关于生物医学工程的问题精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的关于生物医学工程的问题主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：关于生物医学工程的问题范文

培养计划的制定是研究生培养与管理的重要环节，对研究生课程学习、中期考核、科研选题以及论文答辩等都起着重要的指导作用。培养计划不仅要符合学科专业的要求，而且要符合社会需求，符合研究生创新能力培养，因此，要及时调整培养计划，体现时代赋予的使命。根据生物医学工程的交叉性和产业化特色，以及我校的学科综合优势，我们将研究生的培养目标定位在理工医相结合的复合型人才，且具有独立分析和解决生物医学工程相关领域专门技术问题的能力。

理工医相结合就是在知识结构上培养既懂医学又掌握工程技术的复合型人才，这是学科特色的要求也是社会的需求。我校由于有理工医学科的优势，特别是具有享有“南湘雅，北协和”盛誉的湘雅医学院以及三所全国“三甲”附属医院，因此，在理工医复合型人才培养方面，我们具有自己独特的优势。我们培养的研究生不仅具有深厚的理工医基础，而且具有独立分析和解决生物医学工程领域相关技术问题的能力。如，我们培养的医学成像与图像处理的研究生不仅有去大型医疗器械企业的，也有去大型医院放射科的，当然还有专门从事图像处理软件开发的。由于他们知识结构的全面性，受到了各用人单位的好评。生物医学工程专业的研究生常常由来自不同高校、不同学科领域的学生组成，由于各高校培养模式的差别以及侧重点不一样，研究生自身知识水平、实践经验、兴趣爱好也不一样，因此，在制定培养计划时，各个导师还要了解并征求学生的意见，选课和选题都因人而异，做到具体问题具体分析。例如，对数学理论基础好、年纪轻、又有兴趣的应届毕业入学的研究生，建议其进行应用基础理论方面的研究；对有工作经验的在职入学的研究生安排其进行相关的应用型研究。研究生个人的专业兴趣得以实现，有助于充分调动每个人的积极性，使之能充分发挥自己的潜能。

在培养阶段，还要使研究生在本学科的某一方面进行专家培养和训练，同时在其它相关学科也要进行广博的基础教育，使他们能在所从事的领域中具有较强的研究和开发能力。另外，还要培养他们广博的专业基础和社会人文知识，培养他们自我获取知识和综合分析问题的能力，以及优良的科学思维和创新意识，强调将知识、能力向高素质的升华与内化。

2.课程设置

课程结构关系到研究生的知识结构和科研技能。由于生物医学工程专业理工医复合交叉的特点，课程设置也和其它学科有所区别。目前，我国生物医学工程博士学科点只有一级学科，下面没有设置二级学科，主要原因就是生物医学工程涉及到的学科领域太广，它的研究方向和课题广泛渗透于医学、生物、电子、计算机、材料等学科。当然，每个高校在生物医学工程领域的研究都很难做到大而全，而是根据自身的优势和特点，选择其研究领域，并进而决定其课程设置。譬如清华大学生物医学工程专业的主要研究方向包括生物芯片、神经工程、微纳医学等，尤其是以程京院士为主的生物芯片技术占主导地位，因此，该校生物医学工程的课程设置就以生物类为主，辅之以《生理系统仿真与建模》、《数字信号处理》、《随机信号的统计处理》、《医学成像系统》等课程。我校的生物医学工程专业目前主要侧重于医学成像与图像处理、医学仪器与生物传感器等，因此，课程设置也以电子信息类课程为主，如《医学成像原理》、《医学图像处理》、《神经网络与模式识别》、《医学仪器原理》等。

另外，由于大部分高校的生物医学工程研究生招生几乎是面向所有的工程学科，因此，以前没有学过医学类课程的研究生，一般高校都会要求学生加以补修。有些导师也会根据研究课题的需求或个人研究领域的需求要求学生选修一些相关课程。如我校的新入学生物医学工程研究生，如果以前没有学过医学类课程，我们一般会要求学生补修《人体解剖生理学》、《病理学》等课程；有些研究生还会根据导师的需求补修《生理系统仿真与建模》、《现代数字信号处理》、《生物力学》、《生物化学》、《医学仪器》等课程。

3.过程管理

创新能力是科研能力的核心，创新意识、创造精神、创业能力的培养是研究生培养过程的重要环节，是研究生培养质量的主要标志。研究生培养过程管理是研究生创新能力培养的重要保证，这里所说的培养过程管理主要包括生物医学工程专业研究生的科研选题、中期考核和论文答辩等环节。

3.1 科研选题

作为科学研究的起点，选题不仅关系到科研的方向、目标和内容，直接影响着所运用的方法与途径，同时还决定着成果的水平、价值及发展前途。因此，在第一年生物医学专业基础科目系统整合与学习之后，则完成培养环节第一步，进入科研选题阶段。研究生的选题要与导师的科研项目相结合、与生物医学工程的学术前沿相结合，同时也要强调与理工医多学科相结合。科研选题必须在足够的调研、文献阅读甚至科学实验的基础上进行，否则就是无源之水，很难继续。譬如，医学图像处理领域的科研选题不仅要与图像处理的相关知识挂钩，还与相关的医学知识紧密相连，因此，我们必须要查阅大量的关于图像处理、医学影像、病理诊断等的相关文献，必要时还得与医院合作，参加医院的短期培训等。另外，科研选题还要注意团队协作，有些大的科研课题不是一两个人能够完成的，而是在导师的指导下，由博士、硕士组成的团队完成的，因此，科研选题也需在整个团队的指导下合作分工，共同参与。

3.2 中期考核

研究生的培养是一项较复杂的系统工程，涉及到学科建设、导师队伍、科研实力、教、学、管等多个环节，每个环节都离不开严格的管理，而管理的核心问题是要建立淘汰机制。研究生中期考核作为研究生的淘汰机制之一，对研究生的质量调控和把关起着重要的作用。在整个研究生的培养过程中，中期考核处在一个承前启后的重要位置。“承前”，是指经过一年半到两年的学习与科研参与后，研究生基本掌握了本领域的重要理论和一定的科研技能，了解了该研究领域的相关背景；“启后”，是指有必要了解研究生对已学到的理论和技能是否消化吸收，是否能灵活运用。

我校生物医学工程专业研究生的中期考核在科研选题之后的研究生第二学年末进行。中期考核不仅包括对所选课题的进展情况检查，还包括研究生参与学术活动的积极性。研究生在第一学年末完成选题，其后则必须进行为期一年的课题研究与实践活动，将所学理论与实践或实验相结合，以实践来验证与丰富理论，并寻求新的方法解决实践过程中出现的新问题。中期考核实际上是对研究生科研、协作与创新能力不断提升的过程。另外，研究所经常邀请一些在生物医学工程领域取得突出业绩的国内外知名学者来校讲学或作学术报告，这是所有研究生必须参与且严格考核的。另外，我们的研究生每人每周举行一次学术汇报，课题组老师的所有学生必须参与，汇报后老师给予点评及相关指导意见。

3.3 论文答辩

学位论文作为研究生教育的重要组成部分，也是研究生教育的总结性成果，集中反映了研究生的综合知识体系、专业知识、创新能力和研究水平。教育部规定研究生在申请学位时必须完成学位论文答辩，它是每一位研究生培养过程中的必要和重要环节。因此，在研究生培养的第三年就是学位论文的整理与撰写，在第三年末进行学位论文答辩，每位研究生必须通过论文答辩委员会公开统一的答辩评审后才允许毕业。通过学位论文答辩，可以检验研究生课程学习的效果，衡量研究生的创新能力，考察研究生在文献检索、资料运用、论文写作、观点论证和辩驳等方面的水平和技巧；对于学校而言，研究生学位论文答辩是检验研究生教育质量的主要依据；对于导师而言，研究生学位论文答辩是检验导师指导质量的主要依据。可以说，研究生学位论文答辩是研究生教育中重要、严肃的环节。我校生物医学工程专业研究生在学位论文答辩之前必须先由学校统一，也就是要求每位研究生的学位论文必须是自身学习研究成果的总结与提炼，如果与“中国学术期刊网”上所有论文的累计重复率超过5%，则论文必须发回重改，且重改次数不能超过2次，否则推迟半年至一年时间才能允许答辩。研究生论文之后，硕士学位论文由研究所统一匿名送至本所的相关老师评审，博士学位论文则一式三份全部由学校研究生院统一匿名邮寄至设有生物医学工程专业博士点的全国三所不同高校，再由这些高校的研究生院根据论文题目指定评审专家，这些高校不能在本省，也不能在同一省或市。当然，由于生物医学工程专业研究生的理工医跨学科培养性质，各高校研究生院在送审论文时，可以送至与之相关的学科专家评审。如医学图像处理领域的论文可以送至从事图像处理与模式识别研究的专家评审，也可送至从事计算机应用技术图像处理研究方向的专家评审。

