生物醫學工程的發展歷史范文
時間：2023-12-26 18:07:19
導語：如何才能寫好一篇生物醫學工程的發展歷史，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。
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0.前言
一旦提及醫學，讓人第一時間想到的就是疾病，醫院，健康，病人等等?，F代生物醫學工程也不例外，作為一個多學科交叉的綜合性學科，現代生物醫學工程也在為人類的健康事業默默地奉獻著。
隨著社會水平的極大提高，人們把視角從生存轉移到生活上來，進而就是思考如何更好的生活。不言而喻，一個健康的身體是一切生活活動的前提和保證。如何健康的生活，如何準確及時地檢查出病人的疾病，如何將現有的醫療設備改進，如何開發出更具使用價值的醫療器械等等，都成為生物醫學工程所要考慮的問題。
生物醫學工程學是綜合生物學、醫學和工程學的理論和方法而發展起來的邊緣性學科，其基本任務是運用工程技術手段，研究和解決生物學和醫學中的有關問題。生物醫學工程學的研究是以應用基礎性研究為主，其領域十分廣泛，并在不斷擴展之中。就現階段而言，生物醫學工程學的研究主要涉及生物力學、生物材料學、人工器官、生物系統的建模與控制、物理因子的生物效應、生物系統的質量和能量傳遞、生物醫學信號的檢測與傳感器原理、生物醫學信號處理方法、醫學成像和圖像處理方法、治療與康復的工程方法等。
1.國內發展現狀
1.1發展還不完善
中國的現代生物醫學工程學科發展較晚，相對于國外一些發展較早的國家來說，我們對它的認識還很淺顯，跟國外一些技術先進國家的距離還很遠，很多人包括一些從事其研究的人對它都有或多或少負面的評價，他們普遍認為現代生物醫學工程是一個生物、醫學、工程學的交叉學科，但實際的培養計劃中生物、醫學學的很少，電子學得多些，學科廣而不專，就業不好。它尚未形成自己的獨立基礎理論與知識體系，以融合各交叉學科知識為自己的基礎 ，缺乏永恒的研究主題與固有的中心目標，隨交叉學科的發展和應用對象的需求而變化。很多學習現代生物醫學工程的人對自己的專業抱有消極的態度，對自己的前途感到渺茫，就業形勢不是很樂觀，這也反映了現代生物醫學工程發展不完善，沒有形成很好的體系，沒有在國內高校中產生普遍影響力。
1.2發展方向不夠全面
現代生物醫學工程就目前的情況來看，還主要將目光著眼于醫療器械的研發和使用，發展方向比較單一。僅僅著眼于醫療器械而不是全面的發展，就會產生很大的局限性。這也深深影響著在這一領域學習的學生，不能使他們從一開始就形成一種將自己的研究全面化的思想，使學生的學習變得保守，進而失去學習的動力，這樣就不利于生物醫學工程更好的發展。
1.3包含的學科多雜
我們知道，現代生物醫學工程是綜合了生命科學和工程技術，理、工、醫相結合的新興交叉學科，是一門多學科交融的邊緣學科，其中工程學又包括電子學，計算機科學，力學，材料科學，機械制造學等。生物醫學包括生物學，神經科學，內科學，外科學，矯形科學等?，F代生物醫學工程學習的重點是生物醫學，但是在解決一些生物醫學問題的時候往往要借助于工程學的知識，掌握工程學的知識對于更好的掌握生物醫學又起著至關重要的指導意義。
1.4發展前景廣闊
正因為現代生物醫學工程在我國起步較晚，發展還不完善，他本身就有很多空白領域可以開拓。
21世紀是生命科學大發展的時代，工程技術與生命科學進一步地互相滲透結合，必將推動醫學跨入一個嶄新的時代。大家都知道看病治病離不開醫療器械，現在是，將來也是，但如何將未來的診療儀器實現智能化，檢查結果，治療程序均可實行人機對話都是我們所要研究的問題。另外中國目前大部分醫院設備陳舊，而且高端醫療設備更是幾乎全部進口，所以說市場是龐大的。更好地提高國內在生物醫學工程方面的研究水平和深度，增強人們尤其是大學生對生物醫學工程的了解程度，培養出一批在這方面的專業人才，具體來說就是能夠研發制造出屬于我們自己的高科技醫療器械也是有待發展的。
由于現代生物醫學工程是一門多學科交叉的學科，我們就很容易理解，各個學科的發展都將影響到生物醫學工程的發展。因此生物醫學工程并不是一個學科在發展，其他學科，其他領域的發展，產生得一些成果都可以為生物醫學工程服務。這就好比各個學科，各個分支都在無形中為生物醫學工程的發展默默貢獻力量。由此可見，生物醫學工程匯集了各個領域的尖端技術，這也就為生物醫學工程更好更快的發展奠定了良好的基礎。
現代生物醫學工程在生物醫學研究、知識產生、轉化研究和衛生保健中扮演了許多重要角色，對提高醫學水平，促進醫學科學的現代化發揮著關鍵性的作用我們期待著我國能夠培養出一批生物醫學工程方面的人才，為我國的生物醫學工程事業貢獻力量，也期待著我國生物醫學工程的快速發展，在不久的將來展現出嶄新的面貌?！?/p>
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論文摘要:生物醫學工程(biomedical engineering,bme)是一門生物、醫學和工程多學科交叉的邊緣科學,它是用現代科學技術的理論和方法,研究新材料、新技術、新儀器設備 ,用于防病、治病、保護人民健康,提高醫學水平的一門新興學科。
本文就其目前發展情況進行分析討論。
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。
一、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lee wenhock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。
二、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(computed tomography ct),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(spiral ct 或helicalet ct)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。
醫學工程研究利用生物組織中氫、磷等原子的核磁共振原理。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。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。
三、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,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。
四、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(artificial organ)。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。
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。
五、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。
(一)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。
(二)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。
(三)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。
(四)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。
(五)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。
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關鍵詞：生物醫學工程專業；理工院校；解剖生理學
作者簡介：李小慧（1980-），女，黑龍江鐵力人，南京郵電大學地理與生物信息學院，副研究員；吳建盛（1979-），男，江西撫州人，南京郵電大學地理與生物信息學院，講師。（江蘇 南京 210003）
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）10-0161-02
生物醫學工程（Biology Medical Engineering，簡稱BMI）是綜合生物學、醫學和工程學的理論與方法而發展起來的新興交叉學科，其主要是運用工程技術手段，在多層次上研究生物體特別是人體的結構、功能和其他生命現象，研究用于防病治病、人體功能輔助及衛生保健的人工材料、制品、裝置和系統的工程原理的學科。[1]自20世紀70年代末以來，國內許多綜合或理工科大學、醫學院校及相關科研機構都設立了生物醫學工程專業，涵蓋了生物信息、醫療儀器、生物材料、生物工程等多個專業方向，課程設置主要包括工程類課程和醫學類課程，旨在培養具有各方面能力的復合型人才。[2]
生物醫學工程專業作為一門為生物學和醫學服務的交叉學科，生物學和醫學知識的學習就具有非常重要的作用?，F在大多數院校的生物醫學工程專業都開設了解剖學、生理學、生物化學、分子生物學、基礎生物學等必修基礎生物學或醫學課程，旨在讓學生了解生物體的基本構造及生命現象的本質，掌握一定的醫療常識，為學習如何把工程技術應用于醫學領域打下基礎。
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。[3]作為生物醫學工程專業的一門重要專業基礎課，它包含了解剖學和生理學兩門學科的內容，并且涉及到組織學、胚胎學、細胞學和分子生物學等多個學科的知識，內容廣泛并且復雜抽象，對于缺乏生物學相關知識基礎的生物醫學工程專業的學生來說，是一個難題。南京郵電大學是以工科為主，信息科學為特色的理工科院校，生物和醫學知識的教學相對薄弱。如何揚長避短，使解剖生理學知識與學生工程類的專業知識有機融合，是擺在教師面前的一項重要任務，也是教學過程中需要不斷思考和努力解決的問題。
一、教學現狀及存在問題
1.教學基礎薄弱
南京郵電大學是以理工科為主的高校，生物醫學工程專業在南京郵電大學起步較晚，工程類課程依托南京郵電大學理工教學和科研的工作積累，具有良好的基礎。然而，生物和醫學類課程基礎較為薄弱，教學基礎和實驗條件與醫學或者綜合院校相比都有很大差距。
2.課時有限
生物醫學工程專業屬于前沿的交叉學科，專業囊括的知識面廣，專業所學課程較多，數學、電學、計算機科學相關課程占了很大比例的學時，給生物和醫學理論知識分配的學時有限，例如人體解剖生理學課程只有48個學時，但這門課程包含了解剖和生理兩門學科，教學內容豐富，學時相對不足。學生的生物和醫學類知識薄弱，也給教學帶來了一定困難。
3.學生興趣缺乏
