超聲醫學工程教學范例6篇

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超聲醫學工程教學

超聲醫學工程教學范文1

【關鍵詞】 人體解剖生理學;生物醫學工程;素質教育

人體解剖生理學是研究人體各部分正常形態、結構及人體生命活動的規律或生理功能的科學[1]。它是高等學校生物醫學工程專業的專業基礎課,對于生物醫學工程專業的學生,學習該課程的主要目的是了解并掌握相關解剖生理學知識,為生物醫學儀器等生物醫學工程專業的其他學科提供基礎。我們所在生物醫學工程專業是設在通信與信息工程學院下,學院大的環境下是通信電子學科,而生物醫學相關思想和興趣教育相對薄弱,又因目前通信電子、計算機等相關工作求職相對容易,生物醫學工程專業找工作相對較難,很多學生考慮到以后的就業,學生的興趣培養難免會從生物醫學工程專業向通信電子計算機方面偏移,導致很多學生對人體解剖生理學的主觀積極性降低。我們在教學中體會到,如果單單講解課本人體解剖生理相關知識,學生思考不積極。因此在講授人體解剖生理學知識的同時,試圖結合工程相關來激發同學們的興趣,借以融合學生所學的專業知識,提高學生知識理解、解決問題能力以及培養創新思維。

1 結合工程來講解

在講解人體解剖生理學時,結合工程來講解,有利于學生的理解。例如在講解細胞膜時,先簡單講解一下細胞膜的成分,然后提問,人工細胞膜如何來制備呢?等同學思考后,再講解人工細胞膜的人工做法,如利用旋轉蒸發法制備,還可以講解人工細胞膜的用途,例如用在納米醫藥,特別是抗腫瘤藥物如阿霉素脂質體等,這樣不但能夠提高同學的興趣,而且能夠加深同學對細胞膜的理解,培養創新思維,還可以為以后的學以致用提供樣例。

例如在講解運動系統骨骼時,講解骨骼的組成和功能后,提問同學,人工骨骼如何做呢?怎樣能夠達到真正骨骼的要求,如何實現等等?這樣既能提高同學的興趣,又引導學生遇到問題時進行思考,利用工程方法如何實現。

另外在講解血液時,在聯系工程方面,除了講解人工血液,如何發現攜帶氧氣的碳氟化物等,還會講到造影劑在磁共振和超聲波中增強血管成像,以及怎樣設計儀器快速準確地分析和檢測血液中的成分等,這樣可以在理解人體解剖生理的同時,擴展相關的工程方面的知識和解決辦法。

比如講解牙齒時,在聯系工程結合專業方面,提問如何設計假牙、補牙等,對于洗牙,結合超聲波洗牙,進一步提問,能否根據這個原理進一步實現利用超聲波洗車,節約用水等,使所學相互聯系,結合實際貫通一體。在講解人體解剖生理知識的同時,結合工程對一系列的器官是如何人工制備,如何實現相應的解剖和生理功能,實現的關鍵是哪些等等,也作為一條線索貫穿人體解剖生理學的教學。

2 結合多媒體教學

人體解剖結構復雜,很難口述清楚,應用多媒體教學,就可將人體解剖實物圖像、演示各部位的形態結構、解剖層次和毗鄰關系,三維動畫模擬演示等生動的展現給同學,能使學生對人體器官組織結構獲得一個完整的認識,便于對所學知識的理解、掌握和記憶[2]。特別是人腦結構,通過講解相關結構和功能,聯系日常腦部疾病,播放神經系統的解剖和生理教學視頻,加深學生對神經系統結構功能的理解。另外在課外也選擇一些優良的解剖學教學視頻播放,讓同學如親臨其境的學習,在缺少實驗情況下,盡量多的理解人體解剖生理學知識。

3 精簡人體解剖生理學方面的教學

在生物醫學工程專業的人體解剖生理學課程,存在教時少,實驗少等問題,重點還是結合生物醫學工程的特點,對內容有所精講,有所刪減的講授。這樣才能在結合工程的情況下完成課程的教學工作。未講解的人體解剖生理學知識,讓同學們課外自學作為彌補。例如在講解運動系統的肌肉方面的知識時,主要介紹幾個重要的肌肉位置,作用等,在結合工程學科講解時,除了講解人工肌肉外,還講解人機工程軟件如Anybody軟件等與肌肉和骨骼有關的工程設計。這樣雖然對肌肉的知識有所刪減,但是主要還是有所了解,可以用于工程的使用等,對學生的實際應用和創新能力培養有幫助。

4 其他

結合工程學科的人體解剖生理學教學一定要在生物醫學工程專業的較高年級講授,因為高年級的大學生具有一定的專業知識基礎和理解能力,能夠結合理解擴充的工程學知識,才能激發他們的興趣。我們在給大學初入校的學生講授生物醫學工程概論時,講解到相同的內容后,提問和調查講課情況,低年級同學的回答是似懂非懂,對低年級同學講課效果就比較差,但是在同堂聽課的其他學院(如生命學院、通信學院、計算機學院)的非生物醫學工程專業的高年級同學卻表現出很強的興趣,多次聯系老師請教和討論他們的問題和想法,并表示愿意參與到我們的研究中。

雖然我們結合工程來探索進行人體解剖生理學教學,能夠針對工程學科學生教學,但是也存在一定的問題,通過課堂提問和考試發現,很多同學對人體解剖生理學的知識學習不夠全面系統。一方面是由于上課課時少,缺少實驗,另一方面我們認為是花費了一定的時間來講解結合工程方面的知識,雖然活躍了學生的思維,同時分散了學生的注意力,未能充分結合相應的醫學臨床,導致某些知識理解深,某些方面的知識細節理解較淺。另外還有一些其他的問題,教師的素質對學生的學習影響至關重要,如臨床實際結合較少,不利于學生對知識的深入理解[3];如多媒體的教學方法,雖然直觀易于理解,知識量大,但是也影響到講課的條理性等,對系統條理性的記憶有一定影響[4]。

參考文獻

1 左明雪,劉赟,安書成,等.人體解剖生理學[M].高等教育出版社, 2003, 8: 57-62.

2 張躍蓉.口腔解剖生理學教學中多媒體的應用[J].遵義醫學院學報, 2004, 27(1): 99-100.