4.小结

第2篇：关于生物医学工程的问题范文

科交叉的边缘科学，它是用现代科学技术的理论和方法，研究新材料、新技术、新

仪器设备 ，用于防病、治病、保护人民健康，提高医学水平的一门新兴学科。

生物医学工程在国际上做为一个学科出现，始于20世纪50年代，特别是随着宇

航技术的进步 、人类实现了登月计划以来，生物医学工程有了快速的发展。在我

国，生物医学工程做为一 个专门学科起步于20世纪70年代，中国医学科学院、中

国协和医科大学原院校长、我国著名 的医学家黄家驷院士是我国生物医学工程学

科最早的倡导者。1977年中国协和医科大学生物 医学工程专业的创建、1980年中

国生物医学工程学会的成立，有力地推进了我国生物医学工 程的发展。目前，我

国许多高校科研单位均设有生物医学工程机构，从事着生物医学的科研 教学工作

，在我国生物医学工程科学事业的发展中发挥着重要作用。

显微镜的发明　“解剖”一词由希腊语“Anatomia”转译而来，其意思是用

刀剖割，肉眼观察研究人体结构。17世纪Lee Wenhock发明了光学显微镜，推动了

解剖学向 微观层次发展，使人们不但可以了解人体大体解剖的变化，而且可以进

一步观察研究其细胞 形态结构的变化。随着光学显微镜的出现，医学领域相继诞

生了细胞学、组织学、细胞病理 学，从而将医学研究提高到细胞形态学水平。

普通光学显微镜的分辨能力只能达到微米(μm)级水平，难以分辨病毒及细胞

的超微细结构 、核结构、DNA等大分子结构。而20世纪60年代出现的电子显微镜，

使人们能观察到纳米(nm )级的微小个体，研究细胞的超微结构。光学显微镜和电

子显微镜的发明都是医学工程研究 的成果，它们对推动医学的发展起了重要作用

。

影像学诊断飞跃进步　影像学诊断是20世纪医学诊断最重要发展最快的领域

之一。50年代X光透视和摄片是临床最常用的影像学诊断方法，而今天由于X线CT技

术的出现 和应用，使影像学诊断水平发生了飞跃，从而极大地提高了临床诊断水

平。即计算机体断层 摄影(computed tomography CT)，即是利用计算机技术处理人

体组织器官的切面显像。X线CT 片提供给医生的信息量，远远大于普通X线照片观

察所得的信息。目前，螺旋CT(spiral CT 或helicalet CT)已经问世，能快速扫描

和重建图像，在临床应用中取代了多数传统的CT， 提高了诊断准确率［1］。医学

工程研究利用生物组织中氢、磷等原子的核磁共振(nu clear magnetic resonanc

e)原理。研制成功了核磁共振计算机断层成像系统(MRI)，它不仅 可分辨病理解剖

结构形态的变化，还能做到早期识别组织生化功能变化的信息，显示某些疾 病在

早期价段的改变，有利于临床早期诊断。可以认为MRI工程的进步，促进了医学诊

断学 向功能与形态相结合的方向发展，向超快速成像、准实时动态MRI、MRA、FM

RI、MRS发展。 根据核医学示踪，利用正电子发射核素(18F，11C，13N)的原理，

创造 的正电子发射体层摄影(PET)，是目前最先进的影像诊断技术。美国新闻媒体

把PET列为十大 医学生物技术的榜首。PET问世不过30年历史，但它已显示出对肿

瘤学、心脏病学、神经病 学、器官移植，新药开发等研究领域的重要价值［2］。

影像学诊断水平的不断提高 ，与20世纪生物医学工程技术的发展密切相关。

介入医学问世　介入医学是一种微创伤的诊疗技术。Dotter和Judkin(1964 年

)是最早使用介入技术治疗疾病的创始人，他们用导管对下肢动脉阻塞性病变进行

扩张治 疗取得成功。1967年Margulis首先使用过介入放射学(Interventional Ra

diology)，这是医 学文献出现“介入”一词的最早记载。1977年 Gruenzing成功

地进行了首例冠状动脉球囊扩 张术获得成功以后，介入性诊疗技术由于其创伤小

、患者痛苦少，安全有效而倍受临床欢迎 。20世纪80年代随着生物医学工程的发

展，高精度计算机化影像诊查仪器、数字减影血管造 影(DSA)、射频消融技术以及转贴于

高分子(high-polymer)新材料制成的介入技术用的各种导管相 继问世，使介入性

诊疗技术发生了飞速进步，临床应用范围不断扩大，从心血管、脑血管、 非血管

管腔器官到某些恶性肿瘤等都具有使用介入诊疗的适应证，并使诊疗效果明显提高

，患者可减免许多大手术之苦。有人把介入诊疗技术视 为与药物诊疗、手术诊疗

并列的临床三大诊疗技术之一，也有人把介入诊疗技术称之为20世 纪发展起来的

临床医学新领域--介入医学［3，4］。

人工器官的应用　当人体器官因病伤已不能用常规方法救治时，现代临床医

疗技术有可能使用一种人工制造的装置来替代病损器官或补偿其生理功能，人们

称这种装置 为人工器官(artificial organ)。如20世纪50年代以前，风湿性心脏

瓣膜病的治疗，除了应 用抗风湿药物、强心药物对症治疗外，对病损的瓣膜很难

修复改善，不少患者因心功能衰竭 死亡。而今天可以应用人工心肺机体外循环技

术，在心脏停跳状态下切开心脏，进行更换人 工瓣膜或进行房、室间隔缺损的修

补，使心脏瓣膜病、先天性心脏病患者恢复健康。心外科 之所以能达到今天这样

的水平，主要是由于人工心肺机的问世和使用了人工心脏瓣膜、人工 血管等新材

料、新技术的结果［5］。

肾功能衰竭、尿毒症患者愈后不良，而人工肾血液透析技术已挽救了大量肾病

晚期患者的生 命，肾病治疗学也因此有了很大进步。

现代生物医学工程中人工器官的发展也非常迅速，除上述人工器官外，人工关

节、人工心脏 起搏器、人工心脏、人工肝、人工肺等在临床都得到应用，使千千

万万的患者恢复了健康。 可以说，人体各种器官除大脑不能用人工器官代替外，

其余各器官都存在用人工器官替代的 可能性。

此外，放射医学、超声医学、激光医学、核医学、医用电子技术、计算机远程

医疗技术等先 进的医疗技术和仪器设备都是现代医学工程研究开发的成果，综上

可见，20世纪生物医学工 程的发展，显著提高了医学诊断和治疗水平，有力地推

动着医学科学的进步。

21世纪生物医学工程展望　纵观医学新技术诞生和发展的 历史，从伦琴发现

X线到今天X射线诊疗技术的发展，从朗兹万发现超声波到今天B超诊断的 广泛应用

，从布洛赫和伯塞尔发现核磁共振到今天MRI的问世，从赫斯费尔德发明CT到今天

C T成像系统的应用，都是以物理学工程技术为基础、医学需求为前提发展起来的

医学新技术 。循着20世纪医学发展的轨迹，我们有理由预测21世纪新的医学诊疗

技术可能在以下10个方 面有重大突破和创新：

(1)各种诊疗仪器、实验装置趋向计算机化、智能化，远程医疗信 息网络化，

诊疗用机器人将被广泛应用。［6］

(2)介入性微创，无创诊疗技术在临床医疗中占有越来越重要的地位。激光技

术，纳米技术 和植入型超微机器人将在医疗各领域里发挥重要作用。

(3)医疗实践发现单一形态影像诊查仪器不能满足疾病早期诊断的需要。随着

PET的问世和应 用，形态和功能相结合的新型检测系统将有大发展。非影像增显剂

型心血管、脑血管影像诊 查系统将在21世纪问世。

(4)生物材料和组织工程将有较大发展，生物机械结合型、生物型人工器官将

有新突破，人 工器官将在临床医疗中广泛应用。

(5)材料和药物相结合的新型给药技术和装置将有很大发展，植入型药物长效

缓释材料，药 物贴覆透入材料，促上皮、组织生长可降解材料，可逆抗生育绝育

材料、生物止血材料将有 新突破。

(6)未来医疗将由治疗型为主向预防保健型医疗模式转变。为此，用于社区、

家庭、个人医 疗保健诊疗仪器，康复保健装置，以及微型健康自我监测医疗器械

和用品将有广泛需求和应 用。

(7)除继续努力加强生物源性疾病防治外，对精神、心理、社会源性疾病的防

治诊疗技术和 相应仪器设备的研制受到越来越多的重视与开发，研制精神分析、

心理安抚、生物反馈型诊 疗技术和设备将是生物医学工程的新起点。

(8)创伤是造成青年人群死亡的主要原因，研制新型创伤防护装置、生命急救

系统是未来生 物医学工程的重要课题。

(9)即将迎来的21世纪是分子生物学时代，有关分子生物学的诊疗新技术将快

速发展，遗传 、疾病基因诊疗技术，生物技术和微电子技术相结合的DNA芯片、雪

白芯片和诊疗系统将被 广泛应用。

(10)空气污染、环境污染严重危害着人类健康，研究和开发劳动保护、家庭保

健、个人防护 用的人工气候微环境是未来不能忽视的问题。

1997年我国了关于卫生工作改革与发展的决定，提出了奋斗目标：“到2

000年，基本实 现人人享有初级卫生保健”，到2010年国民健康的主要指标在经济

发达地区达到或接近世界 中等发达国家水平，在欠发达地区达到发展中国家的先

进水平。1999年国家科技部召开了“ 发展生物医学工程技术战略研讨会”，国家

工程院开展了有关发展我国医疗器械工业战略研 究等，对推动生物医学工程产业

发展、落实创新工程战略布置起着重要作用。20世纪人类与 疾病做斗争，在医学

诊疗技术上取得了重大成就；但面向21世纪的巨大挑战，我们要动员起 来，调整

政策，制定规划，改革医学研究教学的旧模式，发挥现代科学多学科交叉合作的优

势，创建全新的生物医学，为人民造福。

参考文献

［1］Ge Wang Micheal WV. Preliminary study on helical CT algorithms for

pati ent motion estimation and compensation .IEEE Trans. Medical Imagi

ng，1995，14(2) ：205

［2］Minn H， Lapela M， Klemi PJ et al. Predication of surviva l with fl

uorin-18-fluoro deoxyglucose and PET in head and neck caner. J Nucl M e

d， 1997，38：1907

［3］Scheinman MM. Catheter Ablation. Circulation， 1991， 83：1489 -1498

［4］杨于彬，生物医学工程与介入性诊疗技术，世界医疗器械，1997，3(9 )：5

0-52

［5］Katircioglu F ， Yamak B，Battalogla B， et al .Long term re sults of

mitral valve replacement with preservation of the posterior leaflet. J

Heart Valve Dis， 1996，5(3)：302

第3篇：关于生物医学工程的问题范文

国家的现代化建设和当代科学技术的快速发展，特别是随着医学与高科技的密切结合，深刻地改变着医学工程技术人员的培养模式，对医学院校生物医学工程技术人才培养提出了更高的要求。本文结合我院实习医院医学工程技术队伍建设现状进行分析，对BME高等教育的培养目标、课程设置、培养模式、质量管理等提出相应的改革思路。

1生物医学工程人才队伍建设基本情况

1.1人才梯队建设现状

(1)知识结构。我国医学工程技术人员从专业来说，绝大多数是改行的，而且多数为中专或无学历，主要靠自学和多年从事本职工作积累的实践经验。大专以上毕业的很少，普遍缺乏计算机、电子类和机械类知识。

