生物醫(yī)學傳感與檢測原理-教學大綱

《生物醫(yī)學傳感與檢測原理》教學大綱課程信息課程名稱：生物醫(yī)學傳感與檢測原理課程類別：素質選修課/專業(yè)基礎課課程性質：選修/必修計劃學時：32計劃學分：2先修課程：無選用教材：《生物醫(yī)學傳感與檢測原理》，侯文生主編，2020年，電子工業(yè)出版社教材。適用專業(yè)：本課程可作為生物醫(yī)學工程、智能醫(yī)學工程等生物醫(yī)學工程類專業(yè)本科生的教學課程，也可作為相關專業(yè)技術人員的參考課程。課程負責人：二、課程簡介該課程圍繞生物醫(yī)學傳感原理及其醫(yī)療健康檢測應用，首先介紹了傳感器原理及其基本理論，針對生物醫(yī)學檢測中常見生理參數的物理特征，從傳感檢測原理及其生物醫(yī)學應用方面分別介紹了醫(yī)用電極與生物電效應測量、生物力效應的傳感變換與生理信號檢測、生物熱效應的熱電式生物醫(yī)學傳感檢測、光電傳感與生物光效應檢測、生物醫(yī)學的化學效應傳感與檢測，最后還介紹了生物標志物的新型傳感檢測原理與技術。三、課程教學要求序號專業(yè)畢業(yè)要求課程教學要求關聯(lián)程度1工程知識傳感器原理及其基本理論、醫(yī)用電極與生物電效應測量、生物力效應的傳感變換與生理信號檢測、生物熱效應的熱電式生物醫(yī)學傳感檢測、光電傳感與生物光效應檢測、生物醫(yī)學的化學效應傳感與檢測、生物標志物的新型傳感檢測原理與技術。L2問題分析生物醫(yī)學工程是運用工程學的原理和方法解決生物醫(yī)學問題，提高人類健康水平的綜合性學科。它在生物學與醫(yī)學領城融合數學、物理、化學、信息和計算機科學，運用工程學的原理與方法獲取和產生新知識，創(chuàng)造新方法，從分子、細胞、組織、器官、生命系統(tǒng)各層面豐富生命科學的知識寶庫，推動生命科學的研究進程，促進生命科學和醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)的發(fā)展，實現(xiàn)提高人類健康水平的偉大使命。H3設計/開發(fā)解決方案為了適應新時代人才培養(yǎng)的需要，通過廣泛調研及充分論證，本課程對生物醫(yī)學傳感與檢測原理的知識體系進行了重新梳理，并以此確定了教材內容的架構。H4研究L5使用現(xiàn)代工具L6工程與社會學生能夠意識到生物醫(yī)學傳感與檢測原理的重要性，不僅要有良好的思想道德素質、科學文化素質、專業(yè)技能和健康的身體，而且要有良好的心理素質，勇于承擔責任，能夠承受失敗與挫折等。L7環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展L8職業(yè)規(guī)范L9個人和團隊1.學會個人發(fā)展和團隊合作，提高個人和團隊的綜合素質。2.學會與他人合作和溝通，建立良好的人際關系和團隊合作氛圍。H10溝通1.學會進行有效的溝通和表達，與客戶、同事和上級保持良好的溝通和協(xié)作。2.學會進行跨文化溝通和合作，提高國際化視野和跨文化交流能力。M11項目管理L12終身學習1.學會進行自我學習和自我提升，不斷提高自身的專業(yè)水平和創(chuàng)新能力。2.學會進行終身學習和職業(yè)發(fā)展規(guī)劃，不斷拓展職業(yè)領域和發(fā)展空間。H注：“課程教學要求”欄中內容為針對該課程適用專業(yè)的專業(yè)畢業(yè)要求與相關教學要求的具體描述。“關聯(lián)程度”欄中字母表示二者關聯(lián)程度。關聯(lián)程度按高關聯(lián)、中關聯(lián)、低關聯(lián)三檔分別表示為“H”“M”或“L”?！