程、大型医疗仪器系统、现代医疗监护系统等领域的科研工作。工程硕士学位授权单位培养从事生物医学信息检测、医用仪器、医学影像、生物电子学、生物医用材料等方面研究开发、生产制造、检测与控制、管理与维修的高级工程技术人才。生物医学工程领域研究和人才培养侧重于生命科学、电子信息科学、医学等的交叉和渗透。该领域是生物医学信息、医学影像技术、基因芯片、纳米技术、新材料等技术的学术研究和创新基地，是与21世纪生物技术产业形成和发展密切相关的工程领域，是关系提高医疗诊断水平和人类自身健康的重要工程领域。

天津工业大学生物医学工程专业是一个年轻的、处于高速发展中的理、工、生、医交叉融合的新兴学科方向。生物医学工程专业作为电信学院的新兴专业，近年来发展迅速，有较大的发展潜力。专业下设5个实验室，医学仪器及设备实验室、医学成像及光谱成分分析实验室、生物医学电子学实验室、医学建模与仿真实验室、膜片钳实验室，拥有一批踏实肯干、敢于创新、勇于攻关的年轻科研人员，并将不断吸引其他相关学科的硕士、博士研究生、博士后等进行学科交叉的研究工作。科研方面利用人体信息检测技术与智能服装相结合，设计出检测、监控、调节人体状态的一体化智能服装;膜片钳方向主要进行生物物理和生物化学方向研究，同时与天津大学和天津各大医院开展密切合作，在医疗仪器研制和临床实验等方面积累一定的经验和成果。

本专业开设的主要课程有：C语言程序设计、电路理论、模拟电子技术、数字电子技术、大学物理、分析化学、高频电子技术、医学基础、工程光学、信号与系统、数字信号处理及DSP技术、通信原理、嵌入式系统、生物医学电子学、生物医学光子学、医学成像新技术、无线传感网络、生物医学仪器设计基础等。本专业毕业生可以在国家机关、医院、国防、科研机构、学校、工厂等企事业单位从事医疗产品设计、研发和管理工作，服务于天津医疗产业联盟的发展需求。本专业学制四年，学生毕业后可获得工学学士学位，本专业具有硕士学位授予权。

在本科生人才培养方面，本专业也是广开思路，在大一刚入学就进行思想教育，根据学生兴趣对其未来发展进行规划，由于本专业是一门新兴的交叉学科，因此学生喜欢的专业方向也不一样，有生物、医学、电子等设计物理、化学等不同方向的需求，学生提出的就业方向也不完全一致，区别于传统的专业学生，如电子信息工程专业学生虽然兴趣不统一，在专业方向上容易把握，而生物、医学、物理、化学等涉及的学科更多，对新专业教学提出新挑战。如何适应不同学生不同需求，我们系的老师进行了深入探讨。

第2篇：生物医学工程的发展方向范文

在美国高校的生物医学工程专业，不仅有负责课程性教学、专业化指导以及自身科研的本系导师，还拥有大量外系以及与研究所联合的教师。以霍普金斯大学为例，它的生物医学工程专业拥有100多名教师，但其本系的教师只有42名，其他均为外系教师，这些教师主要来自于药学院和工程学院。其学科背景更是丰富，涉及到电子学、材料学、数学及统计学、机械、化工等诸多方面，这种充分利用学科间的优势进行教学的模式，不仅丰富了生物医学工程专业，更为共同促进学科发展发挥了强大的推动作用[3]。随着近些年的发展，我国各高校的生物医学工程专业的师资水平有了显著提升。但与美国相比，在联合培养方面还有一定的欠缺，在与其他专业相关领域专家教授的联系方面做的还不够，各高校间的交流程度有待提升。

2课程设置之比较

美国高校的本科课程突出通识化、职业化，学制采用四制，课程主要分为5个方面：（1）科学基本知识；（2）工程类核心课程；（3）生物医学类核心课程；（4）人文与社会科学；（5）工程类选修课程。其中工程类核心课程类似于国内的专业基础课，而工程类选修课类似于专业课。在4a本科教育中，第1a主要进行通才教育，学习基础知识；第2a学生可根据个人兴趣及就业取向选择主修专业，学校安排相关专业领域的教师帮助选修工程课程并进行科研实践研究指导；最后2a学生则主要进行某一传统工程领域及其生物应用方面的学习。美国生物医学工程本科教育以能力为导向，特别关注于知识背景领域的宽度以及课程与职业发展的密切性，重视人文、社会科学等方面的教育，为今后学生在职业选择上创造了广泛有利的发展条件。我国生物医学工程本科的课程设置则主要集中于影像设备和医学电子工程学这种更为专业化的课程上，基本上没有高校针对生物医学工程自身产业化的过程及其背景等相关知识进行认知性教育。相对于专业教育，在学生职业素养和人文素质方面的培养稍显不足。学生本人对专业课程的自主选择度不高，能够选择的专业课程有一定的局限性。由此可见，我国的生物医学工程本科教育课程设置更加突出技术性和专业性，学科之间的跨度不够，学科交叉性不足，很难实现学科间的共同促进和发展，导致能够帮助学生在未来的职业选择和发展中跨领域发展的可能性降低。各高校在教学科研方面的特长开展，联系实际不够紧密，过分强调专业型技术人才培养，一定程度上与当前知识快速更新的时代脱节。

3实验实践能力之比较

美国高校非常重视学生实验实践能力的培养。生物医学工程专业最早在美国发展，积累下了丰厚的科研基础力量，并且大多高校具备条件优越的实验室，且实验室资源十分充足，为学生科研实践能力的提升提供了优越的条件。例如，哥伦比亚大学和莱斯大学在生物医学工程本科教育中，实验室课程占很大比例；杜克大学重视培养该专业的学生在实验中解决实际问题的能力；弗吉尼亚大学生物医学工程专业的实验课程平均每周超过3h。由于我国生物医学工程专业发展时间相对较晚，目前各高校的专业实验室资源有限，并且对本科生不完全开放，实验条件相对落后，因而在课程设置中实验课比重相对较少。另外，在实践实验能力培养方面相比之下重视程度不高，设置的实验课多半是验证性实验等，缺乏创新性，不能充分调动学生的积极性，也不能发挥学生的主观能动性，因此学生的动手能力得不到充分有效的锻炼。据统计，我国许多高校本科生的实验课时不到总课时的1/6，较美国高校水平差距较大。

4对我国生物医学工程专业本科人才培养发展模式的启示

通过比较中美两国生物医学工程专业本科人才培养模式，发现了我国在该专业本科教育领域存在的不足。针对如何更好地开展生物医学工程本科人才培养，更好地发展我国生物医学工程教育，总结了以下感受与启示。

（1）结合我国生物医学工程的发展趋势，确立适合我国生物医学工程发展现状的人才培养目标。目前，我国生物医学工程专业还处于发展的初期阶段，但伴随我国经济的持续发展、技术领域的更新进步，该专业将会进入到一个快速发展的时期。因此，我国生物医学工程本科教育应适当借鉴美国高校的培养模式，更加注重为研究生培养打下坚实基础，而本科阶段主要集中在理工基础知识的掌握以及生物学与医学背景的了解上，从而为学生下一阶段在某个研究领域的继续深造创造有利条件。同时，我国生物医学工程本科教育还要注意与产业发展相结合，致力于培养既能推动科研发展又能满足产业化需求的高素质复合型人才，为该专业下阶段的跨越式发展进行力量储备。

（2）根据学科发展的规律及特点，逐步实现我国高校师资队伍的有机整合。生物医学工程专业属于交叉学科，是理、工、医等多学科的交织融合。美国生物医学工程本科教育的教师很多都是各学科分支的领军人物，将他们整合在一起组成师资队伍顺应了学科发展规律，发展势头必然明显。随着我国生物医学工程专业的发展，目前国内也有一大批该领域的专家学者，他们在各自的研究领域都有着不菲的成绩，掌握着丰富的理论知识与科技前沿技术，对临床需求有着深刻的认识与理解。因此，各高校在师资队伍建设方面应当充分考虑生物医学工程专业的发展规律，真正理解交叉学科的内涵，一方面通过高校联合优势，集中解决各个分支专业的教学问题；另一方面，尽可能将该领域的专家融入到教育队伍当中，高效整合师资队伍，使其充分体现医工融合的特点，从而为学生提供优质的教学资源，使其真正领会医工结合的真谛与内涵，那么优秀的生物医学工程人才必将源源不断地被挖掘、培养出来。

（3）筑牢学生人文素养基础，强化学生实践能力，课程体系设置应基于产业市场需求和科研发展。美国生物医学工程的本科课程尤其以专业课程设置突出其学科本身涉及面广的特点，同时注重学生人文素质的综合培养以及实验实践能力的有效锻炼，具有相当的灵活性，并且能够结合科研优势突显重点。我国开设生物医学工程的各高校应该充分借鉴学习这些经验做法，并结合各高校的实际情况，贴合自身的科研方向与优势，有针对性地指导学生进行科研实践，提升学生的实验实践能力。同时，要强化研究与产业的双方面发展，将市场需求纳入课程设置的考虑因素，并且融合学生自身的兴趣及未来就业形势等相关方面，灵活创新地设计课程，争取培养出具有特点鲜明的、发展方向广泛的、综合素质与竞争力强大的医工人才。

5结语

第3篇：生物医学工程的发展方向范文

一、建立医院临床医学工程科

首先学科定位:在1992年ACCE(美国临床工程协会)定义临床医学工程师,把工程学和管理学知识和技能应用到临床医疗保健行业中,保障并帮助患者治疗及护理的人.换言之,医院临床医学工程师的工作职责及任务是,结合工程学及管理学的理论知识和技能将其运用于临床医疗实践中.医院临床医学工程师是临床医学与工程学桥梁的连接者,是临床医疗设施正常运转的保障者.在二十一世纪到来之时,医学领域中高新科技不断涌进,医院发展的基础必须依赖医学理论及高新技术,生物技术及生物医学工程跃居为临床实践的主导,作为派生学科的临床医学工程科得到飞快发展.我国的临床医学工程科起步较晚,现是新兴学科,是一门极具发展前景的学科.其发展方向是,将医疗设备的维修保养及教学科研集结为一体,成为临床医学技术科室,遵循医疗改革及发展的形势,针对历史沿革问题,面对现实,转变职能,寻求发展,采取有力的管理策略.

