学科简介

0831 生物医学工程

（注：可授予工学、理学、医学学位）

一、学科概况

生物医学工程学是综合生物学、医学和工程学的理论和方法而发展起来的边缘性学科。其主要任务是运用工程技术手段，研究生物体特别是人体的结构、功能和其它生命现象，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，发展仿生工程科学的理论和技术。生物医学工程学是生命科学的重要支柱。

生物医学工程技术的起源至少可追溯到１７世纪显微镜技术的开创和１９世纪心电及X射线的发现。２０世纪三四十年代，出现了心电、脑电、心音等实用的医学电子诊断技术。但直到５０年代，随着电子技术、计算机科学及材料科学等多种学科的发展，并广泛应用于医学和生物学领域，才形成和迅速发展了一门新兴交叉学科——生物医学工程。生物医学工程学的研究导致了B超、起博器、CT、伽码刀、医用加速器等大量新型诊断和治疗设备以及各种医用材料、人工脏器的出现和普及，并加深了对人体生理功能和病理异常现象发生机理的认识。生物医学工程的发展不仅加速了生物学和医学的现代化，也促使了工程科学新技术、新方法和新材料的发展。而且，随着生物传感器、微电子技术及信息网络的发展，医学仪器将朝着微型化、集成化、智能化、遥距化方向发展。工程技术与分子生物学、细胞生物学、神经生物学相结合，加强细胞和分子水平的研究，将是生物医学工程学发展的一个重要趋势。

生物医学工程学的领域十分广泛并在不断扩展。目前生物医学工程的主要研究领域包括：生物力学、生物材料、生物系统建模与仿真、生物医学信息检测处理与传输、生物医学成像和图像处理、物理因子生物效应、人工器官、康复工程、组织工程、生物分子电子学以及相关的医疗仪器研制。

本学科与自然科学的数学、物理、力学、化学、生物，医学科学中的基础医学、临床医学及工程技术的电子技术、机械工程、信息科学、计算机科学和材料科学的诸多理论和技术基础有密切关系。

生物医学工程学是医疗保健产业的重要基础和动力。医疗器械和医药工业是目前世界范围内发展最迅猛的产业之一，在国民经济中占有重要地位。生物医学工程对医学和生物学的进步、对提高人类生命质量至关重要，因而，在促进科学和经济发展、造福人类方面具有十分重要的战略地位。

二、培养目标

１.博士学位

应具有生物医学工程有关领域的宽广而扎实的理论基础，并能将工程技术与生物医学有关理论和技术相互结合和交叉应用。系统深入地了解本学科的现状和发展趋势，熟悉并运用现代分析测试和工程设计的方法和技术。能独立从事创新性的研究工作和解决实际问题，具有较强的独立承担科研任务的能力，有严谨求实的科学态度和作风。至少掌握一门外国语，能熟练地阅读本专业的外文资料，具有一定的写作能力和进行国际学术交流的能力。能胜任科研、高等院校教学或技术管理工作。

2．硕士学位

应具有生物医学工程有关领域的理论基础，运用现代分析测试和工程设计的方法和技术，初步具有独立从事生物医学工程研究工作和解决实际问题的能力，有严谨求实的科学态度和作风。应较为熟练地掌握一门外国语，能阅读本专业的外文资料。可在科研院所、高等学校从事本学科或相邻学科的教学、科研或工程技术工作。

三、业务范围

1．学科研究范围

（1）生物力学：研究与生物体有关的力学问题。建立生物体各层次上的力学模型。

（2）生物材料：研究材料与生物体相互作用规律与机理，进而研究具有生物相容性和特殊功能的生物材料的设计和制备方法。

（3）生物系统建模与仿真：研究生物系统主要是人体系统建模、仿真、辨识与控制。

（4）生物医学信息检测、处理与传输：研究生物体内信息检测和量化、生物医学传感技术、微弱信号的提取和处理、医学信息远程通信。

（5）生物医学成像和图象处理：研究生物医学图象成像和图象处理理论和技术。

（6）物理因子生物效应：研究各种物理因子（光、磁、电和超声）的生物效应、治疗作用及机理和安全标准。

（7）人工器官：研究和制作替代人体病损器官的装置。

（8）康复工程：研究康复技术和制作康复装置。

（9）生物分子电子学：研究分子层次上的生物系统的信息、能量的传递、存储及处理机制，研究生物有机分子功能材料、分子器件及仿生信息处理系统。

2．课程设置　生物医学传感器，医学成像技术，医学图象处理，生物医学信号处理，解剖生理学，医用材料，生理系统建模和仿真，生物力学，信号与系统，生物电子学，生物医学工程前沿。

四、主要相关学科

电子技术，信息科学，计算机技术，材料科学，医学，生物学，生物物理学，仿生学，人工智能等。