生物医学工程的研究方向范文
时间：2023-12-20 17:41:13
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篇1
追梦――各具魅力的研究院校
几十年来，为了人类医疗水平的提高，生物医学工程的追梦人坚定地做项目、搞科研，研发出一个个新的医疗技术，更培养了一代代的生物医学人才。国内生物医学工程院校就是这样一个群体，从最初建立院系学科到分专业发展科研，再到如今培育人才做实际项目，每一步都走得精彩。
重点名校
清华大学
作为国内首屈一指的理工科高校，清华大学的教学科研资源得天独厚，生物医学工程系也不例外。该系强大的师资力量不可小觑，教授就包括院士、“长江学者”特聘教授、美国电气和电子工程师协会院士、美国医学和生物工程研究院院士。另一方面，清华大学生物医学工程系硬件设施优越。院系所在的医学科学楼拥有7个科研实验室和4个教学实验室，各实验室设施齐全，更引进了世界最先进的设备供师生研究所用。
清华大学生物医学工程学科自创立以来，在医学信号处理、生理系统建模仿真、超声成像等领域进行了长期系统地研究，在生物芯片、生物信息学、神经工程、分子影像等新兴方向有明显特色。毕业生中既有国际知名大学的教授，也有国内医疗仪器产业的领军人物，更多的是国内教学、科研、国防及产业方面的优秀人才。
清华大学生物医学工程专业每年的硕士研究生总数在30人以内，具体到校内校外是1∶1的比例，考研招生的人数大概在15人左右。
上海交通大学
上海交通大学生物医学工程专业创建于1979 年，同样是我国最早建立生物医学工程学科的院校之一。正如“早起的鸟儿有虫吃”，上海交通大学生物医学工程起步早，发展也较为成熟。2011年，上海交通大学生物医学工程学院成立，旨在对接国家重大需求及临床医学发展需要，重点建设生物医学仪器、神经科学工程、医学影像信息、生物纳米材料4个学科领域，致力于培养具有国际竞争力的生物医学工程领域高端研发人才。生物医学工程学院实施精英式教育，从一年级开始就实行导师制，进行全方位的导航。学生入校后，一、二年级夯实数理生基础及专业基础；三、四年级根据领域方向兴趣，在导师的指导下，拓展知识，提升创新能力和实践能力。这一教育方式让该学科的毕业生更出类拔萃。
2010年上海交通大学生物医学工程各专业研究生报考录取表
专业名称 报名
人数 录取人数 报录比
生物学 319 53 6.18∶1
化学工程与技术 43 9 4.78∶1
生物医学工程（83100） 95 30 3.17∶1
生物医学工程（430131） 8 21（含推免） 未知
生物工程 7 4 1.75∶1
西安交通大学
西安交通大学的生物医学工程在业内声名远扬。2000年，在原西安交通大学、西安医科大学、陕西财经学院三校合并及学科交叉融合的基础上，生命科学与技术学院成立。该院下设生物医学工程系、生物科学与工程系两个系，设有生物医学工程研究所、生物医学分析技术与仪器研究所、分子遗传学研究所、癌症研究所、生物医学工程与仪器研究所、线粒体生物医学研究所六个研究所。依托学校的整体实力，学院还设有现代医学电子技术及仪器国家专业实验室、生物医学信息工程教育部重点实验室、生物医学工程陕西省重点实验室三个重点实验室。2011年西安交通大学生命科学与技术学院生物医学工程招收学术型硕士研究生50人，全日制专业学位研究生20人。
复旦大学
复旦大学生命科学学院创立于1986年，是我国最早在大学中成立的生命科学学院，也是国家生命科学和生物技术人才培养基地。生命科学学院由生态与进化生物学系、微生物学和微生物工程系、遗传学和遗传工程系、生理学和生物物理学系、生物化学系五个系级单位组成，拥有遗传工程国家重点实验室、生物多样性与生态工程教育部重点实验室、现代人类学教育部重点实验室三个国家和教育部重点实验室，以及遗传学研究所、发育生物学研究所、植物科学研究所、生物多样性科学研究所、进化生物学研究中心等七个研究机构。学院以科学研究为主导，以争取国家级重大项目为抓手，力争在科研成果、科技产业化等方面实现快速发展。
2010年复旦大学生物医学工程各专业研究生报考录取表
专业名称 报名人数 录取人数 报录比
生态与进化生物学 18 6 3∶1
微生物学和微生物工程 49 11 4.45∶1
遗传学 90 42 2.14∶1
生理学和生物物理 8 5 1.6∶1
生物化学 128 48 2.67∶1
实力院校
浙江大学
1977年浙江大学科仪系设立国内第一个生物医学工程专业，并相继建成我国生物医学工程第一个硕士学位授予点、第一个博士学位授予点和第一个博士后科研流动站，现隶属浙江大学信息学部生物医学工程与仪器科学学院。其生物工程系在我国生物医学工程业内享有“黄埔军校”的美誉。学院建有生物传感技术国家专业实验室、生物医学工程教育部重点实验室等学术研究机构。学院与国际一流大学及科研机构的交流和合作广泛，多次举办高质量的国际学术会议。作为实力派院校之一，学院办学条件优越，科研实力强劲，现有科研实验用房6千多平方米，历年来先后获得国家级和省部级科技进步奖30余项，多项科研成果居国内外领先地位。
学院硕士招生按生物医学信息处理、医学成像与图像处理、医学仪器、生物传感技术、定量与系统生理等方向进行，按下表中的小专业录取。其中免试研究生比例约50%。
2010年浙江大学生物医学工程各专业研究生报考录取表
专业名称 报名
人数 录取
人数 推免人数
电子信息技术及仪器 110 24 未知
生物医学工程（083100） 86 46 未知
仪器仪表工程 1 6 5
生物医学工程（430131） 6 14 8
东南大学
作为国内生物医学行业的佼佼者，东南大学生物科学与医学工程学院以强大的实验平台和严谨的治学态度见长。该学科设有生物电子学国家重点实验室、江苏省生物材料与器件重点实验室。另外，在苏州、无锡等地开设科研基地，给学生提供了优良的实践平台，更方便学院与校外公司合作。在教学治学方面，全院师生在韦钰院士的带领下，在追求知识和理想中求实进取，勇于创新，创造了很多卓越的科研成果。
依托强大的学科优势，生物科学与医学工程学院学生学术思想活跃，专业基础扎实，具有较强的创新意识，大受用人单位欢迎。毕业生可到生物医学工程和电子信息工程领域的企业、高校、科研院所、医院等单位从事研究、设计、管理等方面的工作。
在考研招生时，学科分两个方向来录取。对于初试，考卷一般都不会设置太难，主要是对基础知识部分的考查。
2010年东南大学生物医学工程各专业研究生报考录取表
专业名称 报名人数 录取人数 推免人数
生物物理学 15 4 0
生物医学工程 106 61 13
华中科技大学
华中科技大学生命科学与技术学院拥有生物医学工程和生物物理学两个国家重点学科。学院科研实力雄厚，依托学院建立的科研基地包括：国家纳米药物工程技术中心、科技部基因工程“国际科技合作基地”、武汉国家生物产业基地、生物医学光子学教育部重点实验室、中英基因工程和基因组学联合实验室、中德马普生物物理与生物化学合作实验室等。近三年承担国家和省（市）研究课题234 项，其中国家自然科学基金108项，获得省部级以上奖励5项，获得授权发明专利23 项，发表SCI收录论文418篇。
学院研究方向包括医学图像处理与分析、医学成像技术与应用、生物医学信号检测与处理、纳米生物光子学与生物传感技术、人工器官等。近两年的考研报录情况未公开，但历年报考人数一直在全国高校内居多。
逐梦――与时俱进的研究分支
近年来，随着生物医学工程学科的发展，生物医学工程技术也日趋成熟，各分支方向的发展也日益明晰。那么，经过几十年的科学探索与研究，生物医学工程的发展现状如何？生物医学工程研究包括生物力学、人工器官、生物医学信号检测处理、生物医学仪器、生物医学成像、生物医学超声、生物材料与微纳米生物技术、分子电子学以及远程医疗与社区保健工程等分支。现今，各分支的发展与研究进行得如火如荼，研制出一系列辅助医疗仪器与关键技术，并在人类医疗诊断中发挥了很大作用。一般来说，我们可以将这些分支简分为四个方向：医学影像学、医学信息工程、医学仪器和分子生物学。
那么，对生物医学工程怀有憧憬的你，应该如何选择自己的努力方向呢？古人云：“知己知彼，百战不殆。”我们需要了解生物医学工程，明白自己对哪方面感兴趣。
医学影像学
影像学诊断是20世纪医学诊断最重要、发展最快的领域之一。20世纪50年代x光透视和摄片是临床最常用的影像学诊断方法，而由于X线、CT技术的出现和应用，影像学诊断水平发生了飞跃，极大提高了临床诊断水平。核磁共振计算机断层成像系统，不仅可分辨病理解剖结构形态的变化，还能做到早期识别组织生化功能变化的信息，有利于临床早期诊断。医学影像学由此而生。
不同于医学专业的影像学注重使用影像来诊断病情，生物医学工程医学影像学注重研究如何给医生提供更好的图像信息，如何将人体成像的信息更加可视化。近年来，各相关研究机构研发了许多新型的医学影像技术，包括人体各大脏器、血液乃至皮肤的成像技术，提取出更加有效的医学特征辅助医生治疗。
医学影像的研究对于研究人员的计算机水平有很高的要求，如在本科阶段学习的matlab/c++等软件是较为常用的编程软件。该方向研究生阶段的学习科目有《医学影像学》《多维信号处理与分析》《信号处理的小波变换》等，主要介绍医学成像的基本原理与关键技术，是本科阶段《大学物理》《高等数学》《数字信号处理》等课程的深度延续。
这一方向的研究在生物医学工程专业中较为普遍，很多大学都开设相应的课程或实验室。由于各院校发展情况不同，研究方向的名称也略有不同，感兴趣的考生可以利用网络资源加深了解。典型的院校有：清华大学、上海交通大学、华中科技大学、东南大学等。
医学信息工程
医学信息工程研究方向包括神经功能工程、生物医学信号的检测与处理、生物信息获取以及传感生物信息系统和应用等分支。其主要工作目标一方面是为神经科学研究建立交叉的技术平台，另一方面是为临床神经疾病的诊断和治疗提供新的解决方案。生物医学信号是人体生命信息的集中体现，是窥视生命现象的一个窗口。通过检测心电、脑电、肌电和细胞电活动、体温、血压、呼吸、心音、肌肉收缩等生物信号，提供给医生最好的诊疗信息。
