生物医学工程学进展范例6篇

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生物医学工程学进展范文1

从17世纪列文虎克(Leewenhock)用自己研制的光学显微镜发现微生物开始，医学的每一次重大进展都留下了工程技术的痕迹。200多年前Galvani和Volta两位科学家在电生理方面的先驱性研究，常为追溯生物医学工程的发展时提起。现代生物医学工程孕育于19世纪，其作为一门独立学科的发展历史还不过数十年时间。1985年X射线发现后，X光机很快进入医学临床，开创了医学图像学。以后航天技术、微电子技术、计算机等高技术的飞速发展，为人类研究和改善生命运动过程开辟了新的前景，工程技术与医学更加广泛深入地渗透结合，于是逐步形成了多学科与生物医学交叉融合的生物医学工程学科。生物医学工程在20世纪50年代形成学科领域，60年代崛起发展。1953年，德国在ILMENAU大学建立了第一个生物医学工程系。1964年，世界性的生物医学工程联合会(theInternationalFederalofMedicalandBiologicalengineering，IFMBE)成立，到1991年已举办九届世界生物医学工程大会。1979年，美国物理学家科马克(A.M.Cormack)和英国的电气工程师亨斯菲尔德(G.N.Hounsfield)发明了用电子计算机将X射线穿透人体形成重叠影像展开技术，无创伤地取得人体横断面图像，创造了X射线CT，因而获得诺贝尔生理学与医学奖，更成为工程技术与医学交叉融合而对医学进步产生巨大推动作用的标志。自20世纪60年代以来，美国许多著名大学都开始了生物医学工程高层次人才的培养，代表了全世界生物医学教学和研究的前沿。美国生物医学工程从基础教育到研究生培养，从理论教学到行业训练乃至职业培训，都有一套较为完善的制度，从而在生物医学工程领域长盛不衰。我国的生物医学工程学科是1978年由国家科委正式确立的，1980年成立了中国生物医学工程学会，1986年正式加入世界生物医学工程联合会IFMBE。截止2003年，我国已有48所综合或理工科大学、18所独立医科大学设立了生物医学工程专业，培养从本科到博士各层次专业人才，另有9所专科院校开设了医疗器械专科教育。

2国外医学工程学科的发展方向

在国外，医学工程专业已经深入到医学的各个领域，发挥着重要的作用。主要体现在医疗设备研发、医疗设备管理、医疗设备维护以及医疗设备的质量控制方面。

2.1医疗设备研发

各种医疗设备的研发均源于医学临床实践，国外的医学生经过4年的理工科大学学习，其医生均为生物医学工程和临床医学的双学士。因此，国外医疗设备的研发速度和思路远大于国内，许多最新的医疗设备发明均源于国外临床实践[2]。

2.2医疗设备管理

医疗设备管理主要是通过科学化管理更大效能地发挥医疗设备的作用，为医疗机构创造更大的效益。其中包括医疗设备的采购、医疗设备的监控及医疗设备的效率评价等。

2.3医疗设备维护

医疗设备使用过程当中维护、保养异常重要，因此医疗设备的维护是医学工程专业在国外医疗机构的主要职能之一。

2.4医疗设备的质量控制

医疗设备若保证其诊断治疗质量则必须进行定期的质量控制，包括计量检测、周期检验、强制检验和维修后计量修正等，确保医疗设备的性能和准确性[3]。

3国内医学工程发展情况

国内医学工程专业起始于20世纪80年代，军队主要有第一军医大学生物医学工程系(现更名为南方医科大学生物工程学院)，每年全国招生40人左右，主要方向是：放射医学专业和医学影像专业，突出的成就是研制出了我国第一台X刀放射治疗系统。第四军医大学生物医学工程系每年全国招生20余人，主要方向是：电子工程与计算机智能化，突出成就是全国第一次研制人体阻抗断层成像。地方大学开设生物医学工程专业的主要有浙江大学、清华大学、四川大学、天津大学及成都电子科技大学等[4]。地方大学培养生物医学工程专业与部队有差别，军队主要是以医科大学为基础，毕业生的医学理论基础较好，但是理工科稍微欠缺；地方大学主要是理工科为基础，基础医学有所欠缺。因此，之后北京大学、四川大学开设生物医学工程专业时则结合了双方的优势，取得了很好的效果。医学工程专业的人员不深入临床是无法获得创新灵感的[5]。就生物医学工程专业人才分布流向而言，主要是去往大型国外医疗设备公司做销售、售后服务；去往国内医疗设备公司做研发、销售；去往各类医院的设备科、信息科、网络中心等。

4医学工程专业在医院的发展

医学工程专业是医院发展的主流方向，医学工程在医院虽然属于辅助科室，但对于医院的发展实属不可或缺，其主要工作是设备管理、设备维护、质量保证和设备计量。

4.1医疗设备管理

医院的医疗设备管理工作非常重要，医院的核心竞争力是医院的先进的医疗设备。如何最大限度地发挥医疗设备的作用和医疗设备的全生命周期管理是医疗设备管理的主要目标[6]。(1)设备的购置论证。以购置何种医疗设备最有利于医院的学科建设和发展为目的，每采购一种医疗设备均需进行严格的购置论证。(2)设备的购置管理。设备的购置需要调研、论证及招标等多个环节，购置管理需要采用科学化的方法优化流程、提高效率及避免商业腐败。(3)设备的档案管理。医疗设备使用和后期的管理必须进行科学化的医疗设备档案管理，目前网络化、电子化档案管理是发展的趋势[7]。(4)设备的发放储存。设备和耗材的发放和储存是物流管理的范畴之一，如何降低库存减少资金积压、提高储存的质量等需要进行科学、精心的研究[8]。(5)设备的使用监督。医疗设备能否有效使用需要监督和管理，提高设备的使用效率，加强设备的使用监督是医疗设备管理中的重要环节。(6)设备的报废回收。设备使用一定的时间需要报废，何种设备符合报废的标准、报废的设备如何处置等是医学工程人员的重要研究范畴。(7)设备的效益评估。何种医疗设备可以继续购置、何种医疗设备购置后会亏损等是对医疗设备的效益评估，同时也是医院领导对医疗设备采购决策的主要依据。(8)设备的租赁管理。有些医疗设备没有必要每个临床科室都去购买，设备租赁是提高设备的利用率的好办法。做好医院内设备的租赁管理，合理高效地调整设备是医学工程科室的重要管理范畴。4.1.1医疗设备管理目标和原则(1)医疗设备管理目标：设备检查收益是医院最大的利润增长点，应围绕新技术、新设备开展医院的新业务，设备管理的目标就是使得设备在医院收益中发挥最大的作用。(2)医疗设备管理原则：科学化管理，科学化决策，以经济效益为中心对设备进行科学化评估和决策，避免设备的闲置、浪费、重复性购置，把设备的效益发挥最大化。4.1.2医疗设备管理中存在的问题及对策(1)现阶段医院在设备管理方面存在以下主要问题：①设备采购盲目，事先的评估不足或者评估误差大；②采购的设备其发挥效能低下，无预先的盈亏控制体系，无法发挥设备的效能；③设备管理混乱，使用率、开机率不足，无法有效调动临床使用科室的积极性；④设备的监控体系缺乏，无法对具体设备的效益做出定量评估，致使再次采购缺乏依据。(2)针对以上存在的问题可以采取以下的一些对策：①医学工程科应该承担起自己的职能，配合院领导做好设备购置的科学决策；②设备管理是科学，决策的原则是效益，围绕效益做好医院的设备统筹；③设备管理包括设备的购置、监督、报废、评估，是医疗设备“全生命周期”的科学管理，是医学工程学科研究的主要方向；④因地制宜发挥医疗设备的最大效能。