信息科學是南京郵電大學的特色和優勢，生物醫學工程專業正是依托于南京郵電大學通信與信息工程學院的教學和科研基礎而創建的，學校通信、電子和計算機等信息領域的學習與研究氛圍濃厚，加之上述專業找工作容易，在這種環境下，學生會自覺將興趣轉移到通信、電子和計算機等方向，無法建立對人體解剖生理學的學習興趣。另外，人體解剖生理學知識多、復雜抽象的學科特點，也容易讓學生產生畏難和厭學的情緒。
二、教學體會和思考
在學時有限和學生興趣缺乏的情況下，如何利用有限的課堂講授時間，使學生更好地掌握解剖生理學知識，是擺在授課教師面前的突出問題。筆者針對在人體解剖生理學教學中遇到的實際問題，結合南京郵電大學生物醫學工程專業的培養目標，根據教學過程中的體會，提出以下幾點思考。
1.引導和培養學生興趣
解剖生理學是專講正常人體形態、結構和功能的課程，向學生強化學習解剖生理學就是認識自己、了解自己的觀念。但是如果單純講解課本上解剖和生理學的知識，學生仍然是被動接受，缺乏興趣。因為解剖生理學的一些知識與學生日常生活密切相關，在課堂教學中可以穿插講授一些衛生保健的知識或者一些學生感興趣的問題，讓學生知道課堂知識能夠在日常生活中學以致用，自然而然會產生興趣，主動去學習。例如，在講到呼吸系統時，就結合生活現狀，介紹吸煙的危害、霧霾天氣呼吸系統疾病的預防等；在講到循環系統時，可以介紹如何預防心血管疾病。對于女生感興趣的減肥和護膚的話題，在講授消化系統和皮膚章節時，適時介紹節食減肥的危害和正確保養皮膚的方法。此外，身體是解剖生理學最好、最直接的“教具”，在課堂教學中，可以增加互動，讓學生參與進來，這樣不僅可以加深學生的直觀印象，還可以活躍課堂氛圍，從而激發學生的興趣。例如，在講授解剖學知識和常用方位術語時，可以請學生到講臺上來做示范，使學生輕松掌握這些知識。
2.課程教學與專業結合
生物醫學工程專業的目的是運用工程技術手段解決醫學中的有關問題，保障人類的健康，為疾病的預防、診斷、治療和康復服務。在講解解剖生理學知識的同時，一定要將生物醫學工程專業的目標和意義貫穿其中，不僅能加深學生對專業的認可度，而且有助于對解剖生理學知識的鞏固。例如，在講解運動系統的關節內容時，介紹完關節結構和功能后，可以向學生系統介紹人工關節的相關知識，包括人工關節的發展歷史、使用的材料及應用疾病等。在講解呼吸系統和循環系統時，可以介紹人工心肺裝置的構造以及在外科手術中的重要意義?？傊诮馄蕦W教學中，應結合知識點介紹相應的器官是如何人工制備，如何實現相應的解剖和生理功能等內容。通過將解剖學知識與工程學知識有機結合，不僅可以拓展學生的知識面，還可以促進學生對專業方向的理解，培養學生發現問題和解決問題的能力。
3.簡化課程內容
解剖生理學課程存在學時少、實驗少、內容多等問題，在課時的安排上要符合生物醫學工程專業的需求?；谏鲜隹紤]，將課程重點放在解剖學上，有選擇地介紹生理學內容，對于未介紹的知識，建議學生自學。對于解剖學部分，對運動系統、內臟學和心血管系統重點講授，對神經系統、感覺系統和內分泌腺部分有所刪減，目的是為了加深學生對人體結構的掌握和了解。此外，我們精心鉆研教材并設計教學大綱，了解課程的教學重點、難點，在課前對學生較難理解的部分設計好教學方法和模式，力爭用簡練、易懂的語言講解課程內容，消除學生畏難、厭學的情緒。
4.充分發揮多媒體教學的優勢
解剖生理學教學需要向學生展示很多人體結構，涉及名詞非常多，很多學生反映較難記憶。制作集合聲音、文字、圖片、動畫、視頻等多種媒體信息的課件來輔助教學，可將人體結構直觀化，人體功能原理圖像化和動態化。從視聽的角度強化學生的理解和記憶，提高學生課堂的學習效率。另外，使用多媒體課件也能彌補理工科院校實驗條件的缺乏和教學標本的不足。但在使用多媒體教學方法的時候，教師不能脫離傳統的教學方式，因為多媒體教學資料雖然直觀易于理解，但知識零散且容量大，會影響學生的系統理解和記憶。教師應適時進行必要的講解， 對于重點、難點應在課堂上充分討論，并征求學生意見，控制好教學的節奏。
參考文獻：
[1]鄧玉林，李勤.生物醫學工程學[M].北京：科學出版社，2007.
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關鍵詞： 《醫學超聲儀器》原理 生物醫學工程 教學內容 教學方法
超聲在醫學上的應用始于20世紀20―30年代蘇聯科學家Sokolov的超聲熱療工作。經過幾十年的發展，目前已形成了一門年輕并蓬勃發展著的交叉學科――醫學超聲學。該學科以研究超聲波在生物組織內的傳播特性與規律、設計制造用于醫學診斷和治療的超聲設備為目的，涉及物理學、生物學、材料學、電子技術、圖像處理、計算機等多個領域，是生物醫學工程學科的重要分支之一［1］。而醫學超聲儀器則是醫學超聲學發展的載體及最終成果的體現。
溫州醫學院從2009年起對生物醫學工程專業醫學影像設備與技術方向的本科生開設《醫學超聲儀器原理》，旨在使分流到該方向的學生熟悉并掌握現代醫學超聲儀器的基本原理、結構、技術方法和設計思路，具有初步的儀器設計理念及開發新一代產品的綜合能力，為學生踏上工作崗位奠定良好的理論與實踐基礎。
1.教學內容的優化設計
目前，國內高校大多將醫學超聲作為《醫學電子儀器》或者《醫學影像物理學》的一部分進行授課。獨立開設醫學超聲儀器相關課程的僅西安交通大學、南方醫科大學、上海交通大學等少數幾個高校。此外，上述高校由于辦學優勢不同，對學生的培養目標不同，對教學內容的選擇沒有統一標準。而且，目前國內醫學超聲儀器相關的本科生教材非常少見，且出版時間大多較早，內容較為陳舊，對學科前沿知識介紹較少。因此，如何根據我校的實際情況，合理安排教學內容，做到既難易適中又能體現學科前沿發展，就成了該課程開設初期碰到的一大難題。
1.1教材與課程教學內容
我校生物醫學工程專業分流后，課程增多，課時減少?！夺t學超聲儀器原理》按教學計劃，理論36學時，實驗3學時，課時非常有限。講授內容需突出重點，去粗取精，點面結合。其次，生物醫學工程專業的主要目標是培養醫學儀器的操作人員、維護人員、銷售人員、設備管理人員和研發人員，授課過程中要既重基礎又結合實際。綜合各方面因素考慮，我們選擇西安交通大學萬明習教授主編的《生物醫學超聲學》作為教材。該書是目前國內對醫學超聲學的基礎理論、關鍵技術及超聲新技術發展介紹最為全面的一本專著，但內容較多且難，并不完全適用于3時的本科教學。因此，在教學過程中，我根據實際需要對其內容進行了相應篩選調整，并結合具體超聲儀器實例進行授課，真正做到既重基礎又結合應用實際。
具體課程內容歸結為如下8個章節［1］。（1）緒論：介紹醫學超聲儀器的分類，發展歷史、現狀及趨勢。（2）醫學超聲的物理基礎：介紹描述超聲波的重要物理參數，超聲波的傳播特性、波動方程、多普勒效應，超聲波的生物特性及安全劑量。（3）醫用超聲換能器：介紹壓電效應及壓電材料特性，醫用超聲換能器的種類與結構、聲場的形成與分布。（4）超聲成像基本原理及性能指標：介紹脈沖回波法成像原理，A、B、M型超聲診斷儀及其異同點，超聲信號形式及其特征，超聲診斷儀的基本結構及主要指標。（5）超聲波束的發射、聚焦與控制：以B型超聲診斷儀為基礎，介紹多陣元超聲換能器的組合發射方式，超聲波束的聚焦、掃描方法及控制手段。（6）超聲波束的接收、預處理與DSC數字掃描變換器：介紹B型超聲診斷儀超聲回波信號的前置放大、接收多路轉換、可變孔徑技術、相位調整技術、增益控制與動態濾波、對數放大、檢波與勾邊技術，以及DSC數字掃描變換器。（7）超聲多普勒血流測量與成像：介紹多普勒血流測量的基本原理，所需提取的主要參數，血流速度大小及方向的檢測方法，多種多普勒血流儀系統和各自距離選通的原理，彩色多普勒血流成像的基本方法和原理。（8）其他醫學超聲技術及發展：介紹超聲治療技術、超聲顯微技術、超聲CT，以及醫學超聲研究的新進展。
1.2實驗設置
由于條件限制，目前本課程僅設置3個學時實驗，目的是指導學生熟悉B型超聲診斷儀的操作。在教學實踐的第一學年，我們采取的是以學生為檢測對象，指導學生完成對頸部主動脈、肝、腎的縱向和橫向掃查，并對圖像進行分析，但是教學效果不很理想。原因有兩個：一是雖然學生有一些解剖學基礎，但是實驗中讓其獨立準確找到解剖學位置仍有一定難度；二是教學資源有限，男女生同組，實驗過程中進行腹部檢測時難免尷尬，學生積極性難以調動。因此在第二學年，我們借鑒了其他高校的經驗［2］，將檢測對象由人換成熟雞蛋，不僅可以形象地顯示超聲波在不同介質中的傳播特性，而且很容易探測到熟雞蛋的蛋白與蛋黃的切面圖，避免了上述兩個問題的存在。同時還可引導學生向雞蛋內注入色拉油等物質，模擬組織內部發生病變的狀況，極大地提高了學生的學習興趣，教學效果鮮明、生動、直觀。
2.多種教學方法與手段的有機結合
多媒體為主、板書為輔的教學方式的運用。隨著計算機應用的普及，具有方便、快捷、高效特點的多媒體教學方式已成為高校教學的主要模式，并為高等教育改革帶來了新的契機。多媒體教學方式綜合利用了文字、圖片、動畫、視頻等資源，因此在講授一些抽象難懂的知識點時能更形象、直觀，在活躍學生思維、激發學生學習興趣上作用顯著［3］。但是也存在一定的弊端，比如信息量大、節奏快，學生難免跟不上進度，只能被動接受，缺乏必要的思考過程，容易疲勞甚至產生抵觸情緒。在多媒體教學的基礎上，輔以傳統的板書，則可以有效解決這些問題。特別是在講授知識重點難點的時候，學生可通過教師板書的間隙思考或者記筆記，加深對知識的理解。
針對教學內容，靈活應用多種教學方法。例如，采用啟發式教學，在每一章節授課前先根據教學內容針對性地設置幾個問題，讓學生帶著問題聽課，在課堂中尋求答案，變“填鴨式”的被動學習為主動學習。再例如，在第5―6章講授B型超聲診斷儀時采用案例教學法，引入阿洛卡SSD-256型的B超儀為例子，每當講授完基本原理后即以該機型為例引導學生對其相應部分的電路進行分析，提高學生理論聯系實際的能力。同時，為了培養學生的學習興趣，可利用介紹本學科的發展動態，國內外重大研究成果、新方法、新應用等內容來激勵學生，讓他們充分認識到這門課程的實用性和重要性。
構建網絡教學平臺，積極加強師生交流。將課程教學大綱、進度表、課件、課后練習、課程通知等教學資源及時在網頁，方便學生課后瀏覽下載；設置課后互動模塊，方便學生提問交流；設置超聲百科模塊，方便學生了解學科前沿發展動態。網絡教學平臺的使用，提高了教學的靈活性，增加了師生之間的互動，獲得了學生很高的評價。
3.存在的問題及解決思路
經過兩個學年的教學實踐，我在《醫學超聲儀器原理》課程的教學中已積累了不少經驗，也存在不足之處，其中最突出的是實驗教學內容略顯單薄。針對這一問題，我已著手解決，將在原3個學時實驗的基礎上再設置相應的開放性實驗，如生物組織超聲參數的測量與估計、單陣元圓形超聲換能器輻射聲場分布特性測試與分析、彩色超聲多普勒血流儀的操作及數據分析等［4］。所設計的實驗項目將與課程教學內容密切結合，進一步有效地增強教學效果。
4.結語
醫學超聲儀器原理涉及多個學科，內容較為抽象，且課時量有限，因此教學難度較大。我在教學過程中根據本專業的實際需求，以著重培養學生的實踐能力和創新意識為目標，結合教學體會和學生的反饋信息，從教學內容優化、教學手段、教學方法等方面入手，經過兩年多時間的實踐，取得了較好的教學效果。
參考文獻：
［1］萬明習.生物醫學超聲學［M］.北京：科學出版社，2010.