该方向研究生阶段的课程设置主要包括《电路》《信号与系统》《数字信号处理》《数据结构》《生物系统及建模》《生物医学模式识别》等。各院校的课程设置基本相同，或者是相关课程的拓展。同样，该方向对学生的计算机编程能力有一定要求，在学习或实验中需要熟练应用计算机处理实验数据。毕业生的就业去向主要是电子信息和医学信息类的科研院所、医药卫生单位、生物医学电子信息企业等，从事科研、开发、应用设计制造及设备管理等方面的工作。国内开设该方向的院校有：四川大学、电子科技大学、西安交通大学、浙江大学、东南大学等。
医学仪器
医学电子仪器是生物医学工程学科的一个重要分支。19世纪末20世纪初，人类研制成功的各种治疗仪器大量进入临床，最具代表意义的有可植入式心脏起搏器、高频电刀、激光刀等。伴随微电子技术和计算机技术的发展，各种物理治疗类仪器发挥了越来越显著的作用。目前的研究课题包括：面向肿瘤诊断治疗的新型设备的研究开发、基于物理方法的热治疗技术、大功率驱动技术及医学仪器的设计与制造、面向家庭和社区医疗的数字化仪器的研发等方面。
该方向研究生阶段的课程主要有《智能仪器设计》《高级医疗仪器》《医学仪器原理》等，是本科阶段《微机原理与接口技术》《传感器技术》《信号处理技术》等课程的延续。国内开设该方向的院校有：上海交通大学、清华大学、浙江大学、四川大学等。
分子生物学
分子生物学是以分子水平研究生命本质的一门新兴边缘学科，它以核酸和蛋白质等生物大分子的结构及其在遗传信息和细胞信息传递中的作用为研究对象，是当前生命科学中发展最快，并正在与其他学科广泛交叉和渗透的重要前沿领域。由于分子生物学的不断发展，现代生物医学工程中人工关节、人工心脏起搏器、人工心脏、人工肝、人工肺等在临床上得到应用，使千千万万的患者恢复了健康。随着社会多样性发展，市场需求的不断变化，该方向也会研发出新的生物能源、保健、护理产品，甚至是化妆品相关的技术。
篇2
生物医学工程学是融合理工科学和生物医学的 理论和方法逐步成长起来的边缘性学科，其基本任 务是运用理工科原理和工程技术方法，研究和解决 医学和生物学中的相关问题。作为一门独立学科发 展的历史尚不足50年，随着现代科学技术的进步， 生物医学工程学科得到了长足的发展。它在保障人 类健康和推进疾病的预防、诊断、治疗、康复等技术 进步所起的作用日益增强，已经成为当前医疗卫生 健康发展的重要基础和有力技术支撑。
20世纪60年代，美国一些著名大学先后开启了生物医学工程学科的建设，相继启动了生物医学 工程专业人才的培养。美国的生物医学工程教育特 点是在技术产业化需求驱动建立起来的具有其自身 特性,且反映了生物医学工程学科建设与发展的前 沿特征。各个学校的本科教育课程虽然具有自己的 特色,但在课程设置上大致可以分为科学基础课程、 专业核心课程、关注领域课程、设计课程、人文与社 会科学课程、专业选修课程及其他选修课程等六 类Q_2。不同学校本科课程的主要差异体现在专业 选修课程及其他选修课程的设置上，各个学校根据 自身的生物医学工程领域的研究方向和研究水平特 点开设一些相应的选修课程，并培养学生在相应方 向上的研究探索实践能力。这是美国生物医学工程 本科教育的基本特点。
我国生物医学工程专业教育起步于20世纪80 年代,主要发源于著名工科院校的信息技术类专业 和力学专业,进而逐渐形成的生物医学工程专业教 育,后来，_些医学院校在医学物理和医用计算机技 术的基础上相继开展了生物医学工程专业教育，于 是在我国基本上形成了这样两种类型的生物医学工 程学科[4_3。上述两类院校的生物医学工程学科建 设发展模式各具侧重,遵循了共同的学科基础,在培 养生物医学工程专业人才的应用层面上有显著特 点。相对来说,工科院校的生物医学工程培养模式 注重工程技术的开发和功能拓展，医科院校则注重 医学与工程结合、工程技术在医学中的综合应用。
1 中国生物医学工程学科发展思路
生物医学工程是一种交叉学科，交叉的学科基 础及其融合的紧密程度决定了生物医学工程学科的 发展水平,交叉的学科发展推动着生物医学工程学 科的发展,并且使得生物医学工程学科研究领域变 得十分广泛,而且处在不断发展之中。
1.1学科发展轨迹在中国，基于电子信息工程发展而来的生物医 学工程学科，主要包括生物医学仪器、生物医学信号 检测与处理、生物医学信息计算分析、生物医学成像 及图像处理分析、生物医学系统建模与仿真、临床治 疗与康复的工程优化方法、手术规划图像仿真以及 图像导引手术及放疗优化等；有基于力学发展而来 的生物医学工程学科，主要包括生物流体力学、生物 固体力学、运动生物力学、计算生物力学和微观尺度 的细胞生物力学等；基于化学材料工程发展而来的 生物医学工程学科，主要包括生物材料学、组织工程 与人工器官、物理因子的生物化学效应等。
1.2学科发展特点作为交叉学科的生物医学工程学科，其发展的 关键在于交叉学科间的交叉融合。构建一种良好的 交叉结构,对推动交叉学科的发展具有至关重要的 作用。约翰霍普金斯大学对于生物医学工程这样的 交叉学科的描述有一个形象的说法：交叉学科如同 在不同学科之间建立起连接桥梁,如果在河两岸没 有坚实的基础,桥是无法建立好的,对于生物医学工 程这样一座建立在两个不同学科之间的桥来说,它的 发展要求具有坚实的交叉学科基础和交叉学科紧密 融合深度。那么在生物医学工程学科构建良好的交 叉结构,需要选取具有理论支撑和技术支撑的主干学科进行交叉,凝练学科方向,不能大而全,过于宽泛。
目前，医学仪器和医学成像技术具有良好的应 用和发展前景,应该成为生物医学工程学科的重点 发展方向。医学仪器和医学成像设备能有力推动医 疗产业的发展。医疗仪器和医学成像设备是现代医 疗器械产业中的主流产品，在产业发展中起着主导 和引领作用。其发展水平已成为一个国家综合经济 技术实力与水平的重要标志之一。产业化驱动也是 学科发展的一种动力，也为学生未来职业发展奠定 良好的基础。基于医疗卫生健康事业的需求和生命 科学发展的大趋势，生物医学工程学科应大力促进 医学仪器和医学成像方法的学科建设,从而提升整 个学科的发展水平。
生物医学工程学科的建设离不开一流的学术研 究和学术成果的应用。一流的学术研究不但能提升 学科的发展水平,而且能开拓学科纵深发展,产生良 好的经济效益和社会效益，进而增强学科服务社会 发展的能力。学术研究的前瞻性和创新性将确保学 科建设的发展动力和趋势以及学科发展的活力。
交叉学科往往具有不同程度的可替代性。可替 代性程度越高，交叉学科存在的必要性就越小。如 何减小生物医学工程学科可替代性的程度是需要深 入思考的，是需要提升学科的特异性的。生物医学 工程学的学术研究主要包括应用理论研究和理论应 用研究,应用理论研究主要涉及生物医学工程领域 所需要解决的科学问题，开展新理论、新方法的研 究。 理论应用研究主要涉及生物医学工程领域所需 要解决的科学和技术问题,借助理工科的相关理论 和方法开展应用基础研究和应用研究。应用理论研 究是理论驱动型的学术研究，理论应用研究是应用 驱动型的学术研究。 理论驱动型和应用驱动型是生 物医学工程学科学术研究的两种主要模式。 理工科 大学具有良好的理论创新基础和强大的交叉的学科 背景，开展理论驱动型研究具有自身优势。医学院 校具有丰富的医学资源，面临着大量需要应用理工 知识解决的医学问题,开展应用驱动型研究,将很好 地实现与医学的应用融合，具有较好的临床应用价 值,有力推进医学的进步与发展。各自的学术优势 将有利于生物医学工程学科特色发展,从而增强其 不可替代的程度，实现学科可持续创新发展。
1.3学科体系作为一级学科的生物医学工程，包含学科的理 论体系和技术体系，且该体系离不开所交叉的学科 的理论体系和技术体系的支撑，此外生物医学工程 学科理论体系和技术体系既要有学科自身的特色， 又要具有可持续发展和一定程度上的不可替代性， 这样学科才会有旺盛的生命力。要面向医疗卫生、 生物科学所涉及的重大、重要技术理论问题及基础 应用开展学术研究。实现良好的学术研究定位,形 成自己的理论体系和技术体系。
2 大数据时代的生物医学工程学科发展
守正创新是生物医学工程学科发展的必由之 路,人类已进入大数据时代,所谓大数据（big data), 或称海量数据，是指由于数据容量太庞大和数据来 源过于复杂,无法在一定时间内用常规工具软件对 其内容进行获取、管理、存储、检索、共享、传输、挖掘 和分析处理的数据集。大数据具有“4V ”特征:①数 据容量（volume)大;②数据种类（variety)多，常常具 有不同的数据类型和数据来源；③动态变化 (velocity)快,如各种动态数据，非平稳数据，时效性 要求高;④科学价值(value)大,尽管目前利用率低, 却常常蕴藏着新知识和重要特征价值或具有重要预 测价值。大数据是需要新的分析处理模式才能挖掘 分析出其蕴藏的重要特征信息[<3。
人体生老病死的生命过程就是一个不断涌现的 生物医学大数据发生源，这种源源不断的生物医学 大数据的检测、处理与分析,将给生物医学工程学科 的建设与发展带来新的机遇和挑战。模式识别、人 工智能、数据挖掘和机器学习的发展将带动大数据 处理技术的进步。生物医学大数据广泛涉及人类医 疗卫生健康相关的各个领域：临床医疗、基础医学、 公共卫生、医药研发、临床工程、心里、行为与情绪、 人类遗传学与组学、基因和蛋白质组学、远程医疗、 健康网络信息等，可谓包罗万象,纷繁复杂。生物医 学大数据中蕴藏了种种有科学价值的信息,研究有 效的大数据挖掘的新理论、新技术和新方法,对生物 医学大数据进行关联和融合计算分析，充分挖掘生 物医学大数据中的信息关联和特征关联和数据空间 映射关联,既能为疾病的预防、发生发展、诊断和治 疗康复提供系统化的全新的认识，有利于深入疾病 机理研究分析，开展个性化诊疗。还可以通过整合 系统生物学与临床数据，更准确地预测个体患病风 险和预后,有针对性地实施预防和治疗。