4.2医疗设备维护

设备维护是延长设备使用寿命、提高设备使用率和效率的关键[9]。现在的设备维护不同于过去，设备维护主要应做好以下工作：①设备维护从过去的简单修补到设备的效益保证转变，能发挥设备的最大效益是核心；②设备维护从简单的元件维护，到整机的保障，着重强调时间和经济效益的比例；③设备维护从简单设备的维修到复杂大型设备的工作保障；④设备安全维护的出发点和立足点是医院的经济效益和社会效益；⑤医疗设备维护应该从以往的集中统一维护逐步过渡到专人保养维护，提高设备的使用率，将设备的故障隐患消灭在萌芽状态之中；⑥医疗设备维护应该从以往的等待设备随机故障发生后的紧急随机维修逐步发展到对设备预防性维护保养，充分发挥设备的效能。

4.3医疗设备质量保证

医疗设备的质量保证是发挥医疗设备作用的前提，医疗设备的精度和准确度直接关系到诊断和治疗的结果。因此，对医疗设备的质量控制是医疗设备管理的重中之重。国外的大型医疗设备有严格的治疗控制流程和管理人员。医疗设备的保证已经逐步成为医学工程学科的一个重要分支。医院的大型医疗设备必须进行定期的周期检验和质量监控。为此，医疗设备质量控制工程师应运而生，成为医疗设备发挥作用的“保护神”[10]。

4.4医疗设备计量

医疗设备计量是保证医疗设备诊断治疗准确的前提。设备计量包括：设备使用前的计量检定；设备维修后的计量检定[3]。设备的检定类型：国家强制计量检定(强检)；周期性计量检定(周检)。《计量法》是医疗设备计量工作的依据。军队计量体系规定军区总医院建立三级计量站，为医院医疗设备进行计量的强检和周检。医疗设备计量是医学工程科的重要职责。

5结语

生物医学工程学进展范文2

英文名称：Chinese Journal of Cardiac Pacing and Electrophysiology

主管单位：中国科学技术协会

主办单位：中国生物医学工程学会

出版周期：双月刊

出版地址：湖北省武汉市

语

种：中文

开

本：大16开

国际刊号：1007-2659

国内刊号：42-1421/R

邮发代号：38-145

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1987

期刊收录：

核心期刊：

中文核心期刊(2008)

期刊荣誉：

中科双效期刊

联系方式

生物医学工程学进展范文3

关键词生物医学工程；电子类专业课程；教学模式改革

0引言

大学本科专业课程教学模式的改革和创新是一项需要顶层设计的复杂系统工程，生物医学工程专业具有理、工、医相结合的交叉学科特点，它应用工程的理论、技术和方法，研究和解决生物医学领域中的科学问题。近些年，随着科学及社会的发展，对这个领域高素质的创新型人才的需求有不断增长的趋势。美国劳工组织的数据显示，生物医学工程专业人才的就业在工程劳动力市场中的增长最大，预计2008年至2018年有72％的增长率。在欧盟，专利的数量在生物医学技术的范畴中也是最高的［1］。医科大学的生物医学工程专业，具有在丰富临床资源的医学大背景和大环境下的特色，需要在教学中体现两个结合，即理工科学与生物医学紧密结合、基础研究与临床实际紧密结合。面对新的形势，只有积极探索并对教学模式进行不断改革才能促使高校培养的人才满足新时代更高的要求。以往的教学模式习惯是以教师为主导，课程教学更多是教师对知识的讲授，缺少对学生创新思维的培养，学生在课堂上是被动灌输，教学效果差强人意。教学工作需要更新整体教师队伍的教育教学理念，构建“指导性传授知识与主动性学习相结合”的互动性专业课程教学模式［2］，既加强教师的个性化指导，也尊重学生个性化发展的要求。本研究团队调研了国内外相关专业教育课程的主要目标和课程设置，学习了国内外生物医学工程实验室主要开展的研究成果以及工程培训的内容［3－5］。国外大多数生物医学工程专业的学生，除了学习数学和基础工程课程之外，还要学习生物电子、生物信息、生物材料或生物力学等专业知识，并且在毕业前有机会在校外相关机构实习或见习，同时许多工程系还会与生物医学工程系在一些项目中联合，以培养更高素质的学生。结合国内实际情况，在电子类课程的教学过程中，重点培养学生的工程设计能力、工程实践能力、思辨和创新能力、终身自主学习能力和自我发展能力，激发学生探究与创新的兴趣，培养良好的学习和科研习惯，以便不断提高专业课程的教学质量和专业人才的培养质量，实现整体学科的内涵式发展。

1教学模式改革

1、1制定专业课程教学设计方案

“教”是为了“学”，整合化的教学设计理论强调教学条件的确定必须以学习者的学习过程与需求为依据，教师在教学设计时，建立以学生为中心、以学为本的教学观念，依据学科发展，不断挖掘并更新教材中的相关知识点，对专业课程内容的知识结构和脉络体系进行有机整合，培养学生的思辨能力，激发学生的创新性思维。结合调研学习的情况，形成专业课程教学设计方案模板，如图1所示。教学内容与教学活动的设计通常包含7个环节，即回顾知识温故知新、以实例开场引入新课、创设情境提出问题、层层推导突破难点、前后呼应解答问题、应用知识课堂练习、拓展思维延伸课堂。教师在各自教授的专业课程中分别优化教学设计并不断完善，执行顺序可以根据教授内容的不同而有所调整。

