關(guān)于生物醫(yī)學(xué)工程的問題

前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇關(guān)于生物醫(yī)學(xué)工程的問題范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

關(guān)于生物醫(yī)學(xué)工程的問題范文第1篇

生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)是一個新興的、發(fā)展迅速的專業(yè)，除了具有很好的社會效益外，還有很好的經(jīng)濟(jì)效益，前景非常廣闊，是目前各國爭相發(fā)展的高新技術(shù)之一。以1984年為例，美國生物醫(yī)學(xué)工程和系統(tǒng)的市場規(guī)模約為110億美元，到2000年其產(chǎn)值已達(dá)400～1000億美元。然而我們對這個專業(yè)的了解卻少之又少，似乎提到它我們就只想到推銷醫(yī)療器械的人，我們的思維和潛意識中已經(jīng)把這個專業(yè)和推銷醫(yī)療器械畫上了等號。其實(shí)不然，本期我們將把這個專業(yè)簡單介紹給大家，供考生參考。

名詞解釋?生物醫(yī)學(xué)工程

生物醫(yī)學(xué)工程興起于20世紀(jì)50年代，它與醫(yī)學(xué)工程和生物技術(shù)有著十分密切的關(guān)系，而且發(fā)展非常迅速，已經(jīng)成為世界各國競爭的主要領(lǐng)域之一。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)與其他學(xué)科一樣，其發(fā)展也是由科技、社會、經(jīng)濟(jì)諸多因素所決定的。這個名詞最早出現(xiàn)在美國。1958年在美國成立了國際醫(yī)學(xué)電子學(xué)聯(lián)合會，1965年該組織改稱國際醫(yī)學(xué)和生物工程聯(lián)合會，后來成為國際生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會。

生物醫(yī)學(xué)工程是一門理、工、醫(yī)相結(jié)合的邊緣學(xué)科，是多種工程學(xué)科向生物醫(yī)學(xué)滲透的產(chǎn)物。它是運(yùn)用現(xiàn)代自然科學(xué)和工程技術(shù)的原理和方法，從工程學(xué)的角度，在多層次上研究人體的結(jié)構(gòu)、功能及其相互關(guān)系，揭示其生命現(xiàn)象，為防病、治病提供新的技術(shù)手段的一門綜合性、高技術(shù)的學(xué)科。其目的是為了解決醫(yī)學(xué)中的有關(guān)問題，保障人類健康，為疾病的預(yù)防、診斷、治療和康復(fù)服務(wù)。

有識之士認(rèn)為，在新世紀(jì)，隨著自然科學(xué)的不斷發(fā)展，生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展前景不可估量。生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科是一門高度綜合的交叉學(xué)科，這是它最大的特點(diǎn)。

生物醫(yī)學(xué)工程的主要課程：現(xiàn)代生物學(xué)導(dǎo)論、生理學(xué)、定量生理學(xué)、生物學(xué)專題、生物醫(yī)學(xué)工程概論、電路原理、數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)、電磁測量、計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)、高級語言程序設(shè)計(jì)、微機(jī)原理與應(yīng)用、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、自動控制原理、人體運(yùn)動信息檢測與處理、生物醫(yī)學(xué)電子學(xué)、醫(yī)用電子儀器、醫(yī)學(xué)儀器設(shè)計(jì)、醫(yī)學(xué)圖像處理、醫(yī)學(xué)模式識別等。

畢業(yè)生具備以下基本能力：

1.掌握電子技術(shù)的基本原理及設(shè)計(jì)方法；

2.掌握信號檢測和信號處理及分析的基本理論；

3.具有生物醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)知識；

4.具有微處理器和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；

5.具有生物醫(yī)學(xué)工程研究與開發(fā)的初步能力；

6.具有一定的人文社會科學(xué)基礎(chǔ)知識；

7.了解生物醫(yī)學(xué)工程的發(fā)展動態(tài)；

8.掌握文獻(xiàn)檢索、資料查詢的基本方法。

名校盤點(diǎn)?國內(nèi)外排名靠前的學(xué)校

國內(nèi)生物醫(yī)學(xué)工程一級學(xué)科排名靠前的學(xué)校是：

東南大學(xué)、清華大學(xué)、北京大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)、上海交通大學(xué)、華中科技大學(xué)、四川大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、浙江大學(xué)、重慶大學(xué)、西安交通大學(xué)、天津大學(xué)。其中東南大學(xué)在多次評估中蟬聯(lián)第一。

美國生物醫(yī)學(xué)工程排名前十位的學(xué)校是：

約翰?霍普金斯大學(xué)、佐治亞理工學(xué)院、杜克大學(xué)、麻省理工學(xué)院、加利福尼亞大學(xué)圣地亞哥分校、萊斯大學(xué)、斯坦福大學(xué)、賓夕法尼亞大學(xué)、華盛頓大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校。

重點(diǎn)推薦?天津大學(xué)生物科學(xué)與醫(yī)學(xué)工程學(xué)院

天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院是環(huán)境、能源、市政等方面的人才培養(yǎng)基地和科學(xué)研究中心。學(xué)院定位和建設(shè)目標(biāo)為“國內(nèi)一流，世界知名”，按照“高起點(diǎn)、新機(jī)制、辦特色、創(chuàng)一流、持續(xù)發(fā)展”的建院方針，不斷招攬國內(nèi)外高級優(yōu)秀人才，在學(xué)科建設(shè)、人才培養(yǎng)、科研開發(fā)和應(yīng)用推廣等方面協(xié)調(diào)發(fā)展，快速實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)突破。

學(xué)院下設(shè)環(huán)境科學(xué)與生態(tài)系、環(huán)境工程系、建筑環(huán)境與設(shè)備工程系三個教學(xué)單位和中澳能源合作中心、建筑節(jié)能研究中心、座艙空氣革新性環(huán)境研究中心、建造環(huán)境研究室、中心實(shí)驗(yàn)室、環(huán)評中心、遺傳工程研究所及植物生物技術(shù)研究所。擁有環(huán)境科學(xué)與工程一級學(xué)科，環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)、市政工程、熱能工程和供熱供燃?xì)狻⑼L(fēng)與空調(diào)工程5個二級學(xué)科。擁有覆蓋全部二級學(xué)科的博士點(diǎn)和碩士點(diǎn)，并與建筑學(xué)院聯(lián)合培養(yǎng)建筑技術(shù)專業(yè)博士研究生，建有環(huán)境科學(xué)與工程博士后流動站。

學(xué)院科研實(shí)力雄厚，先后承擔(dān)或參加“863”

“973”、國家“十五”“十一五”重大攻關(guān)項(xiàng)目、國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目、博士點(diǎn)基金項(xiàng)目、天津市重點(diǎn)攻關(guān)和基層研究項(xiàng)目。

學(xué)院積極開展對外交流，與國際上著名大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)開展合作，建立定期和不定期的互訪交流。通過國外企業(yè)資助，為學(xué)生建立了科技創(chuàng)新基金和創(chuàng)新獎，鼓勵學(xué)生積極創(chuàng)新，提高學(xué)習(xí)積極性。學(xué)院40%左右的本科畢業(yè)生繼續(xù)研究生的學(xué)習(xí)，其中有近一半的學(xué)生是經(jīng)考核合格免試進(jìn)入碩士研究生學(xué)習(xí)，一部分學(xué)生還能進(jìn)入碩博連讀學(xué)習(xí)。學(xué)院還有一部分優(yōu)秀學(xué)生可以選擇攻讀院內(nèi)或校內(nèi)其他專業(yè)第二學(xué)位，獲得雙學(xué)士學(xué)位證書。50多年來，學(xué)院已經(jīng)為國家輸送了大量本科生、碩士生和博士生等高層次專業(yè)人才，為中國環(huán)境保護(hù)、能源利用和市政工程領(lǐng)域的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。