生物医学工程学科所面临的生物医学大数据主 要包括多模态医学影像数据、多种类医学信号数据 以及基因和蛋白质组学的生物信息数据。生物医学 大数据在生物医学工程学科领域内有着广泛深远的 应用前景,从三个方面应用将推动生物医学工程学 科的发展。
(1) 开展多模态影像大数据计算分析。医学影 像学科的发展从早期看得到，到看得清，目前的看得 准,未来的趋势是看得早。只有看得准和看得早才 有利于临床早期干预，提高治疗预期。医学影像大 数据计算分析在影像诊断、手术计划、图像导引、远 程医疗和病程跟踪将发挥越来越大的作用。
建立新的医学影像大数据计算分析模型和数值 计算方法,挖掘多模态影像数据的特征数据和特征 关联,将会提供强有力的影像诊断分析手段,极大地 推动影像技术的发展，具有重要的临床应用价值和 科学价值。
(2) 开展多种类医学信号大数据计算分析。医 学信号大多直接产生于生理和病理过程中的信号， 能在不同层面上表达生理和病理相关机制特征。融 合多种医学信号的大数据计算分析，能对生理病理 过程进行更好更全面的阐释，不仅能深入了解生理 病理的状态特征和过程特征，而且能实现个体健康 监测和管理。可以很好地开展回顾性研究和前瞻性 研究,推进系统化的医学应用研究。实现强大的多 种医学信号数据的特征挖掘及特征关联计算分析。 大数据挖掘能够增加准确度和发现弱关联的能力， 能更好地认识生理病理现象和本质。
(3) 开展基因和蛋白质组学的生物信息大数据 计算分析。基因组学、蛋白质组学、系统生物学和比 较基因组学的不断发展涌现了海量的需要计算分析 的生物信息数据，已进入计算系统生物学的时代。 开展生物信息大数据计算分析，可以拓展组学研究 及不同组学间的关联研究。从环境交互、个体生活 方式、心里行为等暴露组学，至细胞分子水平上的基 因组学、表观组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组 学、基因蛋白质调控网络,再到人类健康和疾病状态 的表型组学等不同层面不同方向上实现大规模的关 联计算分析，可以全面阐述生命过程机制,挖掘生命 过程特征及关联特征。
篇3
关键词：电子技术；生物医学工程；问题驱动
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.21.130
1 引言
生物医学工程是综合生物学、医学和工程学的理论和方法而发展起来的新兴学科，其主要研究方向是运用工程技术手段，研究和解决生物学和医学中的有关技术问题保障人类健康为疾病的预防、诊断、治疗和康复服务[1]。多学科的交叉使得生物医学工程不同于那些经典的学科，也有别于生物医学和纯粹的工程学。我校生物医学工程专业是工程技术为主，医学知识相结合的专业，以培养能在医疗仪器、医学信息处理等领域从事研发、教学、管理等工作的人才为目标。电子技术在生物医学工程研究和医疗仪器开发中有着重要作用，任何一台现代医学仪器或设备中都需要电子技术完成信息检测与处理、系统控制等核心功能[2]。
“电子技术”包括模拟电子技术和数字电子技术两门主要课程，课程的技术性和实践性较强。通过理论知识的学习要求学生掌握电子技术的基本概念，基本电路和基本技能，同时相关的实验培养学生的工程素质、动手能力、创新能力以及自主设计的基本能力[3]。目前，国内很多高校生物医学工程专业开设的电子技术理论和实验课程都普遍存在着一些问题：
（1）理论知识和实验内容与生物医学工程专业的关联性不突出；
（2）偏重于理论教学为主，实验为辅，学生被动的接受知识，学习兴趣不高；
（3）实验内容固定，验证性实验过多，缺乏学生自主创新的设计性实验。因此，探索切实可行的适合于生物医学工程专业的电子技术课程的教学模式与教学方法已成为提高电子技术课程教学质量的必然要求。
2 问题驱动法
问题驱动式教学方法近年来得到了很多教学人员的关注，在众多的课程中得到了应用[4-5]。百度百科中定义：问题驱动教学法即基于问题的教学方法（Problem-Based Learning，PBL），区别于传统的LBL（Lecture-Based learning，LBL）[6]，PBL教学模式是一种以学生为主体、以专业领域内的各种问题为学习起点，以问题为核心规划学习内容，让学生围绕问题寻求解决方案的学习方法。
问题驱动教学法要求学生与教师转变在传统LBL教学中的固有地位，学生由被动的知识接受者转变为主动的信息加工者和知识构建者，教师从知识的灌输者转变成为学生主动加工信息、构建知识的引导者。问题驱动教学法大概分为四个步骤：（1）提出问题；（2）分析问题；（3）解决问题；（4）结果评价[7]。教师在教学前期，要明确教学目标，设计执行方案，提出问题。在教学过程中，教师安排学生活动，引导学生自主分析，相互讨论和交流。然后在分析的基础上，让学生们提出解决问题的方法，进行实践。最后，对过程和结果进行评价。可以看出，问题驱动法能够提高学生学习的主动性以及在教学过程中的参与程度，激起学生的求知欲。但是并不意味着教师的参与程度减少了，这种教学方法对教师的要求更高，教师必须具备较强的课堂掌控能力和引导能力。
《电子技术》课程作为是工科专业的基础必修课，具有理论性和实践性并重的特点。其课程内容、基本概念、技术术语、电路种类多，学生学习起来比较困难。为了提高电子技术课程的教学质量，很多学校都开展了电子技术课程的教学改革，其中问题驱动法就是选择的新教学模式之一。但是，由于各种原因，如教学目标的定位、问题驱动法的理解、具体实施过程中的执行力等，基于问题驱动法的教学改革并不是一帆风顺的。作为生物医学工程专业的基础必修课，《电子技术》又有其特殊性，其课程的教学目标侧重于让学生掌握面向生物医学及医学仪器的电子技术，如果理论知识和实验内容与生物医学工程专业的关联性不突出，学生对于课程内容在专业上的应用不甚了解，就会影响到对后续专业课程的学习，甚至影响到将来从事生物医学工程专业相关工作的能力。因此，有必要研究具有生物医学工程专业特色的电子技术课程的问题驱动法。
3 问题驱动法的实施
进行问题驱动的教学模式，需要教师有效掌控和恰当引导。下面，主要从教师的角度来阐释需要注意的问题，对问题驱动法的四个步骤进行分析。
（1）提出问题；在课程开始之前，教师要制定问题，需要其具有全局的概念，考虑各方面因素，包括：教学大纲、培养方案、授课教材等。在问题的选择上应该考虑以下几个方面[8]：
1）问题是否和某个单元的教学内容相关；
2）问题是否对学生具有吸引力；
3）问题实施的时间和硬件条件是否能够保证；
4）问题是否联系实际，是否与生物医学工程专业的应用相关；
5）问题之间是否具有连续性，是否具有系统性；
为了突出生物医学工程专业特点，问题设计必须贴近专业应用。问题之间最好具有关联性，由小的模块小的问题，最终组合而成大的模块大的系统，解决与专业相关的问题。
举例说明：在模拟电子技术中，所选用的教材为高等教育出版社出版，童诗白、华成英主编的《模拟电子技术基础第四版》[9]。根据教材中的内容，结合生医专业应用，可以围绕心电信号检测仪的各个模块展开，设计以下问题：微弱生理信号放大、信号滤波、非矩形波整形为矩形波、直流电源设计。下表1中显示设计问题与教材章节的知识点对应。从表中可以看出，除了第九章的内容没有体现，其他章节的知识在问题中均有涉及。由于学时的限制，教材第九章的功率放大电路目前并不在本校生物医学工程的模拟电子技术教学大纲中。
在布置问题的时候，加入情景带入，首先向学生讲解人体心电信号的特点，心电监测的临床意义，再提出心电监测仪的采集、放大、滤波、整形、供电问题。其中在信号放大部分，涉及的知识点较多，要对前级放大和后级主放大进行分开设计和说明。随着课程内容不断深入，问题不断得到解决之后，可以将各个模块组合，并加入右腿驱动电路或50Hz陷波电路，实现简易的心电信号检测电路。最后的整体电路进行实际人体测试，用示波器观察信号，这样学生在学习模拟
电子技术知识的同时，锻炼了实践动手能力，还能与专业应用结合起来，了解电子技术知识在生医专业中的用武之地，一举三得。
（2）分析问题；在课程教学中，教师按照进度向学生一一展示问题，引导学生根据所学知识，对问题进行分析。在这个阶段，教师需要做到以下几点：
1）引导学生进行分组，任务分配；
2）引导学生对问题内容进行分析；
3）引导学生将问题与所学知识相关联；
4）引导学生文献查阅资料；
由于学生的基础有限，在这个阶段，可能会遇到以下情况：对问题的分析存在偏差，无法与知识点相结合、查阅获取文献的能力不足，教师要及时的提供帮助，在学生为主导的前提下，掌控整体过程。
（3）解决问题。在问题分析完成的前提下，学生提出解决问题的方案，并具体实施。教师需要考虑的是：
1）方案是否具有可行性；学生所提出的方法是否合理正确。对于存在问题的方案，是放手让学生尝试，还是进行适当的干预提示其改正，需要教师结合具体情况进行操作。
2）方案实施是否顺利；方案的实施需要时间与精力的付出，《电子技术》中的问题解决往往需要实际的电路焊接和调试环节，课程的学时如何安排，硬件实验环境如何保证是教师需要考虑和协调的。此外，对于初次进行电路制作的学生，教师运用经验为学生提供元器件选择和购买、电路焊接及调试训练等实践方面的帮助，也是必不可少的。
解决问题的整个过程由学生完成，教师不可代办，但是在适当的时候提供帮助，能够提高完成效率，保证进度。
（4）结果评价。对于整个过程中学生的表现，需要比较客观的评价。常用的方法将自我评价、小组互评、教师评价三个方面相结合。
自我评价是学生回顾和反思过程中的得失，对自我形成清楚客观的认识。小组互评是组间成员根据参与度、贡献度、工作表现、沟通能力等对组员同学进行分析点评。