(2)年龄结构。各医院现从事医学工程技术人员绝大多数为中老年一代，年轻人员所占比例较小。

(3)人数比例。据文献报道，我国县级以上医院有1300多所，共有医学工程技术人员约5万人左右。从人员数量配置规模上来看，发达国家300张床位以上的医院配置工程技术人员5人，500~800张床位以上医院要配置10@20人，而我国平均每个医院配置工程技术人员不足4人。

(4)职称结构。在被调查的人中，职称晋升工程系列的人员主要是医学院校毕业的学生，中初级及其以下职称人数所占比例较大，职称结构不尽合理。

1.2人才队伍管理现状

(1)管理思路。在医疗仪器设备正常运行的质量控制和质量保证方面，我国既无具体法规制度，又无专门人才。许多医院还是过去的设备科，无医学工程科，工程技术人员编制少、整体素质差。

(2)管理机制。由于计划经济体制传统思想的影响，各医院领导对于投入的所有资产的地位、作用及管理的重要性认识不足，造成管理不善。

(3)继续教育。由于在科研方面缺乏能够做出高水平成果的科研项目带头人，缺乏能影响上级卫生部门领导的医学工程高级学术权威，缺乏医学工程管理决策专家及维修专家，现有人才得不到应有的重视，使他们在培训、进修、职称评定、经济收入等方面都不如临床科室。

(4)人才流失。由于工作环境、工作条件以及经济待遇等普遍较差的原因，使本已缺乏的医学工程技术人才还在不断外流，特别是近几年来毕业的有较高专业基础的人才更是难以留住。

1.3需求情况

(1)工作情况。目前，毕业生从事的工作按百分比大小排序依次为：医疗仪器公司32.7%、医院20.9%、学校或研宄所19.1%、与专业有关的其它公司7.3%、工厂2.8%、政府机关1.1%、其他单位16.1%。从统计数据可以看出，从事本专业工作的毕业生占在国内工作的毕业生总数的50%以上，其中，在计算机研宄所或计算机专业公司等计算机类行业从事计算机应用、计算机编程或计算机销售工作的毕业生数目也比较可观。

(2)社会需求。毕业生目前的工作岗位及就业流向，实际上就反映了社会对具备此类知识和能力结构的人才的需求。而需要生物医学工程人才的主要是医院、医疗器械公司、计算机公司和一些科研机构，他们大多从事与本专业有关的医疗仪器维护、销售、操作、设计或者计算机医学应用等方面的工作。调查显示，未来对于本专业高素质、高层次人才需求的比例有逐年增加的趋势。

2我国医学院校BME高等教育与人才培养现状

我国生物医学工程教育始于20世纪70年代后期，至2001年我国已有42所全日制本科大学（含科研单位）开设了BME系或专业，其中33所是综合性理工科大学设立的，独立的医学院校仅有9所有该专业，培养BME的研宄生、本科生和大专生。据报道，目前我国全日制高校每年培养的医学工程专业毕业生仅约450名，与我国国情和经济的发展不相适应，BME专业毕业生的社会需求缺口较大。我国已有的BME专业大致可以分为2类：一类是理工科大学的BME专业，另一类是医学院校的BME专业。纵观这2类不同大学的BME专业，因学校性质的不同，培养目标也就不同，理工科的BME专业侧重于工科，以培养能从事BME研宄、开发和生产的高级BME技术人才为主要目标，而医学院校则以培养能将工程技术与医学密切配合，能为医疗和医学研宄部门进行工程技术服务，能从事医院仪器设备管理与质量保证工作的高级医学工科技术人员为主要培养目标。

3我国医学院校BME专业高等教育的特点

3.1培养目标

(1)具有系统的现代化电子工程和计算机技术的基本理论基础与实验技能，因现代化电子工程和计算机技术是医学工程技术的核心，其在医学上的应用和普及已成为医学现代化的重要标志之一，这也是我们培养的毕业生能否适应本学科技术水平不断发展需要的关键。

(2)具有解决医疗卫生机构医学工程技术中存在实际问题的技能，具备运用创造性思维，独立自主地发现问题、解决问题，提出新观点，并能从事相应的实践活动，这要求我们在教学内容和技能培养方面，能较好地结合医疗卫生机构工程技术要求和实际需要进行人才培养，使BME专业的毕业生一到工作岗位就能很快适应工作需要。

(3)了解基础医学和临床医学的基础知识，因医学院校BME专业的毕业生大都到医疗卫生机构工作，将要解决一系列医工结合的问题，从事医生与工程师合作的研宄课题和为医疗卫生机构进行科学管理服务，必须具备较好的医学基本知识，使其与医生合作能有共同语言，能恰当地运用现代工程技术解决医学中的实际问题。

3.2教育模式

(1)人才培养的目标模式。培养能够在医疗卫生机构和学校教学、科研部门从事工程技术方面的研宄、开发、教学、技术服务工作，能作为医疗仪器的购置、安装、使用、维修、质量保证和科学管理等工作以及相应的思想道德素质、文化素质、身体素质、心理素质和业务素质要求的医学工程师。

(2)人才培养的教学模式。以近代电子技术与计算机技术为重点，这是我国各级各类医疗机构实现现代化建设对医学工程师提出的主要技术要求。同时按照“打好基础、强化实践、突出创新”的原则，构建公共课、专业基础课、专业科、选修课4个模块的课程体系，灵活安排教学方式。

(3)人才培养的课程模式。以专业技术重点培养为核心，兼顾培养目标所需要的知识和能力结构，合理安排必修课和选修课。重视医学课程教学，医学类课程课时数应占全部专业课程学时数的1/8左右，逐步完善相应的本专业教学大纲和教材建设。

(4)人才培养的过程模式。坚持“以文化课为基础，以专业课为主体，以实习操作为重点，以提高学生动手操作能力，达到岗位合格为目标”的教学改革思路，按照“工学交替、双向参与”的原则，实行“六二”分段，制定系列化训练项目，强化学生技能。

(5)人才培养的评价模式。理论课实行考、教分离；实践课尽可能按照施工验收标准、图纸等与实际工作相一致的成果进行鉴定和审核，同时通过答辩来评定成绩；实行学分制，鼓励学生参加第二课堂等各种形式的实践活动，并按规定计算相应的学分。

(6)人才培养的管理模式。成立由学校、医疗卫生机构、科研单位等人员参加的专业顾问委员会，参与BME高等教育的专业设置论证、人才培养规格的确定、学生的实习实训、推荐优秀的兼职教师等；校内成立领导小组，负责协调教育方案实施过程中的人员调配、资金分配、试点立项课题的研宄实施等。

4我院BME专业教育的实践

4.1转变教育思想观念，明确BME专业教育目标定位

医学院校发展BME高等教育，要以思想观念更新为先导，尤其是要明确医学院校BME高等教育的目标定位。为此，泰山医学院组织人力对BME高等教育，诸如办学性质、培养目标、人才培养模式、教学内容等方面的区别展开讨论。同时广泛吸收政府主管部门、医疗卫生单位、医疗设备公司、科研院所的专家教授成立学校战略发展咨询委员会、专业指导与合作委员会和BME高等教育研宄所，坚持广泛、持久的市场调研，主要是专业建设调研、毕业生跟踪调研和人才需求预测调研。通过讨论和调研，统一了认识，明确了培养目标。

BME高等教育是学校、社会、政府各方共同参与的办学体制和办学机制改革的教育，是高等教育的内外部关系相互作用的结果。BME高等教育需要各方面的支持，政府行为和政策上的控制是必要的。在几年来的教育过程中，省、市各级政府在计划导向、人才政策导向、税收扶持、信贷扶持、财政扶持和法律保障等方面发挥了积极作用，泰山医学院校BME高等教育正逐步建立起新的机制。

4.2深化专业教学改革，不断创新人才培养模式

教育创新和培养创新人才是面向新世纪BME高等教育的重大课题。BME高等教育对于培养创新人才在功能上是极其有限的，而企业、科研院所的生产或科研活动恰恰是知识的最好运用和实践，其蕴藏的教育潜能是巨大的。几年来，学院紧紧围绕经济发展战略，积极参与高科技的推广应用。把BME高等教育的人才、技术、信息优势与企业的生产技术、设备、一线的试验及应用条件、系统应用技术的实际管理等优势结合起来，建立以学院为依托，面向市场的科教一体化网络。学院成立了BME研宄所，建立经济实体，形成了“产业促专业，专业带产业”的科学体系。

为了实现BME高等教育的培养目标，学院把专业教学课程体系改革作为突破口，建立起与培养目标相适应的专业理论教学体系；根据专业能力要素需要，加大实验、实训等实践性教学环节创新教育力度，建立与理论教学相适应的实践教学体系；注重改革教学方法、教学手段以及考核方式，增强学院发展后劲；加强实践基地建设，营造仿真职业环境，培养高素质的技术应用性人才。充分发挥实体作用，实施现场教学；实行学期“六二”制，增加实践时间，培养操作技能。

4.3加强教学基本建设，落实专业人才培养方案

学校在人才培养方案的落实、教学计划的制定、实验室与实训基地建设、师资队伍建设、教材建设等各方面都投入大量精力，多次进行研宄，并先后出台了一系列方案、措施，在各个方面给予政策支持：一是在师资调配、进修、培训、聘请兼职教师等方面给予政策优惠；二是设立专业教学改革专项经费；三是提倡和鼓励教师、学生进行科学研宄和成果转化，加强“双师型”师资队伍建设，提高教学、科研水平，建立了一支数量适当、素质优良、结构合理的教师梯队。

在争取得到政府支持的前提下，学校注意加强与科研院所、企事业单位联合办学。在联合办学中，科研院所、医疗卫生机构作为学校的实训基地，学校作为科研院所、医疗卫生机构的研发基地；学校聘请科研院所、医疗卫生机构高级管理人员和高级工程师作为学校BME专业兼职教授，同时医疗卫生机构聘请学院教师为技术顾问，校企双方真正做到了优势互补，共同发展。