超聲醫學工程教學范文2

【關鍵詞】超聲醫學 教學改革

【基金項目】本研究得到河南省科技廳科技攻關項目(項目編號152102210339)、河南省教育廳基礎前沿研究(15A180056)的資助。

【中圖分類號】G420 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2016)35-0253-01

一、目前超聲醫學教學中存在的問題

超聲醫學是影像技術專業的必修課程,是影像醫學的重要組成部分、生物醫學工程、醫療器械等專業也有超聲醫學的相關內容,它是臨床醫學中必不可少的影像診斷技術。隨著現代醫學的迅猛發展,超聲診斷已成為常規診斷手段,但根據我們對一些醫學高校相關課程的調查了解,發現超聲醫學在教學中存在不少問題,有必要進行改革,這些問題表現在以下幾個方面 :

1.教材內容滯后,介紹新知識的教材比如三維重建、介入治療超聲等新技術的較少。

2.超聲醫學相關課程學時較少,有的院校影像技術專業超聲醫學課時比例僅占總專業課10%左右,一本四百多頁超聲醫學課本僅有48學時,很難保證教學效果。同時課程設置也較少,目前廣泛開展的課程僅有醫學影像設備學、超聲診斷學等。

3.教學方法與手段比較單一,大都是滿堂灌,考核重知識輕能力,動手能力不足訓練方面缺乏,學生操作技能還有待提高。

二、超醫學教學改革措施

以上現狀一定程度上制約了學生綜合能力的提高,我們學校和附屬醫院相關專業教師從積極轉變學生培養模式 ,充分利用先進的信息系統和設備開展教學,狠抓實踐教學等方面積極進行改革,豐富教學方法及教學手段,取得了顯著成效:

1.完善課程設置

完善的課程設置是超聲教學的關鍵所在。在基礎課教學的基礎上,應加強醫學影像物理學、醫學電子技術等與現代醫學影像學關系密切的教學,以上知識若欠缺,對超聲醫學專業課學習影響較大,超聲中常見同病異征,單純依靠超聲知識在很難提高疾病的診斷率,必須附加實驗室檢查結果加以鑒別。將來超聲儀器可能會向微型、智能化方向發展,因此,所以加強學生的醫學物理學、電子學學習非常重要。

2.利用先進超聲設備開展教學

在超聲醫學教學過程中,應充分利用超聲典型圖像信息系統進行教學 。把在日常工作中發現的典型病例圖像進行保存 ,積累各系統有價值的超聲影像資料,充分利用學生在醫院進行見習時機,讓他們通過工作站調閱并查獲感興趣的病例,并進行系統學習,促進學生把超聲檢查知識與臨 床 知識有機地結合起來,培養學生的臨床思維能力。建立影像教學網絡教室,利用網絡教室的服務器直接調取影像數據,可直接在網絡教室開展案例教學。通過利用先進的信息系統,提高了教學效果。引進實時三維/四維B超,在教學過程中安排實時超聲檢查的體驗課,系統講解實時超聲的技術原理、功能、可以開展的項目等等,選取較為典型的案例,利用實時三維/四維彩超的動態錄制功能,把檢查的整個過程錄下來,讓學生近距離觀摩到老師操作的手法。邀請部分積極有興趣的學生參與一些科研項目,進一步加深對相關專業超聲醫學知識的理解。

3.側重能力培養,實習實行導師制度

為了突出能力培養,可以成立超聲技能培訓中心,并指派老師負責超聲檢查操作技能培訓,使學生可以進行見習操作和得到帶教老師的解惑,從而使理論教學與實踐教學實現無縫銜接。導師制是保證實習質量的關鍵。既往由于沒有專人管理,出現了人人都管,最后人人都不管的混亂局面。導師制是指由大影像各科具有高級職稱的醫師組成導師組,導師組共同制定實習生的大影像輪轉計劃,最后指定1名負責管理和考核實習生,實習中加強學生德育,培養良好醫德。

4.采用PBL教學法[1]

超聲醫學教學方法仍然處于傳統的填鴨式教學模式,幾乎不涉及以問題為基礎的(PBL,Problem-based Learning)教學法,傳統的教學方法己經滯后于高等教育,嚴重影響教學效果和質量,所以我們提倡采用PBL教學方法。

三、總結

我們從以上四個方面對超聲醫學教學進行了初步探索,隨著大數據時代的到來將促使未來的超聲醫學向多學科相融合的方向不斷發展,超聲教學也必須不斷加大改革創新力度,提高教學質量和效果,以適應社會發展,為國家培養出更多更有用的超聲醫學檢驗診斷技術人才。

參考文獻:

[1]徐貴平,金晨望,強永乾.醫學影像學教學改革策略與趨勢的探討[J].西北醫學教育,2013(40):818-819.

超聲醫學工程教學范文3

生物醫學工程在國際上做為一個學科出現,始于20世紀50年代,特別是隨著宇航技術的進步、人類實現了登月計劃以來,生物醫學工程有了快速的發展。在我國,生物醫學工程做為一個專門學科起步于20世紀70年代,中國醫學科學院、中國協和醫科大學原院校長、我國著名的醫學家黃家駟院士是我國生物醫學工程學科最早的倡導者。1977年中國協和醫科大學生物醫學工程專業的創建、1980年中國生物醫學工程學會的成立,有力地推進了我國生物醫學工程的發展。目前,我國許多高??蒲袉挝痪O有生物醫學工程機構,從事著生物醫學的科研教學工作,在我國生物醫學工程科學事業的發展中發揮著重要作用。

顯微鏡的發明“解剖”一詞由希臘語“Anatomia”轉譯而來,其意思是用刀剖割,肉眼觀察研究人體結構。17世紀LeeWenhock發明了光學顯微鏡,推動了解剖學向微觀層次發展,使人們不但可以了解人體大體解剖的變化,而且可以進一步觀察研究其細胞形態結構的變化。隨著光學顯微鏡的出現,醫學領域相繼誕生了細胞學、組織學、細胞病理學,從而將醫學研究提高到細胞形態學水平。

普通光學顯微鏡的分辨能力只能達到微米(μm)級水平,難以分辨病毒及細胞的超微細結構、核結構、DNA等大分子結構。而20世紀60年代出現的電子顯微鏡,使人們能觀察到納米(nm)級的微小個體,研究細胞的超微結構。光學顯微鏡和電子顯微鏡的發明都是醫學工程研究的成果,它們對推動醫學的發展起了重要作用。

影像學診斷飛躍進步影像學診斷是20世紀醫學診斷最重要發展最快的領域之一。50年代X光透視和攝片是臨床最常用的影像學診斷方法,而今天由于X線CT技術的出現和應用,使影像學診斷水平發生了飛躍,從而極大地提高了臨床診斷水平。即計算機體斷層攝影(computedtomographyCT),即是利用計算機技術處理人體組織器官的切面顯像。X線CT片提供給醫生的信息量,遠遠大于普通X線照片觀察所得的信息。目前,螺旋CT(spiralCT或helicaletCT)已經問世,能快速掃描和重建圖像,在臨床應用中取代了多數傳統的CT,提高了診斷準確率[1]。醫學工程研究利用生物組織中氫、磷等原子的核磁共振(nuclearmagneticresonance)原理。研制成功了核磁共振計算機斷層成像系統(MRI),它不僅可分辨病理解剖結構形態的變化,還能做到早期識別組織生化功能變化的信息,顯示某些疾病在早期價段的改變,有利于臨床早期診斷??梢哉J為MRI工程的進步,促進了醫學診斷學向功能與形態相結合的方向發展,向超快速成像、準實時動態MRI、MRA、FMRI、MRS發展。根據核醫學示蹤,利用正電子發射核素(18F,11C,13N)的原理,創造的正電子發射體層攝影(PET),是目前最先進的影像診斷技術。美國新聞媒體把PET列為十大醫學生物技術的榜首。PET問世不過30年歷史,但它已顯示出對腫瘤學、心臟病學、神經病學、器官移植,新藥開發等研究領域的重要價值[2]。影像學診斷水平的不斷提高,與20世紀生物醫學工程技術的發展密切相關。