虽然在问题驱动的教学模式中，教师的身份发生了转变，但是并不意味教师的地位和重要性降低了。教师要密切关注学生的状态和表现，最终对其进行评价。为了激励学生，帮助学生正确认识自我，树立学习后续课程的兴趣和信心，教师在对学生进行评价的时候要注意以下几点：
1）评价公正，也不忘因人而异；对待学生的评价要做到客观中肯，但是也需要考虑学生的差异性。成绩优异的学生与基础较差的学生在小组中的分工不同，贡献度有区别。为了激发学生的积极性，教师的评价不能采用单一标准，而是应该多元化，从合作精神、交流能力、文献收集、电路制作、文字编写等各个方面入手，照顾到各个层面的学生。
2）评价能力，也不忘评价态度；对待学生的评价不光要考虑其知识与技能，还要注重他们在情感、态度方面的表现。课程内容的学习只是一个方面，关注学生知识技能之外的情意发展，有助于其更长远的进步和成长。
3）评价结果，也不忘评价过程；教师的评价不应该过分关注最终解决问题的结果是否正确，而是要侧重于学生在分析问题、解决问题的过程中所表现出来的能力、态度和情感。学生在过程中的提升和收获，才是教育的主要目的。
4）评价个人，也不忘评价团队；教师的评价除了针对学生个人，还要涉及到团队。强调团队的分工合作，有利于培养学生交流沟通，与人协作的能力。
4 结论
问题驱动法能够提高学生学习的主动性，激起学生的求知欲，其教学模式十分适合《电子技术》此类工程性和实践性较强的课程，在许多高校教学改革项目中得到应用。生物医学工程专业的电子技术课程要与学科特点相结合起来，因此问题驱动法的实施既有与其他课程的共性，也有其自身特点。教师在问题的设计环节，要结合生物医学工程专业的电子技术应用，让学生在学习电子技术知识和技能的同时，对专业发展及就业方向有一定的认识，同时也为后续的专业基础课打下基础。
参考文献：
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[关键词]本科教育 研究性教学 创新培育
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）15-0006-02
我国医疗仪器市场潜力巨大，但国内医疗仪器产品总体技术含量较低，关键技术主要被美、日、德等国家的少数几个跨国大公司所垄断。国内生物医疗产业普遍存在技术研发人才匮乏、研发能力不足等问题，产品总体质量和技术水平落后于发达国家，缺乏市场竞争力。要解决目前生物医疗产业创新研发能力低下的难题，首先要从生物医学工程人才培养这一根本问题上着手。
一、本科生创新培育计划思路的形成
2004年12月教育部在北京召开了第二次全国普通高等学校本科教学工作会议，研究制订了《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》。该文件要求“积极推动研究性教学，提高大学生的创新能力”；同时提出“要让大学生通过参与教师科学研究项目或自主确定选题开展研究等多种形式，进行初步的探索性研究工作”。中山大学的本科人才培养教育观念是“通识教育、大类教学、复合创新”。相对于其他学科，生物医学工程学科的特点是多学科交叉，教学过程所涉及的内容多且杂，如果强调“宽”基础，学生能够“精（专）”的领域就有限。通过借鉴国内外著名高校的相关经验和近几年的尝试和思考，我们初步形成的思路是：首先培养学生掌握较为广泛扎实的基础理论知识，然后以某个方向专业训练为载体，着重培养学生的自我学习能力和创新思维能力，以及解决具体问题的实践能力。基于这一思路，我们推出生物医学工程创新培育计划，探索中山大学生物医学工程专业研究性教学的道路。该计划的总体内容和目标是：中山大学工学院生物医学工程专业为研究性教学的开展提供硬件条件（设备、场地）与软件条件（师资、管理）的支持，建立并实行本科生学业导师制度，以本学科已有的广东省传感技术与生物医疗仪器重点实验室为依托、以教师们正在进行的纵向科研项目或横向开发项目为载体，引导本科学生参与项目调研、方案制订和项目研发的整个过程，培养学生主动获取知识的能力、思考创新的能力和实践能力，为将来更好更快地适应各自的工作岗位要求奠定坚实的基础。
二、国内外著名大学创新性培养方案分析
我们对国内外著名大学的本科生培养方案，尤其是对国内外著名工科院校的实习教学方案进行了广泛的调研和分析，逐渐形成了在“宽”基础的前提下，强调培养学生的自我学习能力和创新思维能力，以及动手能力的思路。例如美国麻省理工学院着重培养学生创造性思维和解决问题的能力，以及终身学习的习惯。既培养学生某一方向的专业技能，也鼓励学生拓宽知识面，以适应现代社会的挑战。具体方案有：1.实行本科生学业导师制度。每名本科生入学后将被指定一位专职教师作为学业导师，导师帮助本科生设计学习项目、选课和选专业。在导师的指导下，本科生有机会参与跨学科实验室和研究中心的研究活动，从而培养学生的研究型思维、完成实验的技能和进行数据分析的能力。2.学院设有独立活动期。每年的一月，学生们可以利用学院实验室与研究中心的资源，从事一些自己感兴趣的研究项目。教师则成为项目的指导者与协作者，鼓励并引导本科生在研究型教学中主动地参与过程。美国明尼苏达大学机械工程本科培养特色为基础知识教育与科研能力培养并重，通识教育与专业教育并重。他们专门设有实践创新教育环节，培养学生综合实践和创意创新的能力。具体方案有：1.大量采用讲座+讨论、讲座+实验的授课方式，强调理论课程与实践、研究环节的结合。2.设立和基础课程学习紧密相关的实践性、研究性学习项目，通过项目的实施，进一步强化学生对基础理论学习与实际问题解决相互关系的理解。学校还设有独立活动期、本科生研究项目等实践创新教育项目，给学生提供了充分的个性发展空间。清华大学电子工程系奉行知识、能力、素质并重的教育理念，通过营造良好的学术环境来激发学生的学习热情和创造力，注重实验教学与理论教学相互促进，注重基本技能、综合能力和创新能力培养，注重将最新的科研成果引入实验教学。其特点是前期强化基础、复合交叉，后期导师指导、以人为本，激励创新。另外，国内外基于问题驱动的产学研教学模式也是值得我们借鉴的。
三、创新培育计划实施所具备的软硬件条件
中山大学生物医学工程学科具有生物医学工程一级学科博士点和博士后流动站，是广东省重点学科，设有广东省传感技术与生物医疗仪器重点实验室、广州市生物医疗设备重点实验室。目前生物医学工程学科已有教授38名、副教授41名、讲师64名，梯队完备，所有教师都是工作在科研一线的研究人员。学科的主要研究方向为医疗仪器与传感器、纳米生物材料与组织工程、靶向输送与控制释放。学科近年来在相关领域内承担了多项纵向研究项目，包括国家重点基础研究发展计划项目和国家高技术研究发展计划项目、国家科技部重大科技专项、国家自然科学基金重点项目和教育部新世纪优秀人才支持计划等。学科紧密结合南沙中山大学科技创新产业基地、广州大学城健康产业基地以及行业龙头企业等合作单位，大力倡导协同创新，承担了多项横向研究项目。因此，学科的平台和师资为生物医学工程本科生创新培育计划的开展提供了充分的保障。
四、本科生创新培育计划的实施方案
首先建立导师制，由专业教师担任本科生学业指导教师，负责本科生的学业指导和项目选题；同时由该教师属下的研究生担任学生导师，负责本科生创新培育计划具体工作的指导与跟进。实行导师制的目的是给予本科生更个性化的发展空间和更全面的有效的指导，这有利于师生双向提高。
在第一学年，考虑到本科生专业知识的缺乏，创新培育计划的主要内容是本科生利用课余时间协助教师或研究生从事实验辅助或文献调研等工作，使本科生对生医工专业本身和具体项目科研过程有一个初步的认识，培养学生基本的实验操作技能和自主检索学习的能力。后期在导师的指导下撰写一份助研工作总结报告或文献检索报告，同时做成PPT用于年终汇报考评，从而培养学生的基本科技写作能力和PPT制作与讲演能力。
第二学年开始引导本科生逐渐进入具体的项目工作。若干名学生组成项目组，可以参与指导教师的在研项目中的某一部分，或者在教师指导下自主选题。首先进行项目调研和前期预研，中期组织进行项目开题答辩，然后在学业导师或学生导师的具体指导下开展项目研究，鼓励项目进展较为顺利的项目组申报学校的大学生科研项目计划。
第三学年本科生在导师们的指导下继续开展创新培育计划项目工作，可以考虑将夏季学期（小学期）中4周生产实习（项目实习）课程和创新培育计划项目合并到一起来做。组织中期检查汇报与成绩评定，推荐项目工作表现优秀的本科生参加国家大学生创新计划、广东省大学生创新计划、挑战者杯等竞赛。
第四学年春季学期有长达12周毕业设计（论文）时间，可以充分利用这段时间，在前面三年创新培育计划工作的基础上，进一步深化、凝练项目成果，完成毕业设计（论文），进行项目结题答辩。对项目研发过程中表现优秀的本科生推荐研究生免试资格，鼓励成果突出的学生撰写专利或论文。另外，学生导师（在读研究生）给予颁发助教资历证书，其中表现优异者在教学实践考评和奖学金评定时给予加分。
总之，我们拟通过生物医学工程创新培育计划的实施，探索出一条研究型本科教学的路子，为解决生物医疗产业的自主技术创新、提升国内企业技术水平及市场竞争力提供人才支持。期望学生通过自主学习和项目实践，熟练掌握生物医学工程的基础理论，具备较强的自我学习能力和实践创新能力，能够综合应用多学科知识和方法解决医学实际问题，成为在生物医疗仪器、生物材料与组织工程等相关领域从事科学研究与应用开发的高素质医工复合型人才。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 王海鹰，杨刚，李玉红，季红梅.将科研实验引入本科实验教学的改革与实践[J].中国电力教育，2009，（144）：145-146.
[2] 马晓琼，蔡金平，凌有铸.基于问题驱动法的产学研教学模式创新研究[J].长沙大学学报，2011，25（2）：122-123.
[3] 薛磊，孙玉强，顾晓清.在应用型本科教学中开展项目教学法的研究与实践[J].教改经纬，2011，（5）：49-50.