1、2改进教学方法

结合专业特点将全部专业课程按照年级进行顶层设计，大学二年级通过3门专业基础课程提高学生自主学习的能力，大学三年级通过7门专业课程培养学生探究学习的能力和思辨能力，大学四年级通过3门专业课程提高学生解决实际问题的能力，以便为完成毕业设计奠定良好的基础。以理论和实践相结合为中心，倡导自主性、研究性和创造性的学习。授课过程中，授课内容上充分体现理论和实践的紧密联系，引导学生在学习过程中积极思考；授课方法上多采用启发式、讨论式及案例分析式等教学方法，以促进学生对基础知识的理解，能够运用知识创造性解决实际问题。教学方法的改进，不仅要求教师具备创新意识和积极进取的精神，还要求教师具有很强的工程实践能力［6］。本着继承和创新的原则，对大学二年级的电工与电路分析、模拟电子技术、电子技术实验3门课程的教学内容进行整合和规划［7］，挑选出一些适合自主学习的知识点或者课程章节内容。如在电工与电路分析课程中，结合4大模块（电阻电路的时域分析、动态电路的时域分析、动态电路的变换域分析、电机原理）的教学基本内容所涉及的知识结构，挑选出“无源器件的认识”、“步进电机的原理及应用”、“常见电机原理及应用”、“对偶性的理论知识与分析方法”、“含受控源电路分析方法的总结”、“戴维南定理的应用意义”、“相量的定义、使用和意义”、“MATLAB在电路分析中的应用”、“使用Multisim进行电路仿真”、“一阶电路和闪光灯电路的原理分析及仿真”和“RLC电路的动态特性综合研究与仿真”共计11个知识点，培养学生自主学习的能力。首先在授课前，将相关学习资源上传至各课程的网络平台上，提出若干个难度适中的问题，并对自主学习提出具体的要求。然后根据学生意愿或随机分成几个小组，每个小组针对某个问题查阅文献资料，通过对所查资料的分析、整理、归纳，制成PPT课件。前期准备好后，在课堂上每小组派出代表分别演示并讲解10min左右，教师与学生共同针对其演讲的内容进行提问和讨论。最后教师对所涉及的知识范围和讨论热点进行总结，并对学生讲不清楚的或者理解有偏差的问题进行补充和更正。这个过程以学生自主学习为主，教师起辅助指导作用，可以事先讲解课题分析的方法、提供必要的相关资料、介绍必备的专业背景知识，既要让学生领会课程的知识重点和应用领域，又要充分激发学生的学习兴趣。大学三年级有信号与系统、数字信号处理、脉冲数字电子技术、医用传感器、单片机原理与应用、电子学测量方法和电子工艺实习7门课程，在理论课的教学方式上，采取教师讲授与学生交流讨论并重的方法进行。针对基本原理知识，教师重点讲授，采用启发式、推理式及案例分析式等教学方法，引导学生积极思考，激发学生的学习热情和兴趣。如在数字信号处理课程中，将功能电刺激研究课题的成果作为一个实例，讲授功能电刺激实现膀胱排尿功能障碍治疗的原理和方法，并加深医学信号处理理论在本专业领域的重要作用。例如，在信号与系统课程中，将拉曼光谱研究课题的成果作为讲授卷积和反卷积的一个实例，将公式和概念与实际应用结合起来，通过反卷积解决基地信号不一致的问题，确保信号处理和特征提取的可靠性，为实现疾病的可靠诊断提供条件。如在脉冲数字电子技术课程中，利用“雨课堂”平台，新增“发现生活中的数电”专题，引导学生自主学习生活中比较常见的数字电路应用实例，介绍其电路功能、电路结构、工作原理、应用范围等。又如在单片机原理与应用课程中，教师在课堂上现场演示“电子节能定时转换器”等工程产品工作过程，帮助学生通过实践体验，进一步理解单片机功能和工作原理，同时引导学生观察学校食堂切面机器人等日常场景中的应用，以及观看该领域最新流行技术（Arduino开源硬件平台）应用视频，自行分析感兴趣的单片机应用实例的工作原理、可能出现的问题等，从而加深对知识点的理解和掌握。在实验教学中，针对基本原理设计实验方案及技术路线，主要采取探究型教学方式，通过讨论交流，让学生主动探索知识、培养创新思维和思辨能力。如针对数字信号处理课程的实验教学内容，采用探究式教学方式，改变传统实验过程，以教师为主导，结合理论课教学内容，合理地设计实验方案，以学生为主体展开实验，使过去被动式的实验教学方式变为学生主动设计实验过程，独立完成实验内容，并撰写论文式实验报告进行归纳和总结。整个实验过程相对独立、开放，从实验的预习、操作到最终的实验报告撰写全部以学生为主体，一方面可以更好地与理论课内容相结合，验证相关原理和方法，达到提高教学质量的目的；另一方面加深了学生对所学知识的理解，激发了学生的学习兴趣，培养了独立分析问题、解决问题的能力。依据大学四年级的医学仪器原理与实验、嵌入式系统原理与应用、临床工程学3门课程特点，给学生提供若干个小项目，在学生明确要解决的问题后，教师指导学生对项目需求进行详细的分解，同时列出要用到的专业知识点，引导学生寻找每个问题的解决方案和技术路线。将解决问题的实践与理论的知识点密切结合，这种项目式学习、协作式学习或问题式学习对于促进学生深刻理解专业知识并解决实际问题具有重要意义［8］。学生边学习边设计，逐步实现项目的全部功能。如在嵌入式系统原理与应用课程教学中，涉及嵌入式文件系统和Android嵌入式系统及应用开发的理论部分，配合Android界面设计实验和Android应用程序设计及医疗平板应用实验两个综合性项目。最终要求学生设计一个人机交互UI界面，并对学生的设计成果，检查验证其正确性和可靠性。同时，借鉴国内外生物医学工程教育教学经验，结合医学院校的特点，从创新实验室和第二课堂、学生科研训练等方面开辟生物医学工程专业课外教学的形式和内容，以弥补课堂教学的不足，为培养合格的、创新的应用型人才提供帮助［9］。