罢n程教學要求”及“關聯(lián)程度”中的空白欄表示該課程與所對應的專業(yè)畢業(yè)要求條目不相關。四、課程教學內容章節(jié)名稱主要內容重難點關鍵詞學時類型1緒論生物醫(yī)學傳感與檢測概述生物醫(yī)學傳感技術生物醫(yī)學傳感檢測系統(tǒng)了解醫(yī)療健康信息檢測的重要性和必要性；掌握生物醫(yī)學傳感器的基本概念、主要類別及發(fā)展趨勢，以及傳感器在生物醫(yī)學檢測中的系統(tǒng)組成原理。2理論+實操2生物醫(yī)學傳感器基本知識傳感器的靜態(tài)特性傳感器的動態(tài)特性常用敏感材料傳感器的干擾與噪聲測量誤差生物醫(yī)學傳感器的標定生物醫(yī)學傳感器及其測量的安全性了解并掌握傳感器的靜態(tài)特性、動態(tài)特性、敏感材料、干擾與噪聲、安全性等基本知識；掌握測量誤差處理的基本原則。7理論+實操3醫(yī)用電極與生物電效應測量生物電效應概述生物電信號的醫(yī)用電極測量原理醫(yī)用電極的電生理信號檢測了解生物電特性、生物電現(xiàn)象；掌握電極檢測生物電效應的工作原理和在生物電記錄中的典型應用。3理論+實操4生物力學效應的傳感與生理信號檢測生理活動的生物力學效應電阻式傳感器及其生物力學效應的生理參數測量電容式傳感器及其生物力學效應生理參數測量壓電式傳感器及其生物力學效應生理參數測量了解生理過程中的主要力學效應及其主要特征；掌握可實現(xiàn)不同類型生物力學特征參數檢測的傳感變換與檢測原理；掌握常用醫(yī)療健康應用生物力學檢測的醫(yī)學工程方法。4理論+實操5生物熱效應的熱電式生物醫(yī)學傳感與檢測生理熱效應與體溫概述溫度傳感器原理紅外溫度測量熱電式溫度傳感器的生物醫(yī)學測量了解生理代謝過程的熱效應及其主要特征；掌握獲取溫度特征的傳感檢測原理和方法以及生物熱效應檢測的典型生物醫(yī)學工程應用。4理論+實操6光電傳感與生物光效應檢測生物組織的光學效應光電傳感器及其檢測原理光纖與光譜傳感器件光效應傳感器在生物醫(yī)學測量中的應用了解生物組織的光學效應及其主要特征；掌握獲取光學特征的傳感檢測原理和方法以及生物光學效應檢測的典型生物醫(yī)學工程應用。4理論+實操7生物醫(yī)學中的化學傳感與檢測生理與代謝的生物化學過程化學傳感與檢測原理生物敏感膜電化學傳感與檢測化學與生物傳感的醫(yī)學檢測應用了解生理代謝的基本生物化學特性；掌握化學傳感器、生物敏感膜的基本原理及其檢測系統(tǒng)構建方法以及化學傳感器在生物醫(yī)學檢測中的典型應用。4理論+實操8生物標志物的傳感檢測新技術免疫傳感器生物芯片與生物分子檢測仿生傳感器微流控芯片系統(tǒng)在生物醫(yī)學傳感與檢測中的應用了解生物傳感器的基本原理及其構建方法掌握生物芯片傳感器、器官芯片等新型傳感器的生物醫(yī)學工程應用。4理論+實操五、考核要求及成績評定序號成績類別考核方式考核要求權重（%）備注1期末成績期末考試考試50百分制，60分為及格2平時成績課后作業(yè)8次40優(yōu)、良、中、及格、不及格3平時表現(xiàn)出勤情況10兩次未參加課程則無法獲得學分注：此表中內容為該課程的全部考核方式及其相關信息。六、學生學習建議學習方法建議1.通過開展課堂討論、實踐活動，增強的團隊交流能力，學會如何與他人合作、溝通、協(xié)調等等。2.通過思考，加深自己的興趣，鞏固知識點。3.進行練習和實踐，提高自己的技能和應用能力，加深對知識的理解和記憶。學生課外閱讀參考資料《生物醫(yī)學傳感與檢測原理》，侯文生主編，2020年，電子工業(yè)出版社教材。七、課程改革與建設該課程將物理傳感器與生理過程的生物電、生物力學、生物熱效應、生物光學