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针对目前高校“成果多、转化少、推广难”等问题，为促进高校科技、资本、产业的良性互动，我们特开设《项目点睛》栏目。本刊将邀请技术、市场、投融资等多位专家对高校有较高市场价值的科技项目进行多角度、立体化点评，重点项目安排在本栏目逐期刊登，敬请广大读者及项目投资者关注！
本期重点推荐
项目介绍
组织和器官的丧失或功能衰竭是人类健康面临的主要危害之一，也是人类疾病和死亡的最主要原因。据美国的一份资料显示，每年有数以百万计的美国人患有各种组织、器官的丧失或功能障碍疾病，每年有800万人次需要修复手术，年耗资超过400亿美元。我国是一个人口大国，因创伤和疾病造成的组织和器官缺损或功能障碍病例居世界之首，每年仅因烧伤需进行皮肤移植的患者就达百万之多，每年各种骨、软骨损伤患者达300万人，其中需人工关节置换术者达100万人，国外进口人工关节在国内销售额每年达2亿元人民币。
目前，对组织和器官的损伤或功能衰竭的治疗有三种方法，一是移植别人或动物同类器官 ；二是自体组织移植 ；三是人工合成代用品。但就移植而言，主要存在两个问题 ：其一为组织的相容性，即所移植的组织或器官受到免疫排斥，难以永久性替代受损组织、器官的功能；其二为供体的严重不足，全世界每年有两百万患者需要进行器官移植，而可供移植的器官只有两万个，在过去的五年，有1万名美国人因等待移植器官而死亡。随着人类寿命的延长，供体不足的情况将越加严重。自体组织移植，尽管不存在免疫排斥，但必须牺牲人体正常组织来修复病损组织，在病损组织修复的同时，又形成了另一新的组织缺损，是一种以创伤修复创伤的治疗模式。自体组织移植也同样会受到供体来源有限，而不能满足大面积组织、器官缺损修复的需求。人工合成代用品尽管具有不限量的优势，但植入后易导致异物反应，继发感染而最终被排出体外。因而上述治疗方案最终仍难以修复受到损伤的组织或器官使之功能得到长期恢复。那么，如何从根本上解决组织、器官丧失和功能障碍是科学界特别是生命科学所积极努力和探索的重大课题。
本研究成果所开发的皮肤组织工程支架材料是以天然胶原作为主要研究对象，复合壳聚糖等其他天然或合成生物可降解材料，采用仿生学的方法，制备得到双层皮肤支架材料。通过理化性能测试、体内外降解实验、生物学实验以及动物实验，测试了支架材料的生物相容性、理化性能和降解性，并优化了支架材料的组成和结构，同时确定了不同形态支架的加工工艺，掌握了材料与细胞之间的作用机理。
经动物试验研究表明，本项目开发的生物材料具备以下功能 ：(1)生物材料能使细胞粘附并生长 ；(2)材料及其降解产物不会引起炎症及毒副作用 ；(3) 材料能加工成三维结构 ；(4) 材料孔隙率不低于90%，保证了细胞-材料作用能大面积进行，提供了细胞外再生的足够空间 ； (5) 在完成组织再生后高分子能较好地被机体吸收 ；(6) 高分子支架的降解速率与皮肤组织细胞再生速度相匹配。另外，项目的技术制作工艺还使支架材料形成致密的表层可以防止细菌入侵及体液的快速蒸发，多孔的内层有利于组织的长入。值得一提的是，本研究采用无机纳米银颗粒增强胶原―壳聚糖复合材料的抗菌性，具有较高的抗菌效率，在7天内持续抗菌，并能减少换药过程中二次损伤给病人带来的痛苦。
项目持有者
张其清 博士，教授，博士生导师；主要从事生物材料、组织工程、生物纳米技术和控制释放药物体系研究、产品开发和指导研究生工作。
2002年12月受聘于厦门大学生物医学工程学特聘教授、博士生导师、厦门大学生物医学工程研究中心主任、医学院副院长。现任中国医学科学院、中国协和医科大学生物医学工程研究所党委班子成员、所学术委员会委员、所高级职称评审委员会委员；中国医学科学院生物医学工程研究所生物材料及人工器官研究室主任；厦门大学生物医学工程研究中心主任；福建省生物医学工程重点实验室主任；福建省生物医学工程重点学科负责人；厦门大学医学院副院长、学术委员会主任；厦门市生物医学工程技术研究中心主任等职。
技术专家点评
潘仕荣 教授，博士生导师。1966年天津大学高分子专业本科毕业，1982年华南理工大学材料研究所高分子专业研究生毕业，硕士学位，现任中山大学生物医学工程专业研究员，博士研究生导师，中国生物医学工程学会生物材料理事。1981年从事生物医学工程和生物材料的科研与教学工作，主要研究方向为抗凝血材料和生物降解材料及其医学应用。
目前，治疗烧伤、烫伤、交通意外等所致的皮肤缺损时，医生最常采用的治疗方式都是“拆东墙补西墙”的办法，主要是从被烧伤者本身的正常部位提取皮肤。当遇到皮肤烧伤面积较大的患者，自身可以用来移植的完整皮肤有限时，医生不得不采取先移植一部分植皮，然后让患者自身重新长出新皮肤后，再进行第二次、第三次……皮肤移植。这也意味着患者不但要历经数个周期的治疗，并承受着昂贵的医疗费用和数次身体疼痛的折磨，而且还要让患者在治疗创伤的同时又添新伤。但是，当遇到有些烧伤面积严重到自身无完好皮肤可以移植的患者，医生只好采取异体皮肤移植的办法，或采用亲属皮肤甚至猪皮。这种异体移植，很容易产生异体免疫排斥反应，易造成移植后的皮肤坏死，而且异体器官的来源十分困难。若采用的异种器官为猪皮，那么免疫排斥反应会非常严重，且这些治疗方法因价格十份昂贵，一般患者无力承担，最终只好放弃治疗，故寻找一种理想的皮肤替代物是临床上一大急需解决的难题。
目前，由厦门大学生物医学工程研究中心张其清教授课题组开发出的“医用复合型组织工程支架材料”成果，其利用从贝类、螃蟹壳、虾壳等海产品中提取出的壳聚糖材料，与其他天然材料复合，制成多孔且具有生物活性的新型医用组织工程支架材料，并用从人体内不同组织器官中提取出的种子细胞，一同在体外环境构建出具有生命功能的组织器官后再植入到人体内，从而可对病缺损部位进行治疗性修复。同时，该项目还系统研究了皮肤组织工程的种子细胞、体外构建技术、修复皮肤缺损、冷冻保存等一系列基本科学问题，并开展了利用组织工程皮肤替代物修复动物皮肤缺损的临床前实验研究。经动物全层皮肤缺损的修复实验表明，构建的组织工程皮肤具有创口症反应轻，抗菌性能和组织相容性良好，并能促进创面愈合等优点。该人工皮肤在组织学和功能上完全接近天然皮肤，具有分化良好的表皮层和真皮层，有一定弹性，可随意移动、剪切、缝合、移植手术操作简单，适合于较大面积移植，并且能够抵抗胶原酶消化，在体内能够自然降解。其组织相容性好，能永久性地覆盖创面，具有很强的抗感染能力，移植成功率高，减少抗生素的应用，减轻病人的经济负担，特别值得一提的是移植后换药次数少，术后护理也简单，避免了反复手术。另外，病人在移植成功后，创伤形成的疤痕很小，能够达到较好的美容效果。研究结果基本解决了组织工程皮肤产业链上一系列关键科学问题，为皮肤组织工程的产业化奠定了坚实基础。
厦门大学这项研究成果标志着我国在组织工程皮肤领域已经达到了国际先进水平，是继组织器官移植及重建手术之后，治疗病缺损组织器官的第三种手段，是一项既有理论意义又有重大应用前景的成果，适合于治疗大面积烧伤、慢性难愈合性溃疡及肿瘤切除后的皮肤缺损，其市场前景广阔。
市场专家点评
卢世璧 中国工程院院士，著名骨科专家。现为中国人民总医院主任医师、教授，骨科研究所所长。
卢世璧院士于1958年调入中国人民总医院骨科，历任骨科住院医师、主治医师、副主任医师、副教授、主任医师、教授等。现任国际生物材料科学与工程院士，华裔骨科学会理事，中国残疾人康复协会理事长，中华医院管理学会医疗技术应用管理专业委员会主任委员，中国医药生物技术协会骨组织库分会主任委员，北京生物医学工程学会理事。
如何加速伤口愈合并消除疤痕和肢体在大面积烧伤后自体皮源不足的情况下及时覆盖创面、减轻创面收缩和疤痕增生是目前临床医学亟待解决的问题。厦门大学生物医学工程研究中心张其清教授课题组开发的组织工程化人工皮肤正是解决这类问题的根本途径。
据统计，每年全世界由于炎症、溃疡、外伤、烧伤、肿瘤手术后以及先天性畸形等原因造成的皮肤缺损和异常病例不胜枚举。仅在中国，每年仅因烧伤和溃疡导致的皮肤缺损病人超过2500万人，其中每年需要皮肤移植的病人超过300万人。由于组织工程产品具有巨大的潜在市场，近年来，国际上一些大的企业和制药公司纷纷开始进行组织工程产品的研制，据调查，美国研制组织工程产品的市场销售量每年增加22.5%，而国内在此方面的研究尚处于起步阶段，目前尚无相关产品。国外同类人工皮肤的市场售价为每张2万元人民币(每张大小 ：10cm X 25cm)。就国内而言，目前天津市场使用的同各异体皮 1.5元/cm2 ，北京市场使用的脱细胞异体真皮 18元/cm2，猪皮2元/ cm2。当然各种皮肤及代用品价格各地或有不同，仅以天津地区为例，一位中度烧伤病人治疗费约为3万~5万元，重度烧伤病人治疗费约为5万~10万元。按一个适应症病人每年消耗1000元组织工程化人工皮计算，一年可创产值60亿～120亿元。
另外，我国是一个人口大国，随着汽车工业的发展及体育运动的普及，由意外造成的伤害不断增加并向青年组发展，由肿瘤、感染、生理功能减退以及其他病因导致的组织缺（病）损的发病率也很高，所以该产品的市场需求量大且呈上升的趋势。
厦门大学的这项具有自主知识产权和兼具理论和实用 价值的项目成果，经试验表明，其构建人工皮肤的方法简单、技术路线成熟稳定，标志着我国在组织工程化皮肤的研究领域已经进入了国际先进行列。厦门大学研制的人工皮肤一旦产业化，其价格可在每张0.1万～0.3万元人民币范围内，只为进口产品的一半。据市场调查，美国每年的烧伤病人比例为1‰，欧洲每年的烧伤病人比例为3‰～5‰，由此可见，人工皮肤的市场需求量非常大，而我们可以凭借低廉的价格优势参与国际竞争。
