生物医学工程
来源:哈鲁教育 2013/05/16生物医学工程(Biomedical Engineering)是一个非常具有综合性的学科,其二级研究方向也非常不同,包括生物医学信号处理、生物医学传感技术、生物医学超声、生物医学光子学、生物医学电子学、生物力学等等。这些研究方向与理科(物理、光学等)、工科(机械工程、电子工程等)或者是医科(医学传感器、组织器官等)都存在一定的交叉性,特别是与工科的结合是最为紧密的。如果对于医学有一定兴趣,而又有相关工科和医科背景的话,申请生物医学工程专业会是不错的选择,反而如果是纯生物背景的学生去申请,基本无优势可言,最好在录取之前就修读完成相应的工科先修课程。
目前国内的情况是,生物医学工程本科生学的东西都比较浅层,大部分学校开设的课程都是偏向于电子工程,申请者也以申请生物成像或者是生物医学图像处理为主,其他方向都比较少。而作为一名生物医学工程的申请者,面对的竞争除了生物医学工程专业的学生以外,你还需要与计算机、物理、电子工程、机械工程等专业的学生共同争夺那有限的名额。
热门研究方向
生物医学与分子成像(Biomedical and Molecular Imaging)
医学成像这一研究方向主要研究的是医学检测仪器与技术的开发与应用,以其令生物组织与细微结构能够清晰地呈现在我们面前,进而达到诊断与治疗等改善健康的目的。这个领域的研究成果对于医疗机构诊断工具的改进,还有药物开发、治疗功效的提高都非常有帮助。在这个方向之下,研究最多的包括有核磁共振成像、超声波成像、X射线断层摄影技术成像、光学成像等等,按照诊断对象的不同,还可以分为组织成像、细胞成像、分子成像。
生物医学图像与信号处理(Biomedical Image and Signal Processing)
比较少学校的生物医学工程项目会单独划分这个研究方向,该研究方向与医学成像(Medical Imaging)联系密切,但也有一定区别,后者偏重的是获得图像与信息的方法,而前者更多是关于获得图像与信息之后的过程,包括处理、分类与分析,例如,通过数学建模的方式来处理模糊图像,进行图像分割,令图像更为清晰化。再有,研究生物传感器的设置,对心电信号、神经信号进行分析,获得更多关于组织的信息。
组织工程与生物材料(Tissue Engineering and Biomaterials)
该方向主要研究的是对受伤或患病组织的替代与修复,类似于仿生学,通过体外合成相类似的材料,使伤者或病者能够维持正常的功能,生物材料,特别是创新的聚合物材料,是组织修复主要研究的一个方面,在生物材料当中整合相应的成分,例如干细胞、细胞因子等,能起到最优化的医疗作用。另外,材料的开发对于控制药物传递与吸收等也有明显的意义。
生物系统工程(Biosystems Engineering)
根据学校研究重点的不同,研究会有不同的侧重点。可能称为生物信息系统(Computational Systems),又或者是细胞与分子系统(Cellular and Molecular Systems)。但无非就是将生物信息学应用到整个生物系统当中,通过构建全面而完善的生物信息系统,达到快速诊断与治疗的目的,例如之前人类基因组序列的发布。而随着技术发展的深入,很多教授的研究也关注一个完整细胞内的蛋白质与代谢合成系统的构建,这能令整个基因组的表达都能够被检测到,并且细胞之间的作用也能够被清晰刻画。
骨骼肌肉生物工程与生物力学(Musculoskeletal Bioengineering and Biomechanics)
生物力学属于力学下关注生物系统的一个细分研究方向,骨骼肌肉系统是其中研究比较多的分支,范围包括骨骼、软骨、肌肉、神经、血液、体液、脏器等,还涉及这些器官之间的关系、运作与稳定性。生物力学的研究要同时从力学、组织学、生理学、医学等方面进行研究,即将宏观力学性质和微观组织结构联系起来。