生物医学工程毕业论文 第1篇
1应用于微球内外径等尺度指标的自动测定
2应用于细胞检测
2.1背景
细胞是生物医学研究的重要对象之一,通过分析细胞的显微图像我们可以得到很多有用的信息。红细胞是人类血液中存在的主要细胞,一直是研究的热点。正常的红细胞呈双凹圆盘状,而衰老和不健康的红细胞会呈棘形、双凹消失等不规则的形态。通过观察与分析显微图像中红细胞的形态可以评价其健康程度。所以这里以红细胞为例说明如何采用VBAI编写适合于进行细胞图像分析的技术过程。
2.2方法
将红细胞悬浮于缓冲液中,置于显微镜下观察,利用数码CCD摄像头拍摄下细胞的图像。检测程序上需要先寻找到各个细胞,再对每个细胞进行检测,与微球检测的过程类似,程序总体设计上依然可以利用上节中微球的检测程序的设计,但需要根据有关图像处理分析的内容更改具体的图像处理分析操作。在图像预处理操作中需要将原始图像处理为适合物体识别的二值化图像,利用VisionAssistant,先对图像转灰度图像、适当的LUT处理,在分割处理上,由于细胞边缘处明暗对比较大,边缘锐利,因此选用基于移动窗口分割的算法可以较容易地找到边缘。通过实验比较证明,选用Backgroundcorrection分割,可综合局部和全局的灰度变化信息。分割移动窗口大小设置为边长接近细胞边缘宽度2倍的正方形最为合适。分割完成后再对二值图像进行一定的形态学变换操作,将边缘尽量变得闭合并填充孔洞。最后进行DetectObjects操。接着将对细胞形态进行分析。首先根据DetectObjects操作中所检测到的物体列表,对每个细胞进行检测区域的建立,即设置ROI。然后依然使用FindCircularEdge操作,在该操作中调整参数,使得检测线能较准确的发现边缘。该操作完成后,将输出一项名为Deviation的参数,该参数代表了细胞边缘与标准圆的标准偏差。同时该操作还可以得到细胞直径等相关的信息。将Deviation除以直径后可以得到细胞边缘与标准圆的相对标准偏差,由于健康红细胞的图像是近似圆形的,因此Deviation参数可以一定程度上反映红细胞的健康程度。将实验中拍摄到的采用不同保存格式、保存不同天数的红细胞图片归类,用VBAI程序进行分析,结果保存在csv文件中。为较健康的细胞,图像中细胞外轮廓近似圆形,Deviation/R=1.2‰;为发生了一定形变的细胞,Deviation/R=3.2‰为严重变形的棘形细胞,Deviation/R=7.3‰。随着细胞变形程度加重,细胞的相对标准偏差值也随之增加。通过软件分析的优势在于:可以客观而定量地给出每个细胞的变形程度;可以快速自动地分析大量的图片,得到大量的数据,并对数据进行后续的统计处理,具有统计学意义。除此之外,还可以获得细胞的大小信息,通过视野内细胞个数,得到细胞分布密度信息等。
3应用于图像的改善
3.1背景
某些生物医学样品的显微图像,由于各种原因,其清晰度与对比度都不能满意,对此,也可以运用VBAI的图像处理的方式对图像进行改善。下面介绍花粉孢子断层扫描图像中噪音及对比度不理想的断层图作改善的技术过程。
3.2方法
首先对整幅图像中的噪杂进行去除,通常改善的方法有空域滤波和频域滤波,两种方法都可通过VisionAssistant中的算法实现。其中空域滤波的算子较多,功能更加丰富。不仅提供了低通、高通等10多种算子、每种算子3×3,5×5,7×7三种尺寸,还可以由用户自定义算子以满足特殊需要。整幅图像改善完成后对左右对比度及清晰度不理想的花粉孢子断层图像进行增强,首先建立一覆盖中央花粉孢子像的区域,使用一可旋转的长方形区域,长方形的方向与左右像平移的方向垂直,宽度等于左右像平移的距离。接着利用Calculator操作计算图11(a)左右像的位置。输入中央像的中心点(X0,Y0)、角度α和平移距离L,则左像、右像中心点(X1,Y1),(X2,Y2)分别为:X1=X0+LcosαY1=Y0-LsinαX2=X0-LcosαY2=Y0+Lsinα以此为中心点坐标参数,长宽与角度参数使用中央区域的长宽与角度,分别建立覆盖左右像的区域,使用VisionAssistant对左右区域内的图像进行对比度、明暗度的调整增强。得到处理后的图像,三个层面的图像的对比度基本相同。利用VBAI对图像进行处理与改善,不仅功能丰富,适用性强,且操作简单,易于掌握,程序建立完成后还可以快速的对其他同类图片进行处理,大大节省了时间。
4结语
使用VBAI创建图像分析处理程序,可对各种生物医学对象进行分析和检测,可对图像进行处理与改善,其优势在于:
(1)相比起人眼观测和手动测量,本方法能够提供客观和量化的数据,可快速对大量图像进行自动分析并保存检测结果。
(2)相比起通用化的测量分析软件,本方法针对性强,针对各种特定情况和需要制定适应的程序,准确性、有效性和实用性高。
(3)相比起使用VC等编程软件编写特定测量分析软件,本方法简单,有大量强大的模块化功能自由选用,程序开发周期短,工作量小,不需要专业编程技能,一般人易于掌握,且程序易于调整改进。综上所述,使用VBAI可简单快捷的针对不同生物医学图像建立相应检测处理程序,可快速自动地对大量图像进行分析,得到客观量化的数据。VBAI是实验室快速建立生物医学图像处理与分析检测程序的有力工具。
生物医学工程毕业论文 第2篇
1生物-心理-社会医学模式的形成
早期神灵医学模式、自然哲学医学模式为经验医学,生物医学模式强调医学技术的进步与突破。生物-心理-社会医学模式在不否认生物医学研究对主流医学进步的巨大贡献同时,强调病人的经验以及不同时代或文化对身体和疾病认知的差异。