其次学科建立:在明确医院临床医学工程科的发展方向的前提下,选取学科负责人要求,教育背景是工科,懂的管理,具有医学基础理论,熟悉临床医学知识的高级工程师.保证医院医务活动和医疗设备的管理有可靠的决策性.在建立学科的初期,要以原负责医疗设备维修的人员为主工程师,工作方式采取分工协作.在后来的远期目标中要各级技师(初级、中级、高级)选配合理,工作采取分类负责的方式.初级技师主要是依据上级技师的指导执行日常临床医学工程的运作,中级技师主要是在上级技师的指导下做运作管理和临床教学,高级技师的主要任务是临床医学工程的决策管理工作.医院临床医学工程科作为一个新兴的学科有着各自的特点,对于高级管理者,如何建立全新的科室文化是一个重要的课题.新的科学技术的不断发展要求有与之配套的医疗设备,医疗设施的快速更新、设备管理的长期投入,如何管理好临床医疗工程科,这也是医院整体管理水平的体现,针对这些,科室文化要充分体现导向、激励、约束、凝聚、育人、创新的作用.

二、管理医院临床医学工程科

医院临床医学工程科的管理从两方面入手,一是人才管理,二是绩效管理(包括建立子系统、建立考核激励制度、增加教学内容及考核机制、完善设备维护保养职责).

(1)人才管理:

临床医学工程科被认为是冷门,技术人员的地位得不到重视,技术人员的潜能得不到发挥,学科建设困难重重.如何调动人员的积极性是管理者面对的重要问题.对于人才的管理要实行前瞻性的思维,重视技术人员的教育问题,通过鼓励取得高学历的途径充实医学知识,另一方面通过职称晋级或者待遇问题,促使人才爱岗位,使人才建设向着良性方向发展.

(2)绩效管理:

首先,建立临床医学工程科管理子系统.通过医院的管理系统建立与新学科适应的子系统.其子系统要涵盖设备的使用周期、报修情况、设备维修成本等,并且要归入医院的设备动态经济管理中.建立子系统可以掌握各科室使用设备的情况及对设备的熟练程度,同时方便医院临床医学工程科对设备报修的响应,将充分完善绩效考核,并发挥医院管理系统的功能,给管理者提供充分的资料.

其次,建立绩效考核激励制度.科研工作的进步能促使医院临床医学工程科向着健康的途径发展,如果临床医学工程科在可研上出成绩或者可研有重大突破,创造性的解决医疗设备在应用中遇到的问题,将提升工程科的地位.鼓励个人或者团体将实际工作中遇到的问题,创兴性的解决或者扩展其设备的用途总结经验或者撰写科研论文,增加绩效成绩.

再次,增加教学内容及考核机制.现代的科学技术在飞速发展,相应的计算机技术、生物医学技术及信息通讯技术走进医疗设备中,高精新的医疗设备要求相应的技术人员具备深厚的理论知识及相应广泛的实践经验,并且要与时俱进,通过不断的学习新知识新技术完善自己的能力.在管理中将相应的内容放入到教学内容中,并通过组成教学小组的方式将定期的培训内容放入到考核计划中,纳入医院学分管理中.

最后,完善设备维护保养职责.在医院管理总则的基础上细化工程科自身的绩效考核.对于设备的维护以定期巡回保养为主,要求双向(临床科室和临床医学工程科)考核.要考核医院医疗设备的日常维护保养内容及使用详细情况.要考核工程科技术人员对设备的熟知程度,要考核医学工程科技术人员对设备定期维护保养的专业程度.考核机构由医院组织,定期绩效考核.对于设备的维护采用四级维护制度,并双向绩效考核,将医疗设备的维修费用作为成本核算一部分,为后续采购设备提供依据.临床科室对设备的维修效率打分,作为绩效考核的一部分.严格遵循设备维护保养职责,医院绩效考核体制.

第4篇：生物医学工程的发展方向范文

【关键词】模拟电子技术;设计性实验

《模拟电子技术》是我校生物医学工程专业必修的专业基础课，主要学习模拟电信号的产生、传输、处理、变换的基本原理、基本电路和基本分析方法，培养生物医学工程专业学员对各种功能电路工作原理的定性、定量分析能力，电路系统性能指标的选择、计算能力，以及培养对模拟电路系统的综合应用和设计能力，为后续专业课程的学习和掌握医疗设备的工作原理，奠定电子技术理论和实践基础，使学员在未来服务于军队医疗和科研时具有较系统的模拟电子技术的理论知识和实践技能。

模拟电子技术是一门工程学、实践性极强的课程，它涉及的知识点多，学生理解起来很抽象，所以在学习过程中必须注重实验的重要性。我校模拟电子技术实验包括：基础性实验和设计性实验两个方面的内容。基础性实验内容包括：晶体管单管电压放大器的性能调试、差分放大器的测试、集成运算放大器的基本运用、有源滤波器的调试与频率特性的测量、功率放大器电路的测试、直流稳压电压的安装和调试。

在以往基础性实验开展过程中，主要存在以下问题：（1）基础性实验以教材给出的电路为基础进行展开，一般设计为3个学时，教师讲解30分钟左右，然后由学生动手，重在让学员熟悉电路的基本组成和性能参数。由此可见，实验的目的仅仅停留在对基本电子和电工设备的安装、调试、测试方法等基本技能上，缺乏对学员独立设计与创新的实验思维的锻炼，以致解决实际问题的能力不强;（2）有些同学参数测试完成后，在实验报告中，对测试结果的可靠性判断能力差，不清楚到底自己测试的数据是否正确，实验评价做得不是很理想，这也从某种层面反映了学员对实验内容的理解和掌握程度;（3）实验内容虽然紧扣课本每章节内容，学生反映出来的积极性不够，觉得实验内容在理论课中已经详细介绍了，重视程度不够，学生实验的兴趣不高[1]。

针对基础性实验中遇到的问题，我校尝试性的开展了设计性实验的内容。首先是选题，考虑到我校生物医学工程专业的培养方向，我们选取了与医学相关的设计性实验课题进行开展，于是我们选取了一个简单但是很具有代表性的目的：脉搏信号采集接口电路的设计。并且对设计的具体要求进行了说明：根据要求设计红外光电传感器的脉搏信号采集接口放大电路，并制作，搭建实验电路板并制版，利用函数信号发生器、示波器等电子设备对接口电路进行调试，完成接入红外光电传感器检测手指脉搏波，并记录波形，然后将脉搏波信号整形为方波信号。并且要求红外光电传感器接口电路的频率范围为0.1-30Hz;接口电路放大器增益A>=1500倍;集成运算放大器要求采用双电源供电。

我们的设计性实验按照表1进行开展实施：设计6个课次进行，总学时为44学时，按照6个方面的内容进行。

1.确定设计方案

在开展设计性实验前一个月，我们将设计性实验内容布置下去，让学员对设计性实验的内容预先有所认识和了解，并且进行分组，2-3人一组。考虑到我校生物医学工程专业科目多的实际问题，我们在课堂上也专门安排了4个学时的文献查阅和阅读时间，并且以组为单位设计方案，安排2个学时时间，每组派代表对自己设计的方案进行设计方案初步汇报，初步汇报的任务是让学员们对整个电路设计的模块有个确定的把控，让学生们弄清楚脉搏信号的组成，来源，信号特征，利用红外光电传感器采集的脉搏信号特征，重点要弄清楚在脉搏信号采集过程中的有哪些干扰信号，如何滤除干扰和脉搏信号采集接口电路组成的基本模块。

通过学生的预汇报，发现组与组之间查阅文献有很多是相同的，学生们积极性很高，通过汇报的方式开展反映效果好。预汇报后，以组为单位再进行方案的修正，再安排两个学时进行方案的最终确定，这次方案要求拿出实际设计的电路结构，电路的静态和动态参数。通过汇报的方式，可以让组与组之间发现自己电路设计的问题，也开阔了设计的思路。

2.电路仿真

方案设计好之后，首先要利用软件的方式来验证设计方案的可靠性。软件仿真统一的采用Mutisium软件进行，Mutisium软件涵盖了模拟电子技术常用的芯片和基本元器件，学员可以很方便的进行电路图的连接，加入包含噪声信号的信号源，利用示波器进行观察，检测输出、输入参数是否和设计的性能指标一致。软件仿真进一步加强了设计方案的可靠性。在仿真过程中一定要求学员逐级电路进行仿真，很多同学将整个设计电路连接起来，结果输出结果不正确，这时候就无法判定到底是哪一级电路出现了问题，同时要提示学员注意电路级与级之间的耦合干扰，要求学员记录每一级电路的静态和动态参数和总电路的动静态参数。

3.方案电路测试

通过软件仿真后，方案电路测试是利用模拟电子技术实验电路箱，通过硬件方式

来对设计方案的可靠性进行验证。模拟电子技术实验箱，学生们在开展了基础性实验之后，已经非常的熟悉。这时候输入信号选择利用红外脉搏传感器直接输出的信号，也可以按照软件仿真的方式逐级进行硬件电路连接，记录每一级的动态和静态参数和总电路的动静态性能参数。在设计操作中，提示学生采用红外光电方式采集脉搏信号的工作原理，红外光电正常工作时是有一个工作电流范围的，一定要加限流电阻保证红外光电管工作在正常的工作电流范围内。

4.PCB版设计及焊接

在软件仿真和硬件仿真无误后，就需要考虑PCB制版了，很多生物医学工程专业的现状是没有重视PCB版的设计，甚至很多高校没有给学员创造PCB设计和焊接的机会。PCB版设计采用Protel开展，让学员了解印刷电路板的版图设计，需要考虑外部和内部电子元件连接的优化布局、金属连线和通孔的优化布局、热耗散等各种因素甚至电磁保护等问题。PCB版制备完之后，以组为单位，由教师进行PCB版的加工制作，制作完之后，以组为单位完成元器件的焊接。

5.电路板调试

焊接成功之后，就需要对电路板进行调试。这时候以人体脉搏源信号为基础，对人体脉搏信号进行检测，并且利用示波器进行显示，在实施过程中，也要求学员逐级电路进行实验测试，记录每级电路的静动态参数进行测量和记录。

6.考核

考核是本次设计性实验开展情况的总结汇报，以幻灯讲解和现场功能演示的手段开展，汇报讲解内容包括软件、硬件仿真以及电路板性能参数设置和评价体会，并且由评委老师当堂打分，对实验内容进行点评。

表1 设计性实验实施计划

课次 学时 内 容

1 8 查询并阅读文献，研讨确定设计方案

2 4 使用Mutisim软件进行电路仿真

3 8 方案电路测试（实验箱）

4 12 PCB版设计及组装焊接元器件

5 8 电路板调试

6 4 考核（幻灯讲解、现场功能演示）

通过本次设计性实验的训练，学生们对模拟电子技术内容有了更深入的认识，学生普遍反映较好。以组为单位促进了学员之间的团结合作精神的培养，学生们的综合能力得到了提高，对模拟电子技术理论有了进一步的认识，将模拟电子技术知识与我校的医学背景紧密联系起来，提高了学生的积极性。总之，模拟电子技术设计性实验在我校模拟电子技术实验开展中是非常重要的，对我校生物医学工程专业的未来发展是非常必要的，必须不断的探索和研究。

