知识窗
生物医学工程学与生物医学电子学涵盖的研究内容
     生物医学工程学(Biomedical Engineering.BME)是运用现代自然科学和工程技术的原理与方法,从工程学角度,在多种层次上研究生物体尤其是人体的结构、功能及其他生命现象。研究和开发用于防病、治病、人体功能辅助及卫生保健的材料、制品、装置、系统和工程技术的学科。生物医学工程的主要产业领域是医疗器械。
     生物医学电子学(Biomedical Electionics)是研究生命科学及医疗技术中的电子学方法,包括生物医学信号的检测、处理、变换、传输、存档、记录与显示等。生物医学电子学是生物医学工程的先驱,也是其核心学科领域之一。
     生物医学工程学与生物医学电子学是一个开放的交叉综合学科,其研究领域在不断扩展中,目前的研究领域涵盖:
     1 生物力学:利用力学基本原理,结合生理学、医学与生物学来研究生物体的功能,生长、消亡及运动的规律。
     2.生物材料:研究与人体组织、体液或血液接触或作用的安全、有效的特殊功能材料。
     3.人工器官与功能辅助:用来补偿、替代或修复病损自然器官的功能的人工装置及辅助设备。
    4 . 组织工程:应用工程科学与生命科学的原理,研究用于恢复、维持及提高受损伤组织和器官功能的生物学替代物。开发各类组织工程产品,实现真正意义上的无创伤修复,功能重建和形态重建。
    5.生物医学传感技术:获取各种生物信息并将其转换成易于测量与处理的信号(一般为电信号)的器件,是生物医学信号检测的关键技术。
     6. 生物医学信号检测:对生物体包含的生命现象、状态、性质、变量和成分等信息进行检测、量化与调控的技术。
     7 . 生物医学信号处理:根据生物医学信号特点,采用信息科学的基本理论、研究从干扰和噪声背景下提取特定的生物医学信息,并对其进行分析、解释与分类。
     8. 生物系统的建模与仿真:建模:对生物的细胞、器官和整体各层次的行为,参数及关系建立数学模型。仿真:采用计算机求解生物系统的数学模型,用以分析和预测各种条件下生物系统的运行机制与状态。
     9 . 电磁场与人体的相互作用、生物效应:研究电与磁对细胞、器官和整体各个层次的生物学效应及其作用的机理,从而揭示生命现象的本质与规律,以及提高诊断和治疗效果。
     10.分子电子学:从有机或生物分子入手,构成能在分子层次上完成光,电、离子、磁、热、机械以及化学反应等特殊功能单元,继而研究分子间连接,通信、供能、纠错、构成新的网络结构.最终达到实现分子电子器件乃至生物芯片和生物计算机等信息处理环境。
     11 生命科学研究的电子学方法:研究电子技术与信息科学作为生命科学及生物技术中的支撑环境和手段。
     1 2 生物能量、质量与信息的传递:研究生物体中的能量、质量与信息的传递规律,从而实现仿真与调控的方法与技术。
     1 3.物理因子(声、光、电、磁、热、射线等)在治疗中的作用:研究各种物理因子的生物效应,即研究其对人体的治疗作用及其机理,并确定有效剂量和安全标准。
     14 医学成像及图像处理:研究人体信息的图像化表达(医学成像)技术以及对医学图像进行分析、识别、分割、解释和分类,进行三维重建与显示的方法。
     1 5.生物医学光子学:以光子作为能量或信息载体来研究生命体多层次的形态与功能信息的检测,诊断与治疗的一类科学与技术。包括生物光子学、医学光子学与激光医学。
     1 6 生物信息学:对生物信息、特别是核酸和蛋白质序列信息的获取、分析、存储(数据库),建立计算模型,进行仿、,预测与验证等。
     17 医学信息学:研究医学与医院内各类信息的检测、处理、分析、存档、传输、交换、共享、融合、显示与记录。研究各类医院的临床信息系统,实现电子医院与远程医疗。
     1 8保健工程:以健康人或亚健康人群作为对象,采用生物学、社会学与心理学相结合的医疗模式,以预防疾病,提高自身免疫力为目的,开发面向家庭和个人的便携式保健仪器,并通过公用通信网络等手段实现远程诊断与保健。
     1 9.康复工程:以功能有障碍的残疾人作为主要对,综合应用生物医学、工程学、社会学与心理学的理论与方法,研究最大限度地恢复残疾人,病人和老年人的机体活动功能,使其重建生活,回归社会。
     20 仿生学及虚拟现实:将生物体作为工程技术的良好范本,用工程学的方法模仿生命体复杂而精巧的功能。用计算机作为主要手段在生物体的各个层次上研究智能仿生系统。采用虚拟现实系统,使工程技术产品逼近生命体尤其是人体自身的功能,实现医疗技术的虚拟化.
     21 生物医学仪器与系统:研究治疗、诊断、监护、康复和保健用的各类仪器与系统。
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