有問必答?關(guān)于報考

問題1：生物醫(yī)學(xué)工程有哪些著名企業(yè)？

通用公司、飛利浦、東芝、西門子、強(qiáng)生、日立、 中國邁瑞。

問題2：生物醫(yī)學(xué)工程相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景？

生物醫(yī)學(xué)工程發(fā)展非常迅速，除了具有很好的社會效益外，還有很好的經(jīng)濟(jì)效益，前景非常廣闊，是目前各國爭相發(fā)展的高新技術(shù)之一，已經(jīng)成為世界各國競爭的主要領(lǐng)域之一。以醫(yī)療器械為例：

2005年開始，中國已成為僅次于美國和日本的世界第三大醫(yī)療器械市場。

2006年，中國醫(yī)療器械進(jìn)出口額首次突破百億美元大關(guān)，進(jìn)出口總值為105.52億美元，同比增長17.57%。

2010年，中國醫(yī)療器械總產(chǎn)值達(dá)1000億美元，在世界醫(yī)療器械市場上的份額達(dá)到5%，到2050年這一份額將達(dá)到25%。

問題3：我國生物醫(yī)學(xué)工程的創(chuàng)始人是誰？

我國生物醫(yī)學(xué)工程的創(chuàng)始人是韋鈺院士。她1940年出生，1965年南京工學(xué)院電子工程學(xué)研究生畢業(yè)，1981年獲西德亞琛工業(yè)大學(xué)工學(xué)博士學(xué)位，是第一位獲得博歇爾獎?wù)碌闹袊耍?994年當(dāng)選為中國工程院首批院士。

問題4：生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)有何特點(diǎn)？

生物醫(yī)學(xué)工程是一門交叉學(xué)科，以理工科為基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)各種相關(guān)技術(shù)在醫(yī)學(xué)診斷與治療中的運(yùn)用。如影像技術(shù)，CT、B超的原理與應(yīng)用；各種醫(yī)用傳感器；典型儀器的原理等。它最突出的特點(diǎn)是：交叉復(fù)合、知識融合。比如它融合了工程科學(xué)（信息、電子、材料）、醫(yī)學(xué)（生理、解剖）、生命科學(xué)（生物學(xué)、分子生物學(xué)）、理學(xué)（數(shù)學(xué)、化學(xué)、物理）、人文社科（文史哲）等學(xué)科知識。

問題5：畢業(yè)生有怎樣的出路？

關(guān)于生物醫(yī)學(xué)工程的問題范文第2篇

【關(guān)鍵詞】卓越工程師；3I特質(zhì)；專業(yè)知識；能力；品德

近30年的改革開放推動了我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，同時為國際化高質(zhì)量的工程技術(shù)人才提供了需求空間。然而，多項(xiàng)研究表明，我國只是工程教育大國而非強(qiáng)國，我國的工科學(xué)生面臨著不能滿足社會需求而產(chǎn)生的失業(yè)的壓力。在此背景下，教育部為貫徹《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010～2020年）》和《國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要（2010～2020）》，于2010年啟動了工程教育的重大改革項(xiàng)目“卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃”（以下簡稱“卓越計(jì)劃”）。“卓越計(jì)劃”的啟動對傳統(tǒng)的人才培養(yǎng)觀念和模式提出了挑戰(zhàn)。“如何培養(yǎng)合格的卓越工程師人才”成為各大高校，特別是國家和地方首批“卓越計(jì)劃”試點(diǎn)的高校和專業(yè)務(wù)必思考的首要問題。根據(jù)“卓越計(jì)劃”的要求與理念，很多高校提出了從專業(yè)基礎(chǔ)知識、能力和品德綜合素養(yǎng)三個方面進(jìn)行卓越工程師人才培養(yǎng)的模式[1-2]。

1“卓越工程師”及3I特質(zhì)涵義

教育部高教司相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，希望通過“卓越計(jì)劃”的實(shí)施，能夠引導(dǎo)工程教育的改革方向，讓工程教育回歸工程。也就是說，“卓越計(jì)劃”希望培養(yǎng)的學(xué)生具備相應(yīng)的工程技術(shù)和專業(yè)能力，具備追求卓越的精神和態(tài)度，能夠真正服務(wù)企業(yè)和社會。“卓越計(jì)劃”的實(shí)施不是培養(yǎng)能力超強(qiáng)的高級工程技術(shù)人才，而是要求培養(yǎng)具備知識、能力和品德綜合素養(yǎng)，即具備3I（Initiative,IndustrialandIntegrative）特質(zhì)的現(xiàn)代工程技術(shù)人才。目前，清華大學(xué)、北京理工大學(xué)、東南大學(xué)等高校在卓越計(jì)劃的推動下，開始探索生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)卓越工程師人才培養(yǎng)新模式。但是這些高校大多是綜合性、或理工類院校，具有較強(qiáng)的工科背景和條件。然而對于醫(yī)學(xué)院校的生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)而言，工程技術(shù)基礎(chǔ)相對薄弱，不能夠復(fù)制其它高校的人才培養(yǎng)模式。因此，我們需要根據(jù)自身的背景與條件，摸索一套適合醫(yī)學(xué)院校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)卓越工程師培養(yǎng)的3I人才培養(yǎng)模式。

2改革思路與應(yīng)用

為了能夠真正實(shí)現(xiàn)知識、能力和品德綜合素養(yǎng)的培養(yǎng)，本校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)從不同角度、不同層面滲透3I特質(zhì)的培養(yǎng)理念，充分展現(xiàn)3I特質(zhì)的人才培養(yǎng)模式。

2.1優(yōu)化專業(yè)課程設(shè)置與實(shí)踐體系

由于生物醫(yī)學(xué)工程是新型交叉學(xué)科，具有多個研究方向，因此在本科的教育中也可以根據(jù)市場需求，細(xì)化專業(yè)方向，設(shè)置具有專業(yè)方向特色的專業(yè)基礎(chǔ)課程與專業(yè)課程。比如我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)設(shè)有一個醫(yī)療電子儀器方向，因此我們在該方向的課程體系中設(shè)置了各種醫(yī)學(xué)設(shè)備相關(guān)的課程，比如《醫(yī)學(xué)影像設(shè)備學(xué)》、《醫(yī)用治療設(shè)備》、《檢驗(yàn)分析儀器》等課程。實(shí)踐體系主要包括專業(yè)實(shí)驗(yàn)、見習(xí)、實(shí)習(xí)，學(xué)生競賽，科研實(shí)訓(xùn)小組等。根據(jù)教育部關(guān)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的指導(dǎo)意見，我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)在新培養(yǎng)方案的修訂過程中，對專業(yè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)置進(jìn)行了大幅改革，大大增加了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的學(xué)時比例，加大了設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)的比重。為了鞏固學(xué)生的理論知識，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和熱情，對低年級學(xué)生在課堂之外成立興趣小組，開展電子電路的初步實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力；鼓勵學(xué)生參加各類大學(xué)生競賽和參與教師的科研課題，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、分析問題解決問題的能力、創(chuàng)新精神和團(tuán)隊(duì)意識，今年學(xué)科組成立了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)科研實(shí)訓(xùn)小組，由專業(yè)老師負(fù)責(zé)指導(dǎo)。

