【正文】 學(xué)、生物醫(yī)學(xué)信息的提取與處理、生物系統(tǒng)建模與仿真、各種物理因子的生物效應(yīng)、生物系統(tǒng)的質(zhì)量和能量傳遞等；應(yīng)用性研究，直接為醫(yī)學(xué)服務(wù)，涉及生物醫(yī)學(xué)信號檢測與傳感技術(shù)，生物醫(yī)學(xué)信息處理技術(shù)，醫(yī)學(xué)成像與圖像處理技術(shù)，人工器官、醫(yī)用制品和儀器，康復(fù)與治療工程技術(shù)等。當(dāng)前生物醫(yī)學(xué)工程研究的重要領(lǐng)域包括：4．1生物力學(xué)研究生命體運動和變形的學(xué)科，主要通過生物學(xué)與力學(xué)原理方法的有機(jī)結(jié)合，認(rèn)識生命過程的規(guī)律，解決生命與健康領(lǐng)域的科學(xué)問題；研究領(lǐng)域主要包括：生物流變學(xué)、心血管生物力學(xué)與血液動力學(xué)、骨關(guān)節(jié)生物力學(xué)等。4．2組織工程學(xué)應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和工程學(xué)的原理，吸收現(xiàn)代細(xì)胞生物學(xué)、分子生物學(xué)、材料與工程學(xué)等學(xué)科的科研精華，在體內(nèi)或體外構(gòu)建組織和器官，以維持、修復(fù)、再生或改善損傷組織和器官功能，是繼細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)之后，生命科學(xué)發(fā)展史上又一新的里程碑，標(biāo)志著醫(yī)學(xué)將走出器官移植的范疇，步入制造組織和器官的新時代。4．3生物材料學(xué)研究與生物體特別是人體組織、血液、體液相接觸或作用時不凝血、不溶血、不引起細(xì)胞突變、畸變和癌變，不引起免疫排異和過敏反應(yīng)，無毒、無不良反應(yīng)的特殊功能材料。4．4人工器官主要研究人體組織與器官的再生、修復(fù)與替代。人工器官在臨床上的應(yīng)用，挽救了不少垂危的生命，為臨床醫(yī)學(xué)的發(fā)展開拓了新途徑。4．5生物傳感器技術(shù)使用固定化的生物分子結(jié)合換能器，用來偵測生物體內(nèi)或生物體外的環(huán)境化學(xué)物質(zhì)或與之起特異性交互作用后產(chǎn)生響應(yīng)的技術(shù)。4．6生物系統(tǒng)建模與仿真 對生物體在細(xì)胞、器官和整體等各層面的參數(shù)及其相互關(guān)系建立數(shù)學(xué)模型，并用計算機(jī)求解該模型以分析和預(yù)測各種條件下生物系統(tǒng)運行的機(jī)制和狀態(tài)。4．7生物醫(yī)學(xué)信號檢測與處理技術(shù)生物醫(yī)學(xué)信號的檢測與處理幾乎成為了生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科共同的研究方向。4．8醫(yī)學(xué)成像與圖像處理技術(shù)研究如何將人體有關(guān)生理、病理的信息提取出來并顯示為直觀的圖像、圖形方式，或?qū)σ勋@得的醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行分割、分類、識別、解釋及三維重建等進(jìn)行分析處理。4．9物理因子的生物效應(yīng)及其醫(yī)療應(yīng)用通過對生物群體流行病學(xué)調(diào)查、動物實驗、臨床試驗及細(xì)胞和分子水平等多層次研究，了解物理因子對生物體的作用效應(yīng)及作用機(jī)理，確定其有效和允許的作用劑量，發(fā)展運用物理因子生物效應(yīng)診斷和治療疾病的技術(shù)，并防止其可能發(fā)生的有害影響。5生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域研究現(xiàn)狀5．1發(fā)達(dá)國家生物醫(yī)學(xué)工程的現(xiàn)狀在美國以及歐洲等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家，早在上世紀(jì)70年代就指出生物醫(yī)學(xué)工程的重要性，基于其強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)、科技實力，經(jīng)過近半個世紀(jì)的努力均取得了各自的成果。如今，這些國家在生物醫(yī)學(xué)工程方面處于世界前列。但是面對當(dāng)今科技飛速發(fā)展的新形勢，他們?nèi)栽谙氡M一切辦法努力前進(jìn)。