第5篇：生物医学工程的发展方向范文

试题库建设是教育现代化的需要，是教考分离、实现标准化考试的需要，也是课程建设的重要组成部分[1-3]。用试题库进行考试是命题方式的重要改革，是高校教学管理探讨的重要课题之一。但是题库的建设并非一个简单的试题堆积过程，而是一个艰苦的摸索创新过程，需要一个适应的过程。本文是以《生物医学传感器》课程为主要研究对象，依托人才培养方案，积极开展课程试题库的建设，使考试管理工作进一步规范化，保证考试公平、公正，促进教风和学风建设，不断提高教学质量。生物医学传感器技术是一门多学科交叉的应用技术，是生物医学工程专业的重要学习内容，是获取人体生理、病理信息的关键技术。本课程要求学生了解各类生物医学测量技术中常用的物理、化学和生物传感器的构成原理、性能特点等各类基本知识，掌握各种传感器在医学上的各项应用方法，使学生分析问题、解决问题及研究应用设计的能力得到提高，为使学生将来在生物医学电子领域设计、研究出更好的医电产品打下坚实的基础[5-6]。

该课程的学习不仅可以培养学生观察、记忆、思维、理解和分析问题的能力，而且对学生后续专业课程的学习和科研能力的培养均具有深远的影响。因此检验课程的教学成果，反馈教学信息对《生物医学传感器》课程的建设至关重要，是评价教师的教学效果、学生学习水平、学习状态、教学目标的实现程度，激发学生创造力，调整教学策略的主要依据。《生物医学传感器》课程专业题库的建设是和课程的特点紧密联系在一起的。首先，该课程涉及到的基础知识广,命题量大。生物医学传感技术涉及物理、化学、生物、电子电路等多方面的知识，因此考试中常常难以做到面面俱到。专业题库的建设依据强大的计算机技术，灵活安排考试内容，能够实现多层次不同级别考试的进行，使考试内容更加规范化，科学化，同时可以更好的评估学生的学习效果。其次，该课程和实践联系紧密，实用性强。生物医学传感技术和生产实践联系紧密，在理论知识的介绍中，更注重知识的活学活用，具有很强的实用性。专业题库的建设可以通过多种技术手段建立虚拟的实验测试平台，对丰富的实验内容和实验软件进行考核，从而强化理论联系实践的学习效果。

最后，技术创新发展迅速，知识更新快。生物传感工程是目前发展迅速的热门领域，知识更新换代比较快，不断有新的技术突破充实进来，因此考试内容也要与时俱进，积极关注该领域的最新发展。专业题库具有灵活、高效和极强的可控性，可以适时的补充和完善，能够很好的解决这个问题。由于目前《生物医学传感器》的题库建设还比较少，没有多少可以借鉴的经验，需要任课教师自己摸索。同时该学科的前瞻性也要求教师时常更新试题以完善试题库，这样就给教师增加了工作强度和难度，为该模式的推行带来了相应的阻力。

1《生物医学传感器》课程试题库建设内容

本着不断探索的精神，我们对《生物医学传感器》课程试题库的建设主要包括以下内容：

1.1试题标准的确定

根据教学大纲，结合本专业学生的培养目标，建立一套合理完善的试题标准，提高命题的科学性，既要对教材内容的重点、难点有所突出，同时兼顾教材内容的深度和广度。凡是入库的试题都是经过严格筛选，并按合理的原则组织起来的，保证考试质量的稳定性。

1.2题库等级的划分

根据试题标准，建立不同层次不同等级的试卷，既要有针对重点章节局部内容全面细致的考察，又要对整体知识的把握和融会贯通的测试，优化组合成内容、性质、难度等各不相同的试卷，使试卷符合预定的各项质量指标，保证考试的信度和效度，从而使整个测量系统具有较好的稳定性、一致性和通用性。

1.3命题形式的规范化和多样化

结合考试内容，对同一知识点从不同方面进行考查，同时变换命题形式，丰富题库的类型，对不同题型的比例进行优化。每道试题的题意要清楚，题文用语要准确、精炼，题图要规范，并附评分规定、难度参数、区分度参数、答题时间等信息。

1.4注重与科研实践的结合

根据专业特点，结合本学科的发展趋势，进行实验考核，通过考试内容引导学生跟踪国内外本学科的最新进展，关注医用传感器相关产品和企业，激发学生的学习兴趣，促进学生对学科的认识和理解。

1.5试题库的维护

试题库是动态的，应该随着生物传感技术的发展和教学大纲的变化做适当的调整，不断完善。

2建立以试题库为主体的教考分离模式

建立以试题库为主体的教考分离模式是一种创新的教学形式，该模式的实行将大大推动生物传感器课程的教学改革、规范教学管理过程。本着这一思路，我们对《生物医学传感器》的试题库主要做了以下的工作：

2.1试题自备阶段

主要将试题的着眼点放在教材各章后的习题上面，对试题进行认真筛选，将那些概念性强，知识要点突出，方法典型，综合性强和具有一定分析能力的试题全部录入。现已初具规模。

2.2教师自编试题收集录入

生物传感器课程都有其独特的知识热点，根据教学进度、学生的学习情况以及学生对课程的掌握情况，任课教师设置试卷的范围、试题的难度系数等，编制灵活多变的试卷。根据课程的发展需要，对题库中试题进行增加、修改、删除等工作。题库入库试题必须不断得以补充，好的试题加入和质量差的试题淘汰，形成库内试题不断更新。

2.3积极开发试题库

为克服闭门造车的弊端，节约人力和时间，在参考别人的基础上，开发具有自己特色的试题库，可以按本课程涉及的物理、化学、生物、电子电路等多方面知识进行分类建设。

第6篇：生物医学工程的发展方向范文

依2014年教育部新修订的高等学校本科专业目录，我校电气与电子工程学院现下设隶属于自动化类、电气类、仪器类和生物医学工程类的“自动化”、“电气工程及其自动化”、“测控技术与仪器”和“生物医学工程”四个本科专业，年招生500人左右，在校生现执行2009年修订的专业培养计划。本培养方案重点突出了“德育教育与业务教育相结合，人文教育与科学教育相结合，通识教育与专业教育相结合，全面发展与个性发展相结合”的基本原则，在课程结构中，设置了“人文社科课程”、“公共基础课程”、“学科基础课程”、“专业课程”、“素质教育课程”、“实践教学”和“创新创业教育”等七个平台，选修课学分所占比例依专业分别达到21.8%-22.3%，并且重点强化了实践教学环节，已提高到44学分，(附后)因为选修课程数量较多，分散性较广，特别每个平台都有最低学分的要求，故为学生的选课带来了一定的繁琐性以及管理上的纷杂性，特别通过对近两年刚毕业的2009级和2010级学生的统计分析情况看，由于修得的选修课学分不够、没有满足不同平台下必要的学分数以及虽学分够但绩点偏低等原因，未能按时毕业的学生数达到总学生数的5%左右，可参看表2。这个问题引起学校的关注，并且很有必要从中找出原因，制定和强化选修课的指导和管理工作。

二、电气类专业选课要求

按专业培养计划的要求，学生四年内应修满216学分，即相当于2500学时左右。其中必修理论课125学分；选修理论课41学分；实践教学环节44学分；创新、创业教育平台实践模块6-8学分，方能达到毕业的最低学分要求。选修课几乎遍布各个学期，故在每学期结束的前1-2周，学校结合培养计划给出选课规定通知和选修课一览表，并且明确规定选课要求：

（1）必修课由学校教务管理系统统一预置，除跨年级、跨专业选课情况之外，一般不需学生再自行选择。

（2）限选课各平台均有最低选修学分要求，各学期应根据自己的兴趣爱好、专业特长或发展方向等同步选择具体的修读课程。比如第一学期在人文社科平台应至少修得2学分，公共基础课程平台至少修得7学分；学科基础课程平台修得6学分，专业课程平台修得16学分。

（3）任选课基于素质教育平台和创新创业教育两个平台，不分学期，面向全校本科生，修得规定学分即可。

（4）学科基础平台选修课要求学生在专业内修得10学分的前提下，方可跨专业选修余下的学分。

（5）选课流程基于校园网选课平台，采用预选、正选和补退选三个步骤进行，最后补退选环节一般在开课一周内完成。

三、解决对策及建议

1、优化和丰富选修课程资源

学校在新修订的培养计划中，应指导各专业强化各平台下的选修课配置资源，给出较详细的课程简介，使学生事先了解，同时教研室要建立竞争上岗机制，完善课程组制，鼓励教师一人多开课，一课多人开，同时注重师资力量的培养，保证每学期提供较多的课源让学生去选择。

2、完善选课平台建设

合理规划选课时限一般放假的前两周均为考试周，学生为了考试很少顾及选课的信息，故学校应合理调整现行的假前1-2周的选课时限规定，利用校园网络选课平台，适当提前公布下学期选课通知以及拟开选修课程一览表和课程简介等，让学生事先了解和掌握，并且在开课前完成“预选-正选-改退选”三个过程，保证任课教师在上课前拿到准确的选课学生名单，便于教学管理，以形成良好的教学秩序。

3、完善对学生学分及绩点的预警提示

功能利用网络平台以及教学管理系统，建立“教务处-学院-辅导员-班导师-学生”等多级联动的预警提示功能，可以在学生进入选课平台时，事先给出各平台下已修得学分数以及绩点情况，对本次所选择的选修课进行系统自动核准，重点对大四的学生选课情况以及学分遗漏等问题给出及时提醒，避免因选修学分不够以及绩点偏低影响正常毕业的情况出现。

4、发挥班导师的指导作用

现班导师多数都是由专业老师来担当，从管理角度必须强化班导师的指导作用，要求班导师认真解读专业培养计划，掌握各平台下的选修课的情况以及至少修得的学分数，在学生选课之前，统一为学生认真讲解和指导，并提示选修学分不足的同学，协助做好每学期的选课工作。

5、注意激发对选修课的学习热情

选修课多数为考查课，所以在教学过程中教师往往会存在要求不严、讲解内容过于简略、课堂秩序松于管理、考核方式单一等情况，对于学生也习惯出现没有教材、只听不记、自律性差、缺席偏多、只求通过等现象，偏离了旨在是为适应学生兴趣和爱好、发挥特长而设立选修课的初衷，对此要求任课教师应本着爱岗敬业、为学生负责的态度，发挥出讲课的优势和长处，确实激发学生学习的积极性，并适当采用灵活多样的考核办法，对学习情况给出一个公平的认可成绩。