2.2建立校企合作平臺

根據(jù)專業(yè)方向，拓展更多相關(guān)的實(shí)習(xí)基地，建立長期有效的校企合作平臺，有針對性地培養(yǎng)學(xué)生對專業(yè)方向和專業(yè)知識的了解和學(xué)習(xí)，讓學(xué)生對本專業(yè)在社會中的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用價值有初步認(rèn)識，便于專業(yè)理論知識的鞏固和就業(yè)目標(biāo)的確定。“卓越計(jì)劃”要求企業(yè)全程參與卓越工程師人才培養(yǎng)的過程，林健教授也對國內(nèi)外校企合作的情況進(jìn)行了分析，并提出參考方法與建議[3]。從2012年開始，我校生醫(yī)專業(yè)開始與一醫(yī)療器械公司開展合作辦學(xué)，開辦“卓越班”。該班由生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)選拔的學(xué)生組成，負(fù)責(zé)學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)培訓(xùn)、大型醫(yī)療器械的授課和實(shí)踐、團(tuán)隊(duì)精神和綜合素質(zhì)的訓(xùn)練等。

2．3注重綜合素質(zhì)與品德培養(yǎng)

積極開展有意義的課外活動與鍛煉，提高學(xué)生的品德素養(yǎng)。在培養(yǎng)方案的修訂中，學(xué)校也考慮了這個問題，學(xué)校的公共課程很多增設(shè)了實(shí)踐課程；加大了社會調(diào)查與實(shí)踐、軍事理論的實(shí)踐等。

3改革效果與意義

目前，新的培養(yǎng)方案剛剛啟用，只有少數(shù)專業(yè)課程采用了新的課程設(shè)置。從學(xué)生的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)學(xué)時的增加比較滿意，他們有了更多動手鍛煉的機(jī)會。一些公共課程實(shí)踐學(xué)時的增加也提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，比如思想政治課有更多機(jī)會去博物館、革命紀(jì)念館等地方參觀、學(xué)習(xí)；暑假有更多的社會實(shí)踐時間和機(jī)會去走入社會、了解社會。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)的“卓越班”目前進(jìn)展順利，通過3年的摸索，人數(shù)、課程及流程均已穩(wěn)定。從學(xué)生、學(xué)校和企業(yè)三方的反映，該“卓越班”辦學(xué)效果良好，而且報名參加“卓越班”的學(xué)生人數(shù)每年呈遞增趨勢。基于卓越工程師培養(yǎng)的3I人才培養(yǎng)模式的目的在于促進(jìn)教學(xué)、提高教學(xué)質(zhì)量，為社會培養(yǎng)真正具備專業(yè)基礎(chǔ)知識、能力和品德綜合素養(yǎng)的工程技術(shù)人才。該模式注重學(xué)生興趣和市場需求，能夠使學(xué)生學(xué)習(xí)的目的更明確，對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情具有重要意義；注重能力培養(yǎng)，有助于提高學(xué)生的實(shí)踐動手能力、培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新意識、提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力；注重專業(yè)知識和實(shí)踐相結(jié)合，邊學(xué)習(xí)邊實(shí)踐邊鞏固，有助于改善教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量；注重品德的提高，充分體現(xiàn)“唯人”校訓(xùn)理念。同時，3I特質(zhì)的卓越工程師培養(yǎng)模式對教師也提出了更高的要求，對于提高教師的教學(xué)水平、改善教學(xué)方法與手段、提高教學(xué)質(zhì)量與效果都具有重要作用和實(shí)際意義。

【參考文獻(xiàn)】

［1］王菁華,周軍,岳愛臣,等.“卓越計(jì)劃123模式”的創(chuàng)建與實(shí)踐研究[J].高等工程教育研究,2012,3:47-52.

［2］何金保,駱再飛,廖遠(yuǎn)江.基于“3I”特質(zhì)的卓越工程師人才培養(yǎng)的探索[J].大眾科技,2015,17(187):121-122.

關(guān)于生物醫(yī)學(xué)工程的問題范文第3篇

關(guān)鍵詞：雙語教學(xué)；醫(yī)學(xué)儀器；教學(xué)模式

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）05-0126-02

雙語教學(xué)是培養(yǎng)高素質(zhì)、 復(fù)合型人才的有效手段之一， 也是目前我國高校教育教學(xué)改革的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題之一。雙語教學(xué)反映了當(dāng)今社會信息化和經(jīng)濟(jì)全球化的要求，也是我國高校教育改革與發(fā)展的必然趨勢[1-2]。生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)是一個多學(xué)科交叉的一個正在快速發(fā)展成熟的專業(yè)，不同的學(xué)校制定的培養(yǎng)方案和輸送人才目標(biāo)各不相同。我們湖北科技學(xué)院有自己的特色，我們的培養(yǎng)目標(biāo)主要是為醫(yī)療器械行業(yè)輸送具有扎實(shí)理論和強(qiáng)動手能力的醫(yī)學(xué)儀器人才。對于生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)重點(diǎn)在各醫(yī)學(xué)儀器基本原理、結(jié)構(gòu)、操作、保養(yǎng)維護(hù)及維修等，現(xiàn)在大型醫(yī)學(xué)儀器大部分設(shè)計(jì)進(jìn)口，在其使用及維修維護(hù)過程中，多為英文版手冊，因此對于醫(yī)學(xué)儀器的雙語教學(xué)顯得尤為必要。我院自2010年開始在醫(yī)學(xué)儀器教學(xué)中嘗試雙語教學(xué)，現(xiàn)將課程教學(xué)設(shè)計(jì)及教學(xué)過程中的遇到的一些問題和心得做出總結(jié)。

醫(yī)學(xué)儀器雙語教學(xué)，主要是針對學(xué)生反映專業(yè)英語學(xué)習(xí)過程枯燥，專業(yè)知識英文翻譯掌握不牢固，因此本課程主要將專業(yè)英語及醫(yī)學(xué)儀器相結(jié)合，在醫(yī)學(xué)儀器教學(xué)工程中，利用雙語教學(xué)，一方面，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，通過雙語教學(xué)，還能改善以往在專業(yè)英語課程的教學(xué)方法中學(xué)習(xí)英語枯燥。另一方面讓學(xué)生逐步結(jié)合自己的專業(yè)知識來學(xué)習(xí)科技英語，為將來在從事本專業(yè)相關(guān)工作奠定基礎(chǔ)。采用教學(xué)互動的方法進(jìn)行教學(xué)，第一階段由老師以雙語方式教，學(xué)生評價教學(xué)效果。第二階段，給出相應(yīng)的時間由學(xué)生分組針對某一醫(yī)學(xué)儀器進(jìn)行劃分任務(wù)式講述，由學(xué)生和教師一起評價效果。最后，結(jié)合學(xué)生出現(xiàn)的問題以及突出的建議，由教師進(jìn)行教學(xué)效果分析并改進(jìn)教學(xué)。

1 課程教學(xué)設(shè)計(jì)

專業(yè)課程雙語教學(xué)要求任教教師滿足以下幾個條件：一、任教教師必須有良好的英語口語表達(dá)能力，能流利專業(yè)地表達(dá)和交流；二、任教教師必須有扎實(shí)的專業(yè)知識和實(shí)踐知識；三、任教教師能準(zhǔn)確流暢的用英文進(jìn)行專業(yè)知識傳授，并且能帶動學(xué)生互動學(xué)習(xí)，使學(xué)生既能準(zhǔn)確有效地掌握專業(yè)知識，又能正確的掌握專業(yè)知識英文表述和應(yīng)用。因此我院在選擇教師的時候是自薦和測評的方式從專業(yè)課教師里面選取多名年輕的博士擔(dān)任雙語教學(xué)教師。多名教師任課，每個教師承擔(dān)1-2類醫(yī)學(xué)儀器教學(xué)工作。

