生物医学工程与信息技术概论

作者简介

丁明跃，男，博士，华中科技大学生物医学工程系主任、教授，博士生导师，图像信息处理与智能控制教育部重点实验室副主任，华中科技大学-迪正雅合医学影像联合实验室主任，兼任IEEE高级会员，SPIE会员，中国生物医学工程学会高级会员，《电子学报》《宇航学报》编委，中国医疗器械技术创新联盟专家委员会委员，湖北省生物医学工程学会生物医学仪器专业委员会副主任委员，中国生物医药生物技术协会生物医学信息分会常务委员。承担完成国家自然科学基金，国家高技术863，国家教委跨世纪优秀人才基金，教委博士点专项基金，国防科工委基金，航天基金以及加拿大研究项目等四十余项，其中目前承担与本项目相关的课题八项。已编辑出版英文论文集、中英文专著(章节)八部，在国内外权威期刊以及国际会议上发表论文300余篇。

内容简介

1.1什么是生物医学工程？ 按照生物医学工程（Biomedical Engineering，BME）类教学质量国家标准，生物医学工程是运用工程学的原理和方法解决生物医学问题，提高人类健康水平的综合学科。它是一门由理、工、医相结合的交叉融合而形成的学科,是多种工程学科向生物医学渗透的产物。具体来说，她运用现代自然科学和工程技术的原理、技术与方法,从工程学的角度,在多层次上研究包括人体等生物体的结构、功能及其相互关系,揭示其生命现象,为防病、治病以及生命科学研究提供新的技术手段的一门综合性、高技术的学科。它涉及到生物、医学以及工程学的各个领域，包括材料、物理、计算机、电子信息、图像处理、机械、光学等。因此，不同学科与专业领域的高度综合与多学科交叉融合是生物医学工程学科*大的特点，也是与其他工科专业不同之所在。 按照上述定义，以往我们接受的关于生物医学工程的定义是: “应用工程学原理和方法来解决生物学和医学的问题” 。但是，美国Drexel大学生物医学工程— 科学与卫生系统学院教授，美国医学与生物工程国际联合会 (IFMBE)主席，曾任美国国立卫生研究院 ( NIH)生物医学工程研究部门主管的Dov Jaron教授就认为这一定义太窄了。 他给出新的定义是: 生物工程学结合物理学、化学或数学和工程学原理，从事生物学、医学、行为学或卫生学的研究；提出基本概念 ,产生从分子水平到器官水平的知识，开发创新的生物学制品、材料、加工方法、植入物、器械和信息学方法 , 用于疾病预防、诊断和治疗，病人康复，改善卫生状况等目的。 生物医学工程的世界五彩缤纷，研究领域非常广泛的。不仅包括了医学影像、生物力学等传统研究领域，也包含了神经工程、生物纳米技术等学科领域与方向。它的发展对临床医学做出了巨大贡献！得到了世界上越来越多国家的重视。例如日本在2006年启动的the AIST (National Institute of Advanced Industrial Science and Technology) 第二阶段计划中就把清晰地把聚焦有关人的科学与技术发展将成为未来科学与技术发展的主流。欧洲也将其列入了欧盟地平线2020计划和健康2020计划。 许多有识之士认为，在新世纪随着自然科学的不断发展,生物医学工程的发展前景不可估量，因为它的发展具有很强的行业背景与产业需求。其中，医疗器械产业就是生物医学工程学科存在*为重要、*大的行业背景与产业需求。医疗器械产业肩负着为医学临床提供所需要的医疗设备、材料与软件等重任，是医院赖以生存与发展的重要物质基础，也是大健康产业的重要支柱，对于大健康产业的发展和提升我国的技术和经济水平具有举足轻重的地位与影响，被国家列为“健康中国2030”规划纲要和“中国制造2025”提升计划等国家战略发展的重点。建立生物医学工程专业的一个重要目的就是为引领我国以及世界医疗器械产业的学科发展，理论开拓以及技术进步，为医疗器械企业培养合格的高技术人才，从而促进产业，尤其是我国医疗器械产业，的发展，满足人们日益增长的健康需求。 本书是一部引导读者了解并进入生物医学工程学和生物信息学的教科书。主要内容分成六章：第一章从生物医学工程学定义、主要内容与范畴等方面作概述性介绍。第二章重点介绍生物医学工程学在形成和发展历程中为生物医学和社会进步作出的贡献，同时简述了生物医学工程学的各个分支，突出了生物医学工程学在医学发展中的重要地位与作用。第三章从学科角度讨论了生物医学工程学这一大跨度交叉的学科类型与其在高校发展的概况。第四、五章从应用生物医学工程学领域的角度对医院应用生物医学工程学科成果而派生的临床医学工程学和军事、航天航空与航海等特种生物医学工程学的内容进行了介绍。第六章对部分生物医学工程前沿的内容进行了概括性讨论。 本书不仅是生物医学工程和生物信息专业学生的引导性教材，可作为生物医学工程和生物信息专业研究生、教师、科研人员的参考，也可作为医学基础与临床专业和其他理工学科师生及科研人员向生物医学工程扩展的入门参考书。