醫藥工程論文範文
隨著社會經濟的發展進步,醫藥行業逐漸變得成熟和完善起來,由此引發對醫藥工程專案建設的高度重視和普遍關注。下面是小編為大家整理的醫藥工程論文，供大家參考。
一：生物醫學工程學在醫院的應用
1醫學工程學發展歷史
從17世紀列文虎克***Leewenhock***用自己研製的光學顯微鏡發現微生物開始，醫學的每一次重大進展都留下了工程技術的痕跡。200多年前Galvani和Volta兩位科學家在電生理方面的先驅性研究，常為追溯生物醫學工程的發展時提起。現代生物醫學工程孕育於19世紀，其作為一門獨立學科的發展歷史還不過數十年時間。1985年X射線發現後，X光機很快進入醫學臨床，開創了醫學影象學。以後航天技術、微電子技術、計算機等高技術的飛速發展，為人類研究和改善生命運動過程開闢了新的前景，工程技術與醫學更加廣泛深入地滲透結合，於是逐步形成了多學科與生物醫學交叉融合的生物醫學工程學科。生物醫學工程在20世紀50年代形成學科領域，60年代崛起發展。1953年，德國在ILMENAU大學建立了第一個生物醫學工程系。1964年，世界性的生物醫學工程聯合會***theInternationalFederalofMedicalandBiologicalengineering，IFMBE***成立，到1991年已舉辦九屆世界生物醫學工程大會。1979年，美國物理學家科馬克***A.M.Cormack***和英國的電氣工程師亨斯菲爾德***G.N.Hounsfield***發明了用電子計算機將X射線穿透人體形成重疊影像展開技術，無創傷地取得人體橫斷面影象，創造了X射線CT，因而獲得諾貝爾生理學與醫學獎，更成為工程技術與醫學交叉融合而對醫學進步產生巨大推動作用的標誌。自20世紀60年代以來，美國許多著名大學都開始了生物醫學工程高層次人才的培養，代表了全世界生物醫學教學和研究的前沿。美國生物醫學工程從基礎教育到研究生培養，從理論教學到行業訓練乃至職業培訓，都有一套較為完善的制度，從而在生物醫學工程領域長盛不衰。我國的生物醫學工程學科是1978年由國家科委正式確立的，1980年成立了中國生物醫學工程學會，1986年正式加入世界生物醫學工程聯合會IFMBE。截止2003年，我國已有48所綜合或理工科大學、18所獨立醫科大學設立了生物醫學工程專業，培養從本科到博士各層次專業人才，另有9所專科院校開設了醫療器械專科教育。
2國外醫學工程學科的發展方向
在國外，醫學工程專業已經深入到醫學的各個領域，發揮著重要的作用。主要體現在醫療裝置研發、醫療裝置管理、醫療裝置維護以及醫療裝置的質量控制方面。
2.1醫療裝置研發
各種醫療裝置的研發均源於醫學臨床實踐，國外的醫學生經過4年的理工科大學學習，其醫生均為生物醫學工程和臨床醫學的雙學士。因此，國外醫療裝置的研發速度和思路遠大於國內，許多最新的醫療裝置發明均源於國外臨床實踐[2]。
2.2醫療裝置管理
醫療裝置管理主要是通過科學化管理更大效能地發揮醫療裝置的作用，為醫療機構創造更大的效益。其中包括醫療裝置的採購、醫療裝置的監控及醫療裝置的效率評價等。
2.3醫療裝置維護
醫療裝置使用過程當中維護、保養異常重要，因此醫療裝置的維護是醫學工程專業在國外醫療機構的主要職能之一。
2.4醫療裝置的質量控制
醫療裝置若保證其診斷治療質量則必須進行定期的質量控制，包括計量檢測、週期檢驗、強制檢驗和維修後計量修正等，確保醫療裝置的效能和準確性[3]。
3國內醫學工程發展情況