上課學(xué)生選拔：教育部2001年下發(fā)《關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作，提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》中明確要求，本科教育要創(chuàng)造條件使用英語等外語進(jìn)行公共課和專業(yè)課教學(xué)開始，我校為二批本科院校，生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)屬于省級重點(diǎn)學(xué)科，因此醫(yī)學(xué)儀器雙語教學(xué)，我們的課程設(shè)置為專業(yè)限選課，并鼓勵學(xué)生全員選修。

教學(xué)內(nèi)容：我校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)旨在培養(yǎng)具備生命科學(xué)、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)、醫(yī)學(xué)診療儀器的基礎(chǔ)知識，具有理、工、醫(yī)相結(jié)合的知識結(jié)構(gòu)和科研創(chuàng)新能力，能在醫(yī)學(xué)儀器、電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)與信息科學(xué)等領(lǐng)域從事產(chǎn)品研發(fā)、營銷與推廣應(yīng)用、設(shè)備維護(hù)與管理、教育培訓(xùn)等工作的高級復(fù)合型應(yīng)用工程技術(shù)人才。針對本校生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)自身特色，和就業(yè)需要，醫(yī)學(xué)儀器這門課雙語教學(xué)內(nèi)容分布如表1。

2 課程效果測評

在課程效果評價上我們采取三組等權(quán)值評分方法，第一組，組織學(xué)生在學(xué)期中和學(xué)期末進(jìn)行教學(xué)反饋和評分，提出建議；第二組，每一個任課教師根據(jù)教學(xué)情況自我教學(xué)質(zhì)量、學(xué)生上課互動情況，學(xué)生課堂表述進(jìn)行評分并針對問題提出改進(jìn)方法和措施；第三組，院教學(xué)小組根據(jù)隨機(jī)聽課并對每位上課教師的教案、講稿、課件及教學(xué)視頻進(jìn)行綜合評估評分。具體考評標(biāo)準(zhǔn)如表2。

3 小結(jié)

隨著國家經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我們的人才也要走向國際，因此本科高校推廣雙語專業(yè)教學(xué)是未來的一個發(fā)展趨勢，在推廣改革的過程中，我們要通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)問題，分析問題并解決問題[3]。我院生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生畢業(yè)主要從事醫(yī)療儀器的生產(chǎn)、銷售、研發(fā)以及進(jìn)入醫(yī)院從事設(shè)備使用和維護(hù)等工作，在工作中學(xué)習(xí)國外儀器設(shè)備的先進(jìn)知識尤為重要，因此學(xué)生必須有專業(yè)的技術(shù)知識和熟練的專業(yè)英語。因此，我院根據(jù)本專業(yè)特色，以醫(yī)用治療儀器這門課為雙語探索課程，首先調(diào)研了學(xué)生的英語學(xué)習(xí)水平，根據(jù)學(xué)生能力制定雙語教學(xué)計(jì)劃，循序漸進(jìn)，采用多種教學(xué)手段， 激發(fā)學(xué)生參與教學(xué)，改變傳統(tǒng)的以教師教為主的方法，讓學(xué)生嘗試在理解基本理論和原理的基礎(chǔ)上，嘗試用英語的解析和表達(dá)。定期和學(xué)生教學(xué)效果交流，及時調(diào)節(jié)教學(xué)方式。課程教學(xué)中期及結(jié)束，做問卷調(diào)研，分析教學(xué)效果。通過近幾年的教學(xué)實(shí)踐，學(xué)生反應(yīng)良好，我院輸送出去的畢業(yè)生收到用人單位的好評。

參考文獻(xiàn)：

[1] 于利，王愛梅. 提高普通醫(yī)學(xué)院校雙語教學(xué)質(zhì)量的幾點(diǎn)思考[J].中國農(nóng)村衛(wèi)生， 2013（03）：278-280.

關(guān)于生物醫(yī)學(xué)工程的問題范文第4篇

關(guān)鍵詞：生物醫(yī)學(xué)工程；VC++面向；對象程序設(shè)計(jì)；教學(xué)方法

Driving Teaching Method of VC++ and Object Oriented Programming in Biomedical Engineering

WU Bo，ZHANG Nan，WU Wen-yi，DU Jing，CHEN Hui，LIU Zhi-cheng

（Department of Medical Informatics，School of Biomedical Engineering，Capital Medical University，Beijing 100069，China）

Abstract：By improving the teaching philosophy and teaching methods， we explore the effective VC ++ object-oriented programming and teaching methods according to the characteristics of students specializing in biomedical engineering. In the teaching process， we design the case-driven and case representation methods to help students have a deep understand of the VC ++ object-oriented programming principles and gain the skill of VC ++ graphical user interface programming by using the common controls， and acquire the skill of database access programming technology. The case is designed to have the high requirements to the actual operating ability which considers students' professional interests at the same time. Students can accomplish the case using their own professional knowledge and skills. In this process， students can deepen their knowledge about the VC ++ object-oriented programming principles. In the process of making representation and the questions answering， students can learn from each other. Therefore the final goal can be achieved that they can fundamentally understand and master the knowledge and proficiently use it.

Key words：Biomedical Engineering；VC++ object-oriented programming；Teaching methodology

1引言

生物醫(yī)學(xué)工程是一門交叉學(xué)科，它運(yùn)用理學(xué)、工程學(xué)的理論和方法，解決生物科學(xué)、醫(yī)學(xué)、行為學(xué)或衛(wèi)生學(xué)中問題，以及進(jìn)行相關(guān)的科學(xué)研究[1-2]。近年來，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域也獲得了廣泛應(yīng)用，并促進(jìn)了醫(yī)學(xué)的進(jìn)步，例如醫(yī)學(xué)成像技術(shù)，計(jì)算機(jī)輔助診斷，醫(yī)院信息管理等。因此，計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)成為生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)教育教學(xué)的重要分支，很多醫(yī)學(xué)院校設(shè)置了計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)[3-8]，甚至很多理工類院校的計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院開設(shè)了生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)[9]。

程序設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)科學(xué)中的重要技能，是在醫(yī)學(xué)信息學(xué)的科研或應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)新算法或功能的重要手段。C++是經(jīng)典的面向?qū)ο缶幊谭椒ǎ悄壳笆褂米顝V泛的編程語言。C++面向?qū)ο笳Z言的特性使之具有簡潔高效的特性的同時，兼具靈活性的特點(diǎn)，使它即適用于大型程序設(shè)計(jì)，又能夠較好地兼容C語言。因此，面向生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)生的C++面向?qū)ο缶幊痰慕虒W(xué)問題研究成為近年來的研究熱點(diǎn)[10]。VC++是微軟開發(fā)的C++可視化集成編程環(huán)境Microsoft Visual C++的簡稱，不但支持C與C++的開發(fā)，也支持可視化編程，而且它具有數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)，是強(qiáng)大的編程工具。在我們課程中，采用了Microsoft Visual Studio 2008 C++版本的軟件，目前這個版本是較新，而且比較穩(wěn)定的版本。