［2］陳艷霞，孫媛，柴英，王桂蓮.醫學物理學B超實驗的新探索［J］.中國科技信息，2009，20：193.
［3］胡曉燕.淺析多媒體教學的利與弊［J］.中國醫學創新，2011，8（5）：146-147.
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關鍵詞 一體化；醫學儀器；技能實驗平臺；輔助管理系統
中圖分類號 G648.2 文獻標識碼 A 文章編號 1008-3219（2016）14-0045-03
隨著計算機技術和網絡技術在醫學領域中的廣泛應用，新的醫學教學模式已經形成[1]。伴隨醫學院校相關專業教育職業化過程，高校一體化醫學儀器技能實驗平臺構建日益緊迫[2][3]。在高校一體化醫學儀器技能實驗平臺建設的同時，加強平臺輔助管理系統建設是非常必要的[4]。然而，目前還沒有與之相配套的輔助管理體系直接對接使用，課題組根據高校一體化醫學儀器技能實驗平臺管理要求，對相配套的輔助管理體系建設問題進行研究。
一、高校一體化醫學儀器技能實驗平臺建設框架
隨著醫療改革進程的深入和醫療服務水準的提升，對醫療器械行業從業人員的自身素質提出了更高要求。與此相適應，醫學生在校學習期間就應該對醫療器械行業政策、法規有比較全面的了解與認知；不斷完善所學專業知識體系，通過系統培訓獲得從業資格認證，逐步提升醫學生的基本職業技能[5]。據此，將高校一體化醫學儀器技能實驗平臺主體框架設定為：實驗室體系構建、理論教學體系構建、輔助教學體系構建、輔助管理體系構建和技能量化評價體系構建等五大部分。其中，實驗室體系構建為主體，其涵蓋通識課程、基礎課程、專業課程、限定選修及其他課程中所有實驗室建設設計工作；輔助管理體系構建涵蓋學生成績評價與考核、畢業設計、開發環境建設、實驗室管理、產學研協同、社會化服務等設計工作。
二、高校一體化醫學儀器技能實驗平臺建設內容
（一）通識課程實驗室建設
通識課程中，以計算機應用基礎課程為例，提出通識實驗室環境建設問題。計算機技術在生物醫學中應用標準提高、使用范圍擴大，是現代醫學儀器診療技術水平提升的標志。因此，計算機應用領域技術的學習與開發，是醫學生掌握醫學儀器技能多的關鍵。由此，通識實驗室的構建則舉足輕重。
（二）基礎課程實驗室建設
基礎課程包括高等數學、普通物理學、機械制圖、C語言程序設計、概率論與數理統計、電路分析、線性代數、模擬電子技術、復變函數與積分變換、電工學、脈沖數字電子技術、系統解剖學、生理學、工程力學等。基礎課程中，以電路分析課程的實驗環節為例，學生需要了解和熟悉模塊電路的工作原理和主要技術指標，掌握電路分析、測試方法，了解電路裝配、調試過程和模擬信號的處理方法[6]，因此標準基礎實驗室的構建必不可少。
（三）專業課程實驗室建設
專業課程包括數據庫程序設計、軟件技術基礎、自動控制原理、微機原理與接口技術、機械設計基礎、單片機技術與應用、生物醫學電子學、數字信號處理、醫用儀器原理、檢驗分析儀器、醫用影像設備學等。專業課程中，以生物醫學電子學課程實驗環節為例，學生需要了解和掌握醫學儀器設計的基本原理與測試技術，各種醫用電子技術、電路分析的基本特點，生物信號與電信號之間的轉換，醫療儀器典型電路的設計調試，及醫學儀器電氣安全性測試，熟練掌握信號發生器、示波器、電氣安全性能分析儀等測量儀器的使用方法[7]，因此精密專業實驗室的構建為重中之重。
（四）限定選修課程實驗室建設
限定選修課程包括數學實驗、文獻檢索、科研設計、醫學圖像處理、金工實習、醫學儀器實驗、醫用儀器管理與維護、軟件綜合設計、單片機綜合設計。在限定選修課程中，以單片機綜合設計為例，在實驗環節中，單片機實驗系統可以開設單片機軟、硬件系列實驗，提供教學資源便捷性，讓學生了解、掌握微機原理的同時，能夠熟練地應用，如單片機技術在生物醫學中的應用等[8]。
（五）其他課程實驗室建設
必要選修課程的開設有助于學生更好地理解理論教學中的知識漏洞與困惑，是極好的能量補充；寬泛的興趣、愛好，可涉獵更多先進的醫學應用技術。非限定選修課程中，在醫學儀器設備中醫用傳感器的應用起到至關重要的作用，其便于學生了解呼吸波、脈搏波、心電和生物電極傳感器等基本原理，便于相應技術的學習。
（六）“雙創教育”實驗室建設
“雙創教育”即創新、創業教育，在實踐教育環節中要有與之相配套的、以“雙創教育”實驗功能為主體的培育環境構建設計，其中建立小微、可移動型實驗平臺就顯得尤為重要，為醫學生自主研發、設計、維護和使用測試醫學儀器與設備等提供必要硬件支持，有利于激發醫學生在醫學儀器功能研究方面的創新、創業激情。
三、高校一體化醫學儀器技能實驗平臺輔助管理體系構建
作為高校一體化醫學儀器技能實驗平臺建設的后續工作，健全實驗平臺相應配套的輔助管理體系，對保證教學、科研活動的正常、有序進行至關重要。平臺輔助管理體系設計應體現出生物醫學工程專業職業化教育的特色。
（一）學生成績評價與考核
依托實驗平臺，實現學生成績評價與考核改革。基于多年專業實驗技能管理經驗的積累，總結高校醫學類學生實驗室管理的行為規范，調研廣大學生的日常實驗技能學習、社會應用實踐活動等信息，從而形成評價體系觀測點，最終建立一套能夠為國內各醫學高校所接受的“學生專業實驗技能管理”量化評價體系。
（二）畢業設計
依托實驗平臺，提升學生畢業設計質量。畢業設計工作是實現生物醫學工程專業本科人才培養目標的重要教學環節，是理論與實踐相結合，教學與科研、生產相結合的過程，也是前期各個教學環節的繼續、深化、補充和檢驗。設備拆解與組裝、課題設計與應用、故障診斷與修復，在整個畢業設計過程中培養學生自學能力，激發學生主動探索的興趣，同時也可提升專業教師的指導水準；畢業設計環節成功實施，對課程、專業、學科建設發展會起到支撐作用，對學生綜合能力培養與學校未來定位發展影響深遠。
（三）開發環境建設
依托實驗平臺，優化開發環境建設。研究產品設計、實用新型設計、平臺開發系統等，有利于實驗平臺的廣泛應用。如電工電子學實驗室、軟件仿真學實驗室、CPLD開發實驗室、單片機系統開發實驗室、醫學信號采集與醫學圖像處理實驗室等建設問題，有了實驗場所或實驗平臺，才能營造出產品設計開發環境。以嵌入式醫學儀器實驗箱為例，開發設計性實驗、臨床應用技能實驗等，嵌入式系統開發，不同的硬件平臺和操作系統帶來了許多附加的開發復雜性[9]，同時也給使用者營造出更為廣泛的開發環境。
（四）實驗室管理
依托實驗平臺，完善管理制度。建立健全實驗室各項規章制度，使儀器設備的各項管理工作制度化、規范化，提高了管理成效。
人員管理：實驗室專人管理，利于保持儀器的完好率和維護保養，提高管理人員的技術水平以及對儀器功能的開發拓展；建立完備的檔案資料有助于準確掌握儀器設備的運行情況，還可作為儀器設備檢修維護的重要參考；開放性管理，讓學生參與實驗教學管理，大三學生帶動大二學生分別管理重要、次要實驗室；以學生為主體，開展自我學習區域管理。
物品管理：設備更新替換，設備使用與維護管理；其他主控服務區、移動演示區、設備存儲區、管理者專區、空調安裝區、監控設備區、衣帽更換區、書包等物品存放區等區域管理。
（五）產、學、研融合
依托實驗平臺，提高產學研成果轉化率。產、學、研相互支撐，利用教學與科研成果可以開發小型醫學儀器產品，進而開發市場，形成規?；a等；對產品進行宣傳，以便打開銷售市場，讓消費群體有所認知，如產品系統構成及原理，包括電路、機械、其他材料構成情況；儀器設備與電子器件識別系統的歷史發展認識，如硬件發展歷史階段、產品展示設計；可以通過演示文稿、視頻、照片、實物等方式宣傳。
（六）社會化服務
依托實驗平臺，增強社會化服務能力。產品研究與技術水平，直接影響市場占有率等，在帶來經濟效益的同時，研究成果要更多服務于社會。如實驗平臺實現網上查詢、網上預約等功能；設備信息模塊便于用戶查找符合條件的儀器，實現儀器設備使用的動態管理；服務信息模塊可方便用戶全面掌握儀器設備的服務領域等信息；預約模塊可由管理人員統籌安排儀器的使用時間；服務反饋模塊可接受用戶對服務過程做出的評價等。
參 考 文 獻
[1]黃曉鸝， 李樹民.基于數字醫學平臺的大型儀器設備的共享與管理[J].中國現代教育裝備，2012（13）：18-20.