四、总结

第7篇：生物医学工程的发展方向范文

（一）生物医药

（1）创新药物

以具有自主创新能力和技术优势的生物制药骨干企业为依托，加强产学研合作，以基因工程药物、疫苗和诊断试剂、抗生素类药物、化学新药、特色非专利药、新型药物制剂和医药用包装材料及制药设备为重点，重点研发预防和治疗重大传染病、心脑血管和肿瘤及地方常见多发病的创新药物，提升药物的原始创新能力，推出一批拥有自主知识产权和市场竞争力的优势品种，并加大对处于研发阶段和临床试验阶段药物的扶持力度，为产业化储备一批新药。基因工程药物。依托哈药集团生物工程公司、圣泰制药、仁皇药业、紫杉科技、众生北药、美华生物等骨干企业，加速以基因工程为核心的现代生物技术产业化进程。重点发展基因重组人干扰素α-2b、促红细胞生成素（EPO）、重组人粒细胞集落刺激因子、重组抗HER2人源化单克隆抗体、重组抗EGFR人鼠嵌合单克隆抗体、CD20单抗、CD52单抗、高糖化重组人干扰素α-2b、高糖化促红细胞生成素（EPO）、肿瘤坏死因子（TNF）融合蛋白、人血管内皮抑制肽、纤维蛋白源、NGF神经生长因子、基因疫苗、转移因子、胸腺肽系列等产品。疫苗和诊断试剂。抓住国家扩大公共免疫计划范围的契机，针对重大传染疾病的快速诊断、预防，建立人用疫苗研发技术中心和诊断试剂研发技术平台，加快推进防控艾滋病、流感、肝炎、肺炎等疾病和治疗肿瘤、乙肝、七价肺炎、子宫癌等疾病的新型人用疫苗，梅毒、衣原体、人瘤病毒（HPV）、肿瘤等诊断试剂和肺癌、胃肠癌、卵巢癌快速检测试剂盒以及生物芯片等产品的研发和产业化进程，打造国内现代化疫苗和诊断试剂的研发生产基地。抗生素类药物。以哈药集团为重点，继续巩固抗生素原料药和头孢类产品在国内市场的领先地位，培育青霉素系列产品的国际竞争力。引进膜过滤、7ACA及系列产品项目，进一步提高抗生素深加工品种的竞争能力；开发和仿制一批市场需求量大、工艺技术先进、质量稳定可靠、疗效确切、副作用的化学药品；建成全国最大的抗生素生产基地，建设原料药出口生产基地，以规模优势赢得市场。化学新药。依托哈药集团总厂、哈药集团三精制药股份有限公司、誉衡制药、博莱制药等骨干企业，开发替代进口药品的治疗肿瘤和呼吸系统疾病等的化学药物，重点开发和生产三精司乐平、西维来司那抗感染冻干粉针、厄贝沙坦胶囊、盐酸伊托必利片等一批国家级新药。特色非专利药。加快国际认证步伐，紧抓国际市场一大批畅销药物专利集中到期的历史机遇，有选择地发展高附加值的化学原料药及中间体，大力发展药物制剂产品国际化；以国内市场为重点，优先选择发展抗肿瘤、心脑血管等潜在发展前景广阔的老年性、慢性疾病用药。新型药物制剂。依托骨干企业，大力推广新型粉碎技术、薄膜包衣技术、微型包囊等制剂新技术，加快发展控释、靶向给药、透皮吸收剂、速溶制剂、口腔粘膜给药、透皮控释制剂、微囊剂及渗透泵片等新剂型产品，重点开发胰岛素口服制剂项目。医药用包装材料及制药设备。依托哈药集团制药总厂、纳诺医药化工、红十字中心血站药业、宏立药用胶囊等一批骨干企业，采用国内外技术和设备，开发生产铝塑包装系列产品、药用丁基橡胶胶塞、机制胶囊及胶囊充填设备等先进包装产品和制药机械，提高医药产品包装档次和水平。

（2）现代中药

紧抓国家振兴和支持东北老工业基地调整、改造的机遇，坚持“古为今用、洋为中用，药食两用”，以资源优势为依托，以北药开发为重点，积极开展野生与栽培药材的资源调查、种质保藏、中药资源可持续利用等技术的研究，尽快完善中药种植GAP、生产过程GMP标准化体系建设，推进中药传统剂型向现代剂型转变；加强北药应用开发研究的技术平台建设，利用细胞融合、克隆、组培脱毒、转基因等技术加快改良和选育中药材优良品种，应用缓释、超临界萃取、超微粉碎、膜分离等现代制剂技术重点发展抗肿瘤新药、心脑血管特效药、保健药品等产品；完善中药的技术标准和安全用药保障体系，促进以企业为主体的技术创新体系的形成。北药种植。以33家中药厂为依托，建立起北药规范化种植（GAP）基地，扶持一批市县级中药材种植基地。在丘陵浅山区如五常、延寿、依兰、木兰、宾县、阿城等地开发建设五味子、刺五加等基地，在依兰、五常、巴彦、通河、延寿等地建立充山参、西洋参等基地，大力推行GAP规范种植。现代中成药。依托哈药集团中药有限公司、世一堂制药厂、葵花药业、珍宝制药、圣泰制药等骨干企业，努力实现中药产业装备现代化；有重点地培植一批中药现代化科技示范企业，推动组织培养、细胞培养、微生物发酵、转基因、膜分离、指纹图谱等现代生物及现代制药技术向中药制造领域渗透，促进传统中药产业升级和现代中药开发；支持企业采用超微（含纳米、微米）粉碎、超声波提取、CO2超临界萃取、大孔树脂吸附分离、超滤、膜分离、喷雾干燥等中药提取、分离、纯化技术，提取中药有效成份和有效部位。加大“中药二类新药注射用金森脑泰”、“中药三类新药圣宝肝泰胶囊”、“护肝滴丸”、“双参乙肝滴丸”等中药新品种的开发力度；紧抓双黄连、刺五加、芩暴红、熊胆等具有资源优势的品种，对“世一堂”、“葵花”、“满山红”等品牌产品进一步深度开发，搞全覆盖的剂型开发，尽力做优、做大、做强，真正形成拳头产品和独家品种；重点开发完成加味血栓通缓释胶囊、注射用小牛血去蛋白提取物、注射用骨瓜提取物等并推进产业化。中药饮片加工。以市中药优势企业为依托，加强中药饮片炮制工艺及规范研究，鼓励中药原料、饮片、提取物、中成药等有效成分含量测定方法、质量检测与质量控制（如利用指纹图谱、生物芯片技术鉴定药材及相关产品）技术研究，建立符合GMP标准中药饮片生产基地，推进中药饮片生产向标准化、可控化、规模化方向发展；加强配方颗粒、单味超微速溶饮片等新型品种的开发与应用。OTC及保健药品。依托哈药集团三精制药、哈药六厂等骨干企业，巩固和发挥原有品牌效应，采用现代生物技术、现代中药制取技术，开发生产促进人体增强免疫力、调整神经、调理胃肠功能以及抗衰老、抗疲劳等独家、特色、系列化的保健药品，重点发展维生素类、蜂产品类、人参类、鹿类等大众健康产品。

（3）生物医学工程和生物医药服务外包着眼于满足全民基本医疗保健的需求，加强产学研联合，重点发展生物医学材料制品、生物人工器官、医学影像和诊断设备、医学电子仪器和监护装置、现代医学治疗设备、医学信息技术等现代生物医学工程产品；积极发展包括睡眠医学工程系统和装置、便携式微型生命体征监测和小型生化检测装置（快速微型血压、血糖、血氧、尿液、动脉粥样硬化检测，以及中风等疾病早期预警等装置）、按摩及中医保健器械等在内的康复医疗器械。进一步优化生物医药产业发展环境，依托市的医药研发资源优势，大力发展合同研究组织。生物医学工程。引进一批生物医学工程领域的骨干企业，鼓励采用智能化、数字化、光电一体化技术，扩大国内市场紧缺的常规普及型医疗器械的生产规模，重点发展生物医学材料制品、医学电子仪器和监护装置、现代医学治疗设备、医学信息技术、康复工程技术和装置、组织工程等领域，形成和发展具有一定特色的生物医学工程产业。生物医药服务外包。发挥市实验室管理系统、仪器分析、技术服务、项目信息、人才培训等各领域优势，依托医科大学、中医药大学等大专院校、科研院所，积极引进国内外著名的生物医药服务外包公司落户，整合和完善各类服务资源，搭建生物医药信息、活动和技术平台，初步形成涵盖新药研发各阶段的“外包”服务链，为创新企业提供实验场所、实验设备、实验室服务、新药申报、临床研究等一系列技术外包服务，重点发展包括分子优化，先导化合物筛选、动物试验等临床前研究和包括临床文件、政策法规咨询、生产包装及药品推广、市场销售、药物经济学、商业咨询及药效追踪等药品上市辅助工作在内的生物医药服务外包。

（二）生物农业

（1）生物良种

积极发展优质超级水稻、专用大豆、专用玉米，充分利用现代农业生物技术，加速农林业新品种的升级换代，扩大优质品种覆盖面积；加强优质农产品的精深加工，扩展和延长产业链；支持重点科研机构和大型种业公司，提高市生物种业竞争力；逐步形成集资源保护、良种选育繁育和经营推广为一体的现代种业体系。优良品种的规模化种植。重点支持优质超级稻、高产专用玉米、高产（超高产）专用大豆，推进优良品种的自主选育。重点建设双城、呼兰、阿城、宾县的优质玉米基地，五常、尚志、延寿、方正、木兰、通河的优质水稻基地，巴彦、宾县、依兰的优质大豆基地。动物新品种及特色农产品。重点培育奶牛核心群、肉牛优良杂交组合、生猪新品种、转基因鱼等，促进其实现产业化。推进依兰锦灯果、延寿万寿菊、宾县双孢菇、香坊巴西菇等10余项特色产业开发试验示范项目建设，推广“龙头+基地+农户”的产业化模式，实现规模化生产。林木新品种。进行林木育种区区划，建立林木良种科研、推广和生产体系，实现林木基因工程优良新品种、工业用材林良种、能源林新品种等产业化，建立良种繁育基地。以及加强食用菌深加工和菌种选育建设及产业化。