1.1心理和社会因素的作用生物-心理-社会医学模式以一元论为基本的指导思想,既考虑到疾病的生物学因素,也要考虑到心理因素以及环境和社会因素对疾病的影响,将所有这些因素都看作是相互联系、相互影响的。
1.1.1疾病谱和死因谱的改变凸显心理和社会因素的作用随着社会的进步、工业化程度的提高,人类的病因谱、疾病谱也发生了很大的变化。19世纪末与20世纪初在发达国家主要的健康问题是急性疾病。急性疾病经常由环境中的疾病因素引起,起病快、病程发展快或迅速导致死亡,这些致病因素可以对所有个体进行攻击而不论其年龄、性别、种族或社会地位;全体人口的各个部分本质上都面临同等风险。在现代工业社会这些疾病已经明显减少,但是在一些欠发达国家它们仍然构成了主要的健康威胁。到20世纪中期,发达国家的急性病发病率下降,慢性病和功能退化逐渐成为主要的健康问题。这一转变得益于居住条件和公共卫生条件的改善。上述改善导致的人口“老化”又进一步强化了慢性病的主导模式。
1.1.2对健康与疾病的认识随着社会观念的转变逐渐深入一些医疗效果的不足并不是因为缺乏适当的技术干预措施,而是因为观念上的思考不够。随着人们对保护健康、防治疾病的经验积累,认识也有了深刻的变化,对疾病的发生和变化由生物层次深入到心理与社会层次;对健康的思维也日趋全方位、多层次。20世纪开始,医学的主要模式是疾病的医疗模式。二战前人们相信这种医疗模式会使各种造成大部分死亡的流行病被消除。但由于急性疾病的重要性衰减,与生活方式、遗传甚至心理状态有关的慢性疾病和退化性疾病越来越重要,上述医学模式逐渐失去意义。健康与疾病之间以及身体完好与生病之间的界限并不那么明确、明晰,因为他们还混杂有文化、社会和心理方面的考虑。1946年世界卫生组织对健康作出了新定义,健康不仅是没有疾病和痛苦,而是个体在身体上、精神上、社会上完全安好的状态。这一概念体现了医学转换的基本精神。
1.2医学随着自然科学的发展完成了从经验到技术到科学的转型医学最早阶段带有明显的巫术的性质,被归属于巫术;在古希腊希波克拉底时代,它与哲学水融;在很长一段历史时期内,医学被视为自然哲学;17世纪、18世纪,医学被认为一种“妙手回春”的技术;在生物医学模式主导时期,医学被自然而然看作是自然科学。随着自然科学的长足进步,特别是物理、化学、生物等学科的形成和应用于医学,它逐步完成了从技术到科学的转型。
1.2.1自然科学的理论成就推动基础医学的发展古代医学的形成和发展一方面得益于临床经验的积累和哲学思辨,另一方面也与当时的科学技术发展程度相关。近代以来,物理、化学的发展不仅是推动工业社会发展的杠杆,这些领域的理论成就应用于医学直接推动生理、生化、病理的研究,特别是从生物角度深入研究人的生命活动,从细胞到分子到基因,人类逐渐认识到生命的本质。20世纪中叶,自然科学和工程技术科学的广泛渗透和应用使得基础医学取得了巨大的成就,为临床医学形成独立的专业体系、为临床实践的发展奠定了坚实基础。
1.2.2技术革命的成就推动医学技术的进步历次技术革命的成就为医学发展提供了基础和条件。日益复杂化的医学实验技术和实验设备,日益发达的临床检测技术,日益精密的治疗仪器,生物医学工程、影像学等新兴学科的出现,直至器官移植等高难度医学技术。实践证明,医学越是要发展越要更深入研究人的健康和疾病,越是需要技术的支持。
1.2.3科学方法论的发展推动了医学方法变革医学成为一门科学得益于科学方法论的应用,医学方法发展的一条重要途径就是移植其他自然科学各学科的方法并改造和发展。数学方法成为医学的常规方法;生理、病理的各种定量测量大多是以物理学、化学为基础发展;医学的实验方法的应用和发展得力于自然科学;20世纪社会学在医学领域的强力渗透,社会科学兴起了颇为瞩目的研究方法。在现代条件下,科学技术的新方法以日益增快的速度向医学渗透,改变着医学研究和临床诊治的面貌。
1.3哲学与科学的对立统一医学模式是在自然辩证法的发展中诞生,医学观是在辩证法和唯物主义科学观的指导下对医学深入研究并与其结合。纵观医学发展史,一些西方哲学思想和方法如希波克拉底古代哲学、笛卡尔推理、演绎方法,培根经验主义、归纳法,以及波普尔和皮尔士抽象主义、反绎思考的方法等起到了很大的推动作用,并且医学的每次飞跃与历史上几次文艺运动有着直接的关系。
1.3.1现代哲学的认识论、方法论与医学的发展系统理论提供了概念性的方法,不仅适用于提出的疾病的生物心理社会概念,也用于研究作为相互关联进程的疾病和医学护理。由于系统理论认为组织所有水平都在层次结构关系上相互联系,以至于一个的改变就会影响其他的变化,采用它作为一种科学方法是以减轻整体-还原二分法和改善跨科学学科的联系。更整体和全面的健康和疾病概念的主要方法是西格蒙德•弗洛伊德的心理动力学方法和精神分析,以及阿道夫•迈耶的反应-生活-应激途径和心理生物学的概念和方法。心身医学术语本身是一个二元论的痕迹,它成为一个媒介,借此生物和社会心理这两个平行但独立的医学体系之间的间隔被连结。