介入醫學問世介入醫學是一種微創傷的診療技術。Dotter和Judkin(1964年)是最早使用介入技術治療疾病的創始人,他們用導管對下肢動脈阻塞性病變進行擴張治療取得成功。1967年Margulis首先使用過介入放射學(InterventionalRadiology),這是醫學文獻出現“介入”一詞的最早記載。1977年Gruenzing成功地進行了首例冠狀動脈球囊擴張術獲得成功以后,介入性診療技術由于其創傷小、患者痛苦少,安全有效而倍受臨床歡迎。20世紀80年代隨著生物醫學工程的發展,高精度計算機化影像診查儀器、數字減影血管造影(DSA)、射頻消融技術以及高分子(high-polymer)新材料制成的介入技術用的各種導管相繼問世,使介入性診療技術發生了飛速進步,臨床應用范圍不斷擴大,從心血管、腦血管、非血管管腔器官到某些惡性腫瘤等都具有使用介入診療的適應證,并使診療效果明顯提高,患者可減免許多大手術之苦。有人把介入診療技術視為與藥物診療、手術診療并列的臨床三大診療技術之一,也有人把介入診療技術稱之為20世紀發展起來的臨床醫學新領域--介入醫學[3,4]。

人工器官的應用當人體器官因病傷已不能用常規方法救治時,現代臨床醫療技術有可能使用一種人工制造的裝置來替代病損器官或補償其生理功能,人們稱這種裝置為人工器官(artificialorgan)。如20世紀50年代以前,風濕性心臟瓣膜病的治療,除了應用抗風濕藥物、強心藥物對癥治療外,對病損的瓣膜很難修復改善,不少患者因心功能衰竭死亡。而今天可以應用人工心肺機體外循環技術,在心臟停跳狀態下切開心臟,進行更換人工瓣膜或進行房、室間隔缺損的修補,使心臟瓣膜病、先天性心臟病患者恢復健康。心外科之所以能達到今天這樣的水平,主要是由于人工心肺機的問世和使用了人工心臟瓣膜、人工血管等新材料、新技術的結果[5]。

腎功能衰竭、尿毒癥患者愈后不良,而人工腎血液透析技術已挽救了大量腎病晚期患者的生命,腎病治療學也因此有了很大進步。

現代生物醫學工程中人工器官的發展也非常迅速,除上述人工器官外,人工關節、人工心臟起搏器、人工心臟、人工肝、人工肺等在臨床都得到應用,使千千萬萬的患者恢復了健康??梢哉f,人體各種器官除大腦不能用人工器官代替外,其余各器官都存在用人工器官替代的可能性。

此外,放射醫學、超聲醫學、激光醫學、核醫學、醫用電子技術、計算機遠程醫療技術等先進的醫療技術和儀器設備都是現代醫學工程研究開發的成果,綜上可見,20世紀生物醫學工程的發展,顯著提高了醫學診斷和治療水平,有力地推動著醫學科學的進步。

21世紀生物醫學工程展望縱觀醫學新技術誕生和發展的歷史,從倫琴發現X線到今天X射線診療技術的發展,從朗茲萬發現超聲波到今天B超診斷的廣泛應用,從布洛赫和伯塞爾發現核磁共振到今天MRI的問世,從赫斯費爾德發明CT到今天CT成像系統的應用,都是以物理學工程技術為基礎、醫學需求為前提發展起來的醫學新技術。循著20世紀醫學發展的軌跡,我們有理由預測21世紀新的醫學診療技術可能在以下10個方面有重大突破和創新:

(1)各種診療儀器、實驗裝置趨向計算機化、智能化,遠程醫療信息網絡化,診療用機器人將被廣泛應用。[6]

(2)介入性微創,無創診療技術在臨床醫療中占有越來越重要的地位。激光技術,納米技術和植入型超微機器人將在醫療各領域里發揮重要作用。

(3)醫療實踐發現單一形態影像診查儀器不能滿足疾病早期診斷的需要。隨著PET的問世和應用,形態和功能相結合的新型檢測系統將有大發展。非影像增顯劑型心血管、腦血管影像診查系統將在21世紀問世。

(4)生物材料和組織工程將有較大發展,生物機械結合型、生物型人工器官將有新突破,人工器官將在臨床醫療中廣泛應用。

(5)材料和藥物相結合的新型給藥技術和裝置將有很大發展,植入型藥物長效緩釋材料,藥物貼覆透入材料,促上皮、組織生長可降解材料,可逆抗生育絕育材料、生物止血材料將有新突破。

(6)未來醫療將由治療型為主向預防保健型醫療模式轉變。為此,用于社區、家庭、個人醫療保健診療儀器,康復保健裝置,以及微型健康自我監測醫療器械和用品將有廣泛需求和應用。

(7)除繼續努力加強生物源性疾病防治外,對精神、心理、社會源性疾病的防治診療技術和相應儀器設備的研制受到越來越多的重視與開發,研制精神分析、心理安撫、生物反饋型診療技術和設備將是生物醫學工程的新起點。

(8)創傷是造成青年人群死亡的主要原因,研制新型創傷防護裝置、生命急救系統是未來生物醫學工程的重要課題。

(9)即將迎來的21世紀是分子生物學時代,有關分子生物學的診療新技術將快速發展,遺傳、疾病基因診療技術,生物技術和微電子技術相結合的DNA芯片、雪白芯片和診療系統將被廣泛應用。