1、3改革考核方式

区别于传统的“一张试卷定乾坤”，为了促进自主学习的开展，对学生的学业进行全方位考核。结合调研学习的情况，加大过程考核的比例，拟定各门课程的考核方案。加大专题讨论、探究学习、项目设计等学习模式的比重，注重学生在整个学期的过程考核，激励学生在学习过程中逐步培养各项能力和素质。如电子学测量方法课程的考核方案为综合考察，即实验占30％，协作学习占30％，闭卷考试占40％。协作学习有两部分内容，第一部分为电子测量的新进展和新应用，第二部分涉及示波器原理及测量方法。要求以小组为单位，课下自主学习，课上汇报讨论。图2所示是这门课程协作学习组内自评评分表，图3是这门课程第一次协作学习的课堂汇报评分表。这两部分的成绩，再加上学生完成课下自主学习，并在BlackBoard网络教学平台上网络课程中按时提交PPT的成绩，共同构成协作学习的成绩。

2教学改进成果

进行教学模式改革3年来，收获了良好的教学效果，学生网络评教成绩均在93分以上，同时积累了一些教学改革成果。如电工与电路分析、模拟电子技术、脉冲数字电子技术、电子技术实验课程梯队，累计共获批7项校级教改项目，发表4篇教学文章。又如单片机原理与应用、嵌入式系统原理与应用课程梯队，连续获得网络课程建设、在线开放课程等4个校级项目的资助，发表了3篇关于这两门课程的教学方法探索文章，指导本科生多次参加全国大学生生物医学工程类创新设计竞赛并获奖。再如信号与系统、数字信号处理课程梯队获批2项校级教改项目，发表5篇与教学改革相关的文章，梯队教师荣获2016年全国大学生生物医学工程类创新设计竞赛优秀指导教师和2017年第九届挑战杯首都大学生课外学术科技作品竞赛优秀指导教师的荣誉称号。

生物医学工程学进展范文4

关键词 全日制工程硕士；医学基础；教学方法

中图分类号：G643.2 文献标识码：B

文章编号：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

生物医学工程是综合工程学、医学和生物学的理论和方法而发展起来的交叉边缘学科，基本任务是运用工程技术手段研究和解决生命科学特别是医学中的有关问题，主要研究利用电子信息技术结合医学临床对人体信息进行无损或微损的提取和处理，是关系到提高医疗诊断水平和人类自身健康的重要工程领域。

北京工业大学生命科学与生物工程学院从2005年开始，正式开设医学基础研究生专业学位课，每年选课人数都在10人左右。但是随着社会的发展和需求，近年全日制工程硕士（专业学位研究生）的招生规模逐年增加，2012年选课人数是19人，2013年选课人数已经达到25人。由于研究生的培养目标在不断更新和变化，作为已有专业知识模块中的医学基础课程的教学方法，已经不能完全适用于专业学位研究生的培养，需要重新探索工科院校全日制工程硕士医学基础课程的教学方法，并结合实际教学情况进行应用研究。

有效的教学方法构建有效的课堂组织，有效的课堂组织造就更高的教学质量，更高的教学质量铺垫中国教育的基石[1]。医学基础课程具有理论性强、应用性强两大特点，增加了教学的难度和复杂性，因此必须要紧密结合专业知识，采取多种教学方法联合并用，增强教学的针对性、实用性，使学生具体体会到学有所用，增强学习兴趣，圆满完成教学计划和培养目标。

1 理论性与应用性的有机结合是工程硕士的实际需求

建立面向应用领域、跨学科门类、融合工程技术和工程科学、保证工程系统性和完整性的应用实践型教学模式是保障全日制工程硕士人才培养质量，保证教育产品符合企业人才需求的关键。所以，医学基础课程不仅在教学内容上有所突破，在教学方法上也要大胆创新，将理论性与应用性有机结合，通过基础知识模块和应用知识模块来体现，突出案例分析和实践研究。

从临床医学的角度讲解基础医学的内容，使学生的学习更有针对性。在教学方法上，适当引入案例教学为基础的课堂讨论，以病例、问题为先导，把基础医学、临床医学、预防医学、康复医学等知识有机串联起来，形成一个系统完整的新的理论体系。病例中包括对病人的发病原因、发病机制、实验室诊断、临床症状、防治、愈后康复以及与之相关的仪器研发应用等内容。

如在学习循环系统时，除了常规学习心脏血管的形态学知识外，以冠状动脉粥样硬化性心脏病为线索，将生理病理、临床症状体征、诊断治疗、预防康复等融为一个整体，结合本院生物医学工程专业的研究成果，将人工心脏、人工血管、支架的研究内容纳入综合治疗方案、特殊治疗方法的范畴。同时在将知识进行纵横联系的同时，还需了解学生的个体需求、发展规划，可以将课堂教学内容与学生的毕业论文及实际工作相结合。这种教学模式既能增加学生的知识层面，启发学生学习的兴趣，最大限度地调动学生自主学习的积极性，又能培养学生的综合思维，而且可以锻炼学生分析问题、解决问题的能力以及反应的灵活性，是一种有益的教学探索，尤其适合于全日制工程硕士培养的整体要求。

2 合理组织课堂讨论是培养工程硕士专业兴趣的有效方法

根据医学基础课程的教学目标，把教学内容分为重点讲述、一般概述、自学三部分，但并不等于后两部分内容不重要，而是课堂教学的学时所限，因此，要求教师合理、科学地督促学生把这些知识不仅要学好，而且要用好。

采用课堂讨论式教学方法比较适合这两部分内容的教学，为了有效利用课上时间，讨论课前，师生都要充分准备，查找相关资料，将适当的课堂讨论融入整体的教学过程中。整个环节包含题目的提出、主题发言、学生互动、教师完善补充、总结五大部分。其中题目的选择是课堂讨论成败的关键，教师结合每个学生的学术背景和研究方向，选择相关的比较前沿的讨论题目。如有的学生毕业论文或工作内容与肿瘤相关，无论是抗肿瘤的药物研究，还是肿瘤表面标志物的筛选、肿瘤早期基因诊断试剂盒的研发以及肝癌的微波热疗等，都会以细胞为基础，辐射药理学、细胞生物学、分子生物学、免疫学、肿瘤学的一些基础知识，使学生对肿瘤的相关知识点有全面的了解，同时对自己所要研究的实际问题又有比较深入的思索和规划。因此，在讨论课上既有学生的主题发言，又有相互间的探讨和交流。这样既培养了学生独立思考和自学的能力，又加深了学生对课程的理解熟知程度；同时也不同程度地培养了学生的思维敏捷能力、应变能力、与人沟通能力、语言表达能力等综合实力，提倡畅所欲言、各抒己见，博采众长、坚持真理的学术理念，培养学生研究实践问题的主动意识和持续科研的能力。