2案例

2.1設(shè)計(jì) VC++面向?qū)ο蟪绦蜻@門課程主要分為兩個層次，首先是要講解面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)原理；其次講解基于NET Framework的窗體應(yīng)用程序編程，包括數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)，以及窗體與數(shù)據(jù)庫的配合編程。第一層次的知識比較抽象，面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的思想和原理是從面向過程的程序設(shè)計(jì)演變進(jìn)化而來，其規(guī)則適用于大規(guī)模程序設(shè)計(jì)，對于編程經(jīng)驗(yàn)較少的學(xué)生來說，深刻理解較難。第二層次知識更注重實(shí)際操作，程序設(shè)計(jì)的運(yùn)行結(jié)果更加直觀，且容易實(shí)現(xiàn)一定功能。所以，很多學(xué)生更加喜歡學(xué)習(xí)這部分知識。但是，第一層次的知識為第二層次知識的基礎(chǔ)，基礎(chǔ)知識掌握不牢固，將會導(dǎo)致窗體程序設(shè)計(jì)時遇到大的問題。因此，需要設(shè)計(jì)綜合性的課題，使學(xué)生在實(shí)際操作中既鞏固了基礎(chǔ)知識，又能激發(fā)他們的學(xué)習(xí)探索興趣。

針對這些特點(diǎn)，我們在課程最后設(shè)計(jì)了與醫(yī)學(xué)相關(guān)的案例，具體內(nèi)容是實(shí)現(xiàn)具有簡單功能的，類似醫(yī)院信息系統(tǒng)子系統(tǒng)的軟件。使用C++控件完成具有Windows風(fēng)格的界面。軟件要求使用按鈕控件，按鈕必須有Click事件，并且Click事件必須完成一定功能，例如 "查詢"按鈕，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫查詢；要求使用文本框控件，文本框要有功能，例如使用Validated事件，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)有效性檢驗(yàn)；要求使用列表框，組合框，dataGridView控件任選其二使用，并且這兩者間要有數(shù)據(jù)的聯(lián)系，列表框中數(shù)據(jù)可以添加到組合框中，或組合框中數(shù)據(jù)可以添加到數(shù)據(jù)庫等等；要求必須使用數(shù)據(jù)庫技術(shù)（SQL Server或Access），要求能查詢、修改、更新或刪除表。外觀要求美觀，可以為窗體添加背景圖片，編譯與運(yùn)行過程中不能有錯誤。完成案例后，需要學(xué)生參加大作業(yè)答辯環(huán)節(jié)，答辯時要求通過ppt幻燈片講解，結(jié)合軟件功能演示，代碼講解來向?qū)W生和老師展示自己的成果。學(xué)生答辯結(jié)束時有老師和學(xué)生的提問時間。

本案例既能結(jié)合學(xué)生知識背景，激發(fā)學(xué)生動手動腦興趣，又能將課程知識點(diǎn)大部分涵蓋在案例里，使學(xué)生通過做案例加深對課程知識點(diǎn)的理解，又鍛煉了實(shí)際操作能力，同時，本案例有留給學(xué)生自主發(fā)揮的空間，能夠激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主能動性，學(xué)有余力的同學(xué)能夠通過自學(xué)，實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜的功能。最后，通過大作業(yè)答辯，鍛煉了同學(xué)們演講能力和溝通能力，并且進(jìn)一步加深了知識點(diǎn)的掌握。

2.2實(shí)現(xiàn) 學(xué)生根據(jù)案例要求，完成了一款體檢信息查詢軟件。圖1為體檢信息查詢軟件的界面。本體檢信息查詢器的設(shè)計(jì)思路是，①可以通過錄入，將體檢人的體檢信息添加進(jìn)數(shù)據(jù)庫，信息包括姓名、性別、年齡、血壓、心率、身高和體重；②能夠通過姓名字段，查詢數(shù)據(jù)庫中的某條記錄，并且根據(jù)查詢到的體檢信息，可以生成此人的體檢報告。下面我們從軟件的控件和數(shù)據(jù)庫兩方面介紹軟件的實(shí)現(xiàn)。

圖1 體檢信息檢查軟件的界面

2.2.1窗體設(shè)計(jì) 控件布局如圖1所示，具體實(shí)現(xiàn)為：向姓名文本框中輸入查詢關(guān)鍵字姓名，單擊查詢按鈕，觸發(fā)Click事件，可以實(shí)現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫中以按照姓名字段進(jìn)行查詢，查詢結(jié)果添加到數(shù)據(jù)集dataSet11控件之中；查詢結(jié)果顯示在DataGridView控件中；單擊"生成體檢報告按鈕"，ListBox控件中生成體檢報告；血壓情況，心動情況和體重情況用ComboBox控件實(shí)現(xiàn)，每項(xiàng)給出了選項(xiàng)，用于輔助生成體檢報告的結(jié)果。

2.2.2 數(shù)據(jù)庫編程 在我們的案例之中，使用了Microsoft SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫。為了在教學(xué)過程中強(qiáng)調(diào)VC++的數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)，我們的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)的比較簡單，僅包含了一個單表，表中包括了"性別"、"年齡"、"血壓"、"心率"、"身高"和"體重"等字段。首先，我們需要在在Visual Studio中連接數(shù)據(jù)庫。因?yàn)閂isual Studio環(huán)境只有連接到當(dāng)前的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器后，服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫對VC++工程才可用。具體過程是：a）新建VC++ 窗體應(yīng)用程序，或打開一個已有的數(shù)據(jù)庫窗體工程。b）如果當(dāng)前沒有數(shù)據(jù)連接，則選擇"工具"中的"連接到數(shù)據(jù)庫"選項(xiàng)，彈出"添加連接"對話框，如圖2所示，設(shè)置想要訪問的數(shù)據(jù)庫，各項(xiàng)設(shè)置完成并測試連接通過之后，不報錯，即已經(jīng)成功連接數(shù)據(jù)庫。可以打開Server Explorer窗口查看新建工程中已連接數(shù)據(jù)庫情況。

圖2 Visual Studio 2008中添加數(shù)據(jù)庫連接窗口

在VC++窗體應(yīng)用程序中訪問數(shù)據(jù)庫，必須要具備3個控件，分別是連接對象（sqlConnection），適配器對象（sqlDataAdapter）和綁定數(shù)據(jù)源對象（bindingSource）。綁定數(shù)據(jù)源控件可以為控件綁定數(shù)據(jù)庫，例如我們將要用到的數(shù)據(jù)視圖控件（dataGridView1）的數(shù)據(jù)源綁定。SqlDataAdapter是SQL Server與DataSet之間連接的橋梁，SqlDataAdapter帶有Fill和Update方法，F(xiàn)ill方法以數(shù)據(jù)源中的數(shù)據(jù)填充DataSet，而Update則能用DataSet中的數(shù)據(jù)更新數(shù)據(jù)源。SqlConnection則用于打開和關(guān)閉數(shù)據(jù)庫連接，在VC++窗體應(yīng)用程序中打開數(shù)據(jù)庫連接后，可以用SQL查詢語言對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行查找等操作。因此，要設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫查詢的窗體應(yīng)用程序，需要首先添加這三個控件。