1.3.2历史上的文艺运动与医学的发展①文艺复兴运动。中世纪末文艺复兴运动席卷整个欧洲。人文主义者提倡人性、尊重知识、主张研究、认识自然和人体自身,将被禁锢了千余年的文化和科学技术从宗教神学的枷锁下解放出来。1543年比利时学者维萨里解剖学名著《人体之构造》出版,对近代医学的发展产生了重要影响,从此,医学科学发现不断涌现,呈现出医学史上值得大书特书的繁荣局面。病因学、生理学、内科学、外科学等取得了重要进展,医学进入多学科发展阶段。②科学主义思潮。文艺复兴“人的发现”之后,科学和理性继续在科学技术昌明、现代工业崛起的时代潮流中出演主角。19世纪中叶,黑格尔、马克思、_辩证法思想揭示生命的本质。随着爱因斯坦相对论的物理学革命和电力应用及内燃机的使用为主的技术形态的动力革命,科学主义思潮风起云涌。推崇自然科学,主张哲学应当效仿科学,哲学由此成为对科学进行分析的认识论和方法论。③科学人文主义思潮运动。20世纪以来,生物医学的基本指导思想就是还原论,基本方法是还原方法。医学呈现技术主义倾向发展的势头,学术界批评蜂起,但收效甚微。由叔本华的生命意志哲学、尼采的强权意志论和柏格森的生命哲学所形成的人文主义思潮有力地冲击着思想界。人本主义思潮以人和社会问题作为哲学的研究对象,关注人的生存、人的本质等,关注生存环境、社会环境等社会问题。在人本主义思潮的影响下,医学人文精神不断升温,人们开始对医学科学技术和医学人文精神的对峙进行反思,医学仅仅关注生物人的局面正在为对病人进行生理、心理和社会3个方面的整体关怀所替代。
2启示
恩格尔提出:“为了解疾病的决定因素、达到合理治疗和保健模式,医学模式必须也应考虑到病人、病人生活的社会环境和由社会决定去对付疾病的破坏性效应的补充系统,那就是,医生的作用和健康护理系统”。生物-心理-社会医学模式的提出及发展为护理模式的理论构建提供了参考和借鉴。护理曾经是临床医学学科群的子成员,在我国目前已成为一级学科,不仅需要有独立的理论体系,更需要体现自身学科的特色。借鉴医学发展之路,护理学科从哲学指导思想到具体研究方法,都应该在更宽阔的领域中学习、领会、吸收、融合,最后形成护理学独特的研究模式和路径。
2.1下设二级学科,注重基础护理的研究有学者提出,在将护理学设置为一级学科后还需要设置若干培养方向明确、研究方法成熟、社会需求量大的二级学科。护理学二级学科的设立有利于护理专科化发展及各领域专家的培养,形成护理学学科体系;有利于在特定领域重点方向上取得突破,提高学术研究的自主创新力。生物-心理-社会医学模式是在生物医学的肥沃土壤里开出了人文之花。基础医学的深入研究为临床实践创造了科学可行的条件。护理学学科建设也要注重基础护理深入、细化的研究,保持研究方法的科学性,为临床护理在技术、生理层面保驾护航。
2.2学习先进的科学方法,加强与其他学科的交叉融合医学本身是理论要素、经验要素、技术要素综合而成的体系。护理学同医学一样属于“异质综合体”,这种复杂性决定了人们对它的认识难免产生众多分歧,需要把握多重属性才能逐渐逼近其本来面目。医学发展是综合各时代科学技术的成果,自然科学先进科学的实验方法、研究方法是医学得以发展并走上科学之路的基石。护理学要注重学科之间互相渗透、交叉,形成立体网络结构,吸取其他学科的先进方法、先进成果发展自我理论和实践。
生物医学工程毕业论文 第3篇
当下,医生成为一个饱受责难的职业
在当代技术主义反思的语境下,医学成为一个饱受责难的话题。那就是生命的碎片化,就像寓言里讥讽的盲人摸象。
碎片化是一顶大帽子,表现很多。譬如把人还原成机器、动物,忽视了人的社会性、人文性。医学发展过度依赖技术,忽视医学的艺术性。过度关注医疗上的“局部化”,忽视整体观。形象的批评是“头痛医头,脚痛医脚”。
其实,人类医学也是一次漫长的智力旅行,遵照“钟摆律”的历史规律,一个时代有一个时代的思潮。
如果将医学退回到近现代的语境中,细分的、还原的研究是一种了不起的进步。它改变了笼统的、经验的、直观的初级研究格局,进入实验的、系统的、抽象的分析阶段。
新技术的介入更是意义非凡。它延展了人类感觉器官的探查范围与深度。问题出在度上,矫枉不可过正。医学发展的航线需要不断地修正。
也许,人类医学就是上帝的拼图游戏。一会儿把它拆开去,一会儿又把它拼起来。一会儿注重分析,一会儿注重综合。因此,我们今天批评医学的碎片化,是针对当下的时弊,不能移动时代背景。
宏观医学的4个出发点和4个误区
形象地说,医学是一头大象。人类摸了几千年,总算摸出一个端倪来。在宏观医学的视野里,我们发现它有4个出发点,并且因此形成了4个误区。
出发点1:人是动物,便有了生物科学的医学。于是,医学的发展导向全面、系统的还原论研究。
误区:碎片化与科学至上,或者叫唯科学主义。
出发点2:人是机器,便有了理化科学与技术的医学。于是,医学的发展导向机械论的定势。
误区:技术崇拜(技术主义)。
出发点3:人是社会性动物,便有了社会的医学。于是,医学的研究导向社会化、群体化、和谐化。
误区:使医学研究过度外在化,成为环境决定论者。
出发点4:人是有思想,有灵性,有慧根的个体,便有了人文的医学。于是,医学的研究导向思想化,艺术化,精神化,智慧化。
误区:将医学思考引入过度理想化,甚至遁入空灵之境。
这是四分法。也有人坚持一种三分法的分类与理解。四分法还是三分法都不重要,关键是要站在高处睁开眼睛考量大象,而不是闭着眼睛瞎摸。
医学模式的转变具有石破天惊的意义
早在20世纪70年代末,就有一位叫恩格尔的美国大夫极力倡导医学模式的转变,从生物医学模式向生物一心理一社会医学模式转变。为的是从本质上改变现代医学的视野,丰富现代医学的内容。
这一转变对于现代医学的内容扩展是有限的,它只是初步延伸到社会学的领域。心理学本来就是现代医学的近邻。相形之下,现代人文学科不过是它非常边缘化的学术远亲。尽管如此,它对于现代医学现代性的凸现仍具有划时代的意义。其中最重要的是对知识技术化的冲击,以及对知识思想化的培育。
知识的技术化,表现为两个特点,一是在非常狭小的范围之内,处理一点一滴的问题。二是这种知识和研究主体疏离了活生生的人和社会。
知识的思想化是从活生生的人与社会的关联开始,做点事情,使人成为完整的人,使社会成为完整的社会。
在法国存在主义大师萨特看来,知识技术化只是技术家,知识思想化才是真正的知识分子。在现代医学与当代医学家的面前,也存在着这样一个岔路口。是走知识技术化的路,还是走知识思想化的路?这关系医学的未来活力和医生这个职业的尊严。