在美國，許多著名大學(xué)根據(jù)自身條件和生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的特點以及社會需要采用各種方式積極推進(jìn)“學(xué)科交叉計劃”。這樣一來，生物醫(yī)學(xué)工程在這一有利條件下迅速發(fā)展，朝向以整合生物、醫(yī)學(xué)、物理、化學(xué)及工程科學(xué)等高度交叉跨領(lǐng)域方向發(fā)展。這種發(fā)展方向既促進(jìn)了傳統(tǒng)性專業(yè)的提升，又為逐步形成新專業(yè)創(chuàng)造了條件。另外，美國政府因認(rèn)識到新的世紀(jì)生物醫(yī)學(xué)工程對促進(jìn)衛(wèi)生保障事業(yè)發(fā)展所具有極大的重要性，急需扭轉(zhuǎn)美國生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域研發(fā)工作群龍無首的分散局面，美國第102屆國會于3000年1月34日通過立法，在國立衛(wèi)生研究院內(nèi)設(shè)立了國家生物醫(yī)學(xué)成像和生物工程研究所，規(guī)定由該所負(fù)責(zé)對美國生物醫(yī)學(xué)工程領(lǐng)域的科研創(chuàng)新、開發(fā)應(yīng)用、教育培訓(xùn)和信息傳播等進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)和管理，促進(jìn)生物學(xué)、醫(yī)學(xué)、物理學(xué)、工程學(xué)和計算機(jī)科學(xué)之間的基本了解、合作研究以及跨學(xué)科的創(chuàng)新。這也大大推動了美國的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科的發(fā)展。5．2國內(nèi)生物醫(yī)學(xué)工程的現(xiàn)狀我國的生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科相對國外發(fā)達(dá)國家來說起步比較低。自上世紀(jì)80年代以來，經(jīng)過30多年的發(fā)展，目前全國已有很多所高校內(nèi)設(shè)有此專業(yè)，在一些理、工科實力較強(qiáng)的高校內(nèi)均建有生物醫(yī)學(xué)工程專業(yè)。由于這些學(xué)校的理、工等學(xué)科在全國都有重要的影響，且大都設(shè)有國家級重點學(xué)科，他們開展起來十分方便，這些院校均是以科研性學(xué)科設(shè)置的。此外，還有一些醫(yī)學(xué)院校則是以醫(yī)學(xué)作為基底學(xué)科，置入某些工程學(xué)科的知識，并以醫(yī)學(xué)應(yīng)用為目的建立相關(guān)的課程體系，而對于生物學(xué)中所涉及到的細(xì)胞及分子生物學(xué)、發(fā)育生物學(xué)及生物技術(shù)，對于工程技術(shù)中的控制技術(shù)、材料學(xué)均較少涉及，這些院校培養(yǎng)的目標(biāo)就是將生物醫(yī)學(xué)工程運用于實際。因為生物醫(yī)學(xué)工程是以理、工、醫(yī)為基礎(chǔ)，醫(yī)學(xué)中的許多問題只有在這些學(xué)科相互結(jié)合的前提下才能得以解決。要將基礎(chǔ)研究轉(zhuǎn)化為工業(yè)化產(chǎn)品，將美好的前景分析變?yōu)樾l(wèi)生保健的實際行動而服務(wù)于廣大人民，就離不開生物醫(yī)學(xué)工程師。這就是這些生物醫(yī)學(xué)工程工作者的工作理念。6生物醫(yī)學(xué)工程在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用6．1生物醫(yī)學(xué)工程在軍事醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)不僅為軍事醫(yī)學(xué)及其相應(yīng)基礎(chǔ)研究提供必要的技術(shù)、手段、方法、儀器和設(shè)備，而且也是軍事醫(yī)學(xué)研究成果物化為衛(wèi)勤保障裝備，實現(xiàn)我軍衛(wèi)勤裝備現(xiàn)代化、高技術(shù)化的橋梁。例如，生物力學(xué)利用力學(xué)的基本原理，結(jié)合生理、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)，從分子力學(xué)到系統(tǒng)力學(xué)各個不同的層次來研究生物體的力學(xué)問題，研制各種生物材料和人工器官的基礎(chǔ)，也是武器裝備和衛(wèi)勤裝備研制過程中人機(jī)匹配設(shè)計的重要依據(jù)。