接下來生成DataSet，方法是單擊sqlDataAdapter1控件右上角的按鈕，在彈出菜單中選擇"生成DataSet"，單擊確定即可生成DataSet1實(shí)例，在Form1下方出現(xiàn)dataSet11控件實(shí)例。接下來可以在DataSet1實(shí)例的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)可查詢文本框，以及數(shù)據(jù)視圖控件（DataGridView）。"姓名"文本框?yàn)榻壎藬?shù)據(jù)源中"姓名"字段的可查詢文本框，可查詢文本框由DataSet1實(shí)例下，"姓名"字段的文本框控件添加。向可查詢文本框中輸入查詢關(guān)鍵字，配合按鈕的單擊事件，可實(shí)行數(shù)據(jù)庫的查詢。具體實(shí)現(xiàn)為，向按鈕控件的Click事件添加數(shù)據(jù)庫查詢，實(shí)現(xiàn)代碼如下所示：

private： System：：Void button1_Click（System：：Object^ sender， System：：EventArgs^ e） {

this->sqlSelectCommand1->CommandText = L"select * from result where 姓名like'"+姓名TextBox->Text+"%'"；

sqlConnection1->Open（）；

reader=this->sqlSelectCommand1->ExecuteReader（）；

while（reader->Read（））

{

dr=dataSet11->result->NewRow（）；

dr[0]=reader->GetString（0）；

dr[1]=reader->GetString（1）；

dr[2]=reader->GetInt32（2）；

dr[3]=reader->GetString（3）；

dr[4]=reader->GetInt32（4）；

dr[5]=reader->GetInt32（5）；

dr[6]=reader->GetInt32（6）；

dataSet11->result->Rows->Add（dr）；

}

this->sqlConnection1->Close（）；

}

其中數(shù)據(jù)庫查詢語句如下：

this->sqlSelectCommand1->CommandText = L"select * from result where 姓名 like'"+姓名TextBox->Text + "%'"。

其中"*"可通配任意長度字符，"%"可通配任意單個字符，以實(shí)現(xiàn)對姓名的模糊查詢。及執(zhí)行數(shù)據(jù)庫查詢命令。命令保存在sqlSelectCommand1對象的CommandText成員里。sqlConnection1->Open（）成員函數(shù)打開當(dāng)前數(shù)據(jù)庫連接，ExecuteReader（）方法則執(zhí)行查詢命令。查詢結(jié)果存入reader實(shí)例里，通過while循環(huán)，保存入數(shù)據(jù)集實(shí)例dataSet11之中。

接下來，將dataSet11中保存的查詢結(jié)果顯示在數(shù)據(jù)視圖控件（DataGridView）之中。首先，需添加數(shù)據(jù)視圖控件，方法是在Visual Studio環(huán)境中"Data Sources"瀏覽器中選中表，并拖動到Form1窗體控件實(shí)例中，即可添加DataGridView實(shí)例dataGridView1。同時，BindingSource和BindingNavigator組件都會自動出現(xiàn)，見圖3，并已經(jīng)將數(shù)據(jù)視圖所連接的數(shù)據(jù)庫的屬性設(shè)置好了。同樣添加"添加新條目"按鈕控件，并為按鈕添加Click事件，在事件中加入如下代碼：

private： System：：Void button4_Click（System：：Object^ sender， System：：EventArgs^ e） {

this->sqlDataAdapter1-> Fill （this->dataSet11）；

}

適配器對象的Fill方法用this->dataSet11填充數(shù)據(jù)視圖控件DataGridView。

單擊"生成體檢報告按鈕"，會在列表框控件（ListBox）中生成體檢報告。報告中可綜合顯示姓名文本框，組合框ComboBox實(shí)例中的血壓情況、心動情況和體重情況等內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)代碼情況如下：

private： System：：Void button2_Click（System：：Object^ sender， System：：EventArgs^ e） {

this->listBox1->Items->Add（姓名TextBox->Text）；

this->listBox1->Items->Add（comboBox2->Text）；

this->listBox1->Items->Add（comboBox3->Text）；

this->listBox1->Items->Add（comboBox4->Text）；

}

2.3分析 案例設(shè)計(jì)時，我們綜合考慮到VC++教學(xué)中兩個層次知識間的關(guān)系，以及在教學(xué)過程中遇到的典型問題。怎樣通過大作業(yè)設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)過程、以及最后的答辯環(huán)節(jié)突出知識點(diǎn)，使學(xué)生加深理解和認(rèn)識，是我們要重點(diǎn)考慮的問題。①總結(jié)學(xué)生需要掌握的知識點(diǎn)，包括類的概念，對象的聲明，成員函數(shù)的實(shí)現(xiàn)，構(gòu)造函數(shù)和析構(gòu)函數(shù)，數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)，以及數(shù)據(jù)庫與控件之間的交互；②設(shè)計(jì)答辯過程問題，幫助學(xué)生整理思路，了解他們所做工程與VC++基本的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)的思想和原理之間的聯(lián)系，掌握窗體程序與數(shù)據(jù)庫連接編程相關(guān)重點(diǎn)知識。

根據(jù)上面的案例，結(jié)合知識點(diǎn)，我們答辯過程中設(shè)計(jì)了如下一些問題：①本窗體程序中，有哪個類？②類中包括哪些控件對象？它們有哪些成員函數(shù)（事件）？③哪部分代碼為對象成員函數(shù)（事件）的聲明？哪部分代碼為對象成員函數(shù)（事件）的定義？④控件的屬性修改了哪些？怎樣進(jìn)行修改？⑤數(shù)據(jù)庫端做了哪些設(shè)置？Visual Studio工程中怎樣設(shè)置數(shù)據(jù)庫連接的？⑥工程中連接數(shù)據(jù)庫字符串是什么？⑦工程中用了哪些與數(shù)據(jù)庫連接相關(guān)的控件？怎樣設(shè)置的？作用是什么？

通過上述問題的互動問答，能幫助學(xué)生溫習(xí)和理解第一層中類和對象的概念，成員函數(shù)的聲明和定義；掌握控件屬性設(shè)置，以及如何設(shè)置；掌握數(shù)據(jù)庫與窗體程序聯(lián)合編程中數(shù)據(jù)庫端SQL Server Management Studio的設(shè)置，以及如何在Visual Studio中設(shè)置以連接數(shù)據(jù)庫，加深 ConnectionString連接語句中數(shù)據(jù)庫查詢語句的使用。學(xué)習(xí)初步的VC++.NET和數(shù)據(jù)庫連接編程。

3結(jié)論

生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目的是培養(yǎng)出能夠跨越理工科與醫(yī)學(xué)兩個專業(yè)領(lǐng)域的人才，使他們在今后的工作中成為兩個領(lǐng)域順暢交流，良好互動的橋梁，從而使學(xué)科之間激勵促進(jìn)，互相融合。我們根據(jù)醫(yī)學(xué)工程專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)了學(xué)生們感興趣的案例，激發(fā)學(xué)生編程的熱情，同時訓(xùn)練了學(xué)生程序設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的實(shí)際動手能力。接下來，我們結(jié)合作業(yè)答辯方式，設(shè)計(jì)了將理論與實(shí)際操作相結(jié)合的問答，讓學(xué)生結(jié)合他們實(shí)現(xiàn)的程序，深刻理解和掌握面向?qū)ο蟮木幊趟枷牒头椒ā?/p>

綜上所述，我們在生物醫(yī)學(xué)工程本科生的VC++與面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)課程教學(xué)過程中進(jìn)行了有意義的探索。

參考文獻(xiàn)：

[1]盧文婷.《生物醫(yī)學(xué)工程概論》課程設(shè)置與教學(xué)初探[J].科技教育創(chuàng)新，2011，（8）：268-269.

[2]常宇，卓政，高斌，等.生物醫(yī)學(xué)工程跨學(xué)科復(fù)合型人才培養(yǎng)--從電子信息工程到生物醫(yī)學(xué)工程.中國教育技術(shù)裝備，2013，（35）：73-74.

[3]蔣爾鵬，第二軍醫(yī)大學(xué)基礎(chǔ)部[J]，基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育，2014，（09）.