超聲醫學工程教學范文4

生物醫學工程(Bio毗dieazEngineering)學是一門年輕的新學科,從技術角度肴,生物醫學工程技術其形成與發展的模式墓本上可歸納為:通過工程技術手段把物理、化學以及技術科學中新的技術、原理、方法應用于研制醫療裝!、滿足臨床診治的需要,隨著科學技術進步、新的物理、化學方法和工程技術不斷被應用于醫學,醫用產品越來越多.在工程學(含電子技術、計算機技術、信.息技術、材料科學)突飛猛進地發展的同時,生命科學也在迅猛發展,近年來迅速興起的生物技術對給生物醫學以極大的推動,將產生分子醫學.因此我們對理工學科與生命科學交叉結合而產生的生物醫學工程學必須有新的認識.美國學者指出,新的生物醫學工程定義是:“生物工程學結合物理學、化學或數學和工程學原理,從事生物學、醫學、行為學或衛生學的研究;提出基本概念,產生從分子水平到器官水平的知識,誘發創新的生物學制品、材料、加工方法、植入物、器械和信息學方法,用于疾病預防、診斷和治療,病人康復,改菩衛生狀況等目的”.因此,我們必須考慮到科學技術的進步給生物醫學工程學帶來的影響:不僅是工程學與生命科學、醫學的交叉結合,也包括所有其他學科和生命科學、醫學的交叉結合;不僅是工程技術的相應理論方法與生物醫學中人體結構功能的交叉結合,而且要考慮工程技術的相應理論方法與生物技術的交叉結合.因此,我們引用根據美國國立衛生研究院有關名詞命名專家組最近對生物醫學工程學的定義:焦生物醫學工程學是結合物理學、化學、數學和計算機科學與工程學厚理,從事生物學、醫學、行為學或衛生學的研究;提出墓本概念,產生從分子水平到導官水平的知識,開發創新的生物學制品、材料、加工方法、植入物、導械和信,’.學方法,用于疾病預防、診斷和治療,病人康復,改善衛生狀況等目的.”

二.生物醫學工程學科類型

生物醫學工程學是理、工學科和生物醫學相結合而發展起來的交叉邊緣學科,涉及的領域十分廣泛,與其他諸如材料、信息、電子技術、計算機科學關系密切,并在不斷發展之中.根據學科具體內容可以分為:因為生物醫學工程學科具有其他學科所沒有的特點,我國僅設一級學科不設二級學科.

1.信息技術型生物醫學工程(InformationTeehno一osyBiomediealEngsneering:IT一明E.)其知識體系的組成特點是以電子技術、計算機技術、信.息處理技術的知識為主線,以生物醫學方面相應的領域為交叉、結合對象,對其中的問題進行研究.

2.材料技術型生物醫學x程伽aterialTeehnologyBiomedicalEngineering:盯一翎E)其知識體系包含材料科學、生物技術、力學、化學、生物化學、信息和計算機技術、醫學和生命科學的墓本知識,主要研究對象是生物材料和人工器官,包含新近發展起來的組織工程.

3.生物技術型生物醫學工程(BiologiealTeehnologyBiomedicalEngineering,BT一BME)在生物醫學工程發展的同時,由于分子生物學的發展產生了生物技術,使得生物醫學工程與生物技術交叉結合.美國實驗生理學學會聯合會(F^SEB)對未來醫學發展的分析是“分子醫學將在2020年成為人類健康的基礎.分子醫學的實踐將包括新的預防方法、新的診斷方法和新的治療方法,新的治療方法將直接針對造成疾病的分子、細胞或生理缺陷.這些新醫學方法的墓礎將是精確的和無創的成像及診斷技術,……”,這充分說明了在新的時期,生物醫學工程必然和分子水平的診療技術交叉結合,也就是說生物醫學工程必然和生物技術交叉結合,因此必然會產生生物技術型的生物醫學工程.其知識體系包含數學、計算機技術、信.息技術、生物學、分子生物學、遺傳學等等.

4.生物醫學研究型的生物醫學工程(BiologiealMediealstudyBi二。dicalEngineeringBMS一BME)由生物醫學工程的定義和它的研究內容知道,我們要為深入研究生命過程的規律,揭示生命的本質.因此這類學科的著眼點和落腳點不在于應用,而在于用目前的一切科學技術的理論、方法、技術以某一生命過程為研究對象.所需的是所有理工科、生物學、醫學、哲學知識的交叉融合.

5.醫療器械產業型的生物醫學工程伽ediealDevieesBIOfnedicalEngineering:MD一BME)生物醫學工程所有的研究的最終目的是以各種不同的產品服務于社會,在各種生物醫學工程產品中,醫療器械(含各種醫療儀器、醫療設備和耗材等)產品占有很大比t.要過渡到產品必須有由實驗室研究到產業化過度的研究階段,就會形成產業型的生物醫學工程.其知識體系包含電子技術、計算機技術、精密機械、生物醫學的基本知識、管理學、市場經營等.以往我國醫療界械產業化的發展較發達國家滯后,就是因為這方面的力t相對薄弱,因此一方面應該在醫療界械的公司強化這方面的建設,另一方面應加強高校、研究所與企業的交叉結合.科研成果的產品化研究在醫療界械行業顯得尤為重要。

6.在醫院中的生物醫學工程-----一臨床工程隨若科學技術和現代醫學的發展,生物醫學工程對促進醫學科學的發展起到了很重要的作用,尤其是在醫院的建設和發展中所起的作用更為重要,所居的地位更為明顯.醫療機構為了滿足社會的需求,在醫療市場的激烈競爭中求得生存與發展,就必須加快自身的現代化建設,在這一進程中,生物醫學工程的分支學科一一臨床工程已成為現代化醫院不可缺少的組成成份,將起到舉足輕重的作用.臨床工程師、醫生和護士共同構成現代化醫院的三大支柱川.臨床工程在醫院中的發展是一個值得關注問翅.臨床工程的定義:前面講過生物醫學工程學是一門新發展起來的交叉性學科,它研究內容非常廣泛,從縱向看,生物醫學工程學的組成除了研究開發以外還有一個重要的組成部分,就是在醫院中應用生物醫學工程的所有成果---一臨床工程,臨床工程則是為了利用現代科學和工程技術知識,將現代的生物醫學工程學的新技術和成果安全、可東地應用到臨床,以提高醫療水平為目的的一個生物醫學工程的學科分支.那么,什么是臨床工程呢?目前,一般認為在醫院中醫療設備的維修管理就是臨床工程,我們認為,在醫院中所有為了提高醫院醫療水平而應用現代工程技術的工作都應該屬于臨床工程的范疇.在醫院臨床工程墓本上由五大部分組成:一是以醫療設備的全程技術管理為主,解決醫院裝備現代化中技術、設備、質t保證和經濟管理方面的問題,包含了醫院中的設備工程和設備管理工程;二是醫療信息的現代化管理-一Hls(HospitalInfor.tionsystem)系統:使用計算機和通訊設備采集、存儲、處理、傳翰和翰出門診、住院息者醫護和管理信息,包括臨床輔助科室的信息,形成網絡系統,實現信息共享,提商醫院工作質t和效益;三是和影像存檔和通訊--一P^cS(Pict盯e^r。hi,ing.eo二unie。tson:system,):是醫院用于管理醫療設備如CT,MR等產生的醫學圖像的信息系統;四是遠程醫療網絡系統等:遠程醫療就是利用電子通訊網絡以電子信號來傳遞有關醫學診斷、治療、護理、咨詢及教育等的信息及數據,其即可以為偏遠地區的息者提供醫療服務,也可以作為醫生之間進行交流的有效工具;五是參與臨床的診斷與治療一線工作的工程技術:例如放射治療計劃的制定、虛擬手術、理療和康復等等.臨床工程與生物醫學工程研究開發是兩個緊密相連的必要環節,又具有各自的發展規律.因此,我們既要重視前者的發展,也要重視后者的發展,在醫院中更應將后者放在發展的重要的地位.