（2）绿色农用制品业

抓住绿色食品市场迅速壮大的良机，重点发展枯草芽孢杆菌、淡紫拟青霉产品及其复配制剂、生物降解高效活性吸水剂、肥料控释剂、酵素有机肥等生物农药和生物肥料产品；并以哈兽研为核心，重点建设包括生物安全四级实验室在内的、达到国际标准的国家动物医学研究中心，利用其工艺规程和工程化技术数据加速向生产企业进行技术转移，建立和扩大生产能力，形成兽用生物制品的开发、中试和工程化技术研究、规模化生产的产业化体系；推动一批拥有自主知识产权的科技型生产企业进入省级重点农业产业化龙头企业行列，形成1-3个大型龙头企业，建设成为国内领先且规模最大的生物农药和生物肥料研发生产中心、动物疫苗专业化生产基地、动物疫苗兽用生物制品高新示范产业化基地。生物肥料。依托益农生化公司、恒华生物肥料公司、白石生物有机肥料等科技型企业，利用麦秸、玉米秆、高粱秆等农业废弃物生产肥料，重点开发微生物肥料菌种剂、生物复合菌肥、生物有机肥、有机无机复合肥等绿色农用制品；支持农用水资源清洁、高效、安全利用技术和农田灌溉制品研发，提高资源利用效率；鼓励开发生态饲料、功能饲料，积极推进动物源性蛋白饲料和秸秆生物颗粒蛋白饲料研发，加强配套技术及生产设备的研究，促进新型饲料产业化；在推广使用大豆、玉米、水稻等专用肥料控释剂产品的基础上，支持建设控释肥料生产基地，改良土壤、提高农产品质量、保护生态环境。生物农药。依托强尔生化、科润生物等科技型企业，重点开发高效、低毒、低残留的杀菌剂、除草剂、杀虫剂等绿色生物农药，支持高效、经济、安全农药的产业化；重点支持宁南霉素、淡紫拟青霉和枯草芽孢杆菌项目。加强与全俄罗斯植物保护研究所和全俄罗斯生防所的合作，研制以食虫病原真菌为主要成分的生物制剂用于防治蝗虫，对全俄植物保护研究所研制的治农作物真菌性和细菌性病害的生物制剂、防治蔬菜、果树和观赏作物的有害线虫的生物制剂、防治节肢动物门和致病线虫、蚜虫、红蜘蛛、螨类的生物制剂在我国环境条件下进行试验，力争研制出适合我国的新型生物农药制剂。动物疫苗。依托哈药集团生物疫苗有限公司、维科生物技术开发公司等骨干企业，在禽用常规疫苗规模化生产的基础上，重点发展禽流感等特种疫苗，同时大力发展牛、猪、羊等大动物疫苗，大力发展兽用抗生素及抗病毒系列产品。研究流行毒株鉴定、基因工程疫苗株分离技术和中草药抗病毒药物筛选、提取技术，开发禽流感系列疫苗、猪流感新型疫苗、猪繁殖障碍病疫苗、牛乳腺炎透皮制剂、兽用长效缓释注射液等产品，并尽快形成规模化生产能力。动物用诊断技术及试剂。依托哈兽研大力开发多种诊断技术及试剂，尽可能扩大病毒亚型鉴定技术、ELISA诊断技术、Dot-ELISA诊断技术等标准在全国推广应用，力争实现重组和蛋白抗原琼扩诊断试剂盒的规模化生产和推广使用。

（三）生物制造

生物基材料。利用丰富的生物质原料，以生物质资源的综合开发利用为基础，以化石资源的生物替代为目标，以降低成本为重点，加快推进生物基高分子新材料规模化发展，努力提升大宗发酵产品的生产水平及产品质量，通过关键技术突破和产业化示范，加快相关产品衍生产物的开发应用，重点建设一批生物基材料的中试工程技术平台和环境友好型的生物基材料制造中心。以辰能生物工程有限责任公司等优势骨干企业为支撑，大力发展通过发酵生产1，3-丙二醇、聚对苯二甲酸丙二醇酯（PTT）等生物基材料；以工业大学和东北林业大学为支撑，支持以可再生资源为原料，大力发展丁二酸及聚丁二酸丁二醇酯、聚氨基酸、淀粉基生物降解塑料（多功能可降解液态地膜）、L-乳酸、高分子材料聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯等一批生物可降解性和生物相容性好的生物基材料。微生物制造（酶制剂）。以促进节能减排为目标，以新型生物反应过程为核心，加快微生物和酶制剂对传统化学制造过程的改造，对现有的重要酶种、生产菌种及发酵工艺，进行重点改造。以美华生物技术股份有限公司、乐能生物工程股份有限公司、美佳娜生物工程有限公司等骨干企业为依托，重点开发动物肠道益生菌、果蔬微生物活菌防腐保鲜剂、凝乳酶、大豆肽、大豆苷元粉、工能蛋白等生物酶制剂，加快产业化步伐；以工业大学和东北林业大学为核心进行技术研发，开发研制高产细菌纤维素菌株、亚油酸异构酶、高温酸性淀粉酶、高温糖化酶、碱性蛋白酶、碱性脂肪酶、碱性甘露聚糖酶、木聚糖酶等重要酶制剂产品，重点突破工业酶规模化表达体系技术；建立工业酶制剂工程技术研究平台，开发新型酶制剂，提高纤维素酶、半纤维素酶等产品的技术水平和产量；建立一批微生物制造示范企业，发展壮大一批专业化的工业酶制剂生产骨干企业，促进酶制剂产业的集聚和发展。功能添加剂。通过利用先进的基因工程及代谢工程技术，加强对传统发酵产业的技术改造，开发新的玉米综合利用产业链，以哈工大集团、华冠科技、大成玉米等企业为依托，以高产γ-聚谷氨酸的菌株发酵制造γ-聚谷氨酸；采用现代生物技术发酵生产黄原胶、环状糊精、普鲁兰胶、透明质酸、结冷胶等微生物多糖类产品；以玉米为原料精深加工生产玉米玉淀粉、玉米蛋白粉、玉米胚芽粕和玉米化工醇等产品。糖工程产品。支持以玉米芯为原料生产低聚木糖、木糖、糠醛、低聚木糖醇、木糖醇等糖工程产品，不断完善聚葡萄糖、香菇多糖、海藻糖、壳寡糖、异麦芽酮糖醇、赤藓糖醇、甘露醇等产品的工业化生产技术，实现产品的大规模工业化生产，不断提高产品品质；建立“农林废弃物资源利用—功能糖产品生产—无公害养殖业—安全食品生产”的综合利用循环产业链。大豆深加工。发挥本地产非转基因绿色大豆的资源优势，以哈高科、三乐源生物、惠康食品、禹王植物蛋白、吉庆豆业等为依托，以大豆为原料，生产优质低温豆粕、蛋白、蛋白纤维、大豆皂苷、高纯磷脂、改性磷脂等产品，重点发展大豆蛋白系列、大豆医用保健产品系列等深加工产品。

（四）生物能源

农村沼气建设。依托国家大力推动农村沼气建设的契机，积极推进“一池三改”（改圈、改厕、改厨）、“四位一体”（沼气池与塑料大棚、改圈、改厕相结合）和“八个一工程”（沼气池、太阳能、省柴节煤炉灶与卫生厕所、畜厩、水窖、青贮氨化池、经济林或生态林建设相结合），逐步形成以沼气为纽带的“猪-沼-菜”农村循环经济基本模式，形成较为完整的良性循环生物能源发展链。依托龙能燃气投资公司等龙头企业，引进战略投资者，充分利用农业畜牧养殖废弃物和城市有机垃圾，加快规模化沼气技术开发力度，大力发展集约化专业养殖场沼气工程，以满足广大农户需要的新型、高效小型户用沼气池。针对冬天气候寒冷，沼气发酵系统产气能力低的特点，力争采用高效、连续规模化沼气装置及低温菌应用集成技术，加快解决沼气池不能正常产气的技术难题，实现高寒地区沼气的常年生产。燃料乙醇。采用国际先进的酶裂解和微波技术，以各种谷物秸秆、蒙古栎种子等农林业残余物及非粮作物为原料生产生物燃料乙醇。加大利用纤维质原料制取燃料乙醇的科研攻关力度，努力建成万吨级纤维乙醇产业化示范项目，形成秸秆采集、储存、调运、纤维素酶生产制取和配送、纤维乙醇生产与集中脱水加工等较为完备的生产经营管理模式，实现纤维乙醇的规模化生产。同时，研究开发纤维素基的丁醇生产技术。生物柴油。研究以地沟油、煎炸油、废动植物油、工业废油等废弃油和大豆油油脚为原料生产生物柴油的工业化实验装置和生产工艺，加强清洁生产工艺开发，提高转化效率，提高产业化规模。同时，测试和确定生物柴油燃烧和排放特性等指标，制定生物柴油产品和技术标准。生物质发电和供热。按照积极稳妥、合理有序推进的原则，积极探索“直燃做大、气化做小”的不同生物质发电技术的产业发展路径。不断完善以木屑、工业废渣等工农业生产废弃物为原料的发电技术，提高节能效果和环保效益，建立高效、高产的生物质发电、发热工程。充分利用工农业生产废水，大力发展利用有机废弃物的大型工业沼气工程，建设一批高技术、高水平的沼气热电示范工程。

（五）生物环保

水污染治理。依托工业大学、工业大学环保科技有限公司、华化环保技术开发有限公司、深深蓝水处理科技有限公司等骨干企业，研制具有化学絮凝剂同样性能或性能更好的高性能、高稳定性、无毒性生物水处理絮凝剂；研制强化生物降解无毒化的各种高级氧化/生物过滤耦合水质净化技术与装备；研究提高稳定性有机污染物可生物降解性的预处理技术；开发高效处理高浓度有机废水、去除饮用水中有毒有害污染物等关键组合生物技术与装备；开发高效率和高稳定性的复合式高效水解酸化、厌氧发酵和好氧生物处理设施。城市生活垃圾处理。依托工业大学、高维环保科技发展有限公司等骨干企业，通过生物工程、再生回收的综合处理方法有效处理城市生活垃圾，使之无害化、资源化，实现节能减排；对城市生活垃圾易堆腐物进行生物炼制，最大限度发挥使用价值，实现节能、减排、降耗的目标，加快发展循环经济。农业生产过程中污染治理。采取生物工程处理技术，对牛粪、猪粪、鸡粪进行高效资源化、无害化处理；筛选出2种至4种长残留性除草剂生物降解产品，建立长残留性除草剂生物降解产品生产加工的企业标准并进行试验示范；采用现代微生物发酵技术，将生产淀粉过程中产生的废渣转化为无害无毒、营养丰富的高品质动物饲料。