4.4瞄准社会需求，实施模块教学

根据社会和市场要求设置专业，把原来部、系只管教学的职能加以扩充，制定教学、科研、生产管理、年度责任制及相应的考核办法等，把原来的实验室、实验场建成具备经济功能的专业实体，解决“校企不分、权责不明”阻碍企业持续发展的瓶颈。学校既可以利用现有的实验室、实验场和研宄所创利增收，又可将学生课堂实习转变为工厂化实习，同时也较好地解决了校园文化和企业文化的冲突，这是学校实行“产教结合、校企合一”获得成功的标志。

做到优化教学内容，主动面向生产。专业实体形成后，BME高等教育做到了对专业教育内容的“一增”、“二减”、“三补”、“四调”。对现行实践教学计划，实行“六二”分段，通过周密安排，制定了更为详细、科学的教学实习计划。学校利用医疗卫生机构设备优势培养学生，教师到公司实践，学生到公司顶岗实习；公司利用学校BME专业的人才优势，帮助公司进行技术攻关，为公司解决技术难题。让学生在实习过程中，逐步培养对各种工作的技术要求和操作技能的适应能力。

5关于我国BME专业教育人才的思考

(1)生物医学工程教育层次。21世纪的生物医学工程将会把所有生物医学工程学的优势集中为一体，形成一种全新的生物医学工程学科，同时也将带动我国生物医学工程教育的改革与发展。为适应新世纪要求，制订出生物医学工程教育层次的建设与发展规划是非常有必要的。我们要积极扩大研宄生招生数量，稳定本科生招生规模，学制可以考虑为五年，限制或减少专科层次以下学生的在校人数。

(2)师资队伍建设。师资队伍建设一直是我国生物医学工程高等教育的瓶颈，因此，必须加强教育理论以及生物医学工程学相关理论的的学习和普及工作，建立全校性、部系性的教学质量监控组织机构，建立起有效的奖励与惩罚激励机制，加强有关人员的专业培训，重视院系在生物医学工程教育教学质量监控与评价体系中的主体地位，加强对院、系教学工作的指导和督导。

(3)创新教育的运行机制。创新教育的运行机制是创新教育的内部关系的各要素间相互联系的工作方式与运行原理的总称。创新机制包括：决策与管理机制、保障与激励机制、调节与约束机制、运作与发展机制。良好的运行机制是进行创新教育的有效保障，探索医学院校生物医学工程高等教育创新教育运行机制，即组织基础、驱动机制和导向机制，对于生物医学工程创新教育的发展至关重要。

第4篇：关于生物医学工程的问题范文

【关键词】卓越工程师；实践教学；改革

“卓越工程师教育培养计划”（以下简称“卓越计划”）是教育部2010年启动的一项重大教育改革计划，对于传统的人才培养观念和培养模式提出了挑战，以期得到有效的创新。“如何培养合格的卓越工程师人才”成为各高等院校，尤其是国家和地方上第一次获批“卓越计划”的高等院校和专业必须考虑的首要问题。

按照“卓越工程师人才计划”推行的理念和总体要求，大多数高等院校设计了3I（Initiative，Industrial and Integrative）特质人才培养模式[1-3]，即分别从专业的基础知识、专业能力和品德素质三个方面着手培养。专业能力的培养对实践教学提出了新的挑战，而且在实践教学过程中也充分展现了专业基础知识、专业能力和品德素质等综合素质。因此，实践教学的改革在卓越工程师人才的培养过程中显得尤为重要。

1 “卓越工程师”的内涵

教育部高等教育司的有关负责人表示，希望通过“卓越工程师计划”的实施引导工程教育的改革方向，让工程教育回归工程。该希望对我们的教育寄予了很大的期望，希望“卓越计划”培养的学生除了具备相应的工程技术和专业能力外，还应具备追求卓越的精神和态度，能够真正地服务企业和社会。其中，“让工程教育回归工程”包涵了深刻的意义，尤其对实践教学提出了更高的要求。美国工程与技术鉴定委员会（ABET）EC2000的十一条毕业生能力标准和欧洲工程师协会联盟（FEANI）制定的十六条欧洲工程师业务能力标准都重视实践能力的培养。可见，实践教学是整个卓越工程师人才培养的重要过程和主要组成部分，是体现卓越工程师人才培养效果的关键因素。

教育部、、财政部、文化部、总参谋部、总政治部和联合印发了《教育部等部门关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》。该《意见》着重强调实践教学的重要性和必要性，并提出要强化各实践教学的环节，深化实践教学方法的改革，力求实践教学工作有新的突破。针对“强化实践教学环节”，《意见》对高等院校提出了五点要求：首先，各高校要根据学科、专业分类制定实践教学的标准，提高实践教学在课程总学时的比重；其次，要求加强实践教学的管理，着实提高实验、实习、实践和毕业设计（论文）质量和教学效果；三要，支持高等职业学校学生参加企业技术改革、工艺创新等各种实践活动和过程；四要，各高校组织有经验的专业教师和实验员编写一批优秀的实验指导教材；五要，加强思想政治等理论课程的实践教育环节。针对“深化实践教学方法的改革”，《意见》指出，各高等院校要把加强实践教学方法和人才培养模式改革作为专业建设的重要内容，重点推行基于问题、基于项目、基于案例的教学方法和学习方法，加强综合性实践项目的设计与应用；另一方面，个高等院校还要加强大学生的创新创业教育，鼓励学生开展研究性学习、创新性实验和创业模拟活动。

2 “卓越计划”的实践教学特点分析与改革探讨

“卓越计划”具有三个特点：行业、企业深度参与人才培养过程；学校按照通用标准和行业标准培养工程人才；强化培养学生的工程能力和创新能力。这三个特点虽然从不同的侧面对人才的培养提出了要求，但都对学生的实践能力培养提出了要求，突出了实践教学在整个人才培养中的重要性。由此可见，实践教学环节在卓越工程师人才培养过程中显得尤为重要，只有学生的实践能力得到了真正的提高，才有可能实现“卓越”培养的目标。

在人才培养过程中，实践教学的含义很广泛，不仅仅局限于传统的课程实验、实习，还包括社会实践、学生各类竞赛、校企合作实践、创新创业活动等多种实践方式。

以本校的生物医学工程专业为例，本专业的实践教学包括了课程实验、课程见习、医院实习、社会实践、学生竞赛、创新创业等多个方面。在“卓越计划”的驱动下，本专业的实践教学发生了很大变化，特别是对专业能力培养的实践教学这一方面进行了改革与发展。比如我们专业课程实验学时和实验类型的大幅度变化，和与企业合作共同培养学生的专业能力与职业素养方面。下面对本专业的实践教学改革的方面进行探讨与分析。

2.1 课程实验的改革

课程实验是实践教学的基础，是不可缺少的一个实践环节，课程实验的效果与质量好坏直接影响到后续实践教学的效果和整体水平。在《教育部等部门关于进一步加强高校实践育人工作的若干意见》中明确规定，要求个高等院校加大实践教学的比重和提高各实践教学环节的教学质量。因此，本专业在2015级人才培养方案的修订过程中，对最基本的专业课程实验教学进行了尝试，大幅增加了专业课程的实验实践学时，使实验学时在课程总学时的比重大大提高，一般都在30%以上，有些课程的实验学时比重接近50%。比如本专业的《电路分析》课程的实验学时占总学时的37.5%，《电子制作课程设计》课程的实践学时比例超过了50%。

其次，为了提高实践教学的质量和水平，根据《意见》的规定按要求制定相应的实验实践标准和指导材料，本专业在新的人才培养方案的指导下，修订了课程教学大纲和实验教学大纲。在实验教学大纲中，除了增加专业课程的实验学时和实验项目数之外，还提高了设计性实验和综合性实验的比例，以真正锻炼学生的动手能力、思考问题解决问题的能力、以及综合应用专业知识的能力。

2.2 校企合作

企业深度参与高校人才培养是“卓越计划”的突出特点，也是工程教育的本质要求，企业深度参与高校的人才培养过程是“让工程教育回归工程”的有效手段。由于企业拥有真实的实践环境、先进的设备和技术、经验丰富的工程技术人员，因此，企业对卓越工程师人才的培养提供了很好的平台，校企合作是实现卓越工程师人才培养的有效途径。林健教授针对国内外的校企合作的情况展开了分析，并提出了参考的校企合作的方法与指导意见[4]。本专业从2012年开始与本省一医疗器械公司进行合作办学，开办卓越工程师班，为企业和社会培养真正的医学工程技术人才。

2.3 学生创新创业

国务院办公厅《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》，要求各高等院校进行教学与考试改革，扩大小班化教学，培养学生的批判性和创造性思维；探索非标准答案考试，破除“高分低能”的弊端。除此以外，我们国家还将探索将学生期间、获得专利、自主创业等活动折算为相应的学分。

《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》中要求各高等院校：设置灵活、合理的创新与创业活动学分；建立创新创业学分积累与转换制度，探索将学生大学期间开展创新实验、、获得专利以及自主创业等活动折算为相应的学分，将学生参与教师的课题研究、项目性实验等学习认定为课堂学习；为有意愿有潜质的学生制订创新创业能力培养计划，建立创新创业档案和成绩记录单，客观记录、量化评价学生开展创新创业活动的真实情况；优先支持参与创新创业的学生转入相关专业学习。教育部“十二五”期间也开始实施国家级大学生创新创业训练计划，其内容包含创新训练项目、创业训练项目和创业实践项目三大类。

本校生物医学工程专业的学生积极参与专业教师的科研课题当中，成立了电子制作兴趣小组、科研实训小组，建立了科研实训室；学生还积极参加校级、省级和国家级的创新创业项目；有些学生在校期间自主创业，取得良好的效果。

3 改革效果c意义

本校2015级开始采用新的培养方案，生物医学工程专业在新培养方案中大大提高了专业课程实验实践学时的比例，一些基础课程的实验学时也有一定的增加。经过1年的应用之后，调查学生对新培养方案中课程设置的意见和建议，发现学生对实验学时的增加比较满意，他们能够能直观、形象地理解所学的理论知识，并增强了自己动手操作、动脑思考的机会。新的培养方案中，学校对一些公共课程进行了全面改革，以前没有实践课的增加了实践机会，原来实践学时不多的增加了实践学时，极大提高了学生的学习热情，比如思想政治课在以往主要是理论讲授，枯燥无味，学生没有一点兴趣，现在增加了实践学时，学生将有更多的机会去参观博物馆、革命纪念馆等具有教育意义的地方；暑期也有更多的机会、更多的学生参与到社会实践中去，学生更早地走入社会、了解社会、服务社会。

本校的生物医学工程专业 “卓越班”已经开展了4年了，目前该“卓越班”的办学效果良好、进展顺利，报名参加该班的学生越来越多。通过几年的摸索，该“卓越班”已基本稳定，该班学生就业情况良好，社会评价高。

在创新创业计划的推动下，本校生物医学工程专业的学生获得了校级、省级和国家级项目的资助，学生表示在动手能力、创新思维、思考问题解决问题的能力和团队合作各方面均有所提高。生物医学工程专业09级的一名学生在学习期间自主创业，取得了一定的成绩，在学校乃至全省造成了一定的影响。

在卓越计划的推动下，本校生物医学工程专业的实践教学改革取得了一定的成效，对卓越工程师人才培养计划的有效实施奠定了良好的基础。

【参考文献】

[1]王菁华，周军，岳爱臣，等.“卓越计划123模式”的创建与实践研究[J].高等工程教育研究，2012（3）：47-52.