[2]王保華.生物醫學測量與儀器（第2版）[M].上海： 復旦大學出版社，2009.
[3]陳浩，李本富.用MSP430 實現腕式心電檢測儀的研制[J].第四軍醫大學學報，2004（5）：427-429.
[4]陳洪斌.高校一體化醫學儀器技能實驗平臺建設探析[J].職業技術教育，2014（32）：53-54.
[5]郝冬梅，吳水才.具有行業職業資格的生物醫學工程人才培養探索[J].中國電力教育，2011（32）：25-26.
[6][7][8]吳效明，張莉莉，勞永華，等.加強實驗實踐教學體系建設培養理工科綜合型人才[J].醫療衛生裝備，2010（2）：115-117.
[9]陳露晨.基于嵌入式系統的醫學儀器的設計[J].醫療衛生裝備，2005（9）：64-65.
Abstract The design for the construction of integrative medical instrument skills experimental platform should embody the characteristics of professional education， pay attention to the cultivation of individual practical skills and abilities of students and regard the lab subject function construction as the main design concept. While constructing the platform， it is necessary to strengthen the construction of auxiliary management system that is consisted of the evaluation and assessment for student performance， graduation design， development environment construction， laboratory management， production-learning-research integration， social service， so as to create integrative medical instrument skills laboratory.
篇6
本刊訊（特約記者 張 鵬）“我能取得今天的成績，都是黨和軍隊教育培養的結果，是病人和同事支持幫助的結果。所以，我要為我們的軍隊和人民一直工作下去！”5月底，在組織“堅定信念，鑄牢軍魂”主題教育授課時，92歲的第二醫大東方肝膽外科醫院院長吳孟超院士對全院人員如是說。在主題教育活動中，東方肝膽外科醫院注重利用身邊典型引導，取得良好效果。
第二醫大東方肝膽外科醫院從上世紀50年代成立的“肝臟外科三人研究小組”發展成為今天學術地位和醫療水平均居世界領先的肝膽外科專科醫院，吳孟超院士是探路者和帶頭人。而在此過程中形成的“勇闖、勇于創新、永不滿足、永遠爭先”的“吳孟超精神”自然就成了醫院建院育人的“接力棒”和“傳家寶”，引領和激勵一茬茬東方肝膽人敬業愛崗、濟世救人。他們編輯出版了吳孟超院士的傳記、畫冊、故事集，拍攝了記錄吳孟超院士成長的宣傳片、紀錄片、電視片，開展“閱讀傳記明心、觀看影片勵志”活動，舉辦“吳孟超杯”系列文體比賽，不斷強化大家對“吳孟超精神”的認識理解，使之成為凝聚力量、推動發展的強大動力。肝外一科醫生黃亮深有感觸地說：“上學時吳老是我們心中的偶像，現在吳老是我們身邊的榜樣，他以實際行動教我們怎樣愛黨愛國愛民，如何敬業勤業精業。”
正是在吳孟超院士的影響下，中國工程院院士王紅陽，國家杰出青年基金獲得者錢其軍、程樹群，上海市“領軍人才”和“優秀學科帶頭人”沈鋒、高春芳等一大批中青年專家脫穎而出?！毒C合療法治療巨塊型肝癌》等一大批科研成果應用于臨床，肝膽腫瘤患者手術成功率、術后存活率等指標不斷刷新。國家肝癌科學中心、肝炎與肝癌防治協同研究創新中心等單位相繼落戶醫院。東方肝膽外科醫院連續兩年被評為“總后先進黨委”和“先進師旅團級單位”，連續4年在上海市病人滿意度萬人問卷調查中名列前茅，醫院門診量、手術量、醫療收入等屢創歷史新高。
第二軍醫大學長海醫院 髖臼骨折治療處于世界先進水平
本刊訊（特約記者 白 進）一年一度的高考已經結束，17歲的小沈如愿地考上了大學，和同學們一起慶祝來之不易的幸福，歡呼雀躍。幾乎沒有人知道，8年前一次嚴重車禍導致他的髖臼骨折，險些讓他終身殘疾。創造這個醫學奇跡的是第二軍醫大學長海醫院骨科許碩貴教授和張春才教授，他們創新的髖臼骨折治療方法解決了9個世界難題，使我國髖臼骨折治療處于世界先進水平。
目前，髖臼骨折國內外的治療方案無非是髖關節融合術，或者待成年后二期行關節置換手術治療。對一個年僅11歲的孩子來說，這樣的手術可能使他終生殘疾。跑遍上海各大醫院的小沈父母抱著一線希望來到長海醫院，找到了該院骨科許碩貴教授和張春才教授。此時小沈已受傷503天了。許碩貴、張春才利用他們在髖臼骨折治療方面的創新性成果，為其實施了髖臼、股骨頭、韌帶重建術。小沈術后恢復良好，半年后棄拐下地行走。術后6年，個子已經長到1.8，和同齡人沒什么兩樣，活動自如。
據介紹，許碩貴、張春才教授使用的是他們經過15年努力與探索，在總結我國1000多例患者的基礎上，提出的髖臼骨折的三柱理論與ABC損傷變數定位系統。他們設計研發了“髖臼三維記憶內固定系統”并應用到全國兩千余家醫院，從而解決了30多年來在髖臼骨折治療方面的9個世界難題，使髖臼骨折的解剖復位率達到92.7%，功能優良率達到92.69%。這一原創性成果使我國髖臼骨折治療處于世界先進水平。
第四軍醫大學 成功研發的純度超99.5%的制氧機成為野戰生命支持系統“新貴”
本刊訊（通訊員 趙 贄 張 靜）第四軍醫大學成功研發的純度超99.5%的制氧機裝備是世界首創、我國唯一符合新國標和藥典要求的醫用制氧機，有效地解決了部隊醫用及航空呼吸用氧這一軍事醫學難題，填補了我軍野戰環境下生命救治快速制氧的空白。
第四軍醫大學生物醫學工程系栗文彬主任向記者介紹：“近幾年，我系緊緊圍繞部隊戰時衛勤保障、平時作戰訓練和完成多樣化軍事任務的現實需求，堅持原始創新、自主創新，大力開展軍事醫學技術創新研究和成果轉化應用，我們最新研發的這臺制氧機，就可在野戰環境下手術救治時快速制氧，完全不需要后方輸送。目前，這項成果已成功裝配于我軍第一艘艦船，為艦載機提供全海況、全航程、全天候的航氧保障。”
“這臺醫用制氧機，可是我們野戰生命支持系統里的‘新貴’！”承擔這臺裝備研發的第四軍醫大學生物醫學工程系教授羅二平給記者介紹說，這臺醫用制氧機最大的特點是不需要添加任何化學制劑，可以直接從空氣中凈化分離出純度超過99.5%以上的醫用氧氣，成為我國唯一符合新國標和藥典要求的醫用制氧機。
部隊的難題，就是攻關的課題。近年來，他們著眼國家和軍隊重大戰略任務，緊貼部隊平戰時衛勤保障需求，堅持為軍而研、為戰而研、為贏而研的科研方向，以研發軍隊急需衛勤裝備為牽引，一大批緊貼部隊需求的關鍵技術和衛勤裝備在這里誕生，有的已應用部隊和臨床，部分關鍵技術處于世界領先水平。在制氧增氧技術研究方面，先后研制成功了單兵高原增氧器、單兵高原氧氣機、車載氧氣機、“營房帳篷彌散富氧裝置、野戰制氧車等系列裝備，其中，單兵高原增氧器被總部列為戰略物資，并被軍事博物館作為國防和軍隊建設成就標志性成果永久收藏。這一系列制增氧設備有效解決了部隊急進高原中抗缺氧難題，為保障部隊能打仗、打勝仗提供強有力的技術支持。
近年來，第四軍醫大學生物醫學工程系獲得包括國家科技重大專項、國家自然科學基金重點、科技支撐和軍隊重大重點等各類課題120多項，獲國家科技進步獎2項，軍隊科技進步獎3項，申報國家發明專利近150余項，以醫用膜分離制氧機為代表的系列衛生裝備，填補了我軍高原抗缺氧及醫療用氧裝備的空白，已成為原創性軍隊衛生裝備的研發基地和復合型軍事人才培訓基地。
邊防軍醫“掛職”深圳學醫術
本刊訊（通訊員 江 峰 鐘 勤 張賓宇） “非常高興來到全國邊防最大、最好的醫院掛職學習，我們一定會珍惜機遇、學習技能、鍛煉作風，把特區先進的醫療技術和服務理念帶回邊防和雪域高原……”來自邊防總隊醫院的醫生陳佳在參觀廣東邊防總隊醫院PET/CT科室時，這樣激動地說道。
此次邊防的3名醫生分別來自邊防總隊醫院、阿里霍爾邊防派出所和拉薩邊防檢查站，掛職鍛煉為期6個月，他們將被分配到廣東邊防醫院內科、外科、急診科、特檢科、泌尿科等多個科室進行跟班作業，進修學習。
篇7
在歷史發展中，山東大學形成了自己的學科優勢和特色。特別是經過20世紀30年代和50年代在青島辦學時期的輝煌與積累，不僅奠定了“文史見長”的學術特色，出現了一批在國內外享譽甚高的人文學者，以及像《文史哲》這樣備受關注的學術陣地，而且在自然科學領域也打下了良好基礎，使山東大學躋身于中國著名學府的行列。上世紀末三校合并以來，新發展的金融數學、晶體材料、凝聚態物理、膠體界面化學、微生物、機械、材料學、心腦血管功能修復、新藥制造、中國古典哲學等學科均達到國內一流水平，有些方向和領域已達到世界水平。
下面我們具體來看看山東大學的三大招生特色：
特色一：大類招生
所謂“大類招生”，指的是將相同或相近學科門類，通常是同院系的專業合并，按一個專業大類招生。按大類招生，可以使學生在選擇專業（類）時更關注自身的志趣、愛好，體現以考生為本的原則；可以免去學生因不了解大學的專業設置而選擇專業的煩惱，避免了學生在高考時一次性選擇專業的盲目性；可以激發學生的學習積極性，有利于培養寬口徑、厚基礎、重創新的人才。
在大一下學期，除部分特殊招生類別的考生外，允許學習成績在本學院（專業）排名前10%的學生在一定范圍內免試申請調整專業（類）；其余學生只要第一學期公共必修課考試合格，可以通過參加考核重選專業（類）。學校還鼓勵學有余力的同學參加雙學位（專業）、主輔修等復合人才培養模式的學習。
特色二：人才培養實驗班
山東大學是國家基礎學科拔尖人才培養試點高校，有眾多人才培養試驗班，例如：
設有泰山學堂，每年招收數學、物理、化學、生物學、計算機科學專業取向學生各15人左右；
學校設有卓越工程師、卓越醫生、卓越法律人才等人才培養實驗班。同時設有中文（聞一多班）、數學（潘承洞班）、物理（王淦昌班）、化學（鄧從豪班）、生物（童第周班）、生命科學與技術（曾呈奎班）六個國家人才培養基地，以及尼山學堂、金融數學與金融工程（彭實戈班）、文史哲、材料科學與工程、生物醫學工程等校級人才培養基地。
學校為基地班學生制定個性化的培養方案，實行導師制，引進國際化課程、國際化教師和國際化教材，營造國際化氛圍，提供比例較高的推薦免試研究生名額，為培養基礎扎實、創新能力強的精英人才創造條件。
篇8
【關鍵詞】 脈搏波 模型 理論 脈診客觀化 中西醫結合
Abstract: Pulse wave， a research focus in both traditional Chinese medicine and Western medicine， which contains a wealth of human physiological and pathological information， has always been the concern of medical practitioners. On the basis of the review on the development of the pulse wave theory and its applications， the existing problems in this field are discussed in this paper. On the basis of the status quo of pulse wave information extraction methods and the utilization of pulse wave in traditional Chinese and Western medicine， a more indepth study on pulse wave is proposed to make it a bridge connecting traditional Chinese medicine with Western medicine.