生物材料是與人體組織相接觸或作用而對人體無毒副作用、不凝血、不溶血、不引起人體細(xì)胞突變、畸變和癌變，也不引起免疫排斥和過敏反應(yīng)的特殊功能材料?？砷_發(fā)出在軍事醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有廣泛用途的抗凝血材料、可降解性骨修補(bǔ)材料、吸咐解毒材料、藥物緩釋材料、生物粘合材料、抗粘連材料、透析及超過濾用的膜材料、外科手術(shù)縫線、藥物載體材料、記憶合金等。生物系統(tǒng)建模與仿真通過對生物細(xì)胞、器官和整體各層次的行為參數(shù)及其關(guān)系建立數(shù)學(xué)模型，用電子計算機(jī)分析和預(yù)測各種條件下生物系統(tǒng)的運行機(jī)制和狀態(tài)。這種技術(shù)可以替代軍事醫(yī)學(xué)研究中某些復(fù)雜、長期、昂貴乃至無法實現(xiàn)的實驗，如航天、航空、潛水及危險條件下的生物系統(tǒng)實驗，提高研究效率，并可為施加不同控制條件研究對生物系統(tǒng)運行過程的影響。生物系統(tǒng)建模與仿真也是醫(yī)學(xué)智能儀器研制的重要基礎(chǔ)。人工器官是用人工材料制成的、模擬人體器官的結(jié)構(gòu)與功能、可部分或全部代替自然器官功能的機(jī)械裝置，對于戰(zhàn)傷救治、減少傷殘、提高傷病員的生存質(zhì)量具有重要意義。生物醫(yī)學(xué)信號檢測是各種醫(yī)學(xué)檢測儀器發(fā)展的重要基礎(chǔ)技術(shù)，生物醫(yī)學(xué)信號處理技術(shù)綜合反映了通信、生理、模式識別、人工智能和數(shù)字信號處理多類技術(shù)，已成為醫(yī)學(xué)研究、疾病診斷和指導(dǎo)治療的重要技術(shù)，為避免或改善飛行員空間定向障礙、意識喪失提供了新的手段。6．2衛(wèi)星遙感技術(shù)將成為重要的宏觀流行病學(xué)手段為應(yīng)付未來突發(fā)戰(zhàn)爭需要軍事醫(yī)學(xué)部門及時提供目標(biāo)地區(qū)可靠的醫(yī)學(xué)地理、流行病學(xué)和自然衛(wèi)生資源等方面的資料。傳統(tǒng)的常規(guī)地面調(diào)查是獲取信息的重要手段，但需要大量人力、物力，而且費時較長，難以滿足全面、系統(tǒng)、動態(tài)觀測的需要，更不能適應(yīng)軍事應(yīng)急的要求。隨著空間技術(shù)的發(fā)展，衛(wèi)星遙感技術(shù)可以從宏觀上幫助實現(xiàn)這一目的。地形、地貌、氣溫、濕度、降雨量、生物量、植被、河流、湖泊、大氣環(huán)境及水土流失等許多自然和經(jīng)濟(jì)地理因素與流行病學(xué)、軍隊衛(wèi)生、衛(wèi)勤保障關(guān)系密切，實時、客觀、動態(tài)地掌握這些因素的變化情況，對于制訂軍事醫(yī)學(xué)衛(wèi)生防疫保障方案具有極為重要的意義。對我國周邊地區(qū)、重要戰(zhàn)略目標(biāo)地區(qū)、有爭議的地區(qū)以及人員較難進(jìn)入的島礁、叢林、沼澤等進(jìn)行自然地理調(diào)查，衛(wèi)星遙感甚至可能是唯一可行的措施。衛(wèi)星遙感作為一種應(yīng)用空間技術(shù)的發(fā)展已趨于成熟，應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓寬，分辨率不斷提高，其快速、客觀、實時、覆蓋面廣、信息量大、重復(fù)性好等優(yōu)點，是其它技術(shù)無法比擬的，在預(yù)防醫(yī)學(xué)中有著廣闊的應(yīng)用前景。6．3生物傳感器將是化生戰(zhàn)劑偵檢的有效工具生物傳感器近年來受到越來越多的重視，它是生物學(xué)的選擇性和靈敏性與微電子技術(shù)相結(jié)合產(chǎn)物，如酶傳感器、受體傳感器和抗體傳感器等。生物傳感器可廣泛用于傳染病病原體檢驗、化學(xué)和生物戰(zhàn)劑的偵檢、軍隊食品衛(wèi)生監(jiān)測、野戰(zhàn)臨床分析、毒物藥物研究、生物工程在線監(jiān)控和戰(zhàn)士體能訓(xùn)練等方面，是最具發(fā)展?jié)摿Φ膫蓹z器材，具有操作簡便、選擇性好、分析速度快、試樣量小和可反復(fù)使用等優(yōu)點。例如，在化學(xué)戰(zhàn)條件下，利用受體傳感器可與一類戰(zhàn)劑發(fā)生反應(yīng)的特點，先迅速檢測出戰(zhàn)荊的類別，指導(dǎo)人員及時采取防護(hù)措施，繼而再用抗體傳感粉進(jìn)一步確定戰(zhàn)劑的種類，采取更具針對性的防護(hù)。將生物傳愚器與專家系統(tǒng)結(jié)合后，非專業(yè)人員也可使用，甚至可將小型生物傳感器安裝在士兵的軍服內(nèi)使用。