少年时代读西方乡村小说,依稀有些共同的回忆。就是小镇的良知总是由三个人来承担的:牧师、校长和医生。镇长遇事都要咨询他们。似乎威猛的警长只是劳力不劳心。细心想来,作为小镇灵魂人物的医生,大概不会只是处理躯体的伤痛而已,应该具有良好的人文素养与超凡的人格魅力。
现代医学人文兴旺之日,也是现代医学的现代性灿烂之时
人文主义,无论是人文主义理想,还是人文精神,抑或人文知识谱系(哲学、历史、文学、艺术、宗教五大学科),它们对于医学来讲,都是一个既传统又崭新的角度。这比恩格尔的“生物-心理-社会医学模式”更加波澜壮阔。人文主义不是对技术内容的稀释,而是对其内涵的丰富。
人文主义不仅对医学与医家的精神内涵有极大的扩展,也建设性地鞭挞了医疗现状,提升了医学的人性光辉。因此,现代医学人文的兴旺之日,也是现代医学的现代性灿烂之时。
生物医学工程毕业论文 第4篇
关键词:生物医学 信息 传输机制
1 生物医学信息传输
含义介绍。所谓的生物医学信息的传输其实就是生物医学的技术传输,或者是生物医学知识传输。传输的过程中使用不同的文字表述,在不同的文化背景下生物医学信息的传输具有一致性,同时生物医学信息的传输在当前的发展中需要进行创新改进。生物医学的传输分为两种级别,第一级是生物信息本身的知识传输,其在传输过程中主要是对生物医学的基本科学事实和科学研究的进展进行传输。而第二级则是将传输理念性东西较之本身的科学技术更加高,例如在传输过程中需要利用科学思想、方法、精神等本质性传输。
生物信息传输各个区别。生物信息在进行传输过程中包含了技术传输、科学传输以及科学技术传输等三个方面,同时这也是科学和技术相互渗透的具体体现,它们之间存在着交叉,同时还存在着截然不同,但是却不能够进行分割[2]。从字面意思来看,科学传输则注重传输知识的思想和观点成分,科学观点科学事实成为传输重点,推广和实用技术的传输则显得次要,此时生物信息的传输成为其组成部分。目前生物医学信息传输与生物医学的知识传输在划分上并无明显的区分,基本上都将其划分为科学技术传输的范畴,生物医学信息的传输主要是对知识进行共享,促进了科学技术应用、社会进步的基础功能。
2 生物医学信息传输系统结构
层次结构。生物医学信息系统的层次结构受到内部机制和外部环境的共同影响,生物医学信息系统的层次特点主要体现其稳定性,如果没有将其全部系统破坏,将无法取缔系统中的任何构成要素。生物医学信息系统包含了多个系统层次,其传输的系统中由于其本质特征存在着多重结构,个体系统中其既是传输主体同时又是受众主体,通过个体的系统组成群体系统,群体系统之间传输则属于群体传输,群体系统在更高层次的传输系统中发挥着其重要的作用,形成了整个社会的系统传输[3]。
生物医学信息传输模式。生物医学信息的传输模式主要分为三个层面,分别是信息论传输模式、控制论传输模式、系统论传输模式[4]。信息论传输模式从简单来看,主要将生物医学信息传输看做是单向、直线的传输模式,仅仅是存在于内部活动之中,不会受到社会和环境因素的影响。控制论传输模式则是传输的主体接收到外界信息请求之后对其进行分析,然后将生物医学信息进行选择性的传输,此间存在着一种反馈机制,可以将整个传输-反馈看做是一个传输的回路,那么在此系统中则可以通过自我调节来实现信息传输的循环。系统论传输模式则是将心理因素、社会因素以及其他因素构成了一种传输的场,这些因素之间相互制约,同时将生物医学信息的传输的各个集点视作传输系统中的关键性环节。
3 小结
随着社会经济的不断发展,对于效益的要求变得越来越高,因此在对生物医学信息传输的研究中需要解决很多的难点和问题。生物医学信息直接关系到人们的生活,对其进行传输、接收以及反馈的研究可以有效的实现对新的科学技术的交流。生物医学信息的传输可以促使人们培养出良好的科学素养,连同相关的教育机构、宣传机构等之间进行科学技术交流,不论其交流的形式是何种,能够达到相应的传输目的则显示出传输的有效性。本文主要对于生物医学信息传输机制进行研究,将科学信息在民众之间进行传输,同时还能够在科学研究群体中进行交流,这样可以实现对生物医学信息的共享,从而达到整体科学素质的提升效果。
参考文献
[1] 丁诚.生物医学信息的传输机制研究[D].中南大学,2011
[2] 李国峰.基于生物医学信号的体域网低功耗设计与研究[D].吉林大学,2011
生物医学工程毕业论文 第5篇
关键词:现代科技革命 现代医学教育 创新思维
Development of modern technologies impacted on modern medical education
Yu Xichong, Yang Wei, Wu Bola
Wenzhou medical college, Wenzhou, 325035, China
Abstract: The networking, integrating and fasting development of modern technologies demanded talents who should have broad vision in some fields and process team spirit and creative ideas. In the present article, we will discuss the characteristics of modern medical education, the effects of them on medical education development and the possible results.