（六）创新体系建设

生物医药研发中心。吸引国际、国内医药研究的一流人才和机构，构建专业化的研究机构和优秀的人才队伍，建立专业技术人才库；加快组建生物医药、医学分子生物学、医学细胞工程、医学病原学等重点实验室，协同医科大学、省中医药大学等大专院校和科研机构及医药企业共建科技创新平台，形成符合市场经济要求和科技发展规律的新机制，形成企业与院校、企业与科研机构、企业与企业之间的技术合作。国家动物医学研究中心。以兽医研究所为依托，建设国际一流的国家动物医学研究中心，包括知识创新基地、技术创新基地和后勤保障系统三部分；其中，知识创新基地包括高级别生物安全实验室、科研综合楼、实验动物和动物实验中心，技术创新基地由达到GMP标准的现代化实验生产检验设施组成；力争将兽医研究所打造成我国动物疫病和人畜共患病防制研究的最重要基地。SPF商品代种鸡群和育种保种中心。依托兽医研究所实验动物中心暨省实验动物质量监督检验站，扩大SPF鸡种群的饲养保种规模。加强在SPF鸡的环境监控、遗传育种、营养调控、饲养管理、微生物监测等方面的工作，通过中国农业科学院兽医研究所实验动物中心自身提供品种优良的京白鸡SPF种鸡，建立生产规模达年存栏17000只的SPF商品代种鸡群和育种保种中心，保证新型禽流感疫苗生产的需要。生物医药技术孵化平台。构建新药开发专业技术服务模式，以提高企业的持续创新能力为目标，为企业提供技术和管理支持，打造专业孵化器的生物医药特色品牌。以高科技创业中心为主体，组建一批医药科技创业服务中心，如生物工程医药科技创业中心、北药开发创业服务中心、医疗器械科技创业服务中心等，建设服务于生物医药企业的技术服务平台；建立专家库，为企业提供项目论证、技术咨询、产品开发等方面的服务；建立公共实验技术平台，为已有开发项目的企业提供配套的实验支持和研发支持；建立新药开发中试基地，为孵化项目提供场地、设施、人才、资金、政策等便利条件，推进成果的商品化进程；开展GCP培训，培养熟悉《药品临床试验管理规范》（GCP）及现行管理法规，熟悉试验用药品临床前和临床方面信息的专业人员。生物产业网络信息服务系统。依托亚太传统医药技术与产业网、中医药文献信息中心和孵化器与科技信息网、医药科技产业园共建的生物医药信息网，推动医药网络信息系统建设，并尽快投入使用。利用网络信息系统创建生物产业资讯技术平台，把握生物产业发展最新动态，使之成为一个国内外信息交流的窗口。建立医药电子商务中心和物流送配中心，帮助企业开拓市场，解决商品流通堵塞造成的产销脱节、供需不符、积压短缺、资源浪费等问题，调剂库存，使市场资源有效配置。

发展空间布局和项目筹划

（一）空间布局依据

统筹协调原则。产业布局要与国家《生物产业发展“十一五”规划》、《省生物产业发展规划》、《省生物产业发展规划行动方案（-）》、《国家生物产业基地发展规划》以及省、市“国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要”有机衔接，对各产业功能区统筹规划，突出重点，分工合作，优势互补，明确定位，协调发展。比较优势原则。从市实际情况出发，结合开发区、呼兰区利民经济开发区、阿城市新华新区以及五常市、双城市经济开发区和科技园区各自的区位条件、资源优势和现有产业基础，依据比较优势，有选择地培育生物医药、生物农业、生物制造、生物能源、生物环保等优势产业，形成特色经济，建立合理的地域分工体系，实现特色产业的分工协作、优势互补、错位发展，推动市生物产业竞争力的全面提升。突出重点原则。充分利用市生物医药龙头企业的产业基础优势，进一步发挥本地资源、区位条件、生产要素供应优势，促进资金、技术、科教资源、人才等各类生产要素向优势地区集中，构建完善的、具有竞争优势的生物医药产业链，培育区域增长极，形成若干各具特色、相对集中布局的产业基地。立足优势企业和龙头产品，延伸产业链，构建服务平台，增强对上下游产业的吸引力和带动效应，形成良性互动、由点及面的发展态势。可持续发展原则。产业布局要与全市人口、资源和环境相协调，切实按照科学发展观和节约型社会的要求，根据生物产业原料、市场、资源依赖程度错落布局，转变经济增长方式，大力发展循环经济，建设环境友好型产业。

（二）总体布局

根据市经济发展态势以及生物医药产业基础、生物农业、生物制造、生物能源和生物环保的项目地域分布情况，从构建产业链群的需要出发，统筹规划生物产业核心区和扩展区的产业布局。核心区、扩展区的布局要充分体现集聚发展、集中投入、以点带面的原则。特色产业链条的打造要以现有龙头企业、主要产品和资源优势为依托，人力、物力、财力和配套设施为保障，相对集中连片布局，形成以生物医药为主导、生物农业为辅助、逐步培育生物制造、生物能源和生物环保的生物产业体系架构和以点带面、点状辐射与点面结合的区域生物技术产业发展格局。即：以建设“一极三园”生物医药产业核心区为战略支点，发挥哈药集团、开发区、呼兰区利民医药科技园、新华新区生物产业园的辐射带动作用，以宾县、双城、五常等为拓展，逐步形成“‘一极三园’带动（核心区），扩展推进（扩展区），辐射大庆、佳木斯、牡丹江等毗邻城市（辐射区）”的协调发展布局，促进区域优势互补，产业联动发展。核心区：发挥“一极三园”（哈药集团、开发区、利民医药科技园、新华生物产业园）的产业基础和区位优势，依托其龙头企业、资金、设施、人才、技术、信息较为集中的先发优势和较为便利的交通条件，形成以生物医药为核心的研发、人才和技术成果聚集、国际信息的交流中心。重点加强创新公共服务条件和平台建设，搭建产业化示范基地，发展生物医药为主、生物制造、生物农业和生物环保为辅的配套服务支撑体系，进一步强化和提升“一极三园”作为市生物产业发展的核心地位和作用。以松北科技创新城为中心，以大学、大所和重点生物企业为依托，建设生物产业研发、检验、信息、科技成果评估、中试、孵化、人才培训等产学研平台。“一极”中污染严重的企业，在具备条件时，应考虑向园区搬迁，以减少市区污染，增强生物产业集聚。扩展区：以核心区相邻三市（县），宾县、五常市、双城市为扩展区。发挥相邻拓展区的产业延伸功能，依托资源优势和区位条件，吸引生物医药、生物农业、生物制造、生物环保等龙头企业入驻，打造、延长生物产业链条。发展与核心区互补定位的生物制造、生物农业。在五常市设立市生物制造产业基地，突出自身特点，重点开发微生物制造、酶制剂有关技术、产品，依托五常市“稻米之乡”资源优势，重点发展生物农业。建设双城市农用育种公共研发平台和实验室，设立现代农业生产示范中心。辐射区：以市其它县（市）、大庆、佳木斯、牡丹江市等毗邻城市为市生物产业辐射发展区，拓展市生物医药产业链条，扩大产品研发试验、试生产、示范消费半径。

（三）重点产业布局

1.生物医药。主要布局在哈药集团所在中心城区、经济技术开发区以及利民产业园、新华生物产业园。依托哈药集团、富尔斯特、济仁药业、仁皇药业、完达山等龙头企业，重点发展基因工程药物、疫苗和诊断试剂、抗生素类药物、化学新药、特色非专利药、新型药物制剂等创新药物，现代中成药、中药饮片加工、OTC及保健药品等现代中药和生物医学工程、生物医药服务外包。2.生物农业。主要布局在南岗区、五常市和双城市。依托省农科院的技术优势，发挥育龙种业、松粳科技等龙头企业的引领带动作用，依托稻米、大豆等资源优势，重点发展种植、畜牧、水产等农用良种，生物农药，动物疫苗和诊断试剂有关产品。3.生物制造。主要布局在南岗区、五常市。以大学的先进技术成果为基础，重点开发生物质基高分子新材料、木质纤维素原料生物高效转化等技术和产品，开发微生物资源、传统啤酒类制造等关键技术。4.生物能源。重点布局在南岗区、五常市、双城市和尚志市等其它辐射县区。依托哈工大生物工程研究所、大学、省科学院等科研院所的技术优势，重点开发微生物基因工程菌株转化木质纤维素等物质生产能源乙醇、秸秆原料生物高效转化生产乙醇、高能源植物优选及资源化利用技术研究，打造循环经济产业链。5.生物环保。重点布局在南岗区，五常市。重点引进、开发生物环保装备与技术，构建生物环保产业链条，培育新经济增长点。（四）重大项目筹划以项目为载体，促进市生物产业的快速发展。一是促进已建设完成的项目尽快投入运营；二是“十二五”期间，在项目规划建设上加大向生物产业领域的倾斜力度。

保障措施

（一）建立组织保障

1.加强组织领导。市生物产业基地领导小组统筹负责全市的生物产业发展规划及相关政策的制定、协调等重大问题。领导小组办公室设在市发改委，具体负责市生物产业的招商引资、人才引进、管理服务和相关优惠政策的落实，以及公共服务平台的建设，统筹服务基地产、学、研、开发等事宜。2.完善咨询论证。聘请包括生命科学和生物技术、医学、生物农业技术、经济研究、企业界等领域的国内外著名专家，成立市生物产发展专家咨询委员会，就生物产业政策、发展战略、发展规划、产业定向、项目筛选、园区建设等重大问题提供咨询意见和建议。3.推进行业管理。由核心企业牵头成立市生物产业行业协会，促进行业自律，负责上下游企业的协作，促进会员间交流，协调会员间利益，为会员企业提供信息、技术、对外合作、职业培训等方面服务，推动生物产业健康、有序、快速发展。4.强化责任落实。市政府各职能部门要根据《市生物产业发展规划》进行分工，加强沟通协商，密切配合，落实和完善各项保障措施，确保实现《市生物产业发展规划》确定的目标。各区县要按照《市生物产业发展规划》结合各自实际抓紧制定具体落实方案，确保取得实效。具体工作方案和实施过程中出现的新情况、新问题及时报送市发展和改革委。建立奖励机制，对生物产业发展成绩突出的单位和个人，由市政府予以表彰、奖励。