80年代末出現(xiàn)的光纖生物傳感器靈敏度更高、應(yīng)用范圍更廣，在化學(xué)和生物戰(zhàn)劑的聯(lián)合偵檢中已進(jìn)入工程開發(fā)和試用階段。6．4醫(yī)學(xué)電子工程技術(shù)將提高戰(zhàn)傷救治醫(yī)學(xué)電子工程技術(shù)的應(yīng)用將研制出簡便可靠的傷員電子尋找器材。新型生物降解性骨修補(bǔ)材料可理想地修復(fù)骨缺損不需要作二次拆旅手術(shù)。膜材料技術(shù)和分子篩技術(shù)等新材料技術(shù)的發(fā)展，將使野戰(zhàn)制液制氧的水平大大提高。記憶合金等熱敏材料可廣泛應(yīng)用于各種部位戰(zhàn)傷骨折的固定。新型創(chuàng)傷敷料將是以新型生物基質(zhì)材料為載體、用微膠囊技術(shù)進(jìn)行廣譜抗菌素控釋、含有促進(jìn)組織生長的因子、不粘連、透氣性好的多種高技術(shù)的復(fù)合體。用生物材料技術(shù)制成的人工皮膚覆蓋戰(zhàn)傷燒傷創(chuàng)面，可抑制創(chuàng)面感染，促進(jìn)創(chuàng)傷愈合，減少癱痕形成。7二十一世紀(jì)生物醫(yī)學(xué)工程展望縱觀醫(yī)學(xué)新技術(shù)誕生和發(fā)展的歷史，生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)研究領(lǐng)域十分廣泛，與其他學(xué)科的集成交叉是多層次、多方面的。利用多學(xué)科交叉的優(yōu)勢來揭示人類思維和認(rèn)知的奧秘，是二十一世紀(jì)生物醫(yī)學(xué)工程的一個主攻方向。與分子生物學(xué)相結(jié)合，加強(qiáng)細(xì)胞和分子水平的研究，如生物醫(yī)學(xué)納米工程技術(shù)，是生物醫(yī)學(xué)工程發(fā)展的一個重要趨勢。微創(chuàng)傷手術(shù)、生物醫(yī)學(xué)微機(jī)電技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)機(jī)器人技術(shù)、生物醫(yī)學(xué)信息技術(shù)[8]等正在成長為新的研究領(lǐng)域。隨著廣泛應(yīng)用現(xiàn)代相關(guān)技術(shù)成果，未來的醫(yī)療儀器裝置、醫(yī)學(xué)診療過程必將融合更廣泛的集成科學(xué)技術(shù)，創(chuàng)造出新設(shè)備和新技術(shù)，推動現(xiàn)代醫(yī)學(xué)向更高水平發(fā)展。8結(jié)語感想生物醫(yī)學(xué)工程是應(yīng)社會發(fā)展需要而建立起來的一門新興學(xué)科，具有高精尖的特點。同時，由于其以其他學(xué)科為基礎(chǔ)，因利乘便，發(fā)展迅猛，已經(jīng)在很多方面有了深入的應(yīng)用，并且產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。尤其是軍事方面的應(yīng)用，大大減少了人員損傷。也正因其剛剛發(fā)展，仍有很多問題需要我們年輕一輩去探索，我們也有了更多的發(fā)展空間。并且，生物醫(yī)學(xué)工程也是一個朝陽產(chǎn)業(yè)，為我們提供了很多契機(jī)。這也堅定了我學(xué)習(xí)生物醫(yī)學(xué)工程的信念。我們定將在生物醫(yī)學(xué)工程的康莊大道上越走越遠(yuǎn)！參考文獻(xiàn)：侯小麗，馬明所.《生物醫(yī)學(xué)工程回顧與展望》.《中國醫(yī)療器械信息》,2011年,第17卷第7期胡興斌.《淺談生物醫(yī)學(xué)工程的現(xiàn)狀及前景》.《醫(yī)療衛(wèi)生裝備》,2004年,第9期周林，尹軍，何慶華.《精妙的人體與超能的生物醫(yī)學(xué)工程》.《醫(yī)療衛(wèi)生裝備》,2013年9月,第34卷第9期江淵聲.《生物醫(yī)學(xué)工程的研究范圍》.《生命科學(xué)》,2009年4月,第21卷第2期哀力，焦紅霞，秦斌，等.《生物醫(yī)學(xué)工程產(chǎn)業(yè)發(fā)展與生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)人才培養(yǎng)》.《中國醫(yī)學(xué)裝備》,2008年10月,第5卷第10期CHAO 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機(jī)械量；②熱學(xué)量；③光學(xué)量；④化學(xué)量。生物醫(yī)學(xué)信號檢測技術(shù)是生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)科研究中的一個