生物醫(yī)藥工程

邊緣交叉學(xué)科生物醫(yī)藥工程01詞語定義發(fā)展醫(yī)學(xué)圖像技術(shù)研究內(nèi)容檢測與傳感性目錄03050204基本信息生物醫(yī)藥工程是一門邊緣交叉學(xué)科，綜合了生物、醫(yī)學(xué)、工程學(xué)，其代表性定義有：“三合一學(xué)說”、“工程應(yīng)用學(xué)說”、“綜合學(xué)說”。其一般定義為：強(qiáng)調(diào)人類疾病的診斷、治療與預(yù)測。詞語定義詞語定義生物醫(yī)藥工程研究內(nèi)容和基本任務(wù)：1.基本任務(wù)：致力于人的防病、治病、康復(fù)和健康，致力于為探索生命現(xiàn)象提供高水平的科學(xué)方法和工程技術(shù)手段。研究內(nèi)容研究領(lǐng)域主要研究領(lǐng)域研究內(nèi)容主要研究領(lǐng)域有8個(gè)，為生物力學(xué)、生物材料、生物系統(tǒng)建模與仿真、物理因子在治療中的應(yīng)用、生物醫(yī)學(xué)信號檢測與傳感器、醫(yī)學(xué)圖像技術(shù)、人工器官、生物醫(yī)學(xué)信號處理。生物醫(yī)藥工程的特點(diǎn)：1）.迅速發(fā)展的新興學(xué)科2）.大跨度、多學(xué)科的綜合性應(yīng)用學(xué)科3）.是醫(yī)藥和生物學(xué)發(fā)展的重要動力4）.是社會效益與經(jīng)濟(jì)效益的綜合研究領(lǐng)域一.生物材料：生物材料又稱生物工藝學(xué)或生物技術(shù)，應(yīng)用生物學(xué)和工程學(xué)的原理，對生物材料、生物所特有的功能，定向地組建成具有特定性狀的生物新品種的綜合性的科學(xué)技術(shù)。1.基本要求：1）.對生物體無害（生物性能）2）.有一定機(jī)械強(qiáng)度（機(jī)械性能）3）.有一定使用壽命（耐生物體老化性能）生物材料分類2.1.按材料功能劃分：1）、血液相容性材料如人工瓣膜、人工氣管等；2）、軟組織相容性材料如隱形眼睛片的高分子材料，人工晶狀體、軟組織修補(bǔ)等領(lǐng)域；3）、硬組織相容性材料如醫(yī)用金屬、聚乙烯等，關(guān)節(jié)、牙齒、其它骨骼等；4）、生物降解材料如甲殼素、聚乳酸等，用于縫合線、藥物載體、粘合劑等；發(fā)展發(fā)展1.二十世紀(jì)五十年代開始形成，最終獨(dú)立的學(xué)科2.發(fā)展歷史：達(dá)·芬奇創(chuàng)立人體解剖學(xué)測量技術(shù)用于人體大發(fā)展是在十七世紀(jì)：人體活動新理論：醫(yī)學(xué)機(jī)械學(xué)理論、醫(yī)學(xué)化學(xué)、生機(jī)論迅速發(fā)展是在十九世紀(jì)：腦與神經(jīng)、細(xì)胞學(xué)、組織學(xué)與細(xì)菌學(xué)、血液流動學(xué)、X射線與鐳的發(fā)明飛躍式發(fā)展是在二十世紀(jì)：醫(yī)學(xué)取得巨大進(jìn)步的一百年，生物醫(yī)藥工程的產(chǎn)生近幾十年：體內(nèi)植入裝置和材料、工器官、組織工程、克隆技術(shù)的迅猛發(fā)展促進(jìn)了生物醫(yī)藥工程的發(fā)展。3.發(fā)展現(xiàn)狀：相當(dāng)?shù)乃?）.生物力學(xué)在人體生理系統(tǒng)建模與仿真中的巨大作用：細(xì)胞力學(xué)、運(yùn)動力學(xué)、血液流動學(xué)、呼吸力學(xué)等2）.生物醫(yī)藥材料人體組織的器官修復(fù)（替代）中的巨大作用：硬組織修復(fù)與替代、軟組織修復(fù)與替代、血管替代、人造皮膚、人工器官等3）.人工器官在人體生理功能恢復(fù)中的巨大作用4）.生物醫(yī)藥電子學(xué)在生物醫(yī)藥工程中的巨大作用檢測與傳感性檢測與傳感性1.生物醫(yī)學(xué)信號檢測：對生物體包含的生命現(xiàn)象、狀態(tài)、性質(zhì)及變量和成分等信息的信號進(jìn)行檢測和量化的技術(shù)2.生物醫(yī)學(xué)傳感器：獲取信息變成易于檢測和處理的信號3.生物醫(yī)學(xué)信號屬于強(qiáng)噪聲背景下的低頻微弱信號，它是由復(fù)雜的生命體發(fā)出的不穩(wěn)定的自然信號，從信號本身特征、檢測方式到處理技術(shù)，都不同于一般的信號。4.生物醫(yī)學(xué)信號的特點(diǎn)生物醫(yī)學(xué)信號的檢測方法生物醫(yī)學(xué)信號由于受到人體諸多因素的影響，因而有著一般信號所沒有的特點(diǎn)。①信號弱，例如從母體腹部取到的胎兒心電信號10—50V。腦干聽覺誘發(fā)響應(yīng)信號小于1。②噪聲強(qiáng)，由于人體自身信號弱，加之人體又是一個(gè)復(fù)雜的整體，因此信號易受噪聲的干擾。如胎兒心電混有很強(qiáng)噪聲，它一方面來自肌電、工頻等干擾，另一方面，在胎兒心電中不可避免地含有母親心電，母親心電相對我們要提取的胎兒心電則變成了噪聲。③頻率范圍一般較低，除心音信號頻譜成份稍高外，其他電生理信號頻譜一般較低。④隨機(jī)性強(qiáng)，生物醫(yī)學(xué)信號不但是隨機(jī)的，而且是非平穩(wěn)的。正是因?yàn)樯镝t(yī)學(xué)信號的這些特點(diǎn)，使得生物醫(yī)學(xué)信號處理成為當(dāng)代信號處理技術(shù)最可發(fā)揮其威力的一個(gè)重要領(lǐng)域。5.醫(yī)學(xué)圖像技術(shù)醫(yī)學(xué)圖像技術(shù)1.包括醫(yī)學(xué)成像技術(shù)和圖像處理技術(shù)2.醫(yī)學(xué)成像：把全物體中有關(guān)信息以圖像形式提取并顯現(xiàn)出來3.圖像處理