三.國內外生物醫學工程教育棍況

科學與學科有非常密切的關系.科學自身的規律決定學科的規律,科學發展決定學科的建設和發展,當然,學科的建設反過來形響科學的發展.隨若人們對健康的關心程度的增加,醫學上疾病分析、診斷、治療和康復等方面的儀器設備逐年增多.因此,在教學科研單位需要有研究人的生命的物理原理、控制過程和研究新的檢測、監測生理、生化物理指標的原理、方法、儀器設備;在工業部門,需有設計、制造適于醫護人員操作和人事科醫學要求的儀器設備的工程師.在醫院里,需有掌握醫學設備的均t和維修以及培訓使用這些設備的人員的工程師;這就要求有一個系統地培養生物醫學工程師的教育計劃.生物醫學工程師要用工程學的方法來解決生命科學上的難題,因此,要求有一些涉及生命科學和工程學的交叉訓練,使得學生既要性得工程原理,又要了解如何應用知識來解決生物學和醫學上的問題.二十世紀50年代,隨著生物醫學工程科學研究的發展,產生了生物醫學工程學科.由于科學研究的需要,在國外生物醫學工程學科發展的最初階段,是趨向于培養博士水平的高級人員.后來由于注意到實際應用,產生了碩士和學士水平的教學計劃.

1.國外高校生物醫學工程專業的情況

目前發達國家的很多大學都設有生物醫學工程系,僅美國就可在Inter網上查到近百所大學生物醫學工程系的主頁.《共國新聞》及《世界報道》兩媒體2002年聯合公布的生物工程/生物醫學工程領域最佳研究生院的排名(根據設施、人員、研究成果引用系數等)前十名的學校。.設有叫S方向與BT的較多.以研究生教育為主,本科為附在我國,涉及生物醫學工程專業最早的是中專教育、大專教育(1,60年成立的北京商學院就有醫療器械系),真正的生物醫學工程學科開始于70年代未,19,8年國家科委成立了生物醫學工程學科專業組.從此生物醫學工程作為一門獨立的學科在我國很快地發展起來.經二十多年的發展,目前全國己有近幾十所高校建立有該專業,這些高校均系國內工科、理科、醫學的著名院校.我國生物醫學工程學科的墓本情況見表2從以上可以看出我國的生物醫學工程專業發展非常迅速,據不完全統計,52個院校設有生物醫學工程專業,其中有37個理工或綜合大學,15個醫科院校.

2.我國離校生物醫學工程專業的情況分析

(1).我國生物醫學工程專業與國外生物醫學工程專業的共同點①學科發展迅速國內外高校生物醫學工程專業發展十分迅速,國外從20世紀60年代起步,70年代、80年代迅速發展•國郎20世紀’0年代末,8。年代初僅有幾所高校建立生物醫學工程專業,短短二十年就發展到50個院校建立該專業.②從比較知名的重點院校開始形成輻射美國約翰霍普金斯大學、加利福尼亞大學、麻省理工學院、賓西法尼亞大學、華盛頓大學、密歇根大學等都是較早建立生物醫學工程專業的.我國清華大學、浙江大學、西安交通大學、上海交通大學、東南大學、中國科技大學等都是我國著名的科研水平很高的大學,也是我國首批建立生物醫學工程專業的高校.③生物醫學工程專業的學科以研究生教育為主在國外,很多大學招收研究生的數t超過本科生的數t,研究生的來源更強調從理工科或生物醫學專業中選拔.在我國50多個生物醫學工程專業中有17個博士學科(14個也收本科,3個僅招收碩士、博士),6個博士后流動站,5個長江學者學科,11個招收本科、碩士,8個院校僅招收碩士,U個院校招收本科、2個招收大專.這充分說明生物醫學工程專業教學和科研相比,生物醫學工程科研占的比重更大.

3.我國高校生物醫學工程專業與國外的不同點(差距)

近年來我國生物醫學工程教育發展很快,如前所述建立本科教學的至少有35所院校,通過分析不難發現:①學科模式(研究方向)設!較少所有開設生物醫學工程本科專業的學校都是以電子、信.息、計算機應用與醫學結合為目標,只有個別學校在培養目標中增加生物材料和人工器官方面的內容.本科教育的專業設!面比較集中在IT一明E,沒有川S一SME,各院校的研究生培養(科研方向)基本以生物醫學信號的檢測處理、醫學成像、醫學圖象處理、醫學儀器研究為主,部分涉及到分子電子學、分子光子學、生物力學、生物醫學材料、人工器官、組織工程等方向,只有少數大學比較集中在納米材料、生物醫學材料及人工器官、生物醫學圖像處理.研究生培養的專業面比本科生的專面相對寬廣.與生物醫學工程專業搜蓋面相比顯得專業面過于窄.而國外的專業設t顯然比我們有優勢.從表1中可以看出有很多“生物移植、心血管電生理、脊健損傷研究、功能生物技術、心肺動脈、臨床整形外科研究、臨床整形外科研究、細胞影像、疼痛神經生理、分子及細胞生物、重組蛋白質表達、藥物傳輸、.生物界面現象、生物熱傳遞、麻擠研究、聽覺研究、神經肌肉研究、神經系統分析、視覺研究”一的研究方向,在我國,這些研究方向都被認為是生物醫學的研究內容,而不是生物醫學工程的研究內容.②以科研帶動學科的特點不如國外突出我國本科教育有進一步擴大的趨勢,有些沒有科研方向的學校紛紛設立生物醫學工程專業③沒有重視傳統中醫工程研究④生物醫學交叉結合的程度我們不如國外,我們的叫E沒有研究生命系統的就是個證明.

4.就業問題

生物醫學工程師的就業前景是廣闊的,主要就業單位是研究機構、公司和醫院.研究機構可以是研究所或大學里的研究中心,他們從事設計和研制醫院里所鑄的很專門的新設備,也有一部分作為外科或生理研究組的成員參與復雜電子系統的選擇使用,也可以研制新設備公司,可以是儀導及制藥公司,他們參與新的醫療儀器以及醫學及生物學研究用的儀器的研制和生產.他們能夠決定一種新的設計是否有藉要,有梢路,能否滿足各種要求并符合政府的法律規定,他們也可做為公司產品的推銷及售后服務工作.在醫院里,他們從事自動化、研制實驗室用計算機,病人一一計算機的接口以及有關計算機軟件.他們也可以在某一科室〔例如:內科、外科和臨床實驗室工作),也可以在醫院里直接經管生物醫學工程部門的工作.他們是醫院中工程情報的主要提供者,負貴所有儀器的使用、維修和采購的任務,研究分析和處理數據的方法.生物醫學工程師亦參與許多國家研究計劃,如在空間計劃中設計遙測裝I,生命維持系統,人一一機接口設備以及參與空問醫學.他們也參與國防計劃,環境研究,也可做為環境開發及污染、醫院自動化方面的顧問等.