（二）加大政策扶持

1.认真贯彻落实省政府《加快省生物产业发展的若干政策》。结合生物产业发展具体情况，制定进一步加快市生物产业发展的有关投融资、土地、财税和金融、科技和人才等政策的实施细则，加快生物产业发展步伐。2.向国家和省有关部门争取资金支持。积极推荐我市生物技术企业申报国家和省重大项目，对获得国家高技术产业化、示范工程等项目，市政府给予50万元至200万元的配套资金。3.加大对重点生物企业的资金支持力度。对重点生物企业投资扩能、重大技改等项目在现有流动资金、技改贷款贴息政策基础上，提高贴息比例、延长贴息年限；支持利民医药园区、开发区医药工业园区等重点生物医药园区加快基础设施建设，对园区基础设施建设贷款在现有贷款贴息政策基础上，提高贴息比例；开发区、利民开发区管委会、松北区、呼兰区、五常市、阿城市等重点区域要在土地、规划、财政等方面制定促进生物产业发展的具体政策措施。4.加大对生物技术研究开发与产业化的投入。整合政府项目计划，逐年加大在生物技术及其产业化方面的投入，支持生物技术及产业发展。各类市级财政专项资金优先扶持生物企业产品研发、产业化示范、公共创新平台等项目。5.落实国家关于财政性资金优先采购自主创新生物产品制度。各级政府机关、事业单位和团体组织用财政性资金进行采购的，应优先购买列入政府采购自主创新产品目录的生物产品。6.加强生物产业的国际合作。鼓励大型生物企业走出去，进行海外投资和跨国并购，努力培育几个技术创新能力强大型龙头企业。加强对日本、韩国、俄罗斯等国的招商，积极吸引一批跨国生物企业到投资建厂或将其生物科技成果放到进行产业化。

（三）强化招商引资

1.确定生物产业引资重点。全面、深入分析现有生物产业链，寻找产业链的薄弱环节和优势环节，确定重点支持的本地企业和重点引进的外地企业，增强招商引资的计划性和科学性。锁定重点目标企业，实行“一企一策”、“一事一议”。对生物产业招商引资的重大项目，优先保障用地和能源供应，按照项目固定资产实际投资额给予一定比例的一次性资金补助；采取由政府性投资公司出资、跟进投资和提供融资担保等方式，促进项目落户。2.提高招商服务水平。借鉴合肥缺席默认制、上海全程服务制等先进地区的各类招商引资经验，多方面为企业提供帮助和服务，加快和提高重点项目的建设进度和水平，使落地项目尽快开工投产见效。建立对政府具体办事人员的业务素质考评奖励制度，被企业投诉的工作人员应施行待岗学习或辞退制，以切实提高政府办事效率。3.简化、加快项目审批。对于在同一地点，扩建相同规模、相同工艺、相同产品的同质生物产业项目，项目核准、环评、安评批复手续可以并联办理，部门内部的审查环节可以合并办理，提高审批时效。开发区管委会、利民开发区管委会等特定区域按照市总体规划，行使市级审批权限，对项目进行独立审批。4.组织对相关招商人员的培训和业务指导。努力提高招商人员对外招商的能力，尽快建立起一支懂政策、会谈判、善公关的复合型招商引资队伍，为市招好商、引好资提供保证。要使招商人员在熟练掌握招商引资优惠政策的同时，学习和掌握一些企业和生物产业的政策需求，做到“有的放矢”，并努力学习谈判知识，熟练掌握谈判技巧。

（四）拓宽融资渠道

1.鼓励商业性金融加大对生物产业的信贷支持。扩大银企合作的广度和深度，定期组织市重点生物企业与金融机构的洽谈交流会、项目对接会，及时沟通信贷政策、项目信息，努力解决企业从银行融资难的问题，力争实现银企间的长期合作。建立和完善多种资金来源、多种组织形式、多层次结构的中小企业融资担保机制。鼓励金融机构将市生物产业中骨干企业作为金融产品创新的重要试点企业，如在企业资产抵押的基础上推行知识产权质押、土地使用权抵押、家庭财产抵押贷款业务。2.加大政策性金融对生物产业的投入。积极争取国家政策性银行对生物企业的扶持，在资金安排上给予倾斜，积极探索利用低息、小额贷款等方式支持中小型生物企业发展。国家开发银行加大对生物产业基地基础设施和生物技术产业化的支持，中国进出口银行加大对生物产品出口的信贷支持。3.支持生物企业利用资本市场进行融资。支持有条件的生物企业发行企业债券和可转换债券，对具有自主知识产权、销售能力突出、业绩优秀的生物骨干企业，加快股份制改造，推进企业在中小企业板、创业板、主板上市。4.引导社会资金投向生物产业。设立“生物产业种子基金”，引导创业投资资金发展，支持有实力的金融投资机构和企业设立风险投资机构，加强与国际创业资金的嫁接合作，引导社会资本进入创业投资领域，加大市生物技术企业的投资。

第8篇：生物医学工程的发展方向范文

【关键词】 医院 薪酬 人力资源

1. 公立医院人力资源管理工作的重要性

公立医院是政府为了对医疗市场进行宏观调控而设立的，承担技术培训和指导、医疗服务示范作用、收费水平的示范作用，并且对民营医院盲目追求超额经济利润起到一定的抑制作用。当前，随着国内医疗市场的不断改革，医院赖以生存的外部环境已发生了深刻的变化。医疗市场由原先的单一结构发展成为多元结构，从而打破了公立医院一统天下的局面。医生作为医院人力资源中的核心群体，他们的工作状况对医院的发展起着主导作用。医生的工作状况不仅取决于其工作能力，而且取决于其工作态度。如果没有积极主动的工作态度，即使具有较强的业务能力，也不会产生好的工作成效。这就是对现阶段，医院人力资源管理工作提出了挑战。

2. 公立医院人力资源管理需解决的问题

2.1制定有效的人才培养规划

首先，医院的业务技术建设是一项系统工程，完成这一工程需要多方面的人才。在培养人才的过程中，应该是实行全员性的培养。全员培养中应注意做到点与面的结合。点的培养即重点人才的培养，可以从中、高级职称的中青年人员选拔重点人才苗子，培养目标是专业学科带头人，培养目的是使其较好掌握新技术，跟上现代医学发展的步伐，使医院保持某方面的先进性。面的培养即培养医院人才的基础，也是最重要的方面。其次，由于科学技术的迅速发展，计算机等不少新的科学成就引进医学领域，因而在医学领域中出现一些新的学科，如：电子医学、分子生物学、生物医学工程等。在临床上建立专科中心，不但可以集中力量，重点突破，带动整个临床医学的发展，还可以尽快培养出专科技术骨干，也是国内外发展医学科学技术成熟的和行之有效的经验。因此，人才的培养不能只看眼前，要从长远发展方向考虑，全面安排。

2.2完善制度，加强科学管理

医院应严格按照卫生部、人事部《继续医学教育规定》和天津市有关继续医学教育的文件精神，结合医院的实际情况，制定、修改、完善医院相关文件和规章制度。认真落实继续医学教育“三挂钩”、“三结合”的原则，建立起有效的激励约束机制。“三挂钩”即：（1）在执业过程中，把继续医学教育合格作为再注册及考核的必备条件，未取得规定学时或学分的卫生技术人员不得继续执业；（2）在职称评聘工作中，将继续医学教育合格作为晋升卫生系列高级职称的重要参考条件，作为中、初级专业技术职称聘任的必要条件；（3）在科室年度考核中，如果该科室本年度不申报继续医学教育项目，则影响该科室的绩效。

2.3建立科学的人才培养考核体系

公立医院需建立科学合理的人才培养考核内容、标准和办法，即考核体系。考核体系应密切与人才培养目标和培养规划相适应。考核内容可分为知识和能力两个方面，具体说主要包括：思想素质、知识更新、医疗技术、外语水平、科研能力、教学质量等。考核标准视培养目标、内容和时间而定，可设立优秀、良好、达标、未达标四个标准，同时尽可能采取客观的量化考核指标，便于专业技术人员和管理人员掌握。针对不同类型的人才和内容应采取不同形式的考核办法，对于优秀人才不宜采取死板的书面问答式考核；可开展综合多段式考核，即在培养过程中的不同阶段对人才进行综合考核，特别要注重其能力考核，通过作学术报告、介绍医疗新技术、专题讲座以及组织大型病例讨论等形式等对其行知识和能力考核。

2.4建立有效的人力资源激励机制

激励可分为物质与精神激励。物质激励主要是给予与其职位和贡献相符的薪酬待遇。精神激励主要是良好的工作氛围，授予各种荣誉称号和对突出贡献者给予不同形式的嘉奖（比如旅游、医院提供深造和培训资金、奖励住房等）。有效的激励机制不仅可以调动员工积极性，激发他们的创造力，而且可以增强医院的凝聚力和竞争力，提高医院在市场中的竞争能力，进而促进医院的不断发展和效益增长。制约机制也称约束机制，就是要求医院员工在医疗服务工作中的行为要符合职业道德和医院规章制度，使其行为具有合法性和道德性。比如，要想让医务人员不收授“红包”，不拿药品“提成”，不在医疗服务中推诿病人，就必须有一套完整的制约机制，只有制约机制与激励机制的相互配套与结合，才有可能达到预期的目标。

2.5加强职业道德和团队建设

公立医院在工作中要把人的因素当作管理中的首要因素、只有推行“人性管理”，才能形成良好的团队精神和医院文化，营造出一个和谐、团结、协作、健康向上的工作氛围，员工才能在为患者的服务中体会到职业的神圣、工作的快乐和成功幸福。医院在培育良好的医院文化的同时，必须加强医院的职业道德建设。医院的工作直接面向社会面向群众，与人民群众的生活息息相关，医院职业道德的好坏不仅影响病人医疗和康复，而且还影响着整个社会风气。因此，医院要坚持不懈地对广大医务人员进行医德教育，让他们树立爱岗敬业，廉洁行医，无私奉献的精神，培育爱心、耐心、细心、责任心，端正医疗作风，增强服务意识，提高服务质量，更好地为患者提供优质服务，医院同时也要完善各项制度，加强监督考核，做到奖惩分明。

结语

总之，随着经济的不断发展，民众的生活水平、知识水平的进一步提高，人们的就医行为将会从原来有病才到医院的单纯治病行为，扩展到无病也去看医生的预防、保健、治病的综合健康行为，因此完善人才教育机制、加大人才的培养力度势在必行,以利于扩大公立医院在同行业发展的竞争优势。

参考文献：

[1] 谌新民，人力资源管理概论，第三版，清华大学出版社，2008.

[2] 成红玲，人力资源管理在医院发展的趋势，中华现代医院管理杂志，2008，2（12）.