兴趣是学习的生命力、源动力。学生只有产生兴趣，才能充分发挥主观能动性，产生学习积极性；只有怀着好奇心和求知欲，自觉地投入到学习过程中来，才能主动地去学习知识、掌握知识和运用知识，才会提高学习效率，学有成效[2]。坚信兴趣是最好老师的教学理念，做到学有所用、用有所长、长有所专。

3 教学多向渗透是工程硕士拓宽知识深度和广度的有效途径

由于医学基础课程的宽广性和综合性、理论性和应用性的特点，决定了无论基础知识模块还是应用知识模块的教学内容，必须将基础医学、临床医学、预防医学、康复医学、特殊医学五者相互贯穿、有机联系，同时将医学基础内容渗透到生物医学工程专业所涉及的研究和应用领域，增强学生学习的实用性。比如在学习细胞、肿瘤等知识时，会实时地将生物电磁效应研究的内容、手机辐射对人体健康的影响融入其中。同时基于生物医学图像处理的研究课题，如细胞显微图像的计算机自动分析、B型超声图像处理等理论，突出结构与功能的关系，即结构是功能的基础，而某一种生理功能又是某一特定结构的运动形式；健康与疾病的关系，即疾病与健康一样，都是生命的表现形式，疾病中所表现出来的种种病理变化，都是正常结构、功能发生量变和质变的结果。只有了解正常，才能确定异常，才能对疾病做出正确的诊断和治疗，才能准确判断预后。

另外，生物力学仿真与医学应用也是生物医学工程所涉及的研究领域，其研究方向侧重于研究血流动力学与动脉疾病（特别是动脉粥样硬化）的关系，以及血流动力学的临床应用，如血管搭桥术、动脉瘤支架介入治疗等，这又关联到如血液在血管中的流动、心脏瓣膜及人工瓣膜等的工作过程所要涉及的医学基础本质内容。可以看出，通过这样的多向渗透，将纵横交错的复杂知识网络梳理成一条直线清晰的脉络，使学生学到的不是一点点具体课程知识的堆砌，而是注意学科知识间的渗透与综合，重视知识应用性的沟通与转化；使学生意识到在应用领域中基础知识的重要性和必要性，没有基础理论作为基石的支持，后续的应用研究不仅是空中楼阁，且很难实施和实现。从另一个角度无形中又激发了学生自主学习的自觉性和积极性，形成一个良性的循环过程。这种教学方法提高了教学的针对性，更有利于全日制工程硕士研究生培养目标的实现和顺利完成。

4 突出教学过程的创新性是培养工程硕士适应社会、服务社会的基础

医学基础知识是从事生物医学工程技术工作的重要基础，同时各种生物医学工程技术又促进了医学水平的全面提升。随着高科技产业的发展和应用，迫切需要具有科学思维和创新意识、能够敏锐发现问题和创造性地解决实际问题的生物医学工程人才。教学过程不是简单重复书本上的条条框框、考核试卷上的题目，而是一个创造性的过程，是教学双方挖掘、展示、发挥人的创造性和主观能动性的过程。

创新是研究生教育的核心内容，也是全日制工程硕士培养的深层次目标。医学基础课程建设的特点是“厚基础理论，博前沿知识，重实际应用”，在整个教学环节中逐步渗透和培养全日制工程硕士研究生的创新意识。教师拥有了培养学生创新意识的理念，就会体现于教与学的创新上。学生是教学过程的核心，教学设计要想引导出富有创新性的教学过程，就必须关注最新的科技动态、科研成果，具有前瞻性的思维模式和科学研究的主导思想。因此，在每年的教学内容中都会适时添加当年的诺贝尔生理学与医学奖的获奖内容，并由此引申到相关知识领域的研究进展、发展动态及未来的可能趋势。例如，2011年诺贝尔生理学与医学奖尘埃落定之际，就将树突状细胞等在第二道防线中的作用和重要意义，以及一些目前用来治疗自身免疫疾病的新药和很多正在开发的免疫治疗癌症的药物，都利用了诺贝尔奖得主发现的这些机理和原理等纳入相关的与免疫有关的章节中。

2012年令人惊讶的是“发现成熟细胞可被重组变为多能性”，通过导入仅仅少量的基因，就可以将成熟细胞重编程为多能干细胞，即可发育成为身体各种组织的非成熟细胞。这些突破性的发现彻底改变了对于发育和细胞特化的看法。现在知道成熟细胞并不需要永远局限在它的特定功能里，历史被改写，新的研究领域产生。通过重编程人体细胞，疾病研究的新机遇获得实现，诊断与治疗的新方法获得发展。

2013年诺贝尔生理学与医学奖授予了三位解开细胞如何组织其运输系统之谜的科学家，揭开了细胞物质运输和投递的精确控制系统的面纱。该系统的失调不仅会带来有害影响，并可导致诸如神经学疾病、糖尿病和免疫学疾病等的发生。

由此可见，激发教学双方在知识、经验、精神等各个层面的交流与碰撞，是确保教学效果和质量不可或缺的一个重要因素。实际上，在教学过程中，培养学生创新意识和能力的同时，既有助于促进教师加强自身学习、更新知识，拓宽教师知识面、扩充教学内容，也有助于调动学生的学习热情，且能保证教学内容与最新科学技术同步发展的应变性和连续性；使学生在获得较宽厚的基础理论知识的同时，又具有较强的科学研究能力与技术开发能力。可以认为，突出教学过程的创新性，是培养高素质、有创造力的高技能高层次应用型人才的重要内容和方式。

注重工程应用，构建合理的知识结构，是全日制工程硕士研究生培养的一种特殊模式，强化他们的优势、弥补他们的不足是主导思想。正如郭婧娟[3]所言：“坚持独特的培养理念是工程硕士持续发展的根本所在。”全日制学术型研究生的培养，可以说有很多成熟、成功的经验值得推广和借鉴，但全日制工程硕士研究生培养，由于其培养目的和目标的特定性、社会需求的特殊性，还有许多问题有待进一步的深入研究和探索。

参考文献

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120-122.