[2]何金保，骆再飞，廖远江.基于“3I”特质的卓越工程师人才培养的探索[J].大众科技，2015，17（187）：121-122.

第5篇：关于生物医学工程的问题范文

纵观当今生物医学领域跨学科组织，公认的跨学科研究和教育的先驱和典范当数美国哈佛大学与麻省理工学院(MIT)合作成立的“哈佛-MIT健康科学技术学部”(TheHarvard-MITDivisionorHealthSciencesandTechnology，HST)，现又称为怀特健康科学技术学院［2］。HST是哈佛大学和MIT在生物医药工程等学科方面进行合作而成立的跨学科组织。哈佛大学充分利用MIT交叉学科的优势，以通过跨领域合作改善人类健康为研究宗旨，主要在生物医学成像、生物医学信息与综合生物学、再生和机能生物医学技术等研究领域进行合作。这些领域的合作研究将对生物和健康知识的进步发挥出至关重要的作用。MIT自20世纪60年代进入大规模的跨学科研究时代，如今已拥有70余个跨学科研究中心和研究组织，如雷达研究组织、HST、计算机系统生物学研究所(ComputationalandSystemBiologyInitiative，CSBi)等［3］，并在5个学院内部以及学院之间构成不同形式、不同层次相互交叉的跨学科研究体系，为美国重大战略性科学和技术的创新和发展做出了巨大的贡献。其中，2003年成立的CSBi，作为MIT最具代表性的虚拟跨学科组织，是MIT最大的跨学科组织之一，其教育与科研成果在美国乃至全世界都达到了领先地位。CSBi主要通过特定的技术平台把MIT的三个关键学科领域，即生物学、计算机科学和工学三者交叉融合而展开大型跨学科项目合作研究，运用跨学科研究方法对复杂的生物现象进行系统分析与计算机建模，同时培养相关领域跨学科人才。在世界大学跨学科研究领域，美国斯坦福大学“Bio-X”研究中心(又名“Bio-X”跨学科研究计划)，已经成为跨学科研究的典范，尤其是开启了生物学交叉学科研究的一个新时代，在生命科学跨学科研究领域已成为一个著名“品牌”［4］。

美国斯坦福大学“Bio-X”研究中心创立于1998年的一个跨学科研究和教育项目，主要涉及生物工程、生物医学、生物科学三大领域，跨越文理学院、工程学院和医学院三大学院。其实质就是一个由生命科学与数学、物理、化学、工程学、医学、计算机科学等学科的多学科交叉研究机构［5］。Bio-X研究中心将基础、应用和临床科学中的边缘研究结合在一起，进行从分子到机体各个层次的生物物理学研究，以实现生物工程、生物医学、生命科学等领域新的发现和技术创新。发展至今，研究中心已取得包括成功破译人类遗传基因密码，发展观测人体细胞在人体中如何活动的技术等众多的开创性成果，使硅谷的这所名牌大学在科学发现和教学方面处于领先地位。在欧洲，英国1990年已设立了包括牛津的分子科学与分子医学等17个研究中心［6］。2001年，牛津大学和剑桥大学牵头成立了由英国政府的工程和物理科学研究委员会、生物科学技术研究委员会、医学研究委员会和国防部共同组成的纳米技术跨学科研究伙伴机构(IRC)，开展了前沿生物纳米技术方面的研究。德国慕尼黑工业大学(TUM)以工程、自然科学、生命与食品科学、医学与运动科学等优势领域，建立了与生命科学、营养和食品科学、生命技术学、生物信息学和医学等学科的强有力的跨学科合作。

纵观世界一流大学跨学科组织建设与管理，具有以下共性特点:①政府、学校宏观政策的支持是跨学科组织发展的保障基石。如美国国家科学院协会2004年发表了《促进交叉学科研究》报告;哈佛大学就曾明文对该校跨学科动议项目的政策扶持作了规定。②组织结构与管理合理，强调多学科组织的强强联合、优势互补的组织合作，如MIT与哈佛大学共同合作的“哈佛－MIT健康科学技术学部”。③注重跨学科研究和教育的协同发展，如美国的HST就是主要通过研究影响疾病与保健的基础原理，开发新的药物与仪器，致力于培养医师-科学家，通过跨领域合作改善人类健康。④提供跨学科研究经费，如美国国立卫生研究院(NIH)作为美国联邦政府最大的生物医学研究机构，强调对多学科、跨学科和多机构联合的医学研究项目的资助，如2007年就给9个科学研究联合体提供了2．1亿美元的研究经费［7］。⑤多样化的激励措施，重视奖金发放和提供实践机会等。

2我国大学生物医学跨学科组织建设与发展

我国学科交叉研究萌生于20世纪50年代，而80年代初召开“首届交叉科学学术讨论会”，基本就被认定为我国跨学科研究的全面展开。到20世纪90年代，我国大学关于跨学科研究的建制开始引人关注。特别是我国“985”二期工程，为突出重大科学问题和现实问题引导，凝聚了不同学科背景的研究者开展跨学科研究，着力建设了一批创新平台。目前“985工程”科技创新平台与基地是我国大学跨学科研究的重要组织形式，其中就包括大批生物学与医学创新平台的实体机构。2000年，北京大学成立了生物医学跨学科研究中心。多年来，该中心将基础科学、技术应用和临床科学的前沿研究结合在一起，形成了以单细胞原位实时微纳米检测与表征研究，数字化诊疗仪器技术研究，医学信号与图像分析研究，大气压低温等离子体生物学效应及医学应用研究等四大主要研究方向，建立了跨学科的实验室和研究平台，组织了30余个跨学科研究项目，取得了系列跨学科研究成果［8］。

同时，该中心注重各有关学科优势互补、相互合作，对来自生命科学、物理化学、基础医学等基础学科，以及来自电子学、计算机技术、生物医学工程、临床医学等众多应用和工程学科的研究生，开展生物医学工程跨学科前沿领域的研究和人才培养，形成了新的学科生长点，培养出了具有交叉学科背景的新型人才。2006年，北京大学成立了前沿交叉学科研究院。生物医学跨学科研究中心至此成为前沿交叉学科研究院的研究中心之一。2010年，基于系统生物学的研究现状、发展趋势及其广阔的应用前景和重大的现实意义，北京大学建立了系统生物医学研究所。该研究所注重复杂系统的研究和学科交叉，并且与环境因素相结合，主要针对重大疾病，如肿瘤、心脑血管疾病、代谢性疾病等研究领域作为重点和突破点进行系统生物学研究［9］。2004年，清华大学顺应跨学科研究趋势，改革科研体制，通过将分散于全校各院系的有关生命科学、医学及相关的工程学科统一组织和协调起来，重点支持和建立了包括“清华大学生命科学与医学研究院”在内的若干研究所(或研究平台)，加强和促进生命科学与医学的发展及其与其它工程学科间的交叉合作［10］。

同年，复旦大学组建生物医学研究院。作为国家“985工程”二期建设的科技创新平台，目前研究院以“转化医学”为目标，形成了包括疾病系统生物学、出生缺陷与发育生物学、疾病发生的分子机制、创新药物和结构生物学等主要研究方向和研究团队，建设了功能蛋白质组学、基因组学、癌症研究、心血管研究、分子与细胞生物学、药物与结构以及公共技术平台等10个技术平台，建立了基础科学与临床需求的紧密联系，为重大科研项目的实施和跨学科合作研究工作的开展提供了有力支撑［11］。此外，研究院重点把学校所属上海医学院、生命科学学院、化学系、药学院、公共卫生学院及相关附属医院等院系等有机地穿插在一起，在疾病蛋白质组学、化学生物学、生物化学与分子生物学、肿瘤学、干细胞生物学、分子药理学等专业培养研究生，开展跨学科研究生教育。2000年，上海交通大学成立“Bio-X生命科学研究基地”。2005年，与神经生物与人类造化学研究室重组成立“Bio-X生命科学研究中心”(现改为研究院)，是继美国斯坦福大学后的世界第二个、中国第一个Bio-X研究中心［12］。2007年，学校又成立了系统生物医学研究中心。

该中心是集生物、医学、物理、工程、数学、信息、计算等不同学科，集研究、教育、开发及服务于一体的生物医学研究与开发的公共技术平台。中心立足于以系统生物学的方法为基础，致力于在生物整体水平、细胞和发育生物学以及单细胞分析领域开展多学科交叉融合的系统生物医学研究。同年，随着原上海第二医科大学的并入，上海交通大学成立了Med-X研究院。Med-X研究院主要依托学校临床医学学科和理工科优势，涉及生物医学工程、生物学、影像医学与核医学、材料科学与工程四个研究领域，以解决临床医学问题为目标导向，进行前沿性医学科学研究，开发高尖端领先性医疗技术产品，构建国际化、多学科交融、多资源共享、多方位服务的开放式医学应用研究平台，建立医疗技术产品研发－技术转化－临床应用体系［13］。