第9篇：生物医学工程的发展方向范文

[中图分类号]R622　[文献标识码]A　[文章编号]1008-6455(2000)05-0386-03

计算机图像处理技术在医学领域的应用日趋广泛,近20年来已成为整形外科领域研究应用的方向之一。本文将国内外近年来有关计算机图像处理技术在整形外科面积测量与结构分析、手术设计与模拟、术中导航、辅助预制假体、软组织生物力学分析、计算机整形专家系统等领域的具体应用进行了综述,并提出了需解决的问题及今后主要的发展方向。

1　具体应用领域

1.1　面积测量与结构分析　1983年,Hilger等[1]首次将计算机图像技术用于鼻成形术形态测量和结构分析。1987年,美国试制成功第一台由计算机与录像设备组成的整容检测仪并投入应用。1988年至1992年,Papel等[2～4]都先后采用计算机技术对人体,特别是面部形态进行了测量与分析。国内1990年王大章等[5,6]开始在口腔整形方面应用计算机进行测量分析、辅助诊断、疗效预测等研究。1995年,王积恩等[7]对鼻形态12个项目进行了计算机测量分析,胡志奇等[8]报告了120例隆鼻术前后做形态测量与统计分析的结果。同年,王大为等[9]用记录像素点个数测量面积的方法,精确测算了外扩张所得的二维平面"额外"皮肤面积,1999年,胡华新等[10]则将三维皮肤表面用纸基乳胶膜取模后转化成二维平面,采用类似的测量方法对三维空间的扩张皮肤面积进行了测量,最大误差小于3%。1997年,Namnoum等[11]曾用计算机重建了人类胎儿人中部位的肌纤维与皮肤组织的三维结构,帮助人们正确认识了该部位的解剖结构及人殊形态形成的机理。医学图像能直观准确地提供诊断信息,作为手术的重要依据和指导,这对以改善外观形态为主要目的的整形外科尤为重要。用计算机进行形态测量与分析,较传统的手工测绘与肉眼观察,除简便、迅速、可满足大样本多参数测量外,还可精确测算细微差别或不规则面积,并可结合黄金分割等进行美学分析。

1.2　手术设计与模拟

1.2.1　CAS、CAPS和Simulation Surgery的概念　CAS是Computer-Aided Surgery的缩写,即计算机辅助外科,指一种全新的模拟仿真及术中导航系统,对于面部整形手术而言有计算机化的手术设计与模拟系统(Computerized Surgerical Planning and Simulation Surgery System),该系统用于术前设计、术中导航、假体的辅助设计与移植模拟,目前已有商品化的产品问世[12]。应用CAS系统需要以下条件:①手术小组;②成像设备;③精确的定位装置;④交互图形工作站;⑤三维可视化软件。一般步骤是:①图像采样;②空间三维位置测量;③体数据的抽取与处理;④三维显示及交互处理等[13]。1995年,Pieper等[14]又提出了CAPS(Computer-Aided Plastic Surgery)即计算机辅助整形外科的概念,并报道了他们初步开展CAPS的情况。日本的Fujino等[15]最早提出和补充了Simulation Surgery,即模拟外科的概念,并将其分为经验模拟外科(即术者凭经验在头脑中模拟手术的过程)和计算机模拟外科两类。对于后者,术前即可在显示器上或按测量数据制作的实体模型上观察到感兴趣区域的三维解剖结构,并模拟可能的外科操作。以下按显示方式分类介绍其应用情况。

1.2.2　在计算机上进行手术设计与模拟　1992年,Theodore等在计算机屏幕上对面部皮瓣进行简单设计与模拟,计算机被用作一张绘图纸。1993年,唐胜建等[16]采用计算机成像技术辅助面部手术设计与效果预测,临床验证312例,取得初步效果。1997年,王大为等[17]报告了应用自行研制的软件,对隆鼻术患者术前图像测量分析后通过灰度外推、坐标内插等方法,模拟术后效果。1995年,Pieper等[14]报告了结合有限元数学模型的计算机辅助面部手术模拟系统,可对颜面部的直线形伤口和菱形-W形皮肤成形术在计算机上进行设计与模拟,并预测术后效果。1993年,Altobelli等[18]进行了颅面整形手术的计算机辅助三维设计与模拟,以眼球作为定位基准,在计算机生成的表面显示三维图像上模拟截骨术和骨骼移动。1995年,Devauchelle讨论了三维图像技术与颅面整形的关系、计算机模拟手术的优点及发展前景,并指出三维成像技术的目的在于术前把畸形和所需做修复的精确空间定位提供给术者。目前,整形外科三维图像技术主要是基于CT扫描数据和计算机三维重建,故只能针对骨组织畸形或缺损,在颅面整形和牙颌面畸形矫治方面的应用较多,而在软组织结构与表面形态方面的应用,则因受图像采集生成方式的限制而仍多限于二维平面。Altobelli提出计算机辅助整形外科手术设计与模拟的10条要求:①三维数据的高解析度采样;②多个平面数据的三维重建;③交互式的图像显示与测量;④二维及三维解剖数据库的用户界面;⑤截骨术及骨块位置移动的模拟;⑥软组织手术的模拟和(或)骨骼移位对软组织影响的模拟;⑦术中导航和对患者解剖及相应计算机图像记录的方法学;⑧解剖模型和植入体的制作;⑨以往手术经验的知识数据库;10运动学与生物力学分析。显然,用计算机逼真地模拟手术过程对软、硬件的要求非常高,而且是以鼠标、键盘为工具,外科医生要能熟练操作才行,另外实际的手术器械及材料也无法在显示屏上应用,与实际手术操作情况差别较大,因此目前临床应用更多的还是实体模型。

1.2.3　在实体模型上进行手术设计与模拟　应用计算机辅助设计与制造技术(Computer-Aided Design & Computer-Aided Manufacture,CAD/CAM),采用数控机床或激光加工工艺,根据插值处理后的CT和MRI数据,可制造出轮廓光滑、与患者骨组织实际解剖结构完全相同的个体化模型。1995年～1997年,Klimek等[19,20]采用"立体石版印刷技术"(Stereolithography)以光固化塑料为材料逐层迭加制成实体模型。1993年～1996年,Rose等[21,22]则用数控机床分别以聚丙烯酸甲酯、多聚氨基甲酸乙酯泡沫或树脂加工制成实体模型。1993年,Kaneko等・[23]采用三维测量系统获得健侧耳数据,作镜像转换后制出与之对称的患侧耳模型,应用于7例小耳畸形,效果非常满意。该方法的优点有:①便于拿在手中对感兴趣区的实际结构在术前进行观察研究,消毒后还可作为模板用在手术台上,提高手术操作的精确度;②较计算机上模拟更加直观,更可直接用手术器械在泡沫模型上模拟手术操作;③可用作直观教具。但也存在缺点:制造成本高,需对CT数据进行插值处理才能保证模型边缘光滑自然。

1.3　辅助预制植入体　由正常组织轮廓及缺损边缘相减可得到植入体的数据,再用CAD/CAM技术即可制出精确的植入体。这种植入体虽然成本高,但接合非常贴切,形态好,寿命长,还可在术前预制,缩短手术时间。1995年,Eufinger等[24]将该方法应用于修复大面积颅骨缺损。1997年,Goto等[20]则在实体模型上以蜡封填缺损,再测量蜡融化后容积的方法计算缺损的体积,以指导自体植骨修补缺损时取骨量的多少。国内吴煜农等[25]尝试了采用栅线投影光测法由健侧与患侧颜面部的高程差值得到硅橡胶植入体厚度的数据,以指导植入体制作。

1.4　软组织生物力学分析　结合有限元数学模型,对皮肤软组织生物力学分析,可解决皮肤拉伸、缩短、扭转中的非线性、时间依赖性和各向异性等以往方法难以解决的问题,方便地分析各种成形术中皮肤受力、缝线张力及其对皮肤软组织重排的效果。Larabee和Galt于1986年用二维有限元模型与猪皮进行比较,分析了滑行推进皮瓣。Kawabata等[26]1989年对各种Z-成形术进行了力学分析。

1.5　计算机整形专家系统　即基于专业知识数据库,存贮专家的知识与经验,及其手术设计中的各种选择并对结果进行预测的计算机应用系统。此时计算机就象一本可用于培训或帮助分析决策的交互式教科书,可提供备选菜单,并根据使用者所做的选择给出最佳手术方案及相应结果。1994年王义彪[27]建立了小腿组织瓣手术方案优选专家系统,该系统选择结果与专家的判定基本一致。

1.6　患者咨询　计算机模拟和预测可直观显示手术过程及效果,为医生提供了有说服力的手段,提高患者对手术的理解和对医生的信任程度,加强医患交流,减少纠纷。

1.7　图像资料的管理　手术前、后照片对整形外科,特别是颜面部手术和美容外科非常重要,不但是患者咨询、学术交流的重要资料,还是医疗和法律文件。计算机可采用多种检索途径及查询方式调存资料,或附加某些指标做为分析因素,方便迅速、便于随访。我单位的魏清文等[28]已开发了专门软件,效果满意。

1.8　培训与教学　由于计算机在整形外科的上述诸多应用,它对培训和教学作用也就不言而喻了。Papel在《应用计算机成像技术进行整形外科教学和培训青年医师》一文中曾明确指出这一点[2]。

2　亟需解决的问题目前计算机图像技术已在小范围内应用于整形外科领域,从文献报道看都取得了良好效果,阻碍其推广的主要是经济因素和技术因素。由于尚处于起步阶段,经验少,往往需求助于计算机专业人员,图像处理速度与精度尚难满足临床实际需要,而且模拟出的图像、计算的结果也同手术实际情况存在一定的差距。①整形外科专业应用软件是制约计算机在整形外科应用的主要因素,应加强有关专门软件的开发和普及。②临床医师对计算机操作的水平和熟练程度也是影响计算机在整形外科领域应用的重要因素。

3　主要发展方向和展望

3.1　国际互联网(World Wide Web,WWW)的发展与应用可将本地CAS系统同具有超级计算能力的远程计算中心联结起来,实现三维图像的分布式计算,从而使三维成像具有实时显示能力。利用网络技术还可实现远程整形外科医疗、会诊与咨询,大大节省往返费用和时间[29]。

3.2　虚拟现实(Virtual Reality)技术与器官图像数据相结合,使操作者有身临其境的真实感,从而在虚拟患者身上进行手术模拟、医师培训[30,31]。

3.3　将空间不规则表面图像采集生成技术与有限元数学模型结合,应用于皮肤扩张术或颅面外科,可实现对皮肤软组织三维形态的精确计算、辅助设计模拟和预测。

3.4　通过加强对细节因素的分析与识别,实现计算机对病变部位的自动检测识别、诊断甚至分型[29],这对于肉眼下不易辨别的疾病和组织深层畸形的诊治尤其有意义。

3.5　与内镜和机器臂技术相结合,实现复杂手术时对机器臂的可视化控制,从而使内镜整形外科迈入新阶段[29]。计算机图像技术已带来许多革命性的进步,正在整形外科领域显示出强大的生命力。可以预见,这一技术必将得到广泛的普及和应用,并进一步促进本学科的发展,有着广泛的的前景。

[参考文献]

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