國內醫學工程專業起始於20世紀80年代，軍隊主要有第一軍醫大學生物醫學工程系***現更名為南方醫科大學生物工程學院***，每年全國招生40人左右，主要方向是：放射醫學專業和醫學影像專業，突出的成就是研製出了我國第一臺X刀放射治療系統。第四軍醫大學生物醫學工程系每年全國招生20餘人，主要方向是：電子工程與計算機智慧化，突出成就是全國第一次研製人體阻抗斷層成像。地方大學開設生物醫學工程專業的主要有浙江大學、清華大學、四川大學、天津大學及成都電子科技大學等[4]。地方大學培養生物醫學工程專業與部隊有差別，軍隊主要是以醫科大學為基礎，畢業生的醫學理論基礎較好，但是理工科稍微欠缺;地方大學主要是理工科為基礎，基礎醫學有所欠缺。因此，之後北京大學、四川大學開設生物醫學工程專業時則結合了雙方的優勢，取得了很好的效果。醫學工程專業的人員不深入臨床是無法獲得創新靈感的[5]。就生物醫學工程專業人才分佈流向而言，主要是去往大型國外醫療裝置公司做銷售、售後服務;去往國內醫療裝置公司做研發、銷售;去往各類醫院的裝置科、資訊科、網路中心等。
4醫學工程專業在醫院的發展
醫學工程專業是醫院發展的主流方向，醫學工程在醫院雖然屬於輔助科室，但對於醫院的發展實屬不可或缺，其主要工作是裝置管理、裝置維護、質量保證和裝置計量。
4.1醫療裝置管理
醫院的醫療裝置管理工作非常重要，醫院的核心競爭力是醫院的先進的醫療裝置。如何最大限度地發揮醫療裝置的作用和醫療裝置的全生命週期管理是醫療裝置管理的主要目標[6]。***1***裝置的購置論證。以購置何種醫療裝置最有利於醫院的學科建設和發展為目的，每採購一種醫療裝置均需進行嚴格的購置論證。***2***裝置的購置管理。裝置的購置需要調研、論證及招標等多個環節，購置管理需要採用科學化的方法優化流程、提高效率及避免商業腐敗。***3***裝置的檔案管理。醫療裝置使用和後期的管理必須進行科學化的醫療裝置檔案管理，目前網路化、電子化檔案管理是發展的趨勢[7]。***4***裝置的發放儲存。裝置和耗材的發放和儲存是物流管理的範疇之一，如何降低庫存減少資金積壓、提高儲存的質量等需要進行科學、精心的研究[8]。***5***裝置的使用監督。醫療裝置能否有效使用需要監督和管理，提高裝置的使用效率，加強裝置的使用監督是醫療裝置管理中的重要環節。***6***裝置的報廢回收。裝置使用一定的時間需要報廢，何種裝置符合報廢的標準、報廢的裝置如何處置等是醫學工程人員的重要研究範疇。***7***裝置的效益評估。何種醫療裝置可以繼續購置、何種醫療裝置購置後會虧損等是對醫療裝置的效益評估，同時也是醫院領導對醫療裝置採購決策的主要依據。***8***裝置的租賃管理。有些醫療裝置沒有必要每個臨床科室都去購買，裝置租賃是提高裝置的利用率的好辦法。做好醫院內裝置的租賃管理，合理高效地調整裝置是醫學工程科室的重要管理範疇。4.1.1醫療裝置管理目標和原則***1***醫療裝置管理目標：裝置檢查收益是醫院最大的利潤增長點，應圍繞新技術、新裝置開展醫院的新業務，裝置管理的目標就是使得裝置在醫院收益中發揮最大的作用。***2***醫療裝置管理原則：科學化管理，科學化決策，以經濟效益為中心對裝置進行科學化評估和決策，避免裝置的閒置、浪費、重複性購置，把裝置的效益發揮最大化。4.1.2醫療裝置管理中存在的問題及對策***1***現階段醫院在裝置管理方面存在以下主要問題：①裝置採購盲目，事先的評估不足或者評估誤差大;②採購的裝置其發揮效能低下，無預先的盈虧控制體系，無法發揮裝置的效能;③裝置管理混亂，使用率、開機率不足，無法有效調動臨床使用科室的積極性;④裝置的監控體系缺乏，無法對具體裝置的效益做出定量評估，致使再次採購缺乏依據。***2***針對以上存在的問題可以採取以下的一些對策：①醫學工程科應該承擔起自己的職能，配合院領導做好裝置購置的科學決策;②裝置管理是科學，決策的原則是效益，圍繞效益做好醫院的裝置統籌;③裝置管理包括裝置的購置、監督、報廢、評估，是醫療裝置“全生命週期”的科學管理，是醫學工程學科研究的主要方向;④因地制宜發揮醫療裝置的最大效能。
4.2醫療裝置維護