3我国大学生物医学跨学科组织建设困境与借鉴

从建设与管理实践看，我国依托大学建立的跨学科研究中心正在遭遇重重困难和种种挑战，并突出体现在跨学科研究的管理体制和运行机制的障碍与缺失，跨学科研究的组织结构障碍与冲突，学科文化障碍与跨学科研究范式的缺失，跨学科研究的资源配置障碍与冲突，跨学科研究评价(利益)的障碍与冲突等方面。在管理体制和运行机制上，大学教师的跨学科研究意识还不强;大学现行的学术管理体制和运行机制对跨学科研究缺乏支撑力和推动力;行政权力与学术权力的失衡，竞争与合作的失衡，缺乏系统的执行架构和机制;缺乏跨学科研究改革与创新的切实措施和效率最大化的管理模式。在组织结构上，各学科仍相对封闭，跨学科研究的合作机制与条件缺失，学科间未能实现协调发展，跨学科组织内各要素尚不能完全产生协同作用，妨碍了跨学科组织系统的有序运行。在研究资源上，资源投入的主体和方式较为单一，力度小，持续性差，分散度较高，

第6篇：关于生物医学工程的问题范文

关键词：医学信息工程；战略；专业教育

中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2016）07-0011-03

医学信息工程是一门以信息科学和生命科学为主的多学科交叉与融合的新兴综合性学科。其基本内涵是电子技术、计算机科学、医学器械工程等学科在生物学、医学领域中的应用与融合[1]。近几年来，其学科建设、专业发展、人才培养、学术研究已成为我国高等教育“质量工程“项目中的七大新兴信息产业之一。在国内开办的医学信息工程专业的24所高校中，已有7所高校分别获准纳入部级、省级、校级新兴信息产业立项建设计划。

一、医学信息工程专业发展现状

（一）医学信息工程专业的产生与发展

21世纪初叶，生命科学与信息产业的勃兴，引导着以信息科学和生命科学为主的多学科交叉与融合的新兴信息产业，其已给医学信息工程专业的兴起带来发展优势与机遇。尤其是近20年来，各地高校自寻信息产业人才培养路径，有些高校在对当时原有的电子信息与技术、电子信息工程、医学信息学、信息管理与信息系统等相关专业调整培养目标及方向，进行课程体系调整，整合教学内容，增加特色课程内容之后，用于培养医学信息工程专业人才；也有高校是在生物医学工程专业开设培养方向；还有的高校是直接申报专业，经严格的办学条件论证，获准开办新专业，这表明医学信息工程专业的产生与发展应该是有良好的发展势头的。尤其是2012 年以后，在新增的本科教学目录中，正式确认了医学信息工程专业的代码（080711T），这标志着我国医学信息工程专业教育正式步入高等教育体系的轨道。

（二）医学信息工程专业的建设现状

2003年，四川大学申报并经论证，获教育部首准开办医学信息工程专业本科教育，历经7年建设，并于2010年成功成为第七批国家级特色专业建设点，隶属于新一代信息产业。此后，全国多家高校相继申办医学信息工程专业本科教育，据2014年统计，全国已有24所本科院校开设医学信息工程专业，中医药院校所占有一定比例。目前，全国高校现有医学信息工程专业在校生近4000人。据资料分析：从就业形势看，在1107个本科专业中，就业排名第268位，而在203个工学类专业中，就业排名第54位；从办学地域看，专业需求量最多的地区是北京市，占23%；从就业行业看，需求量最多的行业是“制药、生物工程”，共占26%，就业前景很不错。

（三）医学信息工程专业的研究成果

1.人才培养方案与模式。在人才培养模式创新研究上，张颖等人基于知识、能力、素质三方面，对师资队伍结构、课程设置、实践教学和评价体系等方面进行改革，提出培养复合型人才理论[2]。

在知识体系方面，提出了重构知识体系，划定医药学基础、医学信息基础、软件基础、硬件基础、计算机软件理论、计算机应用等六门课程模块[3]。认为要调整现有的课程设置力求使学生对专业学习有清楚的目标，所学知识更加体系化。

关于专业设置创新性问题，谭强等人提出了“专业课程及制订教学计划中，必须要遵循全面性与专业性的有机统一、坚持由浅入深，同步推进、结合课程间的关联性安排教学进程的原则”[4]。我们认为这一原则具有实效性、衔接性、渐进性意义。

2.课程与教学。课程与教学是人才培养目标所涉及的重要内涵，包括教学内容、教学方法的适用性问题。针对此问题，范蓉等基于医学信息工程专业教学，“将胚胎学教学理论知识与临床、科研链接；将理论教学与实验教学链接（即一体化教学）；将医学知识教育与人文修养链接，全面提高信息技术所需要的综合素质”[5]。

3.实践教学。实践教学是提高信息工程技术实践能力的有效路径，解丹等人针对实践教学问题，结合本校的实践教学，研究了大学生实践能力的培养，提出了“2+3+4”实践教学体系[6]。这比较符合全程多维实践教学体系的要求。罗悦等人针对传统实践教学问题，提出实践教学特训营模式[7]。目前，已有不少院校践行了企业+医院“双轨制”实习模式，这是一项实践教学的重大改革。

4.人才培养质量保障体系。在研究地方高校本科特色专业建设时，就有地方高校专业建设质量保障体系的五大系统的构想的提出。在其中的五大系统的构想中，也更深入地研究了以建设质量监控与评估为核心的四维监控体系[8-9]。这为专业建设质量监控与保障体系的构建和完善奠定了坚实的基础，是医学信息工程专业质量建设中，值得研究的参考文献。

二、新兴信息产业与专业建设的战略目标

（一）信息产业与专业建设目标

21世纪是生命科学的世纪，生物医药产业和信息产业相结合的医学信息工程这个新兴产业已经步入新时代。医学信息化将按照深化医药卫生体制改革的目标与要求发展，以健康档案、电子病历和远程医疗系统建设为切入点，统筹推进新医改体制下要求的公共卫生、医疗服务、新型农村合作医疗、基本药物制度和综合管理等信息系统的建设。到20年代末，完成构建全国卫生信息系统基本框架，基本目标是为全国30%的人口办理健康卡、建立符合统一标准的居民电子健康档案、电子病历档案。作为“新一代的信息技术”，期望它会对全国高校医学信息工程专业的建设发展与人才培养工作起示范引领与辐射作用。

（二）信息管理与信息源课程

实现新兴信息产业战略，人才培养是关键，优化课程体系是基础，调整与教学内容改革要围绕新兴信息产业需求来进行。课程体系改革的主体在于优化教学内容，有利于挖掘、明晰医学信息源课程，使医学信息达到大范围的覆盖。从信息管理角度来讲：明确四大教学内容为信息源：一是医疗保障信息，面向社会、服务全民身心健康的信息来源；二是卫生事业管理信息，面向卫生系统的宏观医学信息来源；三是医院管理信息，面向医疗内部机构的信息来源；四是医疗器械监督管理信息，面向医疗器械行业研发、生产与市场营销的信息来源。就此来讲，这要求改革课程内容要与高校现有的信息管理和信息系统专业、医学信息专业、医学信息管理专业、生物医学工程专业或医药信息专业相区别，从而达到优化课程体系、精选教学内容、差异化地服务于公共卫生与医药信息市场的目的。

（三）信息技术与医药经济发展

21世纪是生命科学的世纪，生物医药产业已经步入新时代。目前，我国计算机、微电子、通信等专业人才社会需求巨大，尤其是计算机技术、通信技术、网络通信、网络保密研究、可视电话、图像传输、军事通信等领域的人才的需求量较大。因此，发展医学工程技术可弥补这一专业人才缺少及其知识结构不完整的遗憾。特别是对通信网络等技术的发展，其对信息共享和处理等方面产生重大影响。目前，我国医学信息产业还存在医、工结合不够紧密，技术产品落后、创新链条脱节和研发能力薄弱等问题。我国医学信息工程人才在数量、结构、素质和能力上还不能满足经济社会发展的需要，急需的高层次复合型人才严重匮乏。开办医学信息工程专业教育，培养信息工程技术人才都是适应时展的要求，是适应新兴信息产业岗位技术发展的需要，是社会经济发展的必然。

（四）数字技术与惠民工程战略

在当前职业教育面向国际化、建立中国特色高等职业教育体系的大环境中，尤其是许多地方高校处在本科职业技术教育转型期，专业教学改革应以课程结构调整与内容优化为核心，认知新一代信息产业包括下一代信息网络、电子技术核心基础、高端软件和新兴信息服务等产业，包括生物医药、生物医学工程、生物农业、生物制造等产业。标志着数字技术的高度发展，被认为是新一代“朝阳”产业。

在信息产业上，将整合“医产学研”优势资源，推进医学与信息、材料等领域新技术的交叉融合，增强新型医学信息工程产业开发技术与能力，建立与完善数字医疗系统、医学信息惠民工程，切实推进远程医疗，推广医疗信息管理和居民电子健康档案管理系统等重大示范工程建设，创新信息产业视野下应用型人才培养模式。

三、医学信息工程专业教育发展的战略选择

（一）把握专业发展优势与机遇

新兴信息产业，是21世纪新一代的阳光产业。2010年，教育部将医学信息工程专业列为第七批国家级特色专业建设点，标志着我国新一代信息产业的兴起。开办医学信息工程专业的24所高校中，不少高校分别获准纳入部级、省级、校级新兴信息产业立项建设。这为我国地方高校向应用技术大学转型提供了机遇，其将推动医学信息朝专业化、特色化、产业化方向进军。

（二）创新专业人才培养模式

针对我国各级各类院校开设医学信息工程专业人才培养路径、课程体系的现状、较多的同质化现象出现，实现信息产业人才培养模式创新，倡导人才培养异质化目标，面向市场、产业部门，完善产业链。构建“校企结合”、“产教融合、校医合作”的三维构架培养的模式，完善全程实践教学体系，强化工程实践能力和职业技能培养，培养优秀的高级技术、技能型人才。

（三）调整专业课程体系

由于各高校专业培养目标与要求、路径、方式及其来源不同，因此我国现行的医学信息工程专业课程体系比较传统，这在不同程度上影响着产业发展，所以有必要对其进行调整、改革，改革的着眼点要以课程体系力求信息产业化为主要导向，纵向以国际先进学科专业观念为导向，横向移植并引用国外先进人才培养模式，秉承我国医学信息工程专业及其相关、相近专业的办学传统与积累的经验，力求在产学研结合上寻找创新亮点，构建符合战略性新兴信息产业需求，应对高校转型发展需要，具有国际化视野，符合国家标准、行业标准、高校标准的专业课程体系。

（四）加强质量保障体系建设

人才培养是信息产业的基础工程，建立“以人为本、加强“双师型”教师队伍建设，以证为导、推行“双证书”制度、强化技能训练意识与能力培养，以实践教学为核心、加强实习基地（点）建设，培养专业实践能力，以人才质量为目标，构建教学质量监控与评价体系”[10]。这是人才培养质量保障体系建设的支柱，也是人才培养的通用法则、向导、标准。建设性、实质性措施要依据高校现实条件制定并进行有效调整

总之，通过对医学信息工程专业教育现状的分析，面对地方高校转型与信息产业的兴起所面临的挑战和机遇，笔者探讨了新兴信息产业的发展战略。这有利于促进信息工程学科的发展，以满足中国现代化建设的需要以及与国际化接轨的需求。

参考文献：

[1][4]谭强，刘广，孙艳秋等.关于新办医学信息工程专业

学科设置的研究[J].科技信息，2013，（19）.