5.生物醫學工程專業的繼續教育

生物醫學工程專業的高等教育與國外相比起步較晚,但經過近20年的發展,現已形成較完菩的學科體系,開設了大專、本科、碩士和博士研究生教育層次.而我國生物醫學工程專業繼續教育發展較慢,在國家成人教育專業目錄中還沒有該專業.我校1,%年首次在全軍開展了生物醫學工程專業專科升本科的函授教育,現已招收7屆學員,深受全軍各醫療單位技術人員的歡迎,目前地方許多醫院有關技術人員也來信詢問要求學習.我們認為在新形勢下,生物醫學工程專業繼續教育有著廣泛的前景和開展空間.主要原因是:

(1).隨著科學技術和現代醫學的發展,醫院各種診療技術和設備越來越多,高新技術和自動化程度越來越高,如果沒有生物醫學工程專業技術人員的有效參與,現代化醫院不可能有現代化的管理和診療水平.

(2).從醫院實際看.醫院醫學工程科、信息科、放射科、放療科、超聲科和理療科的臨床工程技術人員是生物醫學工程專業專業本科畢業的為數不多,大都是本專業或相關專業大專畢業,知識結構和實際水平很難適應未來的發展需要,必然有一個知識更新、技術提高的問題.

(3).以現代科學技術為核心的、建立在知識和信息的生產、存儲、使用和消費之上的經濟稱為知識經濟時代,知識經濟時代的到來對現代化醫院的科技水平、人才綜合素質和創新能力有了更高的標準.開展生物醫學工程專業繼續教育,必須滿足實際,若眼未來,在教育觀念、人才培養目標、教學內容和教學方法等方面進行大膽探索.

6.在醫學院校內開設生物醫學工程專業的特點

生物醫學工程專業是一門工程科學,它要求有深厚工程墓礎知識,學生的大部分時問都是在學習工程知識,因此,很容易認為在工科院校開設此專業有優勢,在醫學院校開設這個專業有很大困難.經過幾年的實踐,我們認為在醫學院校辦生物醫學工程專業.開始時要建立起一整套的工程葵礎課教研室和實驗室,,這樣需要的經費、人員較多,起步比較困難,但只要具備了墓本條件,會有很多優勢.

(1).生物醫學工程是工程科學對醫學的滲透,在醫學院校中開設了本專業以后,工程人員和醫務人員思想上的溝通就比較方便,較能做到互相理解,這樣就便于合作.

超聲醫學工程教學范文5

關鍵詞 全日制工程碩士;醫學基礎;教學方法

中圖分類號:G643.2 文獻標識碼:B

文章編號:1671-489X(2014)06-0061-03

Exploration and Application of Full-time Engineering Master for Medical Foundation Teaching Methods//L? Xiuhua, LIU Wei, ZHOU Yubai, ZHOU Zhixiang, SHENG Wang, MA Xuemei, YAN Hong

Abstract With the changes and reforms of the graduate enrollment system, the full-time Master of Engineering enrollment has gradually expanded. Therefore, the completing training and achieving goals have been highly valued. In this paper, the following four aspects of the full-time Master of Engineering medical foundation teaching methods were explored with the practical application respect. These four aspects are: The combination of theoretical and practical application is the practical requirements to the engineering master's; Rational organization of classroom discussion is an effective way to train engineering master professional interest; Teaching is an effective way for the infiltrated project to broaden the depth and breadth of knowledge; and the highlight innovative teaching process is to develop a master project to adapt the foundation of society. The conclusion is this kind of teaching model is a useful teaching exploration, especially for the overall requirements of the full-time Master of Engineering training

Key words Full-time Engineering Master; medical foundation; teaching methods

生物醫學工程是綜合工程學、醫學和生物學的理論和方法而發展起來的交叉邊緣學科,基本任務是運用工程技術手段研究和解決生命科學特別是醫學中的有關問題,主要研究利用電子信息技術結合醫學臨床對人體信息進行無損或微損的提取和處理,是關系到提高醫療診斷水平和人類自身健康的重要工程領域。

北京工業大學生命科學與生物工程學院從2005年開始,正式開設醫學基礎研究生專業學位課,每年選課人數都在10人左右。但是隨著社會的發展和需求,近年全日制工程碩士(專業學位研究生)的招生規模逐年增加,2012年選課人數是19人,2013年選課人數已經達到25人。由于研究生的培養目標在不斷更新和變化,作為已有專業知識模塊中的醫學基礎課程的教學方法,已經不能完全適用于專業學位研究生的培養,需要重新探索工科院校全日制工程碩士醫學基礎課程的教學方法,并結合實際教學情況進行應用研究。

有效的教學方法構建有效的課堂組織,有效的課堂組織造就更高的教學質量,更高的教學質量鋪墊中國教育的基石[1]。醫學基礎課程具有理論性強、應用性強兩大特點,增加了教學的難度和復雜性,因此必須要緊密結合專業知識,采取多種教學方法聯合并用,增強教學的針對性、實用性,使學生具體體會到學有所用,增強學習興趣,圓滿完成教學計劃和培養目標。

1 理論性與應用性的有機結合是工程碩士的實際需求

建立面向應用領域、跨學科門類、融合工程技術和工程科學、保證工程系統性和完整性的應用實踐型教學模式是保障全日制工程碩士人才培養質量,保證教育產品符合企業人才需求的關鍵。所以,醫學基礎課程不僅在教學內容上有所突破,在教學方法上也要大膽創新,將理論性與應用性有機結合,通過基礎知識模塊和應用知識模塊來體現,突出案例分析和實踐研究。

從臨床醫學的角度講解基礎醫學的內容,使學生的學習更有針對性。在教學方法上,適當引入案例教學為基礎的課堂討論,以病例、問題為先導,把基礎醫學、臨床醫學、預防醫學、康復醫學等知識有機串聯起來,形成一個系統完整的新的理論體系。病例中包括對病人的發病原因、發病機制、實驗室診斷、臨床癥狀、防治、愈后康復以及與之相關的儀器研發應用等內容。

如在學習循環系統時,除了常規學習心臟血管的形態學知識外,以冠狀動脈粥樣硬化性心臟病為線索,將生理病理、臨床癥狀體征、診斷治療、預防康復等融為一個整體,結合本院生物醫學工程專業的研究成果,將人工心臟、人工血管、支架的研究內容納入綜合治療方案、特殊治療方法的范疇。同時在將知識進行縱橫聯系的同時,還需了解學生的個體需求、發展規劃,可以將課堂教學內容與學生的畢業論文及實際工作相結合。這種教學模式既能增加學生的知識層面,啟發學生學習的興趣,最大限度地調動學生自主學習的積極性,又能培養學生的綜合思維,而且可以鍛煉學生分析問題、解決問題的能力以及反應的靈活性,是一種有益的教學探索,尤其適合于全日制工程碩士培養的整體要求。