生物医学工程学进展范文5

【关键词】 纳米磁性材料; 生物相容性; 评价方法; 文献综述

随着人们生活水平的不断提高，恶性肿瘤已经成为威胁人类健康的劲敌。各种报道和调查显示[1]，全世界每年新发现的肿瘤患者多达1 090万，而且肿瘤的发病率持续上升，成为仅次于心血管疾病的第二大致死原因。但是，目前临床上对肿瘤的治疗手段仍然十分有限，预后也比较差。肿瘤磁感应热疗[2-5]是一种新型的肿瘤治疗手段，它通过各种方法将纳米磁性材料精确地分布于肿瘤组织中，在外加交变磁场的作用下，纳米材料感应发热，使肿瘤组织达到一定的温度，从而达到治疗肿瘤的效果。有研究表明[6]，肿瘤细胞在高温的环境下对放射线更为敏感。研究发现[7]，越小的纳米颗粒越有可能穿透细胞并产生毒性作用。所以，纳米磁性材料能否用于人体，首先必须考察其是否具有良好的生物相容性。

生物相容性一般包括细胞相容性、血液相容性和组织相容性3个方面。下面就生物相容性的概念、生物相容性的3个方面及生物相容性评价工作中存在问题的研究进展作一综述。

1 生物相容性的概念

相容性[8]是指两种或两种以上的体系共存时互相之间的影响。如果这些体系在共存时互不影响，互不损伤，互不破坏，就可以说这些体系间有完全的相容性。如果这些体系在共存时相互影响，相互破坏，导致不能时，就可以说这些体系之间的相容性差或没有相容性。生物相容性[9]是指任何一种外源性物质，包括天然材料[10]、治疗用的外源性细胞、植入的器官、人工材料的植入体或纳米粒子，为治疗目的植入或通过某种方式进入生物体，或与生物组织共存时，对生物体和生物组织造成损伤，或引起生物体、生物组织发生反应的能力和性质，和(或)生物体容许这种材料在体内存在及与这种材料的相互作用的能力和性质。普遍认为生物相容性包括两大原则[11]：一是生物安全性原则即消除生物材料对人体的破坏性;二是生物功能性原则(或称为机体功能的促进作用)，指其在特殊应用中“能够激发宿主恰当地应答”的能力。纳米材料对于宿主是异物，在体内必定会产生某种应答或出现排异现象。纳米材料要使发生的反应能被宿主接受，不产生有害的作用，因此要对纳米材料进行生物安全性评价，即生物学评价。对纳米磁性材料进行生物相容性评价是纳米磁性材料能否进入临床研究的关键环节[12]。

2 细胞相容性评价

细胞相容性[13]是材料对细胞的生长、附着、增殖及代谢功能的影响，以存活的有功能的细胞或(和)细胞生长增殖情况作为材料的生物相容性评价指标。常用的细胞相容性评价实验方法有 MTT试验、流式细胞光度术等。一般选用L929细胞和HeLa细胞来进行试验，这两种细胞[14]具有传代容易、繁殖迅速、体外培养条件低、易储存，同时这两种已建立成系的细胞株能为实验提供稳定传代的细胞、能为许多材料细胞毒性评价所共用等优点，1982年美国质量标准协会将L929细胞推荐为细胞毒性试验中的标准细胞。

2.1 MTT试验

MTT试验是大部分磁性介质生物相容性评价工作采用的基本试验项目。它是一种比较准确、快速和简便、可作定量评价的常用方法，现已广泛应用于医用材料的生物学评价。其原理是活细胞中的线粒体脱氢酶将MTT分子还原产生紫色结晶物，紫色结晶物形成数目的多寡与活细胞数目和功能状态呈正相关，用DMSO溶解结晶后，在酶联免疫检测仪上测吸光度，即可代表细胞数量。将测得的吸光度带入细胞相对增殖率的公式来计算。细胞相对增殖率(RGR)= 实验组OD均值/阴性对照组OD均值×100%。把RGR值转换成6级反应[15]：0级反应RGR值为≥100%，1级反应RGR值为75%～99%，2级反应RGR值为50%～74%，3级反应RGR值为25%～49%，4级反应RGR值为1%～24%，5级反应RGR值为0。实验结果是0或 1级反应为合格，实验结果是2级反应需要结合细胞形态综合评价，实验结果是3～5级反应为不合格。

目前已进行过细胞学评价的纳米磁性材料有纳米Fe2O[15]3、纳米Fe3O[16]4、纳米镍铜热籽[17]、纳米Mn0.5Zn0.5Fe2O[18]4等。例如颜士岩等[15]研究指出，不同浓度的Fe2O3纳米磁性粒子浸提液作用于L929细胞72 h 后，其细胞RGR分别为91.3%、76.9%、76.6%、81.9%，依相对增殖率与毒性分级转换表标准判定不同浓度的Fe2O3纳米磁性粒子浸提液其细胞毒性均为1级，均属对细胞无毒性范畴，而阳性对照组0.7%的丙烯酰胺单体溶液的细胞RGR为11.6%，其毒性评定为4级，为不合格生物材料，证实其自制的F2O3纳米磁性粒子体外试验无细胞毒性作用。该法简便迅速、不接触同位素、敏感性高，缺点是紫色结晶物有时易聚集成团影响结果的准确性[19]。

2.2 流式细胞光度术(flow cytometry，FCM)[20]

该法利用鞘流原理，使被荧光标记的单个悬浮细胞排成单列，按重力方向流动。细胞被激光照射后发射荧光，检测器可逐个对细胞的荧光强度进行测定，常用来检测细胞周期和细胞凋亡。邓凌燕[21]研究发现，随着Fe3O4磁微粒浸提液干预浓度的增高，肺泡上皮细胞和血管内皮细胞的凋亡率无增高的趋势，差异无统计学意义(P>0.05)。证实不同浓度Fe3O4磁微粒浸提液对肺泡上皮细胞和人血管内皮细胞凋亡无影响。FCM法能提供具体明确的凋亡率值，为评价凋亡提供客观的数值指标，同时可为分析材料对细胞周期的影响提供证据。

2.3 乳酸脱氢酶(LDH)试验[22]

LDH定位于细胞胞浆内。一般情况下，LDH不能透过细胞膜。当细胞受损伤或死亡时可释放到细胞外，此时细胞培养液中LDH活性与细胞死亡数目成正比。这一方法已被用来检测碳纳米管的细胞毒性[23-24]。王晓娜等[25]发现，随着Fe2O3纳米颗粒作用浓度的升高(267.5、535、1 070 μg·ml-1)，可致细胞内LDH漏出量增加。此法通过检测细胞培养液上清中LDH的活性，可判断细胞受损的程度。