裝置維護是延長裝置使用壽命、提高裝置使用率和效率的關鍵[9]。現在的裝置維護不同於過去，裝置維護主要應做好以下工作：①裝置維護從過去的簡單修補到裝置的效益保證轉變，能發揮裝置的最大效益是核心;②裝置維護從簡單的元件維護，到整機的保障，著重強調時間和經濟效益的比例;③裝置維護從簡單裝置的維修到複雜大型裝置的工作保障;④裝置安全維護的出發點和立足點是醫院的經濟效益和社會效益;⑤醫療裝置維護應該從以往的集中統一維護逐步過渡到專人保養維護，提高裝置的使用率，將裝置的故障隱患消滅在萌芽狀態之中;⑥醫療裝置維護應該從以往的等待裝置隨機故障發生後的緊急隨機維修逐步發展到對裝置預防性維護保養，充分發揮裝置的效能。
4.3醫療裝置質量保證
醫療裝置的質量保證是發揮醫療裝置作用的前提，醫療裝置的精度和準確度直接關係到診斷和治療的結果。因此，對醫療裝置的質量控制是醫療裝置管理的重中之重。國外的大型醫療裝置有嚴格的治療控制流程和管理人員。醫療裝置的保證已經逐步成為醫學工程學科的一個重要分支。醫院的大型醫療裝置必須進行定期的週期檢驗和質量監控。為此，醫療裝置質量控制工程師應運而生，成為醫療裝置發揮作用的“保護神”[10]。
4.4醫療裝置計量
醫療裝置計量是保證醫療裝置診斷治療準確的前提。裝置計量包括：裝置使用前的計量檢定;裝置維修後的計量檢定[3]。裝置的檢定型別：國家強制計量檢定***強檢***;週期性計量檢定***周檢***。《計量法》是醫療裝置計量工作的依據。軍隊計量體系規定軍區總醫院建立三級計量站，為醫院醫療裝置進行計量的強檢和周檢。醫療裝置計量是醫學工程科的重要職責。
5結語
每一次的醫學進步都與工程學息息相關，因此作為醫學工程師應該要深入臨床一線，發現問題解決問題，成為真正的臨床工程師。只有理解了臨床的問題才能有新的思路和新的科研方向。科研創新應該從基礎做起，把握科研發展的方向。應用於臨床診斷資料的獲取、分析的微控制器技術以及在醫學中應用的計算機技術是醫學工程飛速發展的基礎;裝置管理的自動化和科學化、檢測裝置的無創化、小型化及家庭化是科研發展的重要方向[11]。
二：生物醫學工程人才能力培養思考
1生物醫學工程專業創新型、實踐型人才培養模式現狀分析
目前，我國開設工科專業的本科高校有1003所，佔本科高校總數的90%;高等工程教育的本科在校生達到371萬人，研究生47萬人[2]。但是，我國工程教育仍存在不少問題，主要體現在：人才培養模式單一，多樣性和適用性欠缺;工程性缺失和實踐教學薄弱問題長期未得到解決;評價體系導向重論文、輕設計、缺實踐;對學生的創新教育和創業訓練重視與投入不足;產學研合作不到位，企業不重視人才培養全過程的參與[3]。工科創新人才培養需要產學研合作教育。當前，我國工科大學生創新實踐能力從總體上看顯得比較低，表現在有些學生缺乏創新實踐的理念和願望，缺少創新實踐能力的毅力與意志;有些學生有創新實踐意識但不能很好利用，有創新實踐熱情但創新實踐能力不夠;有些學生雖有創新實踐靈感但缺乏創新實踐技能等。每年畢業生招聘會上反饋的資訊表明，有些畢業生專業技能、創新能力和實踐能力等與用人單位的要求還存在不少差距，企業很難招收到需要的高素質人才來承擔企業繼續發展的重任，出現了學生“就業難”和企業“人才荒”的兩難境地。工科院校應正視現狀、分析原因，從教育理念、課程體系、教師素質、實踐教育、課外科技實踐、社會實踐等多方面入手，構建有利於工科大學生創新實踐能力的培養模式[4]。生物醫學工程是一門實踐性很強的學科，動手與創新能力的培養對生物醫學工程專業人才培養來說顯得尤為重要。而生物醫學工程專業雖然已成長和發展了幾十年，但是，由於其本身“新興學科”與“交叉學科”的特點，並隨著科學技術的進步與發展，對生物醫學工程學科的認識及基本定義都還在不斷地創新、調整、補充和完善，特別是社會上對這個專業的認識和接受程度還不高，不大清楚這個學科的性質、作用和地位，相關的產業部門認識也較模糊。高等教育人才的培養，不僅要適應科學的進步，更要滿足社會對人才的需求。當前，數字化醫療技術正在蓬勃發展中，相關的醫療器械、醫療技術服務產業也在迅速壯大。珠江三角洲、長江三角洲及京津環渤海灣三大區域已成為本土三大醫療器械產業聚集區。據不完全統計，三大區域醫療器械總產值之和及其銷售額之和均佔全國總量的80%以上。