Keywords: pulse wave; models， theoretical; objectifying pulsetaking; integrative traditional Chinese and Western medicine
當心臟周期性地收縮和舒張時，左心室射入主動脈的血流沖擊主動脈瓣和血管壁，產生的振動將以波的形式自主動脈根部發出，沿動脈樹向外周動脈傳播，此波稱為向前波。當向前波受到動脈分支和外周動脈等因素的作用時，產生與之方向相反的反射波。反射波沿動脈樹向心臟方向傳播，與向前波疊加后形成具有不同波形特征的脈搏波。脈搏波的傳播過程不僅受到心臟本身的影響，還受到沿途動脈和周圍組織器官狀況的影響，使脈搏波蘊藏著豐富的人體生理和病理信息。另外，由于脈搏波的檢測不需要復雜而昂貴的儀器，操作簡便，而且無創，因此關于脈搏波深入細致的研究，歷來都受到中外醫學界的重視。
1 脈搏波理論發展
對脈搏波的理論研究，國外學者做了大量的工作，從18世紀初開始至今，其研究歷史已長達幾個世紀。而國內學者對脈搏波理論研究則始于解放后。脈搏波理論研究大致經歷了從理論描述到模型分析以及線性化理論到非線性化理論的發展過程［14］。見表1。表1 脈搏波理論發展歷程
發展階段分析模型及理論研究者理論描述首次發現和認識到血液循環現象Harvey W (17世紀初)首先論證了動脈彈性腔的意義Newton I (1700年)線性化理論提出Windkessel模型（彈性腔模型）Hale S (1733年)發表了理想流體的彈性管內波傳播速度公式Young T (1808年)提出血管阻力模型，解釋了動脈中平均血壓下降的原因Poiseuille JLM (1840年)發現主動脈和外周動脈壓力波波形的差異Mahomed F (1872年)發表計算脈搏波傳播速度的楊莫恩斯公式Moens AI和Korteweg DJ (1878年)建立了相當于動脈系集中參數模型的風箱理論（彈性腔模型）Frank O (1899年)提出第一個血流脈搏波傳播的分析模型Morgan GW和Kiely JP (1954年)［5］提出線性分布參數模型（Womersley理論）Womersley JR (1957年)［6］提出雙彈性腔模型Goldwyn R和Watt T (1967年)［7］提出一個完整的線性化脈搏波模型Atabek HB (1968年)［8］對心血管彈性腔理論作了較為深入的研究柳兆榮（1980年）［9］非線性理論提出非線性分布參數模型，闡明動脈脈搏波傳播的非線性特性Euler L (1755年)提出多項式血管壁應力應變表達式Vaishnav RN等 (1972年)［10］提出一個包含血管和外周組織運動的非線性脈搏波傳播理論伍時桂等（1986年）［11］提出大血管中非線性壓力波滿足的孤波方程Sigeo Y (1987年)［12］首次在心臟和血管動態耦合的基礎上，研究了人體動脈中壓力和流量脈搏波的傳播王英曉等（1998年）［13］建立了非線性血流脈搏波在動脈內傳播的理論模型謝官模等（2001年）［14］
2 脈搏波分析方法與應用
目前，對脈搏波的分析主要是比較正常和病理狀態下，脈搏波波形和傳播速度的不同，或者是提取時域或頻域特征參數來加以分析研究。主要分析方法包括時域分析法、頻域分析法、時頻聯合分析法、數學建模分析法和脈搏波傳播速度分析法等。
2.1 時域分析法 時域分析法是指在時域脈搏波圖上分析波動信號的動態特征，通過對主波、重搏前波和重搏波的高度、比值、時值、夾角和面積值等進行參量分析，找出某些特征與人體生理病理變化的內在聯系。時域分析法是目前最常用的脈搏波分析方法［15］，主要包括直觀形態法和波圖面積法等。
直觀形態法是直接通過脈搏波波圖的形態分析，在時域波圖中提取特征信息，如波圖的波、峽的高度、特征點、相應時值等參量，從而分析脈搏波蘊含的生理病理信息。如Millasseau等［16］用主波高度與延遲時間（主波與重搏波之間的時間間隔）的比值作為大動脈硬化指數，研究了隨年齡增長引起的大動脈硬化。
脈圖面積法是以脈搏波波圖面積的變化為基礎的脈搏波形特征量K值提取的一種方法［17］，能較好地反映人體心血管系統中血管外周阻力、血管壁彈性和血液黏度等生理因素。后來，又將K分解成K1和K2，綜合K、K1和K2三個參數，結合血壓和心率能夠較準確地得到心輸出量。同時，也解決了由不同生理狀況卻得到同一K值的問題，使脈圖面積法在臨床上有了更好的應用［18］。
2.2 頻域分析法 頻域分析法是近代物理學、工程力學中常用的一種對周期性波動信息做數值分析的方法。此法通過離散快速傅里葉變換，將時域的脈搏波信號變換到頻域，從脈搏波頻譜中提取與人體生理病理相應的信息，主要觀察振幅、相位隨頻率的變化，找出信號在時域中不太明顯而在頻域中比較明顯的特征。具體方法包括功率譜分析和倒譜分析等。
功率譜分析是指利用廣義平穩隨機過程的N個樣本數據估計該過程的功率譜密度，也稱為譜分析。對脈搏波信號進行功率譜分析的算法通常采用經典的快速傅立葉變換（fast Fourier transform， FFT），主要是把時域的脈搏波信號用FFT轉換成頻譜圖，再通過比較頻譜圖上不同頻率的特征峰來分析脈搏波。此法在脈搏波信號分析中使用較早［19，20］，在當前的許多研究中也經常使用［21］。
倒譜分析是對頻譜取對數后，進行傅立葉變換。它將頻域內的周期成分轉化為倒譜上單根線譜及其倒譜波，測得脈搏周期較為準確。如宋建勤等［22］運用倒譜理論討論了正常心律和非正常心律受檢者的脈搏信號在倒譜域中的特征表現，并通過對286例脈搏信號的倒譜分析，發現病理與正常心律脈搏信號的倒譜特征差異有統計學意義。
2.3 時頻聯合分析法 時頻聯合分析法是把一維信號或系統表示成一個時間和頻率的二維函數，時頻平面能描述出各個時刻的譜成分。常用的時頻表示方法有短時傅立葉變換和小波變換等。
短時傅立葉變換法是將信號劃分成許多小的時間間隔，用傅立葉變換分析每一個時間間隔，以便確定在此時間間隔存在的頻率，這些頻譜的總體表示頻譜在時間上如何變化［23］。它依賴于被分析信號的線性特性，即信號的頻譜與在數據中提供正弦成分的幅度成線性比例。其最主要的優點是容易實現，計算簡潔有效。
利用小波變換可在信號的不同部位得到最佳時域分辨率和頻域分辨率，具有可變的時間和頻率分辨率，把傅立葉變換中的正弦基函數修改成整個時頻平面的基函數，最終達到高頻處時間細分和平低頻處頻率細分，自動適應時頻信號分析的要求，從而可聚焦到信號的任意細節。小波變換這種獨特的能力使它成為分析脈搏波這種非平穩信號的有利工具，可以實現對脈搏波信號同時進行時域、頻域特征值的提取和分析［24］。
2.4 數學建模分析法 數學建模分析法是指利用模擬電路、流體力學和生物力學等方法，結合脈搏波傳播的理論特征和脈搏波與心血管系統的聯系，建立相應的脈搏波分析數學模型，從而在計算機上仿真脈搏波，系統地分析其特征參數和生理病理信息。具體方法包括力學建模法、電路模擬建模法和系統仿真建模法等。
力學建模法是指根據生物力學和血液動力學原理建立脈搏波在動脈管中傳播的線性和非線性模型，可以在一定意義上反映脈搏波的傳播規律。力學建模主要針對理論研究，而且大部分都是心血管系統的局部建模，因此在脈搏波理論的發展過程中具有重要的意義（見表1），而很難應用于臨床研究。
電路模擬建模法是為了便于計算和分析力學方程，利用力電之間的等效關系將力學模型在一定的條件下化為“電路模型”來求解和分析動脈系統。具體把血流比擬為電流，血壓比擬為電壓，血容量比擬為電量，血流黏滯阻力比擬為電阻，血管順應性比擬為電容，血液流動慣性比擬為電感等，可建立心臟模擬電路模型等心血管系統模型［25］。具體根據研究目的不同，建立的不同形式的模型，其結構也可以差別很大。
系統仿真建模法是利用系統分析和數字信號處理研究生理系統的一種新方法， 主要是通過系統各部分的分析整合，建立系統整體的仿真模型。清華大學白凈教授［26］在美國德勒克塞爾大學Jaron教授建立的仿真模型基礎上，增加了左心房和肺循環等部分，并擴充和建立了人體上肢模型，其仿真實驗結果與臨床試驗結果基本吻合。
除上述建模方法外，國內還有學者用高斯函數來仿真脈搏波。一個高斯函數可以構建一個鐘形波，因此，一個周期的橈動脈脈搏波可以用3個高斯函數來合成，分別對應主波、重搏波和重搏前波［27］。通過這種方法建立的仿真模型可以提取若干脈搏波特征參數，用于區別正常和病理狀況下的脈搏波。
2.5 脈搏波傳播速度分析法 脈搏波傳播速度（pulse wave velocity， PWV）是指脈搏波由動脈的一特定位置沿管壁傳播至另一特定位置的速率。動脈血管在年齡和各種致病因素等的作用下導致動脈僵硬度增加，從而增加沿動脈樹傳播的PWV。PWV是通過測量兩個記錄部位的距離和脈搏波傳播時間求得，目前臨床上通常采用記錄的部位有頸動脈股動脈、頸動脈肱動脈、頸動脈橈動脈以及肱動脈踝動脈等。PWV已被認為是表征血管硬化程度的金標準，可作為預測心血管疾病發生率和死亡率的重要依據［28］。近些年來，國外對脈搏波的臨床應用研究大部分都集中在PWV上，主要用來預測和判斷高血壓［29］、糖尿病［30］和晚期腎衰竭［31］等疾病患者的心血管狀況。
3 脈搏波與中醫脈診
對脈搏波的研究最早可追溯到中國古代的中醫脈診。在中國傳統醫學中，脈診具有十分重要的地位，自古就有“切之以九臟之動，惟妙在脈，不可不察”之說，其價值已被2 600多年的中醫臨床實踐所證實。