投资专家点评
冯 恂 金融学博士，国联证券研发部总经理。
证券市场六年的工作经验，具备敏锐的洞察力，良好的分析判断能力，优异的团队管理能力。
目前国联证券研发拥有金融工程组、行业公司组和核心客户组三个研究服务团队，与行业监管部门、社科院金融研究所、证券时报和券商、基金等建立良好合作关系，并逐步在业内树立良好声誉。
医用复合型组织工程支架材料的开发是一项国际前沿课题，它是运用生物医学工程学等的方法和技术，将种子细胞、支架材料以及生物活性因子等结合起来，在体外构建具有生命功能的组织器官，然后再将构建的这种组织器官植入到体内，用于病缺损部位的修复治疗，目前，发达国家都投入巨资开展组织工程产品的研发。我国“十五”、“十一五”规划也将组织工程列入重点发展的领域之一，是“973”、“863”、支撑计划等资助的重要方向。
该项目的主要技术成果――复合型组织工程化人工骨和组织化人工皮肤支架材料以及在体外构建了组织工程化的组织器官，从目前的行业发展情况来看，该成果在胶原、壳聚糖材料的选择和研究方法及技术路线等方面都具有较为明显的创新，已经达到了国际先进水平。并且福建省是海洋大省，贝壳类海产品极为丰富，支架材料的来源非常广泛，这样其成本比现有的合成材料要低三分之二，发展这一项目具有得天独厚的成本优势。更为重要的是厦门大学拥有该产品的独立知识产权，为未来产业化生产奠定扎实基础。
美国已经有多个人工皮肤产品，并占据了许多国家的市场份额。日本也计划两年内实现人工皮肤技术的国产化。我国虽然在皮肤组织工程方面也取得了许多成绩，但离人工皮肤的工业化还有一段距离。从现在看来，新技术对我们产业的注入度还比较低，虽然我国的科研未落人后，但这一领域的产业体系还没有完全形成，高技术材料和制品市场90％以上都被进口产品占据。华西口腔医院每年采用的几百颗人工种植牙和近百克人工骨，均为进口产品。从先进的实验室技术，到真正有市场竞争力的产品，目前国内还是有一段距离的。现在的局面是 ：研究人员不是专业经营人才，加之资本有限，产业化过程中难免小打小闹 ；而企业独立研发又难以突破技术瓶颈。
而该项目目前仅仅是部分组织在动物实验中获得成功，未来还面临着临床试验的效果考察及如何与国外产品竞争等市场开拓情况。这些问题都尚属未知，而且组织工程化器官的临床应用标准也有待建立与健全，这些都是技术推广与产业化发展所面临的巨大挑战和难题，同样都需要时间。另外在这一段时间内，也可能会面临被新技术或新工艺（例如对复合组织器官构建探索的新成果）所替代的变数。从投资的角度来说，虽然该项目的市场前景和发展方向广阔，但是需要较长的投资时间，并且伴随着一定的投资风险，真正落到产业化需要科研人员与企业家联手共同解决。
阅读完张其清教授的成果项目“医用复合型组织工程支架材料”后，我不禁将之与一个名叫夏莉女孩的经历联系在一起，这是一个曾经备受社会关注和让人感动的故事，故事的起因就是源于主人公夏莉被泄漏的天然气爆燃而致重度烧伤。据报道，当时的夏莉已经面目全非手严重变形，两个眼睛红肿得像灯笼，全身都贴着纱布。医院的鉴定是，她上身和四肢是深二度烧伤，创面正好占了全身的一半。
亲生父亲的抛弃和养父母及社会的关心暂不赘述，烧伤对其影响是我今天所联想到的。对烧伤病人来讲，每次手术不是最痛苦的，因为可以麻醉，但最痛苦的，一是怕感染，只要创面存在一天，危险就存在一天 ；二是留下永恒的创伤，由于当时的资金和技术因素，夏莉只是度过了危险期，创面复合了，脱离了生命危险，却留下了疤痕。经过自己坚强的毅力，已经拿到硕士学位的夏莉准备步入职场时，却因为容貌“吓人”而一再被拒之门外。
我在想，如果当时夏莉有足够的资金支付医药费，那么可以到国外接受组织细胞再生手术修复，也许不会留下一张“吓人”的容貌。但当时的境况是亲生父亲因不堪医疗重负偷偷溜走，是养父和社会的关心和支持才使得脱离生命危险，所以期望高额的资金支持是不现实的。我又在想，当时的医院，在得知夏莉的情况后，不但竭力治疗，而且减免医疗费。如果当时医院拥有了具有生物活性的新型医用组织工程支架材料技术，那么肯定会用于夏莉的创伤修复，也就没有因烧伤留给夏莉永恒的伤痛，夏莉可能在拿到研究生证书后走上工作岗位。办公桌前的她，嘴角挂着甜甜的微笑……
篇6
关键词：诱发脑电；事件相关电位；信号提取；生物医学信号处理
中图分类号：TP391文献标识码：B
文章编号：1004-373X(2008)22-139-03
Review of Methods for Extracting Evoked Potential
HUANG Rihui,LI Ting,FU Yan,WANG Zhaodong
(School of Information,Wuyi University,Jiangmen,529020,China)
Abstract：Estimation of Evoked Potential(EP)is one of the pop issues in biomedical signal processing.As the review of extracting evoked potential,the theories of EP estimation using the methods of coherent average,independent component analysis,wavelet transform,time sequence analysis and neural network in application are introduced.The problems in application with the upper five methods are indicated,it provids a theory basis for research.
Keywords：evoked potential;event related potential;signal extract;biomedical signal processing
诱发脑电(Evoked Potential，EP)是指人为地对外周感觉神经、感觉通路与感觉系统有关的任何结构进行施加适当刺激时所引起的脑电位变化，事件相关电位(Event Related Potential，ERP)是一种特殊的诱发脑电信号，两者区别主要在于EP是受感觉刺激(视、听或体感)后神经系统对刺激的直接电生理反应，ERP则是受试者受某一事件刺激后，对该事件所携带的某种信息的反应，涉及到人的高级认知活动。
在实际中,由于诱发脑电总是淹没在较强背景噪声(包括自发脑电、工频干扰、眼电、肌电、心电等) 中,其幅值只有0.2~20 μV，信噪比为0~10 dB，而且脑电信号本身又具有随机性和非平稳性，诱发脑电和自发脑电在频谱上有相当大的重叠区，使得从观测的脑电信号中提取诱发脑电更加困难。目前用于脑电信号提取的主要方法如下文所述。
1 相干平均
目前较多用于提取诱发脑电的方法是相干平均［1］，采用相干平均法进行诱发脑电提取是基于以下3个假设的：
(1) 诱发脑电和噪声为加法性的关系，且相互独立；
(2) 每次刺激后所获得的诱发脑电波形是一致的，即诱发脑电为确定性信号；
(3) 噪声与刺激无关，且是零均值的随机信号。诱发脑电、噪声和记录到的信号表示如下：
由于各次记录下来的诱发脑电信号基本不变，而自发脑电及其他噪声信号却是随机呈现的，故式(2)中的第二项1N∑ni=1ni(n)=0。因此，叠加平均后得到的诱发脑电信号的信噪比提高了N倍。由于各次刺激和响应间的潜伏期有随机性［2］:
其中，ni是随机的潜伏期，在进行记录的信号xi(n)累加时不能简单地以刺激开始时刻作为对齐数据的参考点，而需要对齐各次记录信号后再进行叠加。用原始模板0(n)和xi(n)做互相关，由互相关极大处得到延迟ni，对齐后再做平均，并把平均后的结果作为新的模板。
相关平均可以减少不相关自发脑电、噪声干扰的影响，并可以突出诱发脑电；但这样需要耗费更多的时间来进行实验，而且并不是每次实验都会产生诱发脑电，相干平均后反而会使得诱发脑电更小［3］。
2 独立分量分析
独立分量分析(Independent Component Analysis,ICA)是信号处理领域在20世纪90年代后期发展起来的一种全新的处理方法。ICA的发展是和盲信源分离(Blind Source Separation,BSS)紧密联系的，并在通信、特征提取、生物医学信号处理、语音信号处理、图像处理等方面得到广泛的应用。近年来，ICA逐渐应用于脑电信号处理中，如用ICA进行眼电、肌电、工频干扰等脑电伪迹(artifact)的去除［4］，及单次(或少次)的诱发脑电信号的提取［5］，并比较了使用PCA和ICA进行脑电去噪的效果［6］：
(1) 后者适用于去除更多不同种类的脑电干扰；
(2) 分离分析不需要分开不同类型的干扰；
(3) 同时把EEG和干扰信号分离成独立分量；
(4) 在训练完成后，能同时提取各通道中的无干扰的脑电信号；
(5) 在大部分的情况下，ICA比PCA保留更多有用的脑电信号。
独立分量分析是基于信号高阶统计量的信号处理方法［7］，其基本含义是将多道观测信号按照统计独立的原则通过优化算法分解为若干独立成分，复现出原来的独立信源。前提是各源信号为彼此统计独立的非高斯信号(最多有一个源信号符合高斯分布)。