Key words: modern technology development; medical education; creative thinking
伴随着现代科技革命的发展,人类的思维方式、生活、娱乐和教育等也发生着深刻变革。医学教育在医学人才培养、社会医疗事业推进中具有不可替代的作用。现代技术革命尤其是现代生物医学的发展突飞猛进,对现代医学教育提出新的要求和挑战。为适应这种变革,21世纪的医学教育对现代医学科技革命作出积极回应,开展一系列改革的培养更多适应现代医学科技发展并具有科学思维的医学人才。
1 现代医学科学技术革命特点
现代医学科技的集成化
现代科技衍生出不同的门类和亚类,不同的门类和亚类渗透衍生出不同的交叉学科。在医学科技发展过程中,吸收物理学、化学和生物学、环境科学、信息学乃至人文科学新理念和新技术,极大地刺激了现代医学科技的发展。如核磁共振技术的引入无论在临床诊断还是在微观药物分子结构的研究中均发挥重要作用;药剂学研究中引入纳米技术和纳米材料、药质体、分子生物学技术等促进药物的研发和使用,融合其他学科的技术、方法和理论。在原有医学学科的基础上,发展了分子药理学、分子病理学等学科。因此,在医学科技范围内,单一的学科实际上已经集成了众多的医学技术,包括分子生物学、物理学、信息学方面的最新技术和知识。现代物理学、信息网络技术可进一步推进医学科技集成化,形成以某一学科为中心的技术群、知识网。
现代医学技术的发展呈现快速化和全球化
现代医学科学技术呈现快速化发展的特点,包括新的医学科学技术的建立、推广和应用。随医学科技的发展,医学知识出现爆炸式的增长,医学论文、专利、专著、方法等飞速发展,医学知识的更新周期大大缩短。随现代网络“高速信息公路”的建立以及网络的扩大和提速,医学科技、医学知识实现了实时传播,全球共享医学知识。无论普通百姓还是专业人士,均能及时获得医学知识的更新。
现代信息技术的高速发展,无线网络和3G手机的普及使医学科技普及更快,更全面。从局域网到有线互联网时代,再到无线网络,现代信息技术正加速医学科技和知识的普及。医学知识不再专属于专业人士,而成为被普通大众接受的知识。
现代医学科技的理论和技术密切联系
现代医学科学技术的发展依赖于新技术和新理论,包括物理技术、生物技术的引入。而新技术的发现则依赖于全新理论的指导。在现代医学技术发展过程中不断发现新现象,形成新的医学知识,多学科之间的融合与交叉催生新的理论,又促进技术发明,形成良性循环。因此,现代医学科技中理论和技术密不可分,实际上是以医学科技为核心的技术群落支持下的理论创新和实践发明。
现代医学科技的发展使不同医学领域的专家合作更加密切
现代医学科技的发展、新理论和新技术的不断涌现,任何人都不可能以个人的行为独立完成技术和理论的创新。现代远程医疗系统的研发使来自不同领域、区域和层次的医学专家更加紧密地合作,为疑难杂症的诊断和治疗提供帮助。由于医学科技集成化使科技合作在医学科研中更加突出,能更有效地提高效率。
2 现代科技革命对医学教育的影响
现代科技革命对医学人才思维模式培养的影响
在人类社会实践及现代科学技术革命发展中,没有创造性思维很难产生创造性成果。现代科技革命尤其是医学科学技术的飞速发展,新知识和新技术手段的涌现更加依赖于创新思维。创新思维关系到医学科技发展的方向和速度,医学生是未来医学科学技术和理论应用与创新的主体,加强其创新思维的培养将提升未来医学的发展速度。因此在医学教育中,尤其是现代医学生的培养中,要培养更强的创新思维,建立以创新思维为核心的人才培养模式,即在灌输现有医学知识的基础上,强调其创新性思维的培养。如利用数学建模的方法预测疾病的研究,需要在医学知识的基础上进行创新,建立疾病和指标之间的数学模型,利用强大的计算机网络和处理能力预测某一医学现象的发展规律。要求研究者通过发散思维利用数学方法和计算机工具建立并处理某些命题。
现代科技革命要求培养医学专业人才的团队合作精神
生物医学工程毕业论文 第6篇
1 临床生物化学检验概念
生物化学
生物化学是研究在生命体发生的化学反应和生命体化学组成的学科,是生物与化学的交叉专业,属于生物学的一个分支。生物化学研究的主要对象是组成生物体的一些成分,如蛋白质、核酸、糖和无机物,从离子反应到酶促反映,从物质代谢到遗传变异,都属于生物化学的研究范畴。生物化学能够对生命体的化学本质进行阐述,因此对疾病的检验治疗具有重要意义。
临床生物化学检验
生物化学能够对生命体内的生物化学反应进行较为明确的研究,因此迅速被应用到医疗行业,临床生物化学检验就是利用生物化学的知识构建起的对有关生理和疾病的化学成分进行研究分析的方法。通常,临床生物化学检验是采集人体的体液,对体液中的特定物质进行定性定量的分析,以判断人体生理状况和疾病状况。临床生物化学检验在现代医学中扮演了重要角色,对大多数疾病的诊断和观察,都有不可替代的作用。生物化学检验在临床上的应用,从传统的化学实验室方法,到现在的生化自动化体外检测,再到未来的生物芯片技术,发展历程是从定性到定量,从人工到自动,从缓慢到高通量,从人工数据分析到计算机信号分析,其在临床中与影像学检验扮演了医学诊断最核心的两个手段[1].目前为止,生物化学检验的领域大多在疾病的检测和相关生理数据的监控上,在蛋白质等大分子和无机离子层面得到广泛应用。
2 临床生物化学检验的常用技术
光谱分析技术
光谱技术是现代物理中有效测定物质组成和含量的方法,该方法在物理学,考古学等领域都有极大的运用,而将其利用到临床,也能发展出一套完善的物质检测技术。
光谱分析技术是临床生物化学检验最常用的技术。该技术主要是利用物质对特定的光谱具有吸收或者发射或者散射的能力,来通过检测光谱对物质的种类和含量进行分析。