[2]张颖，赵强.医学信息工程专业KAQ人才培养模式研究

[J].中国医学教育技术，2014，（5）.

[3]蔡晓鸿，赵臻，解丹等.医学信息工程专业的知识体系构

建探讨[J].基础医学教育，2013，（2）.

[5]范蓉等.医学信息工程专业《胚胎学》链接式教学模式的

应用[J].中外健康文摘，2012，（1）.

[6]解丹等.医学信息工程专业实践教学体系构建研究[C].

第三届教学管理与课程建设学术会议论文集，2008，（10）.

[7]罗悦，温川飙，陶瑞卿等.特训营模式在医学信息工程实

践教学中的应用探讨[J].成都中医药大学学报：教育科

学版，2015，（1）.

[8]王能河.地方高校本科特色专业建设质量保障体系研究

[J].黑龙江高教研究，2014，（1）.

[9]王能河，吴基良，但汉久.地方高校本科特色专业教学质

量监控体系研究[J].高校教育管理，2013，（6）.

[10]王能河，邹卫东，梅贤臣.生物医学工程专业课程体系

第7篇：关于生物医学工程的问题范文

作为内蒙古农业大学生命科学学院的副院长，张峰教授向记者介绍说，纳米生物医学是利用纳米技术解决生物医学问题的交叉研究学科。近年来，他的主要研究方向为纳米生物医学，张峰在开发新型细胞内离子探针、超灵敏侧向层析试纸、药物及肥料的纳米包裹控释，以及利用农业副产品制备功能纳米材料等方面都正在做着不懈的努力。

是金子总会发光

2006年，张峰以优秀毕业生的成绩从中科院上海应用物理研究所博士毕业，并在当年获得了他科研生涯中第一笔经费：国家自然科学青年基金的三年资助。也就是从那时起，他开始正式踏入科研领域。

在上海应用物理研究所期间，张峰一直从事纳米生物交叉学科的研究。他利用纳米领域的利器――“原子力显微镜”研究了疾病相关多肽在无机衬底表面的自组装行为，相关结果不仅揭示了当前神经退行性疾病中蛋白质淀粉样纤维化的机制，而且对生物分子人工纳米结构的制造有重要启示作用，所发表的ACIE（影响因子13.734）文章引发了纳米水膜对生命分子的作用研究，相关结果发表于著名JPCB杂志，成为当月十大热门文章。由于其突出的科研表现，张峰在上海应物所留任助理研究员，2007年中科院将刘永龄奖学金的特别奖授予了张峰。

为了进一步拓展和提高自己，张峰在德国和美国做了近5年的博士后训练，用他本人的话讲相当于攻读了第二个博士学位，进入了一个全新的领域――无机纳米颗粒的合成及其生物医学方面的应用研究。俗话说的好，“是金子总会发光”，中科院的刻苦磨练所打下的深厚科研基础使张峰很快熟悉了这个领域并取得了一系列新的成就。如张峰在国际权威纳米杂志Small上发表了多篇关于离子探针结合常数在带电纳米颗粒表面的可控调节机理的研究结果，并参与发表了顶级杂志文章Nature Nanotechnology（影响因子31.170），还成为了众多国际知名杂志如CC、Biomaterials、ACS Nano等的审稿人。

为祖国做贡献

历经国际上两大科技强国的磨练后，张峰不仅在科研技能上得到了提高，而且在教学和如何做科研带头人方面也收获颇丰，但这些并没有让张峰淡忘他一直想为祖国的科技进步尽一份自己力量的想法。

在2011年大年回家探亲期间，张峰受到了家乡母校内蒙古大学和内蒙古农业大学的校长的热情接待，最终作为高层次引进人才先后受聘于内蒙古大学化学化工学院和内蒙古农业大学的生命科学学院，并在这一年同时获得了两个国家自然科学基金的资助，这在内蒙尚属首例。由于他在科研上的贡献，张峰荣获了“草原英才”、新世纪“321人才”等殊荣，并于今年当选内蒙古农业大学生命科学院副院长，目前还受邀担任《基因组学与应用生物学》杂志的编委。

让思想传播的更远

第8篇：关于生物医学工程的问题范文

关键词 生物科学;交叉学科;编辑加工

中图分类号Q-0 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2015）131-0034-02

生物科学是研究生物的结构、功能、发生和发展规律的一门自然学科，它既研究各种生命活动的现象和本质，又研究生物与生物之间、生物与环境之间的相互关系，以及生命科学原理和技术在人类经济、社会活动中的应用。目前，科学的协同作用及相互激励作用逐渐被人们所认识，随着各国政府和科学界对生命科学的日益重视，化学家、物理学家和数学家从已经获取的新的生命信息中，不断修改、增添各自学科的理论、定义，从而使得一大批生物科学交叉学科蓬勃发展，如生物地理学、生物力学、生物光学、结构生物学、纳米生物学、计算生物学、生物信息学、耦合仿生学、合成生物学、生物医学工程学、系统生物学、生物伦理学等。

加工这类交叉学科的稿件，对编辑人员的业务能力要求较高，如知识结构、科学认知能力、逻辑分析能力、文字表达能力等。尤其是进行规范性编辑加工时，要求编辑具有掌握不同学科行业规范的能力。下面根据生物学与所交叉学科的不同，举例子说明编辑加工此类稿件的要点。需要说明的是，本文主要介绍稿件中遇到的相关学科内容的加工重点，至于生物学范畴内的基础知识加工规范，在此不再赘述。

1 与物理学的交叉

生物学与物理学交叉的学科主要有生物力学、生物光学、生物声学等，这类稿件中，除了对生物学基础知识的加工外，主要涉及对数学公式、数学符号规范方面的加工。

数学公式和数学符号的特点是字母多（英文、希文等）、符号多（各种运算符号和数学符号）、层次多（上下角标、行列式、矩阵等），因此编辑加工难度较大，且极易出现错误。为了使科技类图书做到标准化、规范化，使数学公式更加简明、规范、准确、直观，下面从数学公式和数学符号两个方面介绍加工要点。

1.1 数学公式

1）数学公式一般以另行居中排为原则。

2）公式前面，如上行末文字是“令”、“为”、“有”、“是”、“得”等字时，其后不加任何标点符号。

3）公式中常用的括号有圆括号、方括号、花括号，三种括号多重使用时，一般是圆括号外套方括号，外再套花括号。

4）一般情况下，如果公式不是特别复杂，则符号说明可在“式中，”之后按接排式的版式排（中间用分号隔开）。

5）公式需加排序号，采用阿拉伯数码，并用圆括号括起，放在公式右边行末版口处。

6）公式中的主辅线要分清（一般主线比辅线长），并且主线要与运算符号在同一水平线上。

7）方程组在编排时应尽量排在一面上。

8）编排行列式和矩阵时，应特别注意元素的行列要上下对齐，每一行的间距要均匀一致，行距通常为半个字距;对角矩阵的对角元素所在的列应明显区分，不能上下重叠，混淆不清。

1.2 数学符号

数学符号的字体以国家标准为依据，主要有大、小写的区别，白、黑体的区别，正、斜体的区别。

1）未知量的符号，表示变量的字母、变量符号，以及表示点、线段的符号用白斜体。

2）集合符号用黑正体，如集合B。

3）矢量（向量）符号、张量符号、矩阵符号都用黑斜体表示，如力F、张量T、矩阵A。

交叉类稿件的加工中还应特别注意公式里出现的容易混淆的字符，如英文字母的大小写容易混淆、英文字母O和阿拉伯数字0容易混淆、英文字母a和希腊文字α等。因此编辑在加工时一定要认真、仔细地标识清楚，以避免排版人员在排版时出错。

另外，一些物理学和数学家的名字也会有常用错别字，如“傅利叶”应该为“傅里叶”、“笛卡尔”应该为“笛卡儿”。

当然，关于数学公式和数学符号的使用还有很多详细的要求，以上列出的仅是生物类交叉学科图书中最容易遇到的问题。

2 与化学的交叉

生物学与化学交叉的学科中，主要任务是对化学式的加工，最容易出问题的主要有以下几处。

1）单箭头表示反应单向进行，双箭头表示反应双向进行。

2）化学元素符号用整体，表示反应组分数量的变量符号用斜体。

3）有机化学式中，化学键的键长要统一。

4）有机化学式中，元素符号和键号必须对准。

3 与计算机科学的交叉

随着后基因组时代的到来，生物学与计算机科学的交叉学科应运而生，包括生物信息学、计算生物学、合成生物学等。这类稿件的加工通常注意以下几点。

1）会出现数学公式和符号，加工重点见上。

2）有较多的计算机软件生成图或者屏幕抓图，因此加工时一定要注意图片的清晰度，图片模糊的话需要作者重新提供。

3）稿件中会出现较多的缩略词、简写，包括计算模型的缩略词、研究机构的缩略词、数据库的缩略词等，因此加工时要注意这些缩略词是否前后一致;同时要尽量保证这些缩略词的拼写正确。例如，“GenBank数据库”不能写成“GeneBank数据库”。