在以往的多导信号处理中，主分量分析(Principal Component Analysis，PCA)和奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)是较常用的方法之一，但按PCA或SVD分解出来的各分量，只能保证它们之前各不相关，除非它们都是高斯过程，才可以保证各分量之间相互独立。ICA不仅实现了信号的去相关，而且要求各高阶统计量独立。
ICA的基本原理框图如图1所示［8］，多导观测信号X是由多个等效源S(独立信源)经混合系统A组合而成。ICA的任务是在假定各等效源S独立且S与A均为未知的条件下，求取最优的解混系统B，使得X通过B后得到的Y逼近S。
图1 ICA原理图
独立分量分析实际上是在某一衡量独立性的优化判据最优的意义下寻求其近似解，使Y中各分量尽可能独立；Y与S不但只是近似，而且在排列次序和幅度上都允许不同。较常用的判据如下:互信息极小化，信息极大化，极大似然判据，代价函数极小化等。
由于各种伪迹与脑电信号在时间上是相互独立的，而且观测信号可视为它们与脑电无延迟的线性组合，伪迹等效源的数目一般比头皮上测得的脑电导数要少，所以可以应用ICA来进行脑电去噪，并已经取得了很好的效果［4］。
也有一些研究者把ICA应用于诱发脑电信号的单次提取中［5］，主要是假定诱发脑电和背景脑电EEG为相互独立的信号成分，通过寻找线性变换，在上述优化判据最优的意义下,将观测到的脑电信号分解为尽可能相互独立的成分。在将观察信号分解成相互独立的分量以后,为了达到增强或提取诱发脑电信号的目的，把不相干的分量置零或对其中的某些分量幅值做适当的衰减，然后再用处理后的独立分量重建原始信号。
3 小波变换法
如果信号x(t)∈L2(R),小波变换定义为信号x(t)和小波函数ψa,b(t)的卷积：
小波变换是同时具有时域和频域的良好局部化性质的时频分析方法。小波变换的主要优点在于它具有可变的时-频分析窗口，对于低频信号可用宽的窗口分析，对于高频信号可用窄的窗口分析。这样小波变换可以在所有频率范围内为信号分析提供最优的时-频分辨率。而且，由于小波变换窗口范围能够自动地适应每个尺度的瞬时事件，因此它能够精确地检测到神经信号定事件产生的时间、瞬变程度及其频率随时间变化的情况，所以特别适合于分析脑电信号等非平稳信号［9,10］。
在诱发脑电信号处理方面，主要应用小波变换的多分辩率分析，当尺度a较大时小波视野宽而分析频率低，可以观察信号的概貌；当尺度a较小时小波视野窄而分析频率高，可以观察信号的细节。但不同a值下分析的品质因数(指中心频率与带宽的比值)却保持不变。
如果把小波ψj,k对每一分辨率j所产生的L2子空间用Wj表示，当j∞时WjL2(R),包含整个平方可积的实函数空间。则空间L2可以分解成一系列的子空间Wj之和［9］：
L2=∑j∈ZWj(6)
定义子空间为：
Vj=Wj+1Wj+2…j∈Z(7)
子空间Vj是L2的多分辨率近似，它是由尺度函数φj,k经伸缩和平移产生的。对于子空间Vj会有一个与之相对应的正交子空间Wj:
Vj-1=VjWjj∈Z(8)
假设有一能量有限的离散信号x(n)a0(n),可依照下面的关系式连续对信号进行分解：
aj-1(n)=aj(n)dj(n)(9)
这里aj(n)∈Vj,它表示信号的概貌；而dj(n)∈Wj，它表示每一尺度(j=0,1,…,N)的细节。因此对每一分辨率N>0，信号的分解形式可表示为：
x(n)a0(n)=d1(n)+d2(n)+…+dN(n)+aN(n)(10)
因此每一分辨率分解把该级输入信号分解成一个低频的近似信号和高频的细节信号。
诱发脑电是由刺激引起的观测脑电信号中的变化，它与刺激作用存在锁时关系。尽管诱发脑电淹没在强背景噪声中(含自发脑电及其他干扰信号)，而且部分EEG和EP在频率上重迭，但可根据它们时间位置的不同区别出来。如较常用着实验的P300(事件相关电位的一种),它是在受刺激后约250~400 ms期间脑电产生的正向波峰，频率范围集中在2~8 Hz间,与自发脑电中的θ波(4~8 Hz)和δ(0~4 Hz)在频率上有重叠。
利用小波变换的多分辨率分析后，把与P300有关频带的小波系数保留，然后从保留频带的小波系数中取出在250~400 ms之间的小波系数，用这些小波系数进行诱发脑电信号的重构，从而从强背景噪声中提取出微较的诱发脑电信号。
4 时间序列分析法
由于在诱发脑电中，信号与噪声频谱重叠，一般的滤波方式很难将其分开。有些学者试图通过时间序列分析方法，用AR或者ARMA模型对诱发脑电信号建立数学模型，再通过滤波等方法提取诱发响应信号。
1988年Sprechelsen［11］等的方案中，利用卡尔曼滤波对已知随机信号建立模型，根据前一个估值和最近一个观察数据估计信号的当前值，自动跟随信号统计性质的非平稳性，从而提取出诱发响应信号。
李鲁平［12］等还提出了带外输入的自回归算法和附加信号处理方法两种基于时间序列分析的方法；关力［13］的则提出了维纳滤波在诱发脑电信号处理上的应用。
5 神经网络法
Nishida［14］等1994年提出了用神经网络方法自动提取P300的方案。1999年Fung KSM［15］等提出了一种自适应信号处理与神经网络相结合的方法，文献［16］对这种方法进行了总结。
神经网络可以把专家知识结合进一个数学框架，并通过训练对专家的经验进行学习，而不需要任何对数据和噪声的先验统计假设；但它只能用于提取EP信号的特征，无法提取整个波形，因而丢失了部分重要的信息。
6 结 语
相干平均在实现上较为容易，但相干平均后只反映多次平均的结果，不能反映诱发脑电的逐次变化，而随着实验次数的增多，会使得受试者疲劳或不适，影响实验结果。独立分量分析和小波变换能从单次(或少次)刺激中提取出诱发脑电，但ICA后的各独立分量所对应的物理意义有待进一步研究；如何在减少检测通道数的同时，能有效地分离出各独立分量也是ICA在诱发脑电提取方面有待研究的方向。SVM能很好地区分观测信号中是否存在诱发脑电，但它只能提取特征，不能提取信号，因而丢失了部分信息。如何能有效地在单次(或少次)刺激中提取诱发脑电是这方面研究的发展方向。
参考文献
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［4］Jung T P,Humphries C,Lee T W,et al.Removing Electroencephalographic Artifacts by Blind Source Separation ［J］.Psychophysiol,2000,37:163-178.
［5］Jung T P,Makeig S,Westerfield,et al.Analysis and Visuali-zation of Single-trial Event-related Potentials［J］.Human Brian Mapping,2001,14(2):166-185.
［6］Jung T-P,Humphries C,Lee T-W,et al.Removing Electroencephalographic Artifacts:Comparison between ICA and PCA.Neural Networks Signal Processing,1998:63-72.
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［8］杨福生,洪波.独立分量分析的原理与应用［M］.北京:清华大学出版社,2006.
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［10］R.Quian Quiroga,Sakowitz O W,Basar E.Wavelet Transform in the Analysis of the Frequency Composition of Evoked Potentials.Brain Research Protocols,2001,8:16-24.
［11］Spreckelsen M V.Estimation of Single Evoked Cerebral Potentials by Means of Parametric Modeling and Kalman Filtering.IEEE Trans.BME,1988,35(9):691-700.
［12］李鲁平,吴延军,程敬之.诱发脑电动态提取方法研究［J］.国外医学生物医学工程分册,1995(18):195-201.
［13］关力.诱发电位检测技术的进展［J］.国外医学生物医学工程分册,1995(18):125-129.
［14］Nishida S,Nakamura M,Suwazono S,et al.Automatic Detection Method of P300 Waveform in the Single Sweep Records by Using a Neural Network［J］.Med.Eng.Phys.,1994,14: 425-429.
［15］Fung K S M,Chan F H Y,Lam F L,et al.A Tracing Evoked Potential Estimator［J］.Signal Processing,1994,36:287-314.
［16］朱常芳,胡广书.诱发电位快速提取算法的新进展［J］.国外医学生物医学工程分册,2000(23):211-216.