按照物质发射光谱的能力进行临床检验的方法有火焰光度法、原子发射光谱法和荧光光谱法,分别检验特定物质发射的光谱来确定该物质的种类和量,其中火焰分析法,利用物质被电弧或者火花的作用,产生高温气态时变成等离子体,检测其激发的光谱,来确定物质组分和含量。按照物质吸收光谱的能力构建的检验方法是最为常见的光谱分析法,主要分为原子吸收分光光度法、红外光谱法和紫外可见光分光光度法,该类方法需发射特定的光线对相关物质进行照射,获取其吸收光谱数据,再确定物质种类和数量。按照散射光谱分析的方法主要有比浊法。
电化学分析技术
化学电池可将化学能转化为电能,而在检验物质组分时,电能的量可以逆向地确定化学物质的种类和含量,利用该思想的检验方法即为电化学分析技术。
电化学技术利用了物质的电性质来获取其组成成分和含量大小,物质的电化学性质有电流、电导、电阻等,通过检测这些性质,可以较为精确地获取物质的含量和种类,在精确度上,可以非常的高,同时使用仪器和检测方法简单。电化学检验通常会用待检测的溶液构成一个化学电池,检测该电池的电性质,即可确定物质量。以待检测液浓度在实验条件下的电性质进行分析的方法是最普通的电化学检验法,该类方法有电位分析法,电阻分析法,库伦分析法和伏安特性分析法。第二类方法是对待检测液进行滴定分析,以在突变时对物理量的变化进行分析,常见的有电位滴定、电导滴定、电流滴定。第三类方法是将待测液中的某成分通过电极转换为固相,由电极上析出固体的质量来分析组成成分的量,该法为电解分析法。目前较为常用的是离子选择电位分析法,该方法利用了电极的电位和待检测液中物质活性的区别进行检测,该方法灵敏度较高,操作简单,但是运行成本较高。电化学方法对离子层次的物质定量分析有较强的效果。
生物芯片技术
生物医学工程毕业论文 第7篇
[摘要]生物医学是一门新兴的学科,它是应用了生物学、医学和生命科学的理论和方法而发展起来。随着信息技术的高速发展,计算机科学已经深度参与和渗入到生物技术的研究之中了。生物医学应用多属于大规模计算密集型应用,而生物医学研究中也越来越频繁地涉及到大数据存储和高性能集群运算需求技术,所以需要采用大规模的计算环境支持。
[关键词]生物医学;计算平台;管理模式;运行与维护
近几年,随着生物医学应用的飞速发展,大规模生物医学应用计算平台正从传统的以计算集群为基础的网格环境向高性能计算环境快速发展,以承载和支撑大规模生物与医学为中心任务,充分利用其并行运算和大数据处理的能力,为大数据提供高效的处理和分析机制。
一、生物医学计算平台的有效管理
(一)生物计算平台发挥的作用以及工作宗旨
其作为相对独立的辅助部门存在,为教学科研提供保障,最大限度地发挥资源的利用率,提供一流的生物医学计算和存储等服务工作。因此,计算平台是否能够按需求服务,科研和教学用户对平台服务是否满意,如何通过创建和创新服务而为生物医学研究创造更多的价值等一系列问题,依然是需要关注的重点问题。
(二)生物计算平台所面临的建设、运营等主要问题
一方面,各实验室和院所的发展对生物计算平台的建设提出许多新的挑战,需要长远目光和快速响应,比如每年的项目申报。另一方面,因频繁变化的业务使计算平台日常管理遭遇很多突发状况,如临时停电、软硬件技术故障、突击检查等,要求提前做好充分的准备工作。
(三)生物计算平台服务管理的广度和深度
生物计算机平台对人、基础设施、信息资产、其他资产的管理,范围广,涉及到的面多,只有抓住信息这个要素以信息管理为重点,以流程为指标,建立标准服务级别,并进行模块化管理。
(四)定制的服务体系构架
1)服务级别管理:计算机平台的核心使命是为各类用户提供满意的存储及计算服务,因此立足于平台的实际,针对不同用户的特点,制定和实施相匹配的用户服务协议,是衡量平台工作的核心标准之一。
2)财务管理:计算机平台逐年累月积累下来的教学和科研经验,必须考虑投入和产出效益。因此,需要设计预算和计费管理、运维的管理、对外服务的管理等,费用约定应明确体现在服务协定上,这对改善计算平台的运维和服务质量,提升平台的使用平率都十分必要。
3)持续可用性管理:作为一个重点建设,任务繁重的计算平台,必须在人员、技术、资产等方面进行持续管理。并必须明确计算平台服务需求,这样平台的工作目标才是明确的,这样优化和基础构架才有实用性。
4)事故能力的管理:为避免用户违规、例外操作等造成的事故,计算机平台需要制定严格的服务质量标准,并在此基础上规范操作、记录操作事故现象、分析并给出报告,以达到与用户沟通、减少事故次数、提高服务质量的目的。计算平台需要通过合理的岗位设置,来实现各类服务,并通过对人员的培训,以及对资源的优化合理配置,来发挥计算平台投资的最大效能。
5)问题配置管理:为兑现服务协议,降低事故损失,有必要开展事前分析,找出潜在因素,减少服务成本和对用户的影响。而合理地配置是计算机平台软件协同、高效工作的基石,对系统的配置项需要定期确认,以确保变更管理和日志。
6)变更发布管理:科学试验的流程变更需要合理管理,因计算平台面向的用户众多,拥有的信息资源有限,而在实际过程中,用户的使用权限或端口会经常进行变更,所以用户出于自身需要对软硬件的变更也是变更管理工作的重点。为使IT技术信息透明化,应定期发布有关产品的配置项信息,而计算机平台通常使用可信第三方提供的软件产品。
二、生物医学计算平台的合理化运维
(一)生物医学计算平台下的用户维度
在传统模式下,业务系统与物理服务器明确对应,而采用计算平台后,是利用虚拟服务器进行服务的,其数量会动态增减。如要查看客户满意度、群集开机率、任务按时完成率以及平均等待时间,都可以在计算平台中操作实施。因计算平台面向的用户面广,所以用户维度是关键。在为各类用户提供满意的计算平台服务,并达到与客户之间的良好沟通,才能对计算平台的使用率以及良好的信誉有很大的提升。
(二)生物医学计算平台下科研项目与业绩的维度
生物医学工程毕业论文 第8篇
