清華大學專業(yè)介紹：生物醫(yī)學工程

    生物醫(yī)學工程(Biomedical Engineering, BME)學科是理､工､醫(yī)､生物等學科高度交叉的新興學科｡該學科致力于人的防病､治病､康復和健康,致力于為探索生命現(xiàn)象提供高水平的科學方法和工程技術手段,因此,生物醫(yī)學工程學科將始終是朝陽學科｡

    由于生物醫(yī)學工程學科是應用最先進的理工科的理論與方法來研究人的生命現(xiàn)象與規(guī)律,因此其研究領域極其廣泛,其研究方向也非常多,如:生物醫(yī)學信號的檢測與處理;醫(yī)療儀器;醫(yī)學成像;生物醫(yī)學材料;人工器官;生物醫(yī)學制造;介入治療;康復工程;遠程醫(yī)療;生物芯片等等｡在每一個方向上又有著非常寬廣的內容｡因此,生物醫(yī)學工程領域也是今后幾十年內最容易出現(xiàn)理論突破和技術創(chuàng)新的學科領域之一｡

    生物醫(yī)學工程中的核心內容,即醫(yī)療儀器在美國已成為支柱產業(yè)｡對具有13億人口的中國,在整個社會以及政府已經開始高度關注醫(yī)療儀器的今天,醫(yī)療儀器也必將很快成為我國的支柱產業(yè)｡

    清華大學生物醫(yī)學工程專業(yè)源于1979年創(chuàng)建的清華大學電機工程系｡隨著清華大學醫(yī)學院的成立,生物醫(yī)學工程專業(yè)于2001年被調整到醫(yī)學院,并成立了清華大學醫(yī)學院生物醫(yī)學工程系｡我校的生物醫(yī)學工程專業(yè)是具有學士､碩士及博士授予權的一級學科,并建立有獨立的博士后流動站,2002被評為國家重點學科｡

    學校領導多次表示要在今后幾年內重點支持生物醫(yī)學工程學科的發(fā)展,力爭在清華大學建校100周年(2011年)之際,使我校的生物醫(yī)學工程學科達到國際先進水平｡

    目前,生物醫(yī)學工程系的教學､科研基地主要集中在清華大學西主樓｡最近學校已批準盡快建設約4萬平米的醫(yī)學院大樓,待新樓竣工后,生物醫(yī)學工程系將移入該樓｡本學科現(xiàn)設有如下5個教學實驗室:生物醫(yī)學信號檢測與處理實驗室;醫(yī)學成像與醫(yī)學圖像處理實驗室;醫(yī)療儀器實驗室;電生理實驗室;“清華大學-美國德州儀器(TI)聯(lián)合DSP實驗室”｡

    在科研體制上,本系設有如下5個研究室:生物醫(yī)學信號檢測與處理研究室;醫(yī)學工程與健康技術研究室;優(yōu)生工程與認知科學研究室;醫(yī)學信息工程研究室;人體運動信息檢測研究室｡系里建有電生理實驗屏蔽室,配有128導腦電圖機及心電圖機｡全系(含各個研究室)有約150臺微機､6臺工作站､各種高檔示波器､信號源､各種電生理實驗設備及齊全的DSP開發(fā)系統(tǒng)等｡

    生物醫(yī)學工程系擁有一支精干的､知名的教師隊伍｡現(xiàn)有教師11人,絕大部分教師具有在國外留學或工作的經歷｡其中教授､博士生導師4人､教育部“長江特聘教授”1人,副教授6人,講師1人｡教授:白凈､高上凱､胡廣書､葉大田｡其中白凈教授是教育部“長江特聘教授”｡已退休的楊福生教授､丁海曙教授仍工作在科研､教學和研究生培養(yǎng)的第一線｡作為清華大學最新成立的系,我們教師隊伍的規(guī)模目前還較小,但這正是本學科的優(yōu)勢｡

    生物醫(yī)學工程系設置“生物醫(yī)學工程”一個本科專業(yè)｡

    生物醫(yī)學工程學科以高質量的教學和科研在全國同行中獲得了廣泛的稱贊｡2002年被評為全國重點學科,2002年由全國學位與研究生教育發(fā)展中心開展的一級學科整體水平評估中,本專業(yè)在“學術聲譽”方面得100分,列全國同類專業(yè)第一｡

    本學科目前的主要研究方向是:(1)生物醫(yī)學信號的檢測與處理;(2)醫(yī)學成像與醫(yī)學圖像處理;(3)生理系統(tǒng)建模與仿真;(4)人體運動及無損檢測;(5)醫(yī)學信息及智能化醫(yī)學儀器｡

    本學科先后完成國家“七五”､“八五”科技攻關項目三項,國家重大自然學科基金1項,完成和正在進行的國家級自然科學基金30項,完成和正在進行的省部級自然科學基金12項,正在承擔的國家“十五”863項目(包括子課題)共六項｡近五年來承擔的橫向課題近20項｡1995年以來,先后有8項科研項目通過了省部級的鑒定｡