因此，如何結合學科的創新與發展，充分利用產業成長及壯大的時機，培養滿足社會需求的人才，是擺在生物醫學工程教育者面前的當務之急[5]。為了提高本科生的實踐和創新能力，在生物醫學工程專業中，實踐教學在培養學生的動手能力和創新能力方面是十分重要的，具有不可替代的作用。工程實踐能力與創新能力更是教學改革的核心目標。工程實踐能力和創新能力是知識經濟社會對優秀工程技術人員素質的要求，是現代企業應對全球經濟一體化、參與國際競爭的需要，也是企業可持續發展的需要，同時也是建設創新型國家與科教興國發展戰略的需要。實踐是實現、發展、創新知識的源泉，是檢驗真知的標準，也是深刻認識、理解、學習知識和技術的最好課堂與老師。人們根據經驗總結出一句格言：聽到的會忘掉，看到的能記住，只有親自做過的才會真正明白，並深深地刻在記憶中。只有親歷親為，才能深刻理解、掌握、運用事物的本質、原理、規律，並有新的發現和發展。過去高等學校培養的畢業生雖然掌握了一定的知識和技術，但與企業工程師相比，他們在綜合素質、實踐與創新能力方面存在著很大的差距。經驗告訴我們：知識≠能力，兩者之間有一個傳動的鏈條叫做實踐，即應用知識解決工程問題。因此要培養未來的卓越工程師，提高工程師教育質量，充分開發學生的實踐與創新能力就必須要按照其成長的特點和規律改革教育體系和教學模式，讓工程師教育迴歸工程。
2引進荷蘭特色化教學模式DCL培養生物醫學工程專業學生實踐與創新能力
東北大學中荷生物醫學與資訊工程學院在對生物醫學工程專業實施國際化教學的過程中，結合教學實踐，以培養滿足社會需求的、“用得上、留得住、幹得好”的實用創新型生物醫學工程專業人才為目標，從培養模式、專業課程設定、實踐教學、本科生導師制等多個方面，深入開展了教學改革與嘗試，併成功探索出“以專案為中心的課程設計”本土化實踐教學方法，取得了較好的效果。“以專案為中心的課程設計”是一種開展“學習+研究”的教學模式，引進了合作方荷蘭埃因霍溫科技大學DesignCenteredLearning***DCL***教學模式，基於問題進行研究、面向實踐探索學習，在教學中研究、在研究中教學，把學生的科技能力培訓列入教學計劃，校企合作，發揮資源優勢。它是以學生為主體、教師為主導，以學為中心，採取學生分組合作、查閱資料、調查研究、討論、交流等方式學習設計方法的課程。以培養能力為宗旨，以專案為載體，基於問題研究，以課題研究和問題解決為核心，學思結合、知行合一的教學活動，注重方案設計、過程訓練，激發學生科學研究興趣，培養學生自主學習能力、團隊協作能力，以及提出問題、分析問題、解決問題的能力，讓學生提前瞭解企業運作機制，為學生就業乃至創業搭建一個良好的平臺。
3DCL在研究中教學，在教學中研究——以“老年人摔倒測試”案例教學過程為例
3.1案例的選擇和設計——整合各類知識、解決實際問題
“老年人摔倒檢測”是本科生第6學期進行的DCL專案。這個案例針對當今老齡化社會的熱點問題——獨居老人的健康智慧監護，在生物醫學工程專業領域是非常有實際意義和研究價值的課題。當今獨居老人逐年增多，老人的健康問題已經成為一個社會問題。摔倒是威脅老年人健康的一個惡性殺手。如何利用生物醫學工程的專業知識，研發可以對老年人行為動作進行實時監控的儀器裝置，設計有效的摔倒檢測的演算法，能夠在老人發生摔倒危險的第一時間，通知家屬和社群醫院，從而最大程度的減輕傷害，正是這個課題需要解決的關鍵問題。而這個課題也是在學生已經學習了訊號與系統和數字訊號處理兩門前序課程的基礎上展開的，讓學生們能夠直接理論聯絡實際，學以致用，對知識有更加感性的認識。總之，從案例的選擇和設計上，首先變以教為主為以學習研究為主[6]。教師根據教學和科研經驗，提煉出能夠涵蓋本課程主要知識內容的專案或研究設計課題。選擇提煉專案的原則是專案知識化、知識問題化、問題層次化。然後成立由中外教師和企業專家組成的教學小組，編寫該案例的教案、提煉專案、講授工程案例，選擇可以引導學生對此專案和問題開展自主學習、合作探索研究的問題作為主要教學任務和目標。