摘要:生物医学工程,是综合了工程学、物理学、生物学、医学等学科,以预防和治疗疾病、保障人体健康为主要目的的新兴学科。生物医学工程致力于研发新的生物学制品和生物学材料,改进医疗技术,在现代医学领域中占有重要的地位。本文将追溯我国生物医学工程学科的发展历程,提出发展过程中存在的一些问题,为解决这些问题提供一些可行的策略。
关键词:生物医学工程;学科发展;学科建设
电子学、光电子学、计算机技术、物理学、化学、精密仪器制造等科学技术的高速发展,对现代医学产生了极大的促进作用,生物医学工程就是在这些技术背景下产生的新型医学分支学科。生物医学工程利用现代工程技术来对人体进行研究,分析疾病的机理,从而制定有效的治疗措施,极大提高了现代医学的治疗水平。但是,我国在建设和发展生物医学工程学科的过程中,也遇到了一些问题,必须对这些问题加以解决,才能够促进生物医学工程学科的发展。
1生物医学工程的发展历程
生物医学工程的历史可以追溯到20世纪50年代,起源于美国。这一学科一经产生,就迅速受到世界各国的重视。1965年,国际医学和生物工程联合会建立,后来改名为国际生物医学工程协会[1]。生物医学工程之所以受到世界各国的重视,是因为具有广阔的应用前景,能够产生极大的经济效益与社会效益。生物医学工程将现代科学的技术成果与医学联系起来,极大地提高了人体对疾病的预防水平和治疗水平。欧美等地区的先进国家,在20世纪70年代初就已经成立了针对这一学科的研究部门,负责生物医学工程学科的发展与建设。而我国的生物医学工程起步相对较晚,而且应用范围比较窄,仅限于医院设备保管和维修、医疗物资采购等方面,生物医学工程学科的建设还有很大的提升空间。
2我国生物医学工程存在的问题
我国在生物医学工程的学科建设方面起步比较晚,应用也处于初级水平。导致这种局面的原因主要来自于以下2个方面。首先,历史遗留的体制问题。我国的各级医院,负责生物医学工程的科室没有统一的名称,也没有明确的职责范围,各级医院都是根据自己的理解,设定有关部门的名称、职责范围、人员编制、归属单位等情况,具有很大的随意性。有些医院的生物医学工程部门只负责医疗设备和物资的采购,对医疗设备进行维修,而另一些医院的类似部门,不仅要负责医疗设备和物资的采购,还要负责生活用品的采购;有些医院的生物医学工程部门由医务处来管理,而另一些医院却将其列为后勤保障处的管理范围。这种学科建设上的混乱,极大程度地妨碍了生物医学工程的发展,导致人们对其产生了偏见,没有意识到生物医学工程的重要意义。其次,人员编制问题。我国很多医院在设立生物医学工程的相关部门时,为了方便医疗设备的维修,聘用了一些电工、钳工等专业维修人员。然而随着现代医疗技术的发展,医疗设备越来越精密,这些维修人员的水平已经远远不能满足生物医学工程的需要。如果医院不能够加强对员工的培养,建立起一支理论知识扎实、实践能力强、能够规范应用现代医疗技术的人才队伍,就会导致人员冗余,许多专业能力不足的人占据岗位,真正的人才难以被引进,不能对生物医学工程的发展起到促进作用。
3我国生物医学工程的发展策略
明确生物医学工程的职责范围
在一些生物医学工程发达的国家,医疗、护理、医学工程已经成为了医院发展的3个主要方面,这3大部门共同构成了现代医学的技术体系[2]。而在我国,医学工程的地位远远没有达到与医疗和护理平齐的地步,应用范围还比较狭窄,医学工程的作用还没有得到充分发挥。为了改变这种现状,我国的医院必须调整观念,强化对生物医学工程的建设和管理,明确地划分医学工程部门的工作范围,不仅要负责医疗设备的采购、安装、维修保养,还要做好下列工作。首先,医疗设备的安全性能调试。比如,目前我国医院所运用的先进医疗设备大多数依靠国外进口。但是,医院在引进设备的时候,往往只关注设备的技术水平和价格高低,忽视了医疗设备的插头问题。由于国内外医疗设备的插头标准不同,所以忽视插头问题,很容易导致花费大量资金引入的先进医疗设备无法在国内应用。另外,还有医疗设备的安全等级控制、设备之间的相互干扰问题,这些都是医学工程部门的工作内容。其次,医疗设备的保养。医疗设备的保养包括静态保养和东泰保养两个方面。静态保养就是建立医疗设备的维护保养制度,对设备的存放环境进行整顿;而动态保养则是根据设备的使用、消耗、故障情况实时进行的保养,比如检查设备的运行状况,及时进行故障诊断和维修,更换损害严重的部件等等。
完善医疗设备的管理制度
在我国很多大型医院,都具备各种先进医疗设备,其固定资产的总额甚至能达到几百万、几千万。但是,这些医院当中,都存在一个共同的问题:只重视医疗设备的采购,而忽视了医疗设备的管理,医疗设备的管理制度不够完善,难以发挥医疗设备的最大性能,导致医疗设备闲置或者损坏。对此,我国的医院应当积极完善医疗设备的管理制度,以便能够最大程度发挥医疗设备的性能。比如说,将医院所有的医疗设备集中起来进行管理,而不是将医疗设备分属于各个科室,在各个科室需要使用设备的时候进行租赁。通过这种方式,就能够有效避免医疗设备的闲置状况,而且方便了医疗设备的统一维修与保养。
加强专业人才培养力度
生物医学工程具有极高的科技含量,与众多高新科学技术成果都具有密切的联系。所以生物医学工程的从业人员也要具备相当高的科学素质,在具备应有的医学理论知识的同时,也要能够对各种先进医疗设备进行正确、规范地操作,制定针对患者身体健康状况的分析报告[3]。为了满足生物医学工程的发展需求,医院必须加强人才队伍的建设,着力培养生物医学工程的专业人才。医院要与各大高校进行合作,建立人才的引进机制,同时加强对内部员工的培养,制定激励制度来提高员工的学习热情。
4结论
生物医学工程对现代医学的发展进步具有促进作用,我国各级医院要明确划分医学工程部门的工作范围,提高医学工程部门的地位,完善医疗设备的管理制度,加强专业人才的培养,促进生物医学工程的建设与发展。
参考文献
[1]于璐,苏娟,王颖,等.中国生物医学工程类科技论文近期发文的计量研究[J].生物医学工程学杂志,20xx(6):1342-1345.