4）稿件中有时会出现一些代码程序，特别注意，这时不能根据我们已有的编辑加工知识去随意修改，因为代码有其本身固有的格式。

4 与医学的交叉

生物学与医学的交叉学科包括生物医学工程学、生物医学影像学、生物制药、医学细胞生物学等。这类稿件的加工难点主要是一些常见医学术语的规范。例如，“罗音”应该为“音”、“爱滋病”应该为“艾滋病”、“抗菌素”应改为“抗生素”、“心肌梗塞”应改为“心肌梗死”等。

4.1 与环境科学、地理学的交叉

生物学与环境科学、地理学的交叉主要涉及一些生态学科类的图书，如水资源、森林资源、农业气候资源等。这类稿件的加工中，除了涉及生物学的基础知识外，加工的重点主要为地图、插图类问题和数据错误。

1）地图、插图类问题。

（1）岛点差错（漏标主要岛点）。

（2）界限画法错误（国界、未定界）。

（3）注记差错（级别、字色、错别字）。

（4）区域设色差错（如台湾底色）。

（5）比例尺差错。

2）数据错误。

（1）求和、求平均值、计算增长率等错误。

（2）正文中的数据与表中的数据不一致。

（3）同一个数据，前后文不一致。

（4）文字描述与数据不一致，如“第一年是272t，第二年是230t，增长了……”。

5 与社会科学的交叉

生命伦理学关注的是生物学、医学、控制论、政治、法律、哲学和神学这些领域的相互关系中产生的问题。因此其通常会存在较大的争议。在这类稿件的加工过程中要特别留意是否存在宗教、信仰方面的敏感问题。这类问题可能并不多见，一旦出现就要特别引起重视，属于政治性差错的范畴。

另外需要注意的是，在科技类图书中会出现很多专业名词，特别是交叉学科的图书，涉及的专业类别很广，编辑的知识不肯能面面俱到，如果遇到不太熟悉的专业名词，一定要核查准确，确定是错误的字、词才可以改动，绝对不能妄改。关于专业名词，可以在全国科学技术名词审定委员会网站上进行核实。

随着我国科学技术的不断进步和发展，科技类图书承载“介绍新知、推广技术、传播资讯、传承文化”的使命不断增强。因此，科技类图书的编辑应当密切跟踪相关学科发展前沿，以此为基础增强科技类稿件的科学性，判断稿件的真理性，提高稿件的逻辑性。作为联系作者与读者的桥梁，科技类图书的编辑要着力拓宽自己的知识领域，只有这样才能编辑加工出高质量、高水平的科技稿件。

参考文献

[1]张祖权.科技文献中插图编辑加工刍议.科技期刊编辑研究文集（第四集），1996.

第9篇：关于生物医学工程的问题范文

关键词：计算机辅助诊断；C-V模型；支持向量机

中图分类号：TH772.2 文献标识码：A 文章编号：1007-9599(2011)23-0000-02

Breast Cancer Computer Aided Identification System Development on Matlab

Gu Chengyang,Zhang Ruijuan

(School of Mathematical Sciences,Huaiyin Teachers College,Huaian 223300,China)

Abstract:Breast cancer computer auxiliary identification technology,is based on medical image in the region of interest ( ROI ) detection,location and feature extraction,access to lesions of the relevant information,the use of artificial intelligence method to make classification.This system is in the Windows XP operating system development using Matlab7.1,objective is to facilitate clinicians on breast tumor image information (B ultrasound image ) for lesion localization and image analysis,to achieve the accurate diagnosis of breast cancer.

Keywords:Computer Aided Identification;C-V model;SVM

一、概述

当今世界乳腺癌已成为女性最常见的恶性肿瘤之一，居女性恶性肿瘤死亡率首位。我国妇女乳腺癌发病率一直呈现快速增长的趋势，在过去的10年里，大城市中乳腺癌发病和死亡的人数分别增加37%和38.9%。在中小城市或农村发病率增长更快。近年来乳腺癌发病年龄趋于年轻化，严重危害了妇女健康，乳腺癌的防治已成为肿瘤防治工作的重要研究课题。由于乳腺癌发病原因尚不够明确，早期诊断和及时治疗是防治乳腺癌有效手段，对提高乳腺癌患者生存率至关重要。影像学检查对乳腺癌的早期发现、治疗和预防起着很重要的作用。目前医院最常见的乳腺影像检查主要有，乳腺X线钼靶摄影，超声。

近年来，计算机辅助肿瘤诊断已受到越来越多的关注,并取得许多成果[1-3]。运用计算机图像处理和模式识别技术，人们对乳腺癌计算机辅助诊断方法也作了大量研究工作 [4-7]。基于乳腺肿瘤检查影像资料，借助Matlab强大的图像处理功能和数据分析功能，设计开发出乳腺癌计算机辅助识别系统，可实现对乳腺肿瘤的性质的辅助诊断。

二、系统模块设计

本系统主要可以划分为四大模块即：图像处理模块、图像分割模块、特征提取和数据融合模块以及分类识别模块。每个模块均采用交互式界面操作。系统设计过程中采用面向对象的编程技术，对每个功能模块进行封装，使程序流程清晰易于后期的维护和升级。

（一）图像预处理模块

图像预处理模块主要功能包括病灶区域的定位、图像增强、图像去噪滤波。其中图像的滤波本系统采用的是扩散PDE[8]方法。

（二）图像分割模块

图像分割模块功能是对ROI区域中的肿瘤的边界自动检测，通过初选和二次优化实现肿瘤边界的精确定位，依据肿瘤边界轮廓进行图像分割。其中肿瘤的边界检测本系统采用的是C-V[8]模型。

（三）图像分析模块

纹理反映区域中像素灰度级空间分布特性，它是指图像中反复出现的局部模式和它们的排列规则。灰度共生矩阵用两个位置的像素的联合概率来定义，可以反映亮度的分布特性，也可以反映具有同样亮度或接近亮的像素之间的位置分布特性。

乳腺肿瘤的良恶性与肿瘤的形态有较明显的关系，通常认为良性肿瘤形状规则，边缘光滑，呈圆形或椭圆形；恶性肿瘤形状不规则，缘呈毛刺状或有角状突起。

图像分析模块功能是运用肿瘤图像的灰度共生矩阵提取出肿瘤的纹理特征，运用肿瘤图像分割图提取出肿瘤的形态特征。经两类特征进行选择和融合，作为分类识别特征。

（四）分类识别模块

系统采用的分类识别方法是支持向量机[9-10]（Support Vector Machine, SVM）。该理论是由Vapnik等人根据统计学习理论提出的一种新的机器学习方法.它在解决小样本,非线性,高维模式识别问题方面表现出了许多优势.其最大特点是根据结构风险最小化原则,尽量提高学习的泛化能力,即由有限的训练集样本得到的小误差仍能够保证对独立测试集的小误差.支持向量机算法还是一个凸优化问题,保证了局部最优解一定是全局最优解.

二、系统界面设计和使用方法

本系统采用图形化界面设计（如图一），用户操作直观简便。系统主界面由五个图像显示窗口，三个数据显示栏所组成。系统中间主窗口用于显示原始图像，其余四个窗口分别用于显示ROI区域图像、增强或滤波图像、肿瘤边界轮廓图像和肿瘤分割图。三个数据显示栏分别显示肿瘤的纹理特征、形态特征和肿瘤识别结果。

图一

下面以一幅乳腺肿瘤B超声图像的图像处理、图像分割、特征提取和分类识别过程来说明本系统各菜单的具体使用方法。

1）图像导入：在主窗口中打开并显示一幅乳腺B超图像。2）目标区域（ROI）：在原始图像上用鼠标选取感兴趣的区域，剪切并显示。3）图像处理：对ROI区域图像进行图像增强和滤波。4）图像分割：对ROI区域图像中肿瘤边界进行检测，通过二次优化实现肿瘤边界的精确定位，并按肿瘤边界轮廓进行图形分割。5）图像分析：对乳腺肿瘤图像进行纹理特征分析和形态特征分析。6）图像导出：保存肿瘤分割图形，保存肿瘤图像的特征信息为样本资料。7）分类识别：提供单特征识别和组合特征的智能识别。8）训练测试：可将来源相同类图像建立样本库，可测试系统分类识别性能。

三、结论

研究和开发乳腺癌计算机辅助诊断系统无疑是十分必要的，无论是培训高素质的乳腺放射诊断医师，还是应对大量的普查需求，该系统均能发挥很大的作用，是各级医疗单位迅速提高乳癌早期检测水平的有效工具。

参考文献：

[1]Chiou Y S P, Lure YM F,Ligomenides P A. Neural Network Image Analysis and Classification in Hybrid Lung Nodule Detection (HLND) System. Proceedings of the 1993 IEEE-SP Workshop on Neural Net-works for Signal Processing. NY: IEEE,1993:517～526.

[2]Hayashibe R,Asano N, Hirohata H,et al.An Automatic Lung Cancer Detection f rom X-Ray Images Obtained through Yearly Serial Mass Survey. Proceedings of the International Conference on Image Process2 ing. NY: IEEE ,1996 ,1 : 343-346.

[3]Mori K,Hasegawa J,Toriwaki J, et al . Recognition of Bronchus in Three Dimensional X-Ray CT Images with Applications to Virtualized Bronchoscopy System. Proceedings of the 13th International Conference on Pattern Recognition. NY: IEEE,1996,3:528-532.

[4]李晓峰,沈毅.基于支持向量机的超声乳腺肿瘤图像计算机辅助诊断系统[J].光电子激光,2008,19(1):115-119

[5]苏燕妮,汪源源.乳腺肿瘤超声图像中感兴趣区域的自动检测[J].中国生物医学工程学报[J],2010,29(2):178-184

[6]宋茜，严壮志等.基于BI-RADS的超声乳腺图像的计算机辅助诊断研究[J].生物医学工程学进展,2009,30(1):9-13

[7]顾成扬,吴小俊.基于EST和SVM乳腺癌识别新方法[J].计算机工程与应用.2011,47(8):183-185

[8]王大凯,侯榆青,彭进业.图像处理的偏微分方程方法[M].北京:科学出版社,2008.6

[9]Vapnik V N. The Nature of Statistical Learning Theory[M].Springer,1995

[10]张学工.关于统计学习理论与支持向量机[J].自动化学报,2000,26(1):32-42

基金项目：淮安市科技支撑计划（No.HAS2010042）