[4]譚強(qiáng)，劉廣，孫艷秋，等.關(guān)于新辦醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)學(xué)科設(shè)置的研究[J].科技信息，2013，（19）：179-252.

[5]蔡曉鴻，趙臻，解丹，等.醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)的知識體系構(gòu)建探討[J].基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)教育，2013，15（2）：138-140.

[6]陳娜，王赫楠，燕燕，等.醫(yī)學(xué)信息工程專業(yè)課程設(shè)置探討[J].科教文匯（上旬刊），2014，（10）：79-134.

[7]張楠，武博，段娟，等.計(jì)算機(jī)教學(xué)中醫(yī)學(xué)生理工素質(zhì)的培養(yǎng)[J].中國醫(yī)學(xué)裝備，2012，（9）：49-51.

[8]劉志成.悟?yàn)閹熤溃┯酥?-醫(yī)學(xué)生理工素質(zhì)教育的思考與實(shí)踐[J].首都醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，2014，（35）：267-269.

關(guān)于生物醫(yī)學(xué)工程的問題范文第5篇

摘要：數(shù)字信號處理(DSP)系統(tǒng)由于受運(yùn)算速度的限制，其實(shí)時性在相當(dāng)?shù)臅r間內(nèi)遠(yuǎn)不如模擬信號處理系統(tǒng)。從80年代至今的十多年中，DSP芯片在運(yùn)算速度、運(yùn)算精度、制造工藝、芯片成本、體積、工作電壓、重量和功耗方面取得了劃時代的發(fā)展，開發(fā)工具和手段不斷完善。DSP芯片有著非常快的運(yùn)算速度，使許多基于DSP芯片的實(shí)時數(shù)字信號處理系統(tǒng)得以實(shí)現(xiàn)。目前，DSP芯片已應(yīng)用在通信、自動控制、航天航空及醫(yī)療領(lǐng)域，取得了相當(dāng)?shù)某晒Ｔ谳d人航天領(lǐng)域，基于DSP芯片的技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用前景。

TheDevelopmentandApplicationsofDigitalSignalProcessing(DSP)-chip

Abstract:Duetothelimitationofoperationspeed，realtimeperformanceofdigitalsignalprocessing(DSP)systemisfarfromthatofanalogsignalprocessingsystemindecadesago.Sinceearly80’s，DSPchipshavebeengreatlyimprovedinthefollowingaspects:operationspeed，computationprecision，fabricationtechnics，cost，chipvolume，operationalpowersupplyvoltage，weightandpowerconsumption.Furthermore，developmenttoolsandmethodshavebeendevelopedgreatly.ModernDSPchipscanbeoperatedveryfast，whichmaketheimplementationofmanyDSPbasedsignalprocessingsystempossible.NowDSPchipshavebeenwidelyappliedsuccessfullyincommunication，automaticcontrol，aerospaceandmedicine.DSPbasedtechnologyhasverypromisingfutureinmannedspaceflightarea.

Keywords:digitalsignalprocessing(DSP);chip;development;application

數(shù)字信號處理作為信號和信息處理的一個分支學(xué)科，已滲透到科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)、工業(yè)生產(chǎn)、國防和國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域，取得了豐碩的成果。對信號在時域及變換域的特性進(jìn)行分析、處理，能使我們對信號的特性和本質(zhì)有更清楚的認(rèn)識和理解，得到我們需要的信號形式，提高信息的利用程度，進(jìn)而在更廣和更深層次上獲取信息。數(shù)字信號處理系統(tǒng)的優(yōu)越性表現(xiàn)為：1.靈活性好：當(dāng)處理方法和參數(shù)發(fā)生變化時，處理系統(tǒng)只需通過改變軟件設(shè)計(jì)以適應(yīng)相應(yīng)的變化。2.精度高：信號處理系統(tǒng)可以通過A/D變換的位數(shù)、處理器的字長和適當(dāng)?shù)乃惴M足精度要求。3.可靠性好：處理系統(tǒng)受環(huán)境溫度、濕度，噪聲及電磁場的干擾所造成的影響較小。4.可大規(guī)模集成：隨著半導(dǎo)體集成電路技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字電路的集成度可以作得很高，具有體積小、功耗小、產(chǎn)品一致性好等優(yōu)點(diǎn)。

然而，數(shù)字信號處理系統(tǒng)由于受到運(yùn)算速度的限制，其實(shí)時性在相當(dāng)長的時間內(nèi)遠(yuǎn)不如模擬信號處理系統(tǒng)，使得數(shù)字信號處理系統(tǒng)的應(yīng)用受到了極大的限制和制約。自70年代末80年代初DSP(數(shù)字信號處理)芯片誕生以來，這種情況得到了極大的改善。DSP芯片，也稱數(shù)字信號處理器，是一種特別適合進(jìn)行數(shù)字信號處理運(yùn)算的微處理器。DSP芯片的出現(xiàn)和發(fā)展，促進(jìn)數(shù)字信號處理技術(shù)的提高，許多新系統(tǒng)、新算法應(yīng)運(yùn)而生，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展。目前，DSP芯片已廣泛應(yīng)用于通信、自動控制、航天航空、軍事、醫(yī)療等領(lǐng)域。

DSP芯片的發(fā)展

70年代末80年代初，AMI公司的S2811芯片，Intel公司的2902芯片的誕生標(biāo)志著DSP芯片的開端。隨著半導(dǎo)體集成電路的飛速發(fā)展，高速實(shí)時數(shù)字信號處理技術(shù)的要求和數(shù)字信號處理應(yīng)用領(lǐng)域的不斷延伸，在80年代初至今的十幾年中，DSP芯片取得了劃時代的發(fā)展。從運(yùn)算速度看，MAC（乘法并累加）時間已從80年代的400ns降低到40ns以下，數(shù)據(jù)處理能力提高了幾十倍。MIPS（每秒執(zhí)行百萬條指令）從80年代初的5MIPS增加到現(xiàn)在的40MIPS以上。DSP芯片內(nèi)部關(guān)鍵部件乘法器從80年代初的占模片區(qū)的40%左右下降到小于5%，片內(nèi)RAM增加了一個數(shù)量級以上。從制造工藝看，80年代初采用4μm的NMOS工藝而現(xiàn)在則采用亞微米CMOS工藝，DSP芯片的引腳數(shù)目從80年代初最多64個增加到現(xiàn)在的200個以上，引腳數(shù)量的增多使得芯片應(yīng)用的靈活性增加，使外部存儲器的擴(kuò)展和各個處理器間的通信更為方便。和早期的DSP芯片相比，現(xiàn)在的DSP芯片有浮點(diǎn)和定點(diǎn)兩種數(shù)據(jù)格式，浮點(diǎn)DSP芯片能進(jìn)行浮點(diǎn)運(yùn)算，使運(yùn)算精度極大提高。DSP芯片的成本、體積、工作電壓、重量和功耗較早期的DSP芯片有了很大程度的下降。在DSP開發(fā)系統(tǒng)方面，軟件和硬件開發(fā)工具不斷完善。目前某些芯片具有相應(yīng)的集成開發(fā)環(huán)境，它支持?jǐn)帱c(diǎn)的設(shè)置和程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器和DMA的訪問及程序的單部運(yùn)行和跟蹤等，并可以采用高級語言編程，有些廠家和一些軟件開發(fā)商為DSP應(yīng)用軟件的開發(fā)準(zhǔn)備了通用的函數(shù)庫及各種算法子程序和各種接口程序，這使得應(yīng)用軟件開發(fā)更為方便，開發(fā)時間大大縮短，因而提高了產(chǎn)品開發(fā)的效率。