[2]吕昊,张杨,荆西京,等.军事生物医学工程“信号与系统”实验教学改革的探索与思考[J].工业和信息化教育,20xx(1):69-72.
[3]司清海,董旭.生物医学工程专业人才培养的几点建议[J].实用医药杂志,20xx(12):1151-1152.
生物医学工程毕业论文 第9篇
1、发病情况
我镇清泉村委会西尔村陈某养羊64只,其中羔羊18只,20xx年5月2日中午放牧后,傍晚放牧回栏后,次日发现3只小羔羊右眼半闭合,红肿,没能引起注意。自5月5开始,5只小羔羊又发病,一个星期后,周围10只羔羊全部发病。
2、临床症状
病羊一般会出现食量减少,精神不振,开始为一侧眼睛羞明流泪,若治疗不及时或控制不力,就会双侧眼睛羞明流泪,再发展就会出现眼睑红肿,闭合不良,并可出现脓性分泌物,使病眼粘连,呈闭合状。病眼结膜检查发现眼睑结膜充血水肿,眼内可见清稀或粘稠状分泌物,随着病程的延长,病眼角膜逐渐失去光泽,表面凸凹不平,呈白雾状,后期白雾会覆盖整个眼球。
3、诊断及治疗
根据流行病学和临床症状,诊断为羔羊传染性角膜结膜炎,采用下列方法进行防治
对羔羊圈舍进行清洁处
圈舍四周开窗使空气对流,勤清理粪便,用石灰消毒圈舍,加高垫床。
药物治疗
先用把眼内分泌物冲洗干净,然后用青霉素和涟霉素滴眼,其中滴眼液中含青霉素和涟霉素分别为5000U/ML和5000/μg,每日滴3—6次。
羊顺气孔插枝治疗有特效
自血疗法
对一些病情比较重的羔羊,在运用青霉素和涟霉素滴眼的同时,可在病羊颈静脉采血后,迅速注入到病眼眼睑皮下组织2ML(动作要快,防止血液凝固),隔3日1次,连用3次即可。一般24小时后症状减轻,分秘物减少,痊愈羊患眼无痕迹,视觉正常,全部治疗好。
4、小结
羊传染性角膜炎又称红眼病。主要以急性传染为特点,角膜先发生明显的炎症变化,其后角膜混浊,呈乳白色。羊传染性角膜结膜炎其病原体有鹦鹉热衣原体、立克次体、结膜乳支原体、奈氏球菌、李氏杆菌等,目前认为,主要由衣原体引起。本病主要侵害反刍动物,特别是山羊,尤其是奶山羊,绵羊,偶尔波及猪和家禽,年幼动物最易得病。本病多发生在蚊蝇较多的炎热季节,在春、夏季家蝇和厩蝇可能通过采食带菌眼睛的分泌物,然后再转移到易感动物眼睛。蝇在羊群中的频频活动增加了传播传染病的机会。此外可由结膜囊排出的分泌物或渗出物通过鼻泪管进入鼻腔,再经过剧烈呼吸、哞叫、咳嗽或喷嚏而传播给同群健康羊。一旦发病,传播迅速。本病潜伏期一般为2~7d,初期为一侧眼睛羞明流泪,若治疗不及时或控制不力,就会双侧眼睛羞明流泪,再发展就会出现眼睑红肿,闭合不良,并可出现脓性分泌物,使病眼粘连,呈闭合状。病眼结膜检查发现眼睑结膜充血水肿,眼内可见清稀或粘稠状分泌物,随着病程的延长,病眼角膜逐渐失去光泽,表面凸凹不平,角膜凸起,角膜周围血管充血,呈白雾状,后期白雾会覆盖整个眼球,多数可自然痊愈。
本病的病理变化:常见有结膜浮肿、高度充血,呈白斑状或白色浑浊。角膜变化多样,有凹陷型、白斑型、白色浑浊型、隆起型及突出型等。鉴别诊断:
(1)羔羊传染性角膜结膜炎与羔羊传染性鼻气管炎的鉴别,传染性鼻气管炎表现为结膜炎而无角膜炎,并以呼吸道炎症和体温升高为特点。传染性鼻气管炎由传染性鼻气管炎病毒引起,两种病原不同。
(2)羔羊传染性角膜结膜炎与恶性卡他热的鉴别,恶性卡他热由恶性卡他热病毒引起。恶性卡他热除眼部疾患外,还表现为高温、口腔粘膜坏死、呼吸道炎症以及严重的全身症状。
恶性卡他热为散发型传染病,无季节性,临床上病死率高。本病的治疗首先要作好预防工作:保持羊圈的干燥卫生,并予定期消毒。在夏季要搞好灭蛾、蝇工作。如发生有得病的羔羊,要隔离病羊,早期诊断,进行积极有效治疗。一般病羊若无全身症状,在半个月内可以自愈。发病后应尽早治疗,越快越好。先用把眼内分泌物冲洗干净,然后用青霉素和涟霉素滴眼,其中滴眼液中含青霉素和涟霉素分别为5000U/ML和5000/μg,每日滴3—6次。对一些病情比较重的羔羊,在运用青霉素和涟霉素滴眼的同时,可在病羊颈静脉采血后,迅速注入到病眼眼睑皮下组织2ML(动作要快,防止血液凝固),隔3日1次,连用3次即可。一般24小时后症状减轻,分秘物减少,或加滴醋酸可的松眼药水,并放太阳穴、三江穴血。