3.1 脈診理論 現有有關脈診的最早記載是公元前3世紀前后出現的《內經》；到公元3世紀晉代的王叔和，著有《脈經》十卷，成為當時脈學研究的集大成者，他提出“獨取寸口”的診脈方法，對脈學的發展起了重要的作用；明代李時珍著有《瀕湖脈學》一書，以歌訣的形式來描述脈法，使脈學得到普及和發展。脈診理論經歷代醫學家的反復臨床實踐與研究，已經發展成為一門獨具特色的診斷科學——“中醫脈診學”。它是中醫“整體觀念”和“辨證論治”基本思想的體現和應用，也是中醫理論體系中不可缺少的重要組成部分。
3.2 脈診客觀化研究 脈診理論有著悠久的歷史，對中華民族的世代繁衍和發展做出了巨大的貢獻，其內容之博大精深已為世人所公認。但由于中醫脈診具有極大的個人主觀臆斷性，所謂“脈理精微，其體難辨”；“在心易了，指下難明”。脈象的概念模糊、籠統，難以掌握，長期影響著脈診的現代化發展。因此，自解放后國內學者就掀起了脈診客觀化研究的熱潮，主要是針對脈象形成機制、典型脈圖的識別分類和脈圖的客觀描記（脈診信息采集裝置的研制）等研究。
對脈象的研究除借鑒上述幾種脈搏波分析方法外，還有學者提出多因素脈圖識脈法［32］、脈象速率法［33］、句法模式識別法［34］、模糊聚類方法［35］、希爾伯特黃變換（HilbertHuang transform， HHT）法［36］、盲解卷法［37］和人工神經網絡法［38］等。隨著大量現代工程和信號分析方法的引入，脈診客觀化研究正向著多元化的方向發展。但目前大部分的研究都集中在典型脈圖的解析上，僅有關此方面的研究專著就不下十幾部。
傳感器是脈診信息采集裝置研制的最關鍵部分，主要可分為壓力式和光電式等接觸性傳感器，以及傳聲器和超聲多普勒技術等非接觸式傳感器。由于非接觸性傳感器不符合中醫指壓切脈的特點，目前主要還是以接觸式傳感器開發為主。脈診信息采集傳感器的研制經過了從單探頭到雙探頭，再到三探頭的發展歷程，逐漸模仿中醫同步取三部脈象的特征。為了把脈象圖和指壓指感趨勢圖結合起來，車新生等［39］開發了三維脈象圖采集模塊，并用VB應用程序構建了三維坐標系作為顯示平臺，從而得到了立體化的脈象圖，使脈象特征表達更明顯，與脈診理論中的脈象描述更為貼切。由于脈診信息的采集是后期信號分析的關鍵前提，很多學者都在探討性能更加優良的傳感器，隨之而開發出的脈象儀和脈診儀等智能化脈象分析設備也是品種繁多，功能各異，為脈診客觀化研究提供了良好的硬件基礎。
4 問題討論與前景展望
脈搏波的現代研究作為中醫和西醫共同的研究熱點，吸引了國內外越來越多學者的參與。其理論研究經歷了從線性化理論到非線性化理論，局部分析到整體分析的發展過程。而應用研究也經歷了從經驗傳授到客觀描述，簡單波圖分析到復雜頻譜分析和系統建模研究的過程。以生物醫學為基礎，結合物理學、工程學、數學和計算機科學的技術和方法，大量的信號處理算法被應用到脈搏波的分析和研究中來，使脈搏波研究成為一個多學科交融的領域。
但是從研究現狀來看，脈搏波研究主要存在以下幾點不足：只重視純理論研究的深入而無法應用于臨床，或是發現臨床應用價值而不重視從理論上進行驗證，使脈搏波的理論與應用研究脫節；分析使用的算法雖然很多，但每種算法都有局限性，脈搏波研究缺乏一種通用的算法或系統的研究體系；多數研究方法都是提取脈搏波的特征參數作為分析的依據，有限幾個特征參數并不能完整地反映脈搏波的全部信息，而且缺乏對特征參數之間聯系的研究，難以得出很有價值的研究結果；時域分析等方法只重視單個周期的波圖研究，雖然操作簡單、直觀，容易為臨床醫生所接受，但誤差較大，也無法體現脈搏波的動態變化特征；單從數學角度建立的模型，在應用上比較方便靈活，但缺乏醫學上的說服力；而從生理學和力學角度建立的模型能夠很好地反映脈搏波的生理病理特征，但過于龐大和復雜，限制了模型的應用。
這些不足很大程度上制約了脈搏波在臨床中的應用，PWV研究卻是個例外。PWV只是脈搏波復雜信息中的一部分，但PWV研究是眾多脈搏波研究工作中最成功的例子，通過比較成熟的理論研究和臨床試驗驗證，PWV已經成為心血管系統疾病研究中的一個重要標準。所以，脈搏波研究最重要的一點就是，將廣泛的臨床應用研究與深入的理論研究緊密結合。
相比較而言，西醫更重視脈搏波的理論研究，西方對脈搏波產生和傳播機制的研究已經長達幾個世紀，研究手段已經比較成熟，理論分析也比較深入。但是，西醫不像中醫這樣有獨特的脈診理論作指導，脈搏波的臨床應用只限于心血管系統疾病的診斷和分析，研究對象大多集中在脈搏波傳播速度分析及其測量和分析手段的優化，對脈搏波信息的利用有很大的局限性。而中醫比較重視脈搏波的臨床應用研究，但由于缺乏系統深入的理論研究，中醫無法客觀地解釋脈診的科學內涵。
因此，如果能將西醫的理論研究和中醫的應用研究很好地結合起來，取長補短，那么脈搏波作為中醫和西醫都很關注的研究熱點，很有希望成為溝通二者的橋梁。而且一些學者已經認識到，脈搏波技術是一個“省錢”的生物醫學工程，可以提供一個簡單、快捷、安全、有效和省錢的心血管無創診斷方法［3］。特別是近些年來，為了發展無創傷診斷技術和降低醫療費用，美、英、日、韓和加拿大等國的學者對人體脈搏信息和中醫脈診理論的研究也發生了濃厚的興趣，這已成為發展無創傷診斷技術的前沿課題之一。隨著脈搏波理論研究的不斷深入，以及現代生物醫學、電子與信息學、工程學和計算機學等應用科學的迅猛發展，脈搏波研究必將在中西醫結合領域中發揮越來越重要的作用。
【參考文獻】
1 Li JK， Melbin J， Riffle RA， et al. Pulse wave propagation. Circ Res. 1981; 49(2): 442452.
2 Wang BH， Xiang JL. The progress in research for human pulse system modeling and pulse condition information analysis. Sheng Wu Yi Xue Gong Cheng Xue Za Zhi. 2002; 19(2): 329333. Chinese with abstract in English.
王炳和， 相敬林. 脈搏系統建模與脈象信息分析的研究進展. 生物醫學工程學雜志. 2002; 19(2): 329333.
3 Luo ZC， Zhang S， Yang YM. Engineering analysis of pulse wave and its application in clinical practice. Beijing: Science Press. 2006: 34， 183185. Chinese.
羅志昌， 張松， 楊益民. 脈搏波的工程分析與應用. 北京: 科學出版社. 2006: 34， 183185.
4 Liu ZR， Li XX. Principles and methods of hemodynamics. Shanghai: Fudan Press. 1997: 47. Chinese.
柳兆榮， 李惜惜. 血液動力學原理與方法. 上海: 復旦大學出版社. 1997: 47.
5 Morgan GW， Kiely JP. Wave propagation in a viscous liquid contained in a flexible tube. J Acoust Soc Am. 1954; 26(3): 323328.
6 Womersley JR. Oscillatory flow in arteries: the constrained elastic tube as a model of arterial flow and pulse transmission. Phys Med Biol. 1957; 2(2): 178187.
7 Goldwyn R， Watt T. Arterial pressure pulse contour analysis via a mathematical model for the clinical quantification of human vascular properties. IEEE Trans Biomed Eng. 1967; 14(1): 1117.
8 Atabek HB. Wave propagation through a viscous fluid contained in a tethered， initially stresses， orthotropic elastic tube. Biophys J. 1968; 8(5): 626649.
9 Liu ZR. Theory of elastic tube and its application in detecting cardiovascular parameters. Shanghai Yi Xue. 1980; 3(7): 4446. Chinese.
柳兆榮. 彈性腔理論及其在心血管參數檢測中的應用. 上海醫學. 1980; 3(7): 4446.
10 Vaishnav RN， Young JT， Janicki JS， et al. Nonlinear anisotropic elastic properties of the canine aorta. Biophys J. 1972; 12(8): 10081027.