2.4 单细胞凝胶电泳技术检测细胞DNA损伤

单细胞凝胶电泳又称彗星实验，由Singh等[26]和Ostling等[27]在中性凝胶电泳技术基础上改进和建立，是检测单个细胞DNA链断裂的实验方法，该方法具有灵敏、简便、快速、样品用量少及不需放射性等优点。李倩等[28]运用单细胞凝胶电泳技术检测发现，纳米Fe2O3可造成小鼠肝、脾、肾组织细胞、外周血细胞和骨髓细胞的DNA断裂，其研究表明DNA断裂与细胞的氧化损伤有密切关系。Lacava等[29]发现，磁流体还可以致小鼠发生炎症反应，导致巨噬细胞内氧自由基和氧化亚氮的生成，从而造成DNA损伤。

除此之外，还有一些研究者进行过其他相关实验，如体外CHI细胞染色体畸变试验[30]DNA合成检测方法、细胞膜完整性测定、人工计算细胞数[1]等细胞相容性试验。

3 血液相容性评价

血液相容性试验[31]通过生物材料和医疗器械与血液相接触(体外、半体内或体内)，评价其对血栓形成、血浆蛋白、血液有形成分和补体系统的作用。通过对材料与血细胞体外接触过程中所致红细胞溶解和血红蛋白游离程度的测定，对材料的体外溶血进行评价，能敏感地反映试样对红细胞的影响，在生物安全性评价中起重要作用。

体外溶血试验是鉴定血液相容性最基本方法之一[32]，它不仅可以评价样品的体外溶血性，还可以敏感地提示样品的毒性。Zhang等[33]通过体外溶血试验发现，Fe3O4纳米磁性粒子的溶血率为0.514%，远小于5%，表明实验用Fe3O4纳米磁性粒子无溶血作用，符合医用材料的溶血试验要求。Zhang等[34]研究发现MgZnMn合金的溶血率高达65.75%。Li[35]研究发现单纯的镁溶血率是59.3%。因此说溶血试验在生物安全性评价中起着重要的作用。

由于体内环境的复杂性及多变性和血凝机理，ISO标准中也只能提出一个评价方向的基本要求，到目前为止还没有建立一套相关的评价标准。新近研究建立的新方法[36]有血小板黏附及血小板消耗量、复钙时间、凝血因子Ⅳ、血浆总蛋白和球蛋白计数等诸多方面的血液相容性试验方法，但对纳米磁性材料进行定量化的评价有一定的难度，需要不断成熟和完善，将其标准化。

4 组织相容性评价

组织相容性[37]是指生物材料与人体组织接触后，在材料组织界面发生一系列相互作用，最终被人体组织所接受的性能。常用的组织相容性试验有体内植入试验、微核试验、肝脏穿刺试验等。

4.1 体内植入试验

植入试验[31]将生物材料和医疗器械植入动物的合适部位，如皮下、肌肉和骨，在观察一定时期(短期为7、15、30、60、90 d，长期为180、360或720 d)后，评价对活体组织局部毒性作用。主要通过病理切片观察组织的变化。根据产品使用部位可选择皮下组织植入试验、肌肉植入试验或骨内植入试验。体内植入试验可从宏观和微观水平来评价组织工程支架材料对组织的局部反应，包括早期的炎症反应和随后的纤维结缔组织增生反应。通过体内埋植实验可以直接观察动物机体对材料中的抗原或化学物质产生的免疫应答[38-39]。材料植入机体后[40]被视为异物，在无其他因素影响的情况下，如材料有毒性，会导致其周围组织死亡;如材料无毒性，机体组织对植入物的反应主要是无菌性炎症反应和纤维结缔组织包膜产生。组织反应在早期呈现异物刺激引起轻中度的无菌性急性炎症反应比如水肿、组织充血和中性粒细胞的浸润等等，两周后转为慢性炎症反应包括巨噬细胞、淋巴细胞和纤维母细胞的增生。机体通过吞噬和酶消化方法消除异物，或者通过纤维囊的包裹隔离材料。材料中任何成分分解产生的小分子都会影响炎症反应的过程。白雪[17]研究发现，其自制的镀金镍铜热籽植入肌肉后，植入后的局部组织无明显的毒性及刺激作用，组织相容性较好。 Fulzele等[41]研究发现甘油酯(GMR)和季戊四醇酯(PMR)植入局部组织无明显的炎症反应。

4.2 微核试验

微核试验是一种检测材料致畸致突变作用的方法，能够简便、快速地检测样品的短期遗传毒性。间隔24 h给药2次，首次给药后第30小时处死小鼠，常规制片。每只动物计数1 000个嗜多染红细胞，计算微核率。Zhang等[42]研究发现，其制备的热敏磁性复合纳米粒通过检测各组嗜多染红细胞中的微核(MN)出现率，未发现复合纳米粒组与阴性对照组间有显著性差异，认为该复合纳米粒无致畸或致突变作用。

4.3 肝脏穿刺试验

肝脏穿刺试验是将磁性材料置入组织器官一段时间后，观察材料对创伤性组织炎症防御性反应和主要代谢器官、血液系统的功能影响的一种方法。方法: 在无菌条件下，用3%戊巴比妥钠麻醉后在超声导向定位下肝脏穿刺注入0.9%生理盐水和纳米粒悬液，1个月后处死，取心、肝、脾、肺、肾等进行病理形态观察.实验前后试验动物静脉采血作血常规及肝肾功能检查。丛小明等[18]研究发现，沿穿刺方向切开肝脏，见黑色材料浸润在注射路径周围，材料和周围肝组织边界清晰，无瘀血及炎症改变，在材料分布区，部分材料微粒被肝细胞吞噬，肝小叶结构完整无变形以及纤维化，心肝脾肺肾脑等脏器未见明显组织形态学变化。血常规、肝肾功能无明显变化，证明其自制的纳米材料具有良好的组织相容性，适宜应用于肝内局部注射治疗肿瘤。