目前各廠商生產(chǎn)的DSP芯片有：TI公司的TMS320系列、AD公司的ADSP系列、AT&T公司的DSPX系列、Motolora公司的MC系列、Zoran公司的ZR系列、Inmos公司的IMSA系列、NEC公司的PD系列等。

通用DSP芯片的特點(diǎn)1.在一個周期內(nèi)可完成一次乘法和一次累加。

2.采用哈佛結(jié)構(gòu)，程序和數(shù)據(jù)空間分開，可以同時訪問指令和數(shù)據(jù)。

3.片內(nèi)有快速RAM，通常可以通過獨(dú)立的數(shù)據(jù)總線在兩塊中同時訪問。

4.具有低開銷或無開銷循環(huán)及跳轉(zhuǎn)硬件支持。

5.快速中斷處理和硬件I/O支持。

6.具有在單周期內(nèi)操作的多個硬件地址產(chǎn)生器。

7.可以并行執(zhí)行多個操作。

8.支持流水線操作，取指、譯碼和執(zhí)行等操作可以重疊進(jìn)行。

DSP芯片的應(yīng)用

隨著DSP芯片性能的不斷改善，用DSP芯片構(gòu)造數(shù)字信號處理系統(tǒng)作信號的實(shí)時處理已成為當(dāng)今和未來數(shù)字信號處理技術(shù)發(fā)展的一個熱點(diǎn)。隨著各個DSP芯片生產(chǎn)廠家研制的投入，DSP芯片的生產(chǎn)技術(shù)不斷更新，產(chǎn)量增大，成本和售價大幅度下降，這使得DSP芯片應(yīng)用的范圍不斷擴(kuò)大，現(xiàn)在DSP芯片的應(yīng)用遍及電子學(xué)及與其相關(guān)的各個領(lǐng)域。

典型應(yīng)用(1)通用信號處理：卷積，相關(guān)，F(xiàn)FT，Hilbert變換，自適應(yīng)濾波，譜分析，波形生成等。(2)通信：高速調(diào)制/解調(diào)器，編/譯碼器，自適應(yīng)均衡器，仿真，蜂房網(wǎng)移動電話，回聲/噪聲對消，傳真，電話會議，擴(kuò)頻通信，數(shù)據(jù)加密和壓縮等。(3)語音信號處理：語音識別，語音合成，文字變聲音，語音矢量編碼等。(4)圖形圖像信號處理：二、三維圖形變換及處理，機(jī)器人視覺，電子地圖，圖像增強(qiáng)與識別，圖像壓縮和傳輸，動畫，桌面出版系統(tǒng)等。(5)自動控制：機(jī)器人控制，發(fā)動機(jī)控制，自動駕駛，聲控等。(6)儀器儀表：函數(shù)發(fā)生，數(shù)據(jù)采集，航空風(fēng)洞測試等。(7)消費(fèi)電子：數(shù)字電視，數(shù)字聲樂合成，玩具與游戲，數(shù)字應(yīng)答機(jī)等。

在醫(yī)學(xué)電子學(xué)方面的應(yīng)用如同其它數(shù)字圖像處理一樣，DSP芯片已在醫(yī)學(xué)圖像處理，醫(yī)學(xué)圖像重構(gòu)等領(lǐng)域，如CT、核磁成象技術(shù)等方面得到了廣泛的應(yīng)用，已取得了令人滿意的效果。在助聽，電子耳渦等方面也取得了相當(dāng)?shù)倪M(jìn)展(文獻(xiàn)［1,2］)。國內(nèi)、外也有關(guān)于腦電、心電、心音和肌電信號處理方面基于DSP芯片系統(tǒng)的報道(文獻(xiàn)［4～7］)，我們對1996年以前國外生物醫(yī)學(xué)工程的部分核心期刊，如IEEETransactionsonBiomedicalEngineering,ComputersandBiomedicalResearch等核心期刊進(jìn)行檢索，有關(guān)基于DSP芯片處理系統(tǒng)的報道很少。對國內(nèi)生物醫(yī)學(xué)工程的核心期刊，如《中國醫(yī)療器械雜志》、《中國生物醫(yī)學(xué)工程雜志》、《生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志》和《中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)報》等刊物進(jìn)行檢索，未見有關(guān)基于DSP芯片系統(tǒng)方面的報道。對我所的光盤數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，未見有關(guān)在航天醫(yī)學(xué)方面應(yīng)用的報告。

我們認(rèn)為在生理信號處理領(lǐng)域基于DSP芯片的技術(shù)可以解決我們在實(shí)際工作中遇到的某些問題，如當(dāng)生理信號數(shù)據(jù)量很大(如腦電，肌電等)且處理算法相對復(fù)雜時，現(xiàn)有的微機(jī)在實(shí)時采樣、處理、存儲和顯示方面往往不能滿足實(shí)際應(yīng)用要求，而基于DSP芯片的高速處理單元和微機(jī)構(gòu)成主從系統(tǒng)可以較好地解決這類問題。

載人航天領(lǐng)域中信號傳輸帶寬的限制需要對生理數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時壓縮；大型實(shí)驗(yàn)中對龐大的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時處理依賴于數(shù)字處理系統(tǒng)的構(gòu)成；載人航天中對數(shù)據(jù)處理精度，可靠性要求以及功耗、工作電壓、體積、重量等方面的限制需要我們在構(gòu)造處理系統(tǒng)中選擇性能優(yōu)良的芯片。我們認(rèn)為將DSP技術(shù)應(yīng)用于載人航天領(lǐng)域具有十分重要的意義。

結(jié)束語

以DSP芯片為核心構(gòu)造的數(shù)字信號處理系統(tǒng)，可集數(shù)據(jù)采集、傳輸、存儲和高速實(shí)時處理為一體，能充分體現(xiàn)數(shù)字信號處理系統(tǒng)的優(yōu)越性，能很好地滿足載人航天領(lǐng)域設(shè)備測量精度、可靠性、信道帶寬、功耗、工作電壓和重量等方面的要求。目前，DSP芯片正在向高性能、高集成化及低成本的方向發(fā)展，各種各類通用及專用的新型DSP芯片在不斷推出，應(yīng)用技術(shù)和開發(fā)手段在不斷完善。這樣為實(shí)時數(shù)字信號處理的應(yīng)用——尤其是在載人航天領(lǐng)域中的應(yīng)用提供了更為廣闊的空間。我們有理由相信，DSP芯片進(jìn)一步的發(fā)展和應(yīng)用將會對載人航天信號處理領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

［參考文獻(xiàn)］

［1］李小華，李雪琳，徐俊榮.基于DSP的數(shù)字助聽器的研究.95年生物電子學(xué)［C］，醫(yī)學(xué)傳感器等聯(lián)合學(xué)術(shù)會議文集，北京，1995:438～439

［2］候剛，徐俊榮.用于植入式多道電子耳渦的一種數(shù)字實(shí)時語音特征分析系統(tǒng)的研究［M］.生物醫(yī)學(xué)工程前沿，合肥：中國科技大學(xué)出版社，1993：471～476

［3］邱澄宇，何宏彬.用于心電信號數(shù)據(jù)壓縮的數(shù)字信號處理器［M］.生物醫(yī)學(xué)工程前沿，合肥：中國科技大學(xué)出版社，1993：463～466

［4］VijayaKrishnaG，PrasadSS,PatilKM.ANewDSP-BasedMultichannelEMGAcquisitionandAnalysisSystem［J］.ComputersAndBiomedicalReserch,1996,29：395～406