11 Wu SG， Li ZZ. A theoretical model of nonlinear pulse wave propagation in artery with peripheral organizations. Beijing Gong Ye Da Xue Xue Bao. 1986; 12(3): 110. Chinese with abstract in English.
伍時桂， 李兆治. 非線性脈搏波在具有外周組織的動脈內傳播的理論模型. 北京工業大學學報. 1986; 12(3): 110.
12 Sigeo Y. Solitary wave in large blood vessels. J Phys Soc Jpn. 1987; 56(2): 506520.
13 Wang YX， Wu WY， Wen GB. The influence of cardiovascular dynamic coupling on the blood pulse wave propagation in human body. Ying Yong Shu Xue He Li Xue. 1998; 19(7): 565576. Chinese with abstract in English.
王英曉， 吳望一， 溫功碧. 心臟和血管系統動態耦合對人體體動脈搏波傳播的影響. 應用數學和力學. 1998; 19(7): 565576.
14 Xie GM， Zhang GH， Chang XN. A theoretical model of nonlinear pulse wave propagation in arteries. Wuhan Li Gong Da Xue Xue Bao. 2001; 23(7): 7779. Chinese with abstract in English.
謝官模， 張光輝， 常曉年. 非線性血流脈搏波在動脈內傳播的理論模型. 武漢理工大學學報. 2001; 23(7): 7779.
15 O'Rourke MF， Pauca A， Jiang XJ. Pulse wave analysis. Br J Clin Pharmacol. 2001; 51(6): 507522.
16 Millasseau SC， Kelly RP， Ritter JM， et al. Determination of agerelated increases in large artery stiffness by digital pulse contour analysis. Clin Sci (Lond). 2002; 103(4): 371377.
17 Luo ZC， Yang ZB. A study on the information of pulse wave characteristics. Beijing Gong Ye Da Xue Xue Bao. 1996; 22(1): 7179. Chinese with abstract in English.
羅志昌， 楊子彬. 脈搏波波形特征信息的研究. 北京工業大學學報. 1996; 22(1): 7179.
18 Li J， Yang L， Zhang S， et al. Computation of cardiac output by pulse wave contour. ICBBE 2007. 2007; 6(8): 10881090.
19 Hao JY， Zhang YD， Tao ZL， et al. Spectrum analysis of pulse wave. Li Xue Yu Shi Jian. 1980; 2(2): 6466. Chinese.
郝敬堯， 張玉東， 陶祖萊， 等. 脈搏波的頻譜分析. 力學與實踐. 1980; 2(2): 6466.
20 Lee CT， Wei LY. Spectrum analysis of human pulse. IEEE Trans Biomed Eng. 1983; 30(6): 348352.
21 Nie GQ， Fang ZX. Measurement and analysis of human pulse. Shanghai Sheng Wu Yi Xue Gong Cheng. 2006; 27(2): 7476. Chinese with abstract in English.
乜國荃， 方祖祥. 人體脈搏的測量與分析. 上海生物醫學工程. 2006; 27(2): 7476.
22 Song JQ， Dong YW， Wu SJ. Application of cepstral techniques to analysing pulse signals. Shannxi Shi Fan Da Xue Xue Bao. 1997; 25(2): 3943. Chinese with abstract in English.
宋建勤， 董彥武， 吳勝舉. 倒譜技術在人體脈搏信號分析中的應用. 陜西師范大學學報. 1997; 25(2): 3943.
23 Zhou D， Cai KB. The pulse signals pattern identification method based on shorttime Fourier transform. Chongqing Ke Ji Xue Yuan Xue Bao Zi Ran Ke Xue Ban. 2007; 9(3): 4952. Chinese with abstract in English.
周丹， 蔡坤寶. 基于短時傅立葉變換的脈象信號的模式識別方法. 重慶科技學院學報 (自然科學版). 2007; 9(3): 4952.
24 Diao Y， Wu SC， Liu YJ， et al. An algorithm for automatically detecting the pulse waveform of radial artery. Beijing Sheng Wu Yi Xue Gong Cheng. 2006; 25(1): 5962. Chinese with abstract in English.
刁越， 吳水才， 劉有軍， 等. 一種橈動脈脈搏波信號的自動檢測波算法. 北京生物醫學工程. 2006; 25(1): 5962.
25 Jaron D， Moore TW， Bai J. Cardiovascular responses to acceleration stress: a computer simulation. IEEE ITC Proceedings. 1988; 76(6): 700707.
26 Bai J， Wu DS. A simulation model of pulse wave in radial artery. Hang Tian Yi Xue Yu Yi Xue Gong Cheng. 1995; 8(2): 9498. Chinese with abstract in English.
白凈， 吳冬生. 橈動脈脈搏波的仿真模型. 航天醫學與醫學工程. 1995; 8(2): 9498.
27 Qian WL， Xu LY， Cheng FY， et al. Acquiring characteristics of pulse wave by Gauss function separation. Zhongguo Sheng Wu Yi Xue Gong Cheng Xue Bao. 1994; 13(1): 17， 15. Chinese with abstract in English.
錢偉立， 徐蘭義， 陳富裕， 等. 高斯函數分解法提取脈搏波特征. 中國生物醫學工程學報. 1994; 13(1): 17， 15.
28 Hansen T， Jeppesen J， Rasmussen S， et al. Pulse wave velocity and cardiovascular disease in a general population. Am J Hypertens. 2005; 18(5): A14.
29 Meaume S， Benetos A， Henry OF， et al. Aortic pulse wave velocity predicts cardiovascular mortality in subjects >70 years of age. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2001; 21(12): 20462050.
30 Cruickshank K， Riste L， Anderson SG， et al. Aortic pulsewave velocity and its relationship to mortality in diabetes and glucose intolerance. Circulation. 2002; 106(16): 20852090.
31 Blacher J， Guerin AP， Pannier B， et al. Impact of aortic stiffness on survival in endstage renal disease. Circulation. 1999; 99(18): 24342439.
32 Wei R. Multifactor identification of pulse: a new attempt for objective of pulse diagnosis. Zhongguo Yi Liao Qi Xie Za Zhi. 1981; 5(2): 17. Chinese.
魏韌. 多因素脈圖識脈法——脈診客觀化的一種新嘗試. 中國醫療器械雜志. 1981; 5(2): 17.
33 Xue H， Fung YC. Persistence of asymmetry in nonaxisymmetric entry flow in a circular cylindrical tube and its relevance to arterial pulse wave diagnosis. J Biomech Eng. 1989; 111(1): 3741.
34 Huang XJ， Xing W， Li F. Application of syntactic pattern recognition in research on pulse wave's characteristic information. Zhongguo Yi Liao Qi Xie Za Zhi. 2005; 29(5): 325327. Chinese with abstract in English.
黃祥鈞， 邢武， 李鋒. 基于句法模式識別的脈搏波特征信息研究. 中國醫療器械雜志. 2005; 29(5): 325327.
35 Wang BH， Xiang JL. Puzzy clustering of human body pulse signals based on AR model. Ying Yong Sheng Xue. 2001; 20(5): 2125. Chinese with abstract in English.
王炳和， 相敬林. 基于AR模型的人體脈象信號模糊聚類研究. 應用聲學. 2001; 20(5): 2125.
36 Sun R， Shen HD， Lu CJ， et al. Application of the HHT method to the wristpulsesignal analysis. Yi Yong Sheng Wu Li Xue. 2006; 21(2): 8793. Chinese with abstract in English.
孫仁， 沈海東， 魯傳敬， 等. HHT方法在脈搏波信號分析中的應用. 醫用生物力學. 2006; 21(2): 8793.
37 Qi H， Zhang YL， Chen ZS. Signal analysis of human pulse wave based on blind deconvolution. Sheng Wu Yi Xue Gong Cheng Yan Jiu. 2003; 22(4): 3436. Chinese with abstract in English.
亓慧， 張艷麗， 陳振生. 基于盲解卷問題的脈搏波的信號分析. 生物醫學工程研究. 2003; 22(4): 3436.
38 Xu FW， Cai KB. Application of neural networks to the detection of pulse signals. Chongqing Da Xue Xue Bao Zi Ran Ke Xue Ban. 2004; 27(8): 3539. Chinese with abstract in English.
徐方維， 蔡坤寶. 人工神經網絡在中醫脈象信號檢測中的應用. 重慶大學學報 (自然科學版). 2004; 27(8): 3539.