作者简介
黄日辉 男，1982年出生，广东台山人，五邑大学在读硕士研究生。研究方向为脑电信号处理。
篇7
1.人才培养目标的定位围绕高素质医学人才培养目标,以“课程体系建设”和“教学方法创新”为切入点,设计“特种医学”人才培养模式并进行有效的探索和实践。旨在培养具有创新精神、理念上与国际高等医学教育接轨,具体方案又具中国特色及中南大学特色的医学人才新培养模式;培养具备独立从事科学研究工作或独立担负专门技术工作的能力,能较好地运用本学科的知识与技术进行相关疾病和健康问题的研究的医学人才。
2.特种医学专业课程体系模块设计原则目前全国有十余所高校设立了特种医学专业,如中国医学科学院暨北京协和医学院、北京大学医学部、复旦大学上海医学院、上海交通大学医学院、中山大学医学院、四川大学华西医学中心、华中科技大学同济医学院、南开大学、北京航天航空大学等。中南大学“特种医学”课程体系设计将综合各高校“特种医学”学科特色,依据研究生不同的知识基础和研究方向,设置具有弹性化的课程,保证课程具有一定的灵活性和指向性,凸显本专业学科领域前沿性问题的同时,注重掌握交叉性、边缘性及跨学科综合领域研究的最新动态和趋势。
3.课程建设的主要措施
(1)引进人才、组建教师梯队。在师资上逐步形成一支职称、学历、年龄等结构合理、人员稳定、教学水平高、教学效果好的教师梯队。
(2)梳理内容,构建课程体系。注重学科间的交叉,建立全新的优化课程体系。基于对特种医学专业课程体系建设的主要思路和原则,在对国内重点院校特征医学考察的基础上,提出我校特种医学专业的培养的方向为细胞移植辅助组织修复研究,肿瘤放射治疗前后分子影像评估,肿瘤放疗抵抗的生物学评估研究,生物医学新材料与放射增敏的研究,就业环境与职业病的相关性研究以及运动创伤修复研究。
(3)协调发展,互相渗透,科学设置课程。在课程设置上,充分体现运动医学与影像医学的交叉,运动医学与生物医学工程及影像医学的交叉,职业病学与毒理学的交叉,影像医学与细胞生物学的交叉。
篇8
关键词：图像融合；图像拼接
一、引言
图像拼接(Image Stitching)技术是由于摄像设备的视角限制，不可能一次拍出很大图片而产生的。图像拼接技术可以解决由于相机等成像仪器的视角和大小的局限，不可能一次拍出很大图片而产生的问题。它利用计算机进行自动匹配，合成一幅宽角度图片，因而在实际使用中具有很广泛的用途，同时对它的研究也推动了图像处理有关的算法研究。
图1 图像拼接流程图
图像拼接技术的基本流程如图1-1所示，首先获取待拼接的图像，然后是图像配准和图像融合，最终得到拼接图。图像拼接技术主要包括两个关键环节，即图像配准和图像融合。
图像配准主要指对参考图像和待拼接图像中的匹配信息进行提取，在提取出的信息后寻找图像间的变换模型，然后由待拼接图像经变换模型向参考图像进行对齐，变换后图像的坐标将不再是整数，这就涉及到重采样与插值的技术。图像拼接的成功与否主要是图像的配准。
篇9
关键词： 医学保障；模式；体系
0 引言
遵循国际一流医院发展的规律，顺应建设研究型智慧医院的发展趋势，本着为医院临床和管理提供一流的技术支持和专业服务的任务和使命，为在创新中追求卓越，在保障中追求精益，以精确、及时、到位、合格的保障能力，使现代医学保障模式成为创建研究型智慧医院的重要支撑和保证。现就医学保障体系建设论述如下：
1 适应竞争环境，打造转化医学大平台
医学保障部打破基础研究和临床研究各自独立运行系统,解决“两层皮”问题。把基础研究获得的研究成果快速转化为临床诊断和治疗的新方法，快速推进临床医学的发展。积极搭建基础科研平台，促进了学科和科研机构间的交叉融合。
1.1 打造公用性基础研究共享平台 发挥综合优势整合内部资源，开展外部协作，建立科研共享平台，发挥我院动物手术服务的优势和临床营养学支持技术，对于具有基础性、公用性的实验室加大了管理和开放力度，建立了实验室24开放和为临床服务的具体措施，使临床实验仪器大平台成为科研中心，为临床科研提供技术支持。
1.2 加强交叉学科和边缘学科建设 打破科室界限，实行项目与课题组负责制，形成含有基础研究人员、医生、信息处理人员与专职统计学人员的团队。以基础医学、药学、生物医学工程、信息学、社会医学等多学科并存的特色和优势，重点开展药品质量及安全性评价、新型药物释放系统、临床组织工程、植入式电子医学、临床影像医学、生物医学信息学、中医工程等研究项目，建设成一批有特色的新兴学科和研究方向。
1.3 形成以转化医学为牵引的生命科学研究平台 围绕预防、诊断和治疗，开展基础研究及其向临床转化的创新性研究。依托生命科学院，建立转化医学构架体系，形成基础研究发现结构板块，临床前研究结构体系和GLP体系；同时依托国家级重点课题，建设以组织修复与再生医学、干细胞应用、战创伤救治、老年医学、肿瘤发病机制为优势科研平台，形成了跨学科、跨部门科研攻关与成果共享机制。
2 适应药学服务转型，建立全方位一体化保障模式
医学保障在保障模式上迈开了“两个转变”的步伐，即药品供应由以病区为单元到以病人为单元的转变、药学服务由单纯的物质保障向技术服务的转变。实现了临床用药“供应保障型”向“归口管理、主动服务”的技术服务型转变，个性化和自动化保障模式正在形成。
2.1 建立专职临床药师制度 形成了专职临床药师团队，被纳入每周80%的时间用于临床工作，对所在科室住院患者医嘱监测与评价达100%。
2.2 建立了以经济高效为目标的物流模式 依托ERP信息化手段，建立起与HIS进行实时信息交换的药品供应物流保障信息系统，以单品种为单位，实现随用随补。形成了物流、信息流一体化的网络供应链，达到了药品全程精细化管理。减少了药品库存，提升资金和人员的使用效率。确保医院药品采购、供应、管理更高效。
2.3 建立闭环式药学保障系统 实现全品种单剂量自动化调剂、GMP标准静脉配置中心、常规药品下送到科室、临时用药气道传输的全方位一体化住院患者用药保障系统，既实现了药房面积和人力资源的最优化，又确保了药品供应管理的精细准确。同时全方位提供药品、制剂的相关检验，保证用药安全有效。开展军队医院多中心用药安全监测与合理用药综合评价工作，实施军特药和重点品种监测的评价实践，强化我院在全军药物安全性再评价工作中的带头作用。
3 适应保障核心要求，实现医疗设备综合保障技术型转变
建立了以管理为核心的，“基于台帐的医疗技术平台管理”模式的创新转变。
3.1 以标准控制为基点做到保障专业化 建立数字化医学工程保障体系，实现工作流程规范化、制度化，将保障任务精细化、数字化，通过信息反馈实现。
3.2 以满足需求为核心做到保障个性化 根据临床科室对设备的临床需求，制定单台设备保障方案，最大限度提高自修率，降低维修成本如：单机，并跟踪统计设备的质量状况，实施缺陷考评。
3.3 以缩短响应时间为目标做到保障快捷化 建立急救设备供应管理机制，实行365×24小时值班制度，建立保障的信息系统，全面下修下送。对每台设备实行双人负责制，保证及时跟踪响应。建立医用气体视频监控系统，对供气源、主管线、供气终端三级流量、压力进行了监控和检测，确保医用气体动态、可视监控。
3.4 开展全寿命周期质控做到保障创新化 对7类急救医疗设备和5类大型设备开展了质量控制，对手术室和各监护病房设备实行周期检测制度化，实施预防性维护和巡检，修订了《呼吸机、麻醉机、高频电刀、除颤器、监护仪质量检测技术规范》，使设备质量检测和性能评估制度化、常规化，质控做法在全军范围推广使用。
4 适应信息化要求，搭建了网络及环境支撑下的综合技术平台
以引进和联合研发并重的发展战略，开拓性提出了重点突破、以点带面的建设思路。
篇10
关键词：电子健康档案；医疗信息化；标准化；体系框架
中图分类号：TP311.52
电子健康档案（electronic health records，EHR）是人们在健康相关活动中直接形成的具有保存备查价值的电子化历史记录，是存储于计算机系统中，面向个人提供服务，具有安全保密性能的终身个人健康档案。
电子健康档案（EHR）的标准化体系是应用于电子健康档案（EHR）的系统体系，在一定范围内的电子健康档案的标准、办法、规定进行组织，规定了电子健康档案的质量方针、目标、职责和程序，并通过建立相关体系进行EHR的过程管理、质量策划、质量控制、质量保证和质量改进，按其内在联系形成的科学的有机整体，对于避免管理混乱、低水平运行、以及信息的不规则管理等具有重要意义。[1]
1 EHR的系统架构
电子健康档案（EHR）的系统架构是以人的健康为中心，以生命阶段，健康和疾病问题，服务和措施作为三个维度构建的一个逻辑架构，用于全面，有效，多视角，多层次描述EHR的结构组成，及其内在联系，通过一定的时序，层次和逻辑，使EHR的信息组织系统化，条理化和结构化，满足医疗信息化的需要和要求。[2]
1.1 第一维。生命阶段。可按照不同生理年龄，将人的生命过程分为若干个生命阶段，如婴儿期，幼儿期，学龄前期，学龄期，青春期，青年期，中年期，老年期8个生命阶段。也可根据实际工作需要，将服务人群分为儿童，青少年，育龄妇女，中年和老年等。
1.2 第二维。健康和疾病。是客观反映公民卫生服务需要，进行健康管理的重要环节。
1.3 第三维。服务和措施。医疗卫生机构开展的一系列，预防医疗保健康复教育等活动，反应了健康需求的满足程度和卫生服务利用情况。
1.4 信息数据集。三维坐标轴对应位置的连线组成的空间域，所形成的信息数据集反映了对应生命阶段，某种健康和疾病，及采取的服务和措施。
2 EHR的另一种三维结构
2.1 可以以健康领域为对象，数字技术为内容和标准层次为级别建立三维结构模型。
2.2 划分原则。考虑4种关系。
（1）共性与个性。三个逻辑维中，上一层次反映下一层次的共性，反之下一层次反映上一层次的个性；尽量抽象出共性，组成上层逻辑层次包容更多涵盖具体内容的个性问题。
（2）制约与贯彻。在一个标准体系中，上层标准制约下层，下层在上层的指导下进行补充。
（3）互相补充。由于在一个标准体系中，层次标准的通用性，兼容性和倾向性，层次之间据互相补充关系。
（4）互相协调。标准的建立在于应用于卫生服务中，上层标准必须最大限度协调一致。
3 电子健康档案（EHR）标准体系框架
为适应EHR的不断发展和实际应用的需要，该框架侧重于以下特点进行发展探析：
（1）标准的制定由初期的应用完全推动，不够协调的单个标准，向具有一定理论基础的结构化标准体系发展，以适应医疗信息化的需要。
（2）EHR的标准化是医疗卫生信息化发展过程中的一个需要有重大突破的问题，对于局部标准化和全局标准化，采取整体处理方式，强调可操作性和互操作性。
（3）提出和隐含电子健康档案（EHR）标准体系随着医疗信息化的实际应用需要和要求进行动态调节的策略和机制，随之具有更广泛的应用领域和更强的适应性。
（4）借鉴了相关的机制，以整体和个体、一般到特殊的模式，成为一种适应性强（接口能力），应用面广，技术涵盖丰富（兼容性）的标准化体系框架，并能进行仿真或/和理论分析对所设计系统进行比较和评价。
（5）应用于教育和科研，促进教学水平和科研水平的提高。
4 数据标准
电子健康档案（EHR）的建立是一个长期过程，使用的电子健康档案数据标准是建立健康档案的关键，主要有3类。
（1）电子健康档案相关卫生服务基本数据集标准。基本数据集是指构成某个卫生事件（或活动）必需的数据源集合，与EHR相关的每一个服务和措施对应一个基本数据集。
（2）电子健康档案公用数据元标准。EHR相关的基本数据集中包含数据元，其中两个或两个以上数据集中都包含的数据元，称为公用数据元。EHR公用数据元标准规定了EHR所必须收集记录的公用数据元标准，以对EHR的信息内涵和外延进行规范和统一为目的，指导相关数据库的规划设计。
（3）电子健康档案数据元分类代码标准。由于EHR的数据元之间存在的一定层次结构关系，对之从信息学角度进行科学分类和管理，使之能够进行准确定位和存储，方便相关信息的理解和共享。
5 结束语
本文通过对电子健康档案（EHR）的标准化体系的分析和研究，体现了电子健康档案（EHR）标准化体系的作用和意义，对实现以人为本，内容完整，重点突出，动态高效，标准统一及分类指导的电子健康档案（EHR）具有重要意义，是一份关于电子健康档案（EHR）的重要研究。
参考文献：
[1]百度百科[OL/E].http：///view/3084647.htm
[2]董建成.医学信息学概论（第1版）[M].北京：人民卫生出版社，2010.