3.2案例進行過程中——提高團隊協作精神、自主學習能力
教師通過案例描述的形式提供給學生資訊，通常是這樣的描述：介紹一些簡單的關鍵詞、主要目標***可以是簡單的建議***，並給出案例方面的一些暗示。學生需要在小組裡***最多不超過8人***完成這個案例。為此，他們需要在助教的協助下每週進行一次會議，每個案例持續10周。與傳統課程不同的是助教的職責是作為一名觀察者為學生提供改善方案的建議，而不是傳統意義上單純地傳授知識。在每次會議期間，學生需要確認自己欠缺的知識、明確自學作業中自己需要完成的任務。每個學生都需要做這些任務並且需要在下次會議中向整個小組彙報自己做的結果。除了專業知識部分的任務，學生還會討論到各自的進步，如由於在小組裡擔任討論組長、會議記錄祕書和板書等角色而學會的相應技巧。總的來說，DCL主要是鼓勵學生自主學習，鼓勵組員之間進行團隊合作，鼓勵學生獨立思考如何組建實驗、如何做報告、如何開展一次有效的會議以及如何成為領導者[7]。
3.3案例完成效果考核方式——顛覆死記硬背的傳統方式、改善被動抄襲的學習態度
教學模式、目標改變了，成績考核方式也改變了——小組、教師評價學習研究成果。因此評價學生的學習研究成果時要用新的方法來評價。要從學習知識轉向學習能力轉變，從關注結果向過程與結果並重轉變。要重點考核自學能力、研究能力、實踐能力、創新能力、學習研究的態度和學習研究的成果。小組和教師要結合個人在專案中完成任務的情況、工作量的大小、難易程度、貢獻大小、自主學習與研究的態度、創新等情況給出該門課程的成績。值得注意的是教學觀念轉變的體現標準是：只要經過學習和研究學會了知識，收穫了能力，不看成果和貢獻大小，都在合格以上。考核評價方法的改革，就是要解放學生，讓其輕鬆快樂地學習，使學習成為一種有趣的研究活動。就“老年人摔倒檢測”這個案例來說，最終的考核結果來源於多個方面，包括指導教師根據平時學生的表現、每週的自學報告、會議記錄、會議日程完成的情況給定的分數，小組中期答辯的分數，期末答辯時評委根據小組儀器裝置展示以及PPT講述情況給定的分數，其他小組評價的分數，組員之間互評的分數等多個方面，從不同維度對學生成績進行評估，使考核方式脫離傳統，更加科學合理，更有效地調動學生們的積極性[8]。實踐表明，這門課程很受學生喜愛，“老年人摔倒檢測”這個案例也取得了比預期更好的成效。學生們普遍反映，對前序的訊號與系統和數字訊號處理的課程理論知識的理解更加深入，而對怎麼分工合作完成專案也有了初步的瞭解，對未來的工作或者繼續深造都有很多益處。
4實踐效果
經過多年的中外校企合作、學研產醫結合，利用教學資源和優勢，實施以專案為載體、基於問題的研究，學研一體，在研究中教學，在教學中研究的DCL教學改革，使教學得到了真正意義上的迴歸，變以教為中心為以學為中心，學生迴歸了學習的主體地位，教師變成了主導的角色。把學習和研究集合於專案之中，學習知識與收穫能力共生並進，用新的考核評價方式評價學生的學習，減輕了學生的學習負擔，使學習變成了一種積極快樂的研究活動。東北大學中荷生物醫學與資訊工程學院本科生大學4年中除基本實驗實踐類課程外，主持並實際參與的專案案例達10餘項，共計2400餘學時，學生的英語能力、動手能力及創新能力得到顯著提高。幾年來本科生的就業率達到100%。在實習與實訓考核中，絕大多數學生被東軟集團一類的企業納入人才儲備庫。這種研究型的教學模式的優勢越來越凸顯，正在改變著教學的水平和質量，也在改變著教師的教學觀念，同時也改變著學生的學習觀。
5結語
東北大學中荷生物醫學與資訊工程學院的教育教學改革仍在不斷深化，新的本科人才培養模式在中外合作、產學研合作辦學、整合優勢資源、通過教學培養人才、科研創造成果、成果孵化高新技術產業、高新技術產業推動人才培養和成果轉化、基礎研究與技術研發融合、產品生產、市場營銷、人才培養和創業培育有機結合等方面做了一些工作，這些成果有待在實踐中進一步完善。