    本學科在生物醫(yī)學信息的無創(chuàng)檢測､處理與傳輸､生理系統(tǒng)的建模與仿真､超聲成象技術等領域有長期的深入系統(tǒng)的研究,得到普遍認可,處于國內前列;在腦機接口､心血管系統(tǒng)仿真､人體運動信息檢測､神經肌肉仿真､胎兒監(jiān)護､耳聲發(fā)射､遠程家庭監(jiān)護等方面具有較明顯特色,處于國內領先和國際前沿水平｡先后發(fā)表論文800多篇,其中有50多篇發(fā)表在本領域國際公認的高水平期刊上,被SCI收錄的有30多篇,被EI收錄的有100多篇｡本學科的老師中,有三人先后應邀擔任 IEEE 在該領域的三個匯刊(IEEE Trans on BME, IEEE Trans on ITB, IEEE Trans on Rehab)的編委以及AUTOMADICA的心血管仿真特刊客座主編,且有12人在國內7個學會以及9個期刊任職,白凈教授還當選為IEEE Fellow｡

    除了學校的外語､數(shù)學､物理､人文及體育等公共課程以外,本學科的本科生要學習(或選修)如下的課程:現(xiàn)代生物學導論;生理學;定量生理學;生物學專題;生物醫(yī)學工程概論;電路原理;數(shù)字電子技術基礎;模擬電子技術基礎;電磁測量;計算機文化基礎;高級語言程序設計;微機原理與應用;計算機圖形學;信號與系統(tǒng);數(shù)字信號處理;自動控制原理;人體運動信息檢測與處理;生物醫(yī)學電子學;醫(yī)用電子儀器;醫(yī)學儀器設計;醫(yī)學圖像處理;醫(yī)學模式識別｡

    實踐環(huán)節(jié)有:電子工藝實習;認識實習;金工實習;生理學實驗;電子技術綜合實驗;專業(yè)實踐綜合訓練;生產實習;論文綜合訓練等

    本專業(yè)為研究生開設的課程有:數(shù)字信號處理(校級研究生公共課);隨機信號的統(tǒng)計處理(校級研究生公共課);醫(yī)學成像系統(tǒng);生理系統(tǒng)的建模與仿真｡

    本專業(yè)有三門課程(數(shù)字信號處理､隨機信號的統(tǒng)計處理､醫(yī)學圖像處理)入選校一批“精品課”建設規(guī)劃,并已開始實施｡

    從1998年以來,本專業(yè)已三次獲得“清華大學教學優(yōu)秀一等獎”,我們開出的絕大多數(shù)課程都深受選課同學的歡迎｡

    生物醫(yī)學工程學科的目標是培養(yǎng)本學科領域能夠從事理論研究的高水平的科學家和應用開發(fā)方面的杰出人才｡

    由于生物醫(yī)學工程學科是理､工､醫(yī)､生物等學科高度交叉的新興學科,學科性質定位于工科,因此,這就決定了本學科的主要任務為現(xiàn)代醫(yī)學和現(xiàn)代生物學提供最先進的工程理論和方法,培養(yǎng)這些領域急需的人才｡

    我校生物醫(yī)學工程學科的辦學特色鮮明｡本學科一方面要求同學要掌握醫(yī)學和生物學的基本知識,同時,要結合醫(yī)學學科的特點深入扎實地學習電子､信息類的專業(yè)知識,包括醫(yī)學電子學､醫(yī)學信號的檢測和處理､醫(yī)學成像與醫(yī)學圖像處理､醫(yī)學模式識別､醫(yī)療儀器原理及設計等｡本學科的數(shù)學和外語和清華大學電子､信息類學科一樣要求｡

    本學科自成立以來一直重視教學工作和人才培養(yǎng)｡我們在課程設置､教材編寫與選用方面都參照國外著名研究型大學同類專業(yè)的課程設置框架,并結合我們自己的特點,形成了一套較為完整的本科生培養(yǎng)體系｡我們強調要打好基礎,強調能力的培養(yǎng),特別強調創(chuàng)新能力的培養(yǎng),強調要寬口徑培養(yǎng),注重實踐環(huán)節(jié),增加了選修課,取消了限選課,從而拓寬了學生選課空間與個性發(fā)展的余地

    由于生物醫(yī)學工程學科是理､工､醫(yī)､生物等學科高度交叉的新興學科,致力于為人的防病､治病､康復和健康以及為探索生命現(xiàn)象提供高水平的科學方法和工程技術手段,因此,其研究和應用領域都極其廣泛,所培養(yǎng)的學生自然也大有用武之地｡其畢業(yè)生的就業(yè)領域為:醫(yī)療儀器企業(yè)的研發(fā)機構;生物醫(yī)學工程及相關學科的科研單位;大型醫(yī)院的設備中心;高等院校;國家公務員;相關行業(yè)(如IT,儀器儀表等)｡

    根據統(tǒng)計,清華大學生物醫(yī)學工程專業(yè)1999~2003年5年的畢業(yè)生(近160名本科生)中:出國深造者:30人左右,約占20%;繼續(xù)讀研究生者:100左右,約占60%;畢業(yè)分配者:30人左右,約占20%｡這30人就業(yè)的主要方向是外企､電子和信息類大公司｡本專業(yè)畢業(yè)的研究生中有相當一部分工作在國內高校的生物醫(yī)學工程專業(yè)｡

    本學科正在腦科學､重大疾病檢測新方法､數(shù)字化人體仿真平臺建設､人體運動信息檢測等方面參與組織國家重大課題研究,并與美國MIT､哥倫比亞大學､芝加哥大學､英國牛津大學､澳大利亞悉尼大學､美國西北大學､香港震雄集團､美國TI､IBM､HP, Motorola等建立了廣泛的合作關系,通過吸引外資加強了基地建設,通過互訪合作提高了科研教學的整體水平｡