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生物医学工程学复习提纲（完整版）
绪论
一、本章学习目标：
1、掌握生物医学工程学（BME）概念。
2、了解生物医学工程学的近代发展史。
3、熟悉BME涵盖的学科内容及学科分支。
4、了解BME研究的重大课题及研发趋势。
二、本章纲要：
1、掌握生物医学工程的概念、特点、发展中国生物医学工程学科的战略原则。
2、了解生物医学工程的发展史、研究现状、未来的展望。
3、熟悉生物医学工程涵盖的学科内容及学科分支。
三、思考题：
1、生物医学工程的概念、内涵和特点？
答：（1）、概念：是包含多种技术并相互交叉融合的一门科学。它综合了生物学、医学与工程学的理论和方法，研究生命体的构造、功能、状态和变化，研究新材料、新技术、新仪器设备，用于防病、治病、保护人民健康和提高医学水平。
（2）、内涵：是工程科学原理和方法与生命科学的原理和方法相结合，认识并解决人类心身健康的问题，并使有限的卫生资源为全社会共享。
①、是大跨度、多学科和多种技术的深度交叉、结合。不仅要发现规律，解释现象，还解决实际问题。
而且后者更为重要。
②、是科学研究、技术发展、产品开发和产业发展，密切结合。这里，不仅有经济效益的追求(市场
导向)，更重要的是，它必须服从全社会医疗保健系统整体目标的需要。
（3）、特点：是工程科学的原理和方法与生命科学的原理和方法相结合，从不同的层次(整体、系统、器官、组织、细胞、亚细胞结构和生物大分子等)研究人的生命运动的规律(定量)并发展相应的技术和装置，应用于医学和保健，维持和促进人类的健康。
2、生物医学工程学涵盖的主要学科？
答：人体系统工程；生物医学传感器；医学图像技术与仪器；生物材料；人工器官；组织工程学；康复工程；家庭医疗保健工程；远程医疗系统；仿生学；医用机器人。
3、生物医学工程学发展的战略原则？
答：①、“医学应该努力使其目的适应经济现实”；
②、“公正的和公平的医学”；
③、“供得起的和可持续的医学”；
4、生物医学工程学的发展趋势？
答：①、从宏观向微观深入，宏观与微观相结合。
②、在生物医学工程科学研究的方法上，分析与综合相结合来解决实际问题。
③、东方传统医学(非常规医学或替代医学等等)
④、生物医学工程和生物化学工程正在交汇、融合。
⑤、几乎各个学科领域的新发现、新技术都有可能被引入生物医学工程领域，而应用于医学。
5、发展“省钱”的生物医学工程学的重点？
答：①、有限功能目标的选择和合理确定；
②、先进的总体(系统)设计思想；
③、系统可靠性保证；
④、使用操作简便；
⑤、耐受性和鲁棒性。
第一讲人体系统工程
1、人体系统工程的概念和研究目标？
答：（1）、概念：用系统分析、计算数学、最优化方法构筑模型，研究人体系统的结构与功能状态，使各组成部分维持平衡、协调、有序，从而达到整体最佳功能状态的应用技术。
（2）、研究目标：保证人的身心健康，提高人体素质，使人们高水平工作和生活。
2、什么是人体系统和其组成模型？
答：（1）、人体系统：人体是一个包括在宇宙这个超级系统中的、开放的、复杂的巨系统。
（2）、组成：
①、开放：指人体每日每时通过呼吸、饮食、排泄等与外界环境进行着物质和能量的交换，通过视听、
语言、动作进行着信息的交流。
②、复杂性：表现在各组成部分具有多层次、高级功能、复杂结构且密切相关等特性。
③、巨系统：“巨”是指构成人体系统的器官、组织、细胞及大分子在数量上是巨大的。
3、人体的动态性主要包括哪些内容？
答：人体属于生命运动，不同于物理运动和社会运动，其组织、结构和功能是自然的建立产生，有序的生长演化，而且具有高度的自组织、自调节和自控制机能，所以人体系统工程既关心状态，更关心过程。
4、人体——环境系统是如何定义的？
答：人体与自然环境、社会环境的相互作用，构成了人体系统的开放性，构成了人体-环境系统。
5、影响人体组成的主要因素有哪些？
答：社会环境因素；天体和地理因素；物理因素；化学因素；生物因素；行为因素。
第二讲生物传感器
1、生物传感器的概念、工作原理？
答：（1）、概念：使用固定化的生物分子(immobilizedbiomolecules)结合换能器，用来侦测生物体内或生物体外的环境化学物质或与之起特异性交互作用后产生响应的一种装置。
（2）、工作原理：通过感受器的分子识别作用，生物传感器中的生物敏感材料和样品中的待测物质，发生生物化学反应，产生离子、质子、气体、光、热、质量变化等信号。在一定条件下，信号的大小与样品中被测物质的量存在定量关系。这些信号通过换能器转换成电信号或光信号，再经信号处理放大系统处理后，在仪器上显示或记录下来。
2、生物敏感物质的固定化方法及优点？
答：（1）、概念：生物活性物质的固定化技术是指通过物理或化学的方法，将酶、抗体、抗原等生物物质限制在一定的区