2 合理組織課堂討論是培養工程碩士專業興趣的有效方法

根據醫學基礎課程的教學目標,把教學內容分為重點講述、一般概述、自學三部分,但并不等于后兩部分內容不重要,而是課堂教學的學時所限,因此,要求教師合理、科學地督促學生把這些知識不僅要學好,而且要用好。

采用課堂討論式教學方法比較適合這兩部分內容的教學,為了有效利用課上時間,討論課前,師生都要充分準備,查找相關資料,將適當的課堂討論融入整體的教學過程中。整個環節包含題目的提出、主題發言、學生互動、教師完善補充、總結五大部分。其中題目的選擇是課堂討論成敗的關鍵,教師結合每個學生的學術背景和研究方向,選擇相關的比較前沿的討論題目。如有的學生畢業論文或工作內容與腫瘤相關,無論是抗腫瘤的藥物研究,還是腫瘤表面標志物的篩選、腫瘤早期基因診斷試劑盒的研發以及肝癌的微波熱療等,都會以細胞為基礎,輻射藥理學、細胞生物學、分子生物學、免疫學、腫瘤學的一些基礎知識,使學生對腫瘤的相關知識點有全面的了解,同時對自己所要研究的實際問題又有比較深入的思索和規劃。因此,在討論課上既有學生的主題發言,又有相互間的探討和交流。這樣既培養了學生獨立思考和自學的能力,又加深了學生對課程的理解熟知程度;同時也不同程度地培養了學生的思維敏捷能力、應變能力、與人溝通能力、語言表達能力等綜合實力,提倡暢所欲言、各抒己見,博采眾長、堅持真理的學術理念,培養學生研究實踐問題的主動意識和持續科研的能力。

興趣是學習的生命力、源動力。學生只有產生興趣,才能充分發揮主觀能動性,產生學習積極性;只有懷著好奇心和求知欲,自覺地投入到學習過程中來,才能主動地去學習知識、掌握知識和運用知識,才會提高學習效率,學有成效[2]。堅信興趣是最好老師的教學理念,做到學有所用、用有所長、長有所專。

3 教學多向滲透是工程碩士拓寬知識深度和廣度的有效途徑

由于醫學基礎課程的寬廣性和綜合性、理論性和應用性的特點,決定了無論基礎知識模塊還是應用知識模塊的教學內容,必須將基礎醫學、臨床醫學、預防醫學、康復醫學、特殊醫學五者相互貫穿、有機聯系,同時將醫學基礎內容滲透到生物醫學工程專業所涉及的研究和應用領域,增強學生學習的實用性。比如在學習細胞、腫瘤等知識時,會實時地將生物電磁效應研究的內容、手機輻射對人體健康的影響融入其中。同時基于生物醫學圖像處理的研究課題,如細胞顯微圖像的計算機自動分析、B型超聲圖像處理等理論,突出結構與功能的關系,即結構是功能的基礎,而某一種生理功能又是某一特定結構的運動形式;健康與疾病的關系,即疾病與健康一樣,都是生命的表現形式,疾病中所表現出來的種種病理變化,都是正常結構、功能發生量變和質變的結果。只有了解正常,才能確定異常,才能對疾病做出正確的診斷和治療,才能準確判斷預后。

另外,生物力學仿真與醫學應用也是生物醫學工程所涉及的研究領域,其研究方向側重于研究血流動力學與動脈疾?。ㄌ貏e是動脈粥樣硬化)的關系,以及血流動力學的臨床應用,如血管搭橋術、動脈瘤支架介入治療等,這又關聯到如血液在血管中的流動、心臟瓣膜及人工瓣膜等的工作過程所要涉及的醫學基礎本質內容??梢钥闯?,通過這樣的多向滲透,將縱橫交錯的復雜知識網絡梳理成一條直線清晰的脈絡,使學生學到的不是一點點具體課程知識的堆砌,而是注意學科知識間的滲透與綜合,重視知識應用性的溝通與轉化;使學生意識到在應用領域中基礎知識的重要性和必要性,沒有基礎理論作為基石的支持,后續的應用研究不僅是空中樓閣,且很難實施和實現。從另一個角度無形中又激發了學生自主學習的自覺性和積極性,形成一個良性的循環過程。這種教學方法提高了教學的針對性,更有利于全日制工程碩士研究生培養目標的實現和順利完成。

4 突出教學過程的創新性是培養工程碩士適應社會、服務社會的基礎

醫學基礎知識是從事生物醫學工程技術工作的重要基礎,同時各種生物醫學工程技術又促進了醫學水平的全面提升。隨著高科技產業的發展和應用,迫切需要具有科學思維和創新意識、能夠敏銳發現問題和創造性地解決實際問題的生物醫學工程人才。教學過程不是簡單重復書本上的條條框框、考核試卷上的題目,而是一個創造性的過程,是教學雙方挖掘、展示、發揮人的創造性和主觀能動性的過程。

創新是研究生教育的核心內容,也是全日制工程碩士培養的深層次目標。醫學基礎課程建設的特點是“厚基礎理論,博前沿知識,重實際應用”,在整個教學環節中逐步滲透和培養全日制工程碩士研究生的創新意識。教師擁有了培養學生創新意識的理念,就會體現于教與學的創新上。學生是教學過程的核心,教學設計要想引導出富有創新性的教學過程,就必須關注最新的科技動態、科研成果,具有前瞻性的思維模式和科學研究的主導思想。因此,在每年的教學內容中都會適時添加當年的諾貝爾生理學與醫學獎的獲獎內容,并由此引申到相關知識領域的研究進展、發展動態及未來的可能趨勢。例如,2011年諾貝爾生理學與醫學獎塵埃落定之際,就將樹突狀細胞等在第二道防線中的作用和重要意義,以及一些目前用來治療自身免疫疾病的新藥和很多正在開發的免疫治療癌癥的藥物,都利用了諾貝爾獎得主發現的這些機理和原理等納入相關的與免疫有關的章節中。

2012年令人驚訝的是“發現成熟細胞可被重組變為多能性”,通過導入僅僅少量的基因,就可以將成熟細胞重編程為多能干細胞,即可發育成為身體各種組織的非成熟細胞。這些突破性的發現徹底改變了對于發育和細胞特化的看法?,F在知道成熟細胞并不需要永遠局限在它的特定功能里,歷史被改寫,新的研究領域產生。通過重編程人體細胞,疾病研究的新機遇獲得實現,診斷與治療的新方法獲得發展。