篇9
關鍵詞： MIT 發展戰略 辦學特色
麻省理工學院（Massachusetts Institute of Technology，簡稱MIT）在眾多大學排名里，均位列世界前五位。2013―2014年最新排名中QS世界大學排名：世界及全美第一；其世界聲譽排名自2011年首次以來，都一直將其列作世界及全美第2（僅次于哈佛大學及斯坦福大學）。研究MIT的辦學特色對我國理工大學的建設有很好的借鑒意義[1]。
一、學校簡介
MIT是美國一所研究型私立大學，位于馬薩諸塞州（麻?。┑膭蚴?，查爾斯河（Charles River）將其與波士頓的后灣區（Back Bay）隔開。至2009年，先后有78位諾貝爾獎得主曾在麻省理工學院學習或工作。MIT的自然及工程科學在世界上享有極佳盛譽，其管理學、經濟學、哲學、政治學、語言學也同樣優秀。
二、發展戰略
在對未來社會、科學和大學自身研究的基礎上，MIT制定了新的發展戰略。第一，吸引最優秀的學生和教師，給他們提供有刺激性的和有效的生活與學習環境。第二，致力于研究基礎科學，但應在把研究、學習和行動整合成一體的新模式中處于領先地位。第三，開拓新的財政來源，增進公民、聯邦政府和商業界對科學、技術、研究和高等教育的理解與支持，吸引私人投資。第四，麻省理工更加注重全球化的發展，進一步加強其在國際上的產學研合作。
三、辦學特色
（一）“小而精”的發展戰略――院系和學科門類少
根據專業的分類，MIT被分成了如下六個學院：建筑及城市規劃學院（School of Architecture and Planning）：建筑學、媒體藝術與科學、城市研究與計劃；工程學院（School of Engineering）：航空太空工程、生物醫學工程、化學工程、土木工程、環境工程、電機工程、計算機科學與工程、資訊科學、核子工程、機械工程、材料科學與工程、交通物流研究所；人文及社會科學學院（School of Humanities， Arts，and Social Sciences）：人類學、比較媒體研究、經濟學、文學、歷史學、語言學、哲學、音樂與戲劇藝術、政治學、女性研究、寫作計劃組；阿爾佛雷德?P?斯隆管理學院（Alfred P. Sloan School of Management）：金融博士、會計博士、MBA和金融學碩士；理學院（School of Science）：數學、物理學、化學、生物學、腦與認知科學、地球科學；維泰克健康科學技術學院（Whitaker College of Health Sciences and Technology）。
（二）注重加強國際合作
2007年，MIT與阿拉伯聯合酋長國達成協議，共同建設馬斯達爾科學技術研究院――世界上第一所專注研究另類和可持續能源、培養研究生的高等院校。2009年與浙江大學、新加坡達成協議，共同建設新加坡技術與設計大學，2011年開始招收第一屆本科生。2011年與俄羅斯斯科爾科沃基金會達成協議，共同建設斯科爾科沃技術大學，2013年投入運行。2003年與西班牙阿拉貢政府、薩拉戈薩大學，在歐洲最大的物流中心薩拉戈薩市成立MIT-薩拉戈薩物流研究院（ZLC）[2]。2011年，馬來西亞政府和麻省理工達成協議，共同創建了MIT-馬來西亞供應鏈創新學院（MISI）并招收MIT-馬來西亞供應鏈管理碩士研究生（MSCM）。
（三）重視理工科學生人文社科通識課程教育
MIT向來重視對理工科學生進行通識課程教育，注重教學與科研、應用的有機結合，培養學生運用知識解決實際問題的能力。MIT主要通過合理的課程設置有效地對學生進行通識類課程的教育。數學、科學與技術共9門，人文藝術與社會科學必修課8門，交流必修課4門，體育必修課4門，專業課16門左右。從課程設置可以看出MIT不僅培養學生對藝術的交流形勢及敏感度，而且重視體育教育及交流課程的教學。有利于學生在學習科學文化課程時有強健的體魄，也能培養學生的藝術修養及口頭表達能力及寫作水平；有利于學生形成完整全面的知識結構；有利于創新人才的培養，使學生有更強的社會責任感，能夠更好地適應社會及企業要求。我國要不斷引進MIT的先進的通識教育理念，明確通識教育的目的，完善通識教育的課程體系，建立通識教育的組織機構，推進我國建設世界一流理工院校通識教育的進程。
參考文獻：
[1]曹艷紅.我國“985工程”高校定位問題研究[D].天津大學，2011（05）.
篇10
關鍵詞：高中生物教學；人文學科教育；自然科學教育；思想品德教育
中圖分類號：G63 文獻標識碼：A 文章編號：1005-5312（2012）30-0227-02
目前，我國高中階段課堂教學大多仍以分科教學為主，任課老師在各自學科體系和知識架構內進行教學，學科之間缺少綜合、類比和交流。這種教學模式各自為政、互不干涉，能適應學生認知分析的需要，在發展學生認知綜合能力方面就顯得不足，其后果往往造成學生認知世界和解決問題時的片面、目光狹窄，割裂了事物之間的種種聯系，而學生所接觸的事物和現象大都是以綜合的形式存在著。所以，過分強調分科教學，不利于學生把所學知識與現實生活相聯系。
生物科學是一門包羅萬象的綜合性學科，從萌芽開始就一直和其他學科的產生和發展聯系在一起，并一直在不斷汲取其他學科發展成果的基礎上向前發展，且不斷產生新的分支學科。生物學與數學結合產生了生物數學和數學生物學，與計算科學結合產生了計算生物學，與計算機科學結合又產生了生物信息學；生物學與物理學結合產生了生物物理學，與化學結合產生了生物化學，與二者同時結合又產生了生物物理化學；生物學與地理學等結合首先產生了生態學，后邊又有生物地理學，與地質學結合產生了古生物學；生物學與歷史結合產生了生命科學史和歷史生物學；生物學與政治產生了生物哲學；生物學與醫學結合產生了生物醫學，與工程技術結合產生了生物工程，與二者同時結合產生了生物醫學工程；等等。從1943年物理學家薛定諤提出“遺傳密碼”的概念到1969年64種遺傳密碼的含義全部譯出，就綜合了物理、化學、生物各學科的研究方法和研究成果的精華。
本論文以人教版高中生物課程為例，通過大量教學實踐，尋找到這些學科交叉滲透點，進而達到學科交叉滲透的教育目標。筆者首次將這些學科交叉滲透點進行系統歸類，分別就高中生物與人文科學、自然科學和思想品德教育三個方面的聯系進行了詳細闡述。
一、高中生物與人文學科教育的聯系
在高中階段，人文學科教育主要包括語文、歷史、政治、英語和地理等。下面筆者舉高中生物與語文的聯系的例子。
“獨立寒秋，湘江北去，橘子洲頭。 看萬山紅遍，層林盡染； 漫江碧透，百舸爭流?！笔歉咧姓Z文第一冊中的詩詞《沁園春.長沙》中的詩句。萬山紅遍，層林盡染，與唐代詩人杜牧的詩句“停車坐愛楓林晚，霜葉紅于二月花”異曲同工，都是描寫秋天的景象。這種動人的自然秋景是秋天氣溫漸漸降低、紫外線照射強烈等外界因素造成的。在低溫的作用下，葉綠素逐漸分解，同時葉脈的運輸能力逐漸減弱，葉子白天通過光合作用制造的糖分不能完全運出葉子，導致葉子里的糖分越積越多，可溶性原糖多了，就形成了較多的花青素，同時細胞內 pH 值改變，呈現酸性，使花青素表現出紅色，秋天紅葉的種類如楓葉黃櫨、槭樹、柿樹等均為此種情況。秋天，也有些植物葉肉細胞衰老，葉綠素的合成速度低于分解速度，葉綠素含量相對減少，而類胡蘿卜素分子比較穩定，不容易破壞，所以葉片逐漸呈現類胡蘿卜素的顏色-黃色，故而會出現“黃葉地”的景色。如銀杏樹，每到秋天淡黃色的小扇子型的葉片落在地上，令人不忍踩踏。
二、高中生物與自然學科教育的聯系
在高中階段，自然學科教育包括數學、化學、物理等。下面筆者選取高中生物與數學之間的聯系作為例證。
生物學中許多重要的變化雖然目前我們還不能完全用精確的數學語言來進行描述，但生物學領域中的諸多現象卻可以運用數學模型來進行圓滿地解釋，如生態環境、人口、資源、流行病等，無一不與數學密切相關。例如英國數學家哈代和德國醫生溫伯格通過各自的研究，分別發表的有關基因頻率和基因型頻率的基因平衡定律，該定律至今仍是群體遺傳學的一個基本法則，也是雜交育種的理論基礎。馬爾薩斯利用數學推理，發現人口有幾何增長的趨勢，而食物供應只有算術增長的趨勢，從而提出了著名的“人口論”。
三、高中生物與思想品德教育之間的聯系
在高中階段，思想品德教育包括倫理道德教育、環境道德教育和美育道德教育。下面，筆者以高中生物與倫理道德教育之間的聯系為例，進行論證說明。
在生物教學中，對學生進行生命倫理教育，從狹義上講是關注學生的身心健康，廣義上說，是關注一切與人類生命需求、生命活動相關的領域，尤其是在非人類的生命與人類的關系上所存在的倫理問題，是學科德育教育的重點。
生命倫理學指稱生命科學中的廣袤的道德問題領域，如醫學、生物學、環境科學、人口和社會科學等。生命倫理學最先產生在美國，而由于現代生物技術和現代生物醫學技術迅猛發展，從而產生了生育控制和生殖技術的倫理問題、器官移植的倫理問題、克隆動物的倫理問題、人類基因組研究的倫理問題（如基因隱私和基因歧視等）、轉基因生物帶來的倫理問題等全球性的問題，這些方面都是對學生開展思想教育的講臺。
就學生本身的身體發育而言，通過生物學的學習學生可以了解自己身體發育過程中的秘密，從而做到心中不慌，應付自如；熟悉個體發育過程中需要不同的營養，合理飲食，健康成長。
在多年高中生物教學實踐的基礎上，筆者認為高中生物教學中學科交叉滲透的途徑主要有五條。
1、教師自身要加強學習，提高對學科交叉滲透的理論認識；
2、加強學科教師間的交流，拓寬知識面，打好學科間交叉滲透的基礎；
我們常常用“要給學生一杯水，自己必須有一桶水”來說明教師拓展知識面的重要性。教師要加強本學科同其它學科交叉的教學，那么自己必須具備寬廣的知識面，否則不可能將學科聯系滲透貫穿到自己的教學過程當中去。多數生物學老師剛參加工作時知識面狹窄，特別有些老師在學校期間不注意拓寬自己的知識面，不僅人文方面的知識缺乏（因為大學中生物屬于理科），而且數學、化學、物理等自然科學知識也掌握得有限，這就要求教師應積極地學習與生物學有關的其它學科的知識，以填補自己知識的空白點。教師對生物學教材和與教材有關的其它學科知識不僅要廣泛涉獵，而且要深入研究，不僅要“深進去”知其所以然，而且也能“跳出來”知其所以然，這樣才能把握同其它學科知識的內在聯系和必然規律，在教學中才會應付自如、游刃有余。更為重要的是，生物教師要經常與其它學科教師交流思想和教學經驗，以開闊自己的視野和知識面，這往往可以激發出新的教學思想火花，而且有可能的話，能夠多參加一些學科研討會，同各方面的有關專家多交流并建立聯系，多參加、組織一些實踐活動，不斷提高自己，注意總結，注意升華。
3、深化教學內容和教學方法改革，不斷提高學科交叉滲透的實踐能力；
4、學科課程之外學校有目的、有計劃地組織多種活動，提高學生綜合能力；
第二課堂是指在教學計劃之外與第一課堂教學相平行的教學組織形式，是在學科課程之外由學校有目的、有計劃、有組織地通過多種活動，綜合運用所學知識，開設以實踐性、自主性、趣味性、創造性以及非學科性為主要內容特征的課程體系，是在學校和教師的引導下，學生根據自己的愛好、興趣和特長，自主組織和參與的一種教育和學習活動。全面開辟第二課堂，有利于開拓學生視野，提高創造力，推動學生整體化知識的吸收，激活學生的創新思維，促進創新精神和實踐能力的提高，促進非智力因素的發展，并對學生的思想品德和人格情操起著潛移默化的影響作用。
5、組織學生參加有關競賽活動，全面提高學生素質；