5 生物相容性评价工作中存在的问题

近年来，多种纳米磁性材料的生物相容性接受了不同程度的评价研究，有了更多新的试验方法和检测指标，使生物相容性研究不断深入。但是，其中仍然存在一定的问题，首先是存在纯度的问题，目前进行实验的材料往往混有其他杂质， 在使用高纯材料进行实验之前，这些杂质所起到的作用是无法排除的。其次，存在粒度均匀性问题，目前进行实验的材料，粒度分布很宽，从几个纳米到几百纳米的颗粒都存在，不同粒径的性质无法检验出来，目前的实验结果到底是小颗粒作用的结果，还是大颗粒的结果，有待于粒径均匀颗粒实验结果的证明[43]。再次，很多研究[44-47]报道纳米颗粒在介质(如水、细胞培养液)中会发生团聚的现象，发生团聚后，纳米颗粒的物理化学性质可能会发生改变，从而影响其生物学效应。纳米颗粒在细胞培养液中的溶解度对其细胞生物学效应的影响，也是需要特殊考虑的[48-49]。最后，目前所有的评价，都没有一个统一的标准的方法，不同方法之间的结果不具有可比性。这些都需要科研工作者在以后的实验中不断深入探索和研究。

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生物医学工程学进展范文6

【关键词】脉搏波 医疗诊断 HRV分析 波形极值点 傅里叶变换

1 前言

现代社会中，人们随着生活水平的提高，膳食结构不断改变，动脉硬化等心血管疾病发病率越来越高，严重威胁到人们的身体健康。这类病也因此受到社会和人们的关注，如何预防这类疾病，已成为各国需要迫切解决的一项重大课题。

从脉搏波中提取出的与人体相关的生理病理信息作为临床诊断和治疗的依据，历年来都受到医学界的极度重视。如今，越来越多的科学工作者将脉搏特征信息与诊断各种疾病联系起来，其中许多是将脉搏波传播速度与心血管状况结合起来进行探讨。近年来随着电子计算机在医学上的广泛应用和生物医学的飞速发展，利用传感器来模仿医生的手指感觉，从中检测出脉搏波的波形、波幅、波速和周期等重要的特征信息正在不断更新和完善。通过正常情况和不正常情况的脉搏波特征的比较，再根据脉搏波理论计算出血压、血流、血管阻力和血管壁弹性等血流参数的变化。通过分析这些参数可以得出动脉硬化高血压等疾病的症状特征。

本文提出一种基于脉搏波的诊疗分析系统，采用简单的光电指端传感器采集指夹脉搏信号，利用计算机技术实现完整的数据接收、存储、计算和分析。

2 基于脉搏信号的分析方法

2.1 借鉴成熟的心电图分析方法进行分析

本文通过一个简单的指夹传感器来模仿医生的手指感觉采集指端脉搏波信号，从中检测出脉搏波的波形、波幅、波速和周期等重要的特征信息。通过正常情况和心脑血管病人不正常的脉搏波特征比较，再借鉴成熟的心电图分析方法，比较参数的变化得出病人的症状特征。

2.2 HRV时域频域方法结合分析

心率的快慢差异性称为HRV（heart rate variability），HRV是分析每个心动周期细微的时间变化及其规律，研究相邻心动周期的时间差别。目前HRV的分析方法主要有时域分析、频域分析，时域分析法计算简单， 意义直观， 易于为临床医生所接受，但是它的灵敏度、特异性低， 不能进一步区分心脏交感、迷走神经的张力及其均衡性的变化， 而频域分析方法能弥补这一缺憾。因此本文采用时频结合的方法对采样时间为5min的数据进行分析。

3 系统设计

3.1 数据采集

硬件采用红外脉搏传感器，通过红外线对射式指夹检测手指末稍血管血容积变化，采样频率200Hz，通讯速率：9600 bps，数据格式：8位数据+1位停止位。获得的数据通过放大、信号调整将实时的血容积变化信号传送到计算机，由于不同的机器虚拟COM端口号不确定，应用程序编写时采用串口扫描来确定串口号。

具体实现是创建一个串口类，在该类中定义open函数和close函数，在open函数中完成数据初始化工作，发送指令启动采样，通过一个Id对象服务打开端口并获得串口对象，再通过串口对象获得串口流读写对象。数据采集停止或程序异常调用close函数，发送串口关闭指令，并关闭读写流。

3.2 数据分析

3.2.1 判别脉搏波波形极值点

由于每个人的心脏功能有别，脉搏波形状不尽相同，而且每个波形大都有次波、重波，这给准确计算R-R间期带来非常大的困难，因此需要有一个好的算法来准确完好地提取脉搏波信号的特征点，本文采用极值法提取脉搏时域信号。

3.2.2 R-R间期重采样

R-R间期数据是按心搏顺序测量得到的，由于每个心搏的R-R间期并不相等，为此需要将R-R间期的数据改造成等间隔的数据。本系统采用样条函数拟合方法，先将不等间隔的数据用一个平滑的曲线描述，再对此连续曲线通过三次样条插值方法进行等间隔采样，得到等间隔的NN间期数据。经过重新采样的数据即保持了原有的变化规律，每个数据之间的时间间隔又是相等的。

3.2.3 傅里叶变换

在频域分析中本文采用目前广泛使用的基于FFT经典谱的傅里叶变换分析方法对脉搏波进行频域分析，FFT傅里叶变换是数字信号处理重要的工具之一，具有算法优化，计算量减少等特点，数字处理时利用FFT计算有限长序列的离散傅里叶变换Y（f），以获取信号频谱。

3.3 数据存储与数据显示

根据采样频率200Hz和采样时间5min，可以计算出有6万个采样数据，为了使数据能快速存储并显示，采用图形格式进行存储。

在数据显示中主要利用jfreechart包绘制图表。当用传感器对就诊者进行脉搏波测量时，创建ChartUtil类实时绘制动态波形图，并创建DrawChart类绘制通过计算数据后得到的时序图、直方图、线性图、散点图、频谱图等，并将图形存入服务器端数据库中。创建JFreechartInter类，为各绘图类实现统一的接口。

4 讨论

指端脉搏人体健康监测系统，以计算机技术作为设计手段，结合专业的医学知识，通过红外测试仪提取指端脉搏信号，对监测数据进行科学分析，最终对受试者心血管状况进行初步判断。

该系统采用可穿戴式的指端测试仪，测试方便、简洁，系统将成熟的心率变异方法用于脉搏信号的生物反馈中，研究并设计了一套脉搏波医疗诊断系统。该系统包括数据采集、数据分析、数据存储、数据显示等功能，通过临床验证，证明该系统可行有效。

参考资料

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