2013年諾貝爾生理學與醫學獎授予了三位解開細胞如何組織其運輸系統之謎的科學家,揭開了細胞物質運輸和投遞的精確控制系統的面紗。該系統的失調不僅會帶來有害影響,并可導致諸如神經學疾病、糖尿病和免疫學疾病等的發生。

由此可見,激發教學雙方在知識、經驗、精神等各個層面的交流與碰撞,是確保教學效果和質量不可或缺的一個重要因素。實際上,在教學過程中,培養學生創新意識和能力的同時,既有助于促進教師加強自身學習、更新知識,拓寬教師知識面、擴充教學內容,也有助于調動學生的學習熱情,且能保證教學內容與最新科學技術同步發展的應變性和連續性;使學生在獲得較寬厚的基礎理論知識的同時,又具有較強的科學研究能力與技術開發能力??梢哉J為,突出教學過程的創新性,是培養高素質、有創造力的高技能高層次應用型人才的重要內容和方式。

注重工程應用,構建合理的知識結構,是全日制工程碩士研究生培養的一種特殊模式,強化他們的優勢、彌補他們的不足是主導思想。正如郭婧娟[3]所言:“堅持獨特的培養理念是工程碩士持續發展的根本所在。”全日制學術型研究生的培養,可以說有很多成熟、成功的經驗值得推廣和借鑒,但全日制工程碩士研究生培養,由于其培養目的和目標的特定性、社會需求的特殊性,還有許多問題有待進一步的深入研究和探索。

參考文獻

[1]劉淑清,張改枝.大學課堂教學方法的適用性選擇和實現條件分析[J].太原師范學院學報:社會科學版,2013(2):

120-122.

超聲醫學工程教學范文6

科研創新,不斷突破

1941年2月出生于江蘇常熟辛莊的寧新寶,1965年畢業于南京大學物理系無線電電子學專業?,F為南京大學電子科學與工程學院教授、博士生導師,南京大學生物醫學電子工程研究所所長、《數據采集與處理》編委,兼任全國生物醫學物理研究會理事長(籌)、中國電子學會生物醫學電子學分會委員、江蘇省生物醫學工程學會生物醫學信號檢測與處理專業委員會主任委員、南京市物理學會副理事長等職、享受國務院頒發的政府特殊津貼。多次參加國內外學術會議,曾應邀訪問意大利ICTP。

在從事醫學物理與生物醫學電子學的教學和科研工作的過程中,寧新寶教授擅長以電子學、物理學和系統控制學為手段,研究生物醫學信息的檢測處理和分析,探索生命活動的機理、生物醫學信息的特征和規律,開發為防病治療等醫學應用服務的設備與系統等。多年的潛心研究,他已經取得了很多可喜的成績。

憑借著豐富的專業知識和對科學的熱愛,寧新寶教授于1981年研制出了“XDL―心電磁帶錄放儀”,并獲得江蘇省重大科技成果獎。同時,他非常注重將研究成果轉化為生產力,為提高我國臨床診斷的準確率做出了貢獻,取得了一定的經濟效益。20世紀90年代初,他研制推出的“高頻心電圖檢測儀”為高科技醫療診斷設備獲得國家專利,并被南京一家公司采納。

經江蘇省科委組織的成果鑒定會,寧教授研究的省應用基金資助項目――“高頻心電圖計算機模擬”研究得到了專家的高度評價,一致認為:“該研究領先國內,達到國際先進水平,對高頻心電圖研究是一個突破性進展,不但從方法學上開辟了新方向,而且為進一步深入的研究,進行臨床診斷及更廣泛的應用提供了理論基礎?!?/p>

科技創新永無止境。近期,寧新寶教授在高頻心電的研究方面又有新的進展,發現非線性參數有“共振”現象,由此獲得了對心臟疾病敏感的非線性參數,并用獲得的多個線性和非線性高頻參數在多維空間中擬合多維曲面診斷心臟疾病的新方法,為高頻心電圖的深入研究開辟了一個新途徑。另外,他研制出了具有知識產權的“18導同步心電監測分析儀”和“生物反饋技術”,后者包括“人體平衡功能檢測訓練系統”、“自主神經功能儀”和“肛直腸肌生物反饋儀”等三項成果。其中“人體平衡功能檢測訓練系統”2006年獲得江蘇省科技進步二等獎,2008年又獲得國家教育部科技進步推廣類二等獎。

理論創新與科研實踐結合能夠產生更大的價值。多年來,寧新寶教授在科研工作中屢次提出新理論并加以實踐,他研究了“生命活動中的非線性現象”的國際前沿基礎性課題,率先提出了心臟電活動混沌現象中關聯維參數的分布特性,率先研究心電圖信號波形的多重分形特性,率先提出研究NAR模型的短時(500個心律值)HRV信號非線性特性、模式熵、基本尺度熵等,及研究這些非線性特性與人的衰老、心臟疾病之間關聯程度等,均取得了可觀的創新成果。近年,他又研制出基于互聯網的“個人健康管理系統”,實現對心電、血壓、血糖等多功能參數的檢測分析與監護。此外,在指紋識別核心技術、超聲外科手術刀、醫學圖像處理以及低功率超聲輻射微泡試劑誘導新生血管栓塞治療腫瘤機理研究等方面,他也取得了可喜的成績。

人才培養,桃李芬芳

“學為人師、行為世范,顯大家氣度;著書立說、厚德載物,成高山仰止?!睂幮聦毥淌趯业呢暙I不只于科研領域,更在于他在教育領域獲得的認可。作為教授、博導,寧教授要承擔本科生教學工作和研究生的培養工作,并主要承擔《生物醫學電子學》和《傳感器原理》等課程的教學工作,為祖國培養了很多高新科技人才。

至今,寧新寶教授已培養碩士生60余名,進修教師10余名,博士生22名,博士后4名。他個人先后榮獲南京大學第五屆研究生導師教書育人獎和第五屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技競賽園丁獎。他培養的學生中不乏出類拔萃者,在他的指導下,學生的論文《心率變異性HOLTER系統的研究》于2001年被評為江蘇省首屆優秀碩士學位論文;由學生設計完成的“家用心電遙測監護系統”榮獲1997年第五屆“挑戰杯”全國大學生課外學術科技作品競賽二等獎,另一項經他指導完成的“‘多科特’心臟保健系統科技創業計劃”獲得了江蘇省金獎和全國銀獎。

寧新寶教授筆耕不綴,先后發表學術論文200多篇,2000年到2013年間,生物醫學信號非線性動力學分析研究方面發表的SCI論文50余篇;出版著作《生物醫學電子學》、《物理化學生物傳感器》、《近代電子醫療設備與技術》等六本。他為我國醫學物理與生物醫學電子學的教學發展提供了豐富的理論聯系實際的科學內容,促進了學科的不斷發展。

碩果累累,繼續攀登

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