清華大學專業介紹：生物醫學工程

    生物醫學工程(Biomedical Engineering, BME)學科是理､工､醫､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象提供高水平的科學方法和工程技術手段,因此,生物醫學工程學科將始終是朝陽學科｡

    由于生物醫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象與規律,因此其研究領域極其廣泛,其研究方向也非常多,如:生物醫學信號的檢測與處理;醫療儀器;醫學成像;生物醫學材料;人工器官;生物醫學制造;介入治療;康復工程;遠程醫療;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,生物醫學工程領域也是今后幾十年內最容易出現理論突破和技術創新的學科領域之一｡

    生物醫學工程中的核心內容,即醫療儀器在美國已成為支柱產業｡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療儀器的今天,醫療儀器也必將很快成為我國的支柱產業｡

    清華大學生物醫學工程專業源于1979年創建的清華大學電機工程系｡隨著清華大學醫學院的成立,生物醫學工程專業于2001年被調整到醫學院,并成立了清華大學醫學院生物醫學工程系｡我校的生物醫學工程專業是具有學士､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學工程學科的發展,力爭在清華大學建校100周年(2011年)之際,使我校的生物醫學工程學科達到國際先進水平｡

    目前,生物醫學工程系的教學､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4萬平米的醫學院大樓,待新樓竣工后,生物醫學工程系將移入該樓｡本學科現設有如下5個教學實驗室:生物醫學信號檢測與處理實驗室;醫學成像與醫學圖像處理實驗室;醫療儀器實驗室;電生理實驗室;“清華大學-美國德州儀器(TI)聯合DSP實驗室”｡

    在科研體制上,本系設有如下5個研究室:生物醫學信號檢測與處理研究室;醫學工程與健康技術研究室;優生工程與認知科學研究室;醫學信息工程研究室;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開發系統等｡

    生物醫學工程系擁有一支精干的､知名的教師隊伍｡現有教師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､教學和研究生培養的第一線｡作為清華大學最新成立的系,我們教師隊伍的規模目前還較小,但這正是本學科的優勢｡

    生物醫學工程系設置“生物醫學工程”一個本科專業｡

    生物醫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展中心開展的一級學科整體水平評估中,本專業在“學術聲譽”方面得100分,列全國同類專業第一｡

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

    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｡

    本學科在生物醫學信息的無創檢測､處理與傳輸､生理系統的建模與仿真､超聲成象技術等領域有長期的深入系統的研究,得到普遍認可,處于國內前列;在腦機接口､心血管系統仿真､人體運動信息檢測､神經肌肉仿真､胎兒監護､耳聲發射､遠程家庭監護等方面具有較明顯特色,處于國內領先和國際前沿水平｡先后發表論文800多篇,其中有50多篇發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:現代生物學導論;生理學;定量生理學;生物學專題;生物醫學工程概論;電路原理;數字電子技術基礎;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;數字信號處理;自動控制原理;人體運動信息檢測與處理;生物醫學電子學;醫用電子儀器;醫學儀器設計;醫學圖像處理;醫學模式識別｡

    實踐環節有: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;專業實踐綜合訓練;生產實習;論文綜合訓練等

    本專業為研究生開設的課程有:數字信號處理(校級研究生公共課);隨機信號的統計處理(校級研究生公共課);醫學成像系統;生理系統的建模與仿真｡

    本專業有三門課程(數字信號處理､隨機信號的統計處理､醫學圖像處理)入選校一批“精品課”建設規劃,并已開始實施｡

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

    生物醫學工程學科的目標是培養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方面的杰出人才｡

    由于生物醫學工程學科是理､工､醫､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代醫學和現代生物學提供最先進的工程理論和方法,培養這些領域急需的人才｡

    我校生物醫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學和生物學的基本知識,同時,要結合醫學學科的特點深入扎實地學習電子､信息類的專業知識,包括醫學電子學､醫學信號的檢測和處理､醫學成像與醫學圖像處理､醫學模式識別､醫療儀器原理及設計等｡本學科的數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｡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體系｡我們強調要打好基礎,強調能力的培養,特別強調創新能力的培養,強調要寬口徑培養,注重實踐環節,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展的余地

    由于生物醫學工程學科是理､工､醫､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,所培養的學生自然也大有用武之地｡其畢業生的就業領域為:醫療儀器企業的研發機構;生物醫學工程及相關學科的科研單位;大型醫院的設備中心;高等院校;國家公務員;相關行業(如IT,儀器儀表等)｡

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

    本學科正在腦科學､重大疾病檢測新方法､數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｡