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新生研讨论文
生物医学工程
生物医学工程是一门新兴的边缘学科，它综合工程学、生物学和医学的理论和方法，在各层次上研究人体系统的状态变化，并运用工程技术手段去控制这类变化，其目的是解决医学中的有关问题，保障人类健康，为疾病的预防、诊断、治疗和康复服生物医学务。它有一个分支是生物信息、化学生物学等方面主要攻读生物、计算机信息技术和仪器分析化学等，微流控芯片技术的发展，为医疗诊断和药物筛选，以及个性化、转化医学提供了生物医学工程新的技术前景，化学生物学、计算生物学和微流控技术生物芯片是系统生物技术，从而与系统生物工程将走向统一的未来。
生物医学信号处理
主要任务是：根据生物医学信号特点，应用信息科学的基本理论和方法，研究如何从被干扰和噪声淹没的观察记录中提取各种生物医学信号中所携带的信息，并对它们进步分析、解释和分类。
生物医学信号处理，根据生物医学信号的特点，对所采集到的生物医学信号进行分析、解释、分类、显示、存储、和传输。
生物医学信号，是属于强噪声背景下的低频微弱信号，它是由复杂的生命体发出的不稳定的自然信号。
从电的性质来讲，可以分成电信号和非电信号，如心电、肌电、脑电等属于电信号；其它如体温、血压、呼吸、血流量、脉搏、心音等属于非电信号，非电信号又可分为：
① 机械量；②热学量；③光学量；④化学量。生物医学信号检测技术是生物医学工程学科研究中的一个先导技术，由于研究者所站的立场、目的以及采用的检测方法不同，使生物医学信号的检测技术的分类呈现多样化，具体介绍如下：
无创检测、微创检测、有创检测；在体检测、离体检测；直接检测、间接检测；非接触检测、体表检测、体内检测；生物电检测、生物非电量检测；形态检测、功能检测；处于拘束状态下的生物体检测、处于自然状态下的生物体检测；透射法检测、反射法检测；一维信号检测、多维信号检测；遥感法检测、多维信号检测；一次量检测、二次量分析检测；分子级检测、细胞级检测、系统级检测。
生物医学信号的特点
①信号弱。②噪声强。③频率范围一般较低，除心音信号频谱成份稍高外，其他电生理信号频谱一般较低。④随机性强，生物医学信号不但是随机的，而且是非平稳的。
生物医学图像处理
什么是医学影像技术？
医学图像处理是一门综合了数学、计算机科学、医学影像学等多个学科的交叉科学，是利用数学的方法和计算机这一现代化的信息处理工具，对由不同的医学影像设备产生的图像按照实际需要进行处理和加工的技术。医学图像处理的对象主要是X射线图像，CT图像，MRI图像，超声图像，PET图像和SPECT图像等。
医学影像技术的发展
现代医学影像技术的发展源于德国科学家伦琴于1895年发现的X射线并由此产生的X线成像技术。在发现X射线以前，医生都是靠“望、闻、问、切”等一些传统的手段对病人进行诊断。医生主要凭经验和主观判断确定诊断结果，诊断结果的正确与否与医生的临床经验直接相关。X射线的发现彻底改变了传统的诊断方式，它第一次无损地为人类提供了人体内部器官组织的解剖形态照片，从此使诊断正确率得到大幅度的提高。
近20年来，随着计算机技术的飞速发展，与计算机技术密切相关的影像技术也日新月异，医学影像学已经成为医学领域发展最快的学科之一。
一、X线成像
X线之所以能使人体组织在荧屏上或胶片上形成影像，一方面是基于X线的穿透性、荧光效应和感光效应；另一方面是基于人体组织之间有密度和厚度的差别。当X线透过人体不同组织结构时，被吸收的程度不同，所以到达荧屏或胶片上的X线量即有差异。
X线影像的形成，是基于以下三个基本条件：首先，X线具有一定的穿透力，能穿透人体的组织结构；第二，被穿透的组织结构，存在这密度和厚度的差异；第三，这个有差别的剩余X线，是不可见的，经过显像过程，经过X线片、荧屏或电视屏，就能获得X线图像。
二、超声成像
超声可以探查出非常细微的病变组织，是X线摄影的有力补充。超声成像也是除了X线以外使用最为广泛的医学成像工具。
超声仪使用的成像物质波源是震动频率在人的听觉范围以外的机械震动波。所以，超声成像是用不可见的也听不到的超声波能量实现的人体成像，超声波对人体无辐射伤害。人们常说的B超只是超声波成像仪的一种。超声成像的缺点是图像对比度差，图像的重复性依赖于操作人员。另外，超声检查的视野有限，难以显示正常组织及较大病变的全貌，不利于与其它检查图像(如CT，MRI)进行对比。
三、CT成像
随着计算机技术的发展，1972年出现了计算机辅助X射线断层扫描术(CT)。CT是以高穿透性、高能量的X射线穿过人体的受检部位后，由于不同组织或器官在组织密度上的差异，使入射的X射线被人体组织的吸收而发生相应的衰减。其主要特点是具有高密度分辨率；能准确测出各种不同组织之间的放射衰减特性的微小差异，以数字图像的形式显示，极其精细地分辨出各种软组织的不同密度，从而形成对比。
CT成像解决了传统X线成像因组织重叠造成的图像分辨率不高的问题，实现了组织器官的断层解剖结构的成像。但是，由于与X线成像技术一样，CT成像也是通过检测人体对X射线的吸收量而获得的图像，因此，CT成像对软组织获得的图像的密度分辨率远没有MRI高。
四、核医学成像
核医学成像是一种对人体无创、安全而有效的成像方法，它最重要的特点是能反映人体内各组织器官功能性的变化，而功能性的变化常发生在疾病的早期。目前，在核医学领域广泛使用的影像技术是SPECT和PET。
核医学成像技术是以放射性核素示踪法为基础的，其基本特点是利用放射性核素制作标记化合物注入人体，释放的正电子与体内存在的电子碰撞而发生湮灭，从而释放出射线，利用体外检测器获得数据，并利用这些数据进行图像重建，进而形成核医学图像。
核医学成像的空间分辨率远没有MRI和CT的高，但是，核医学成像是目前唯一可以在亚分子或分子水平上成像的技术。在核医学成像过程中，注入人体内的放射性药物根据自己的代谢和生物学特性，能特异地分布于体内特定的器官或病变组织，标记在放射性药物分子上的放射性核素由于放出
射线能被体外探测器探测到，通过对探测器探测到的数据进行重建，就可显示放射性核素标记的放射性药物在体内的分布图。
五、MRI成像
MRI的物理学基础是核磁共振现象，其本质是一种能级间跃迁的量子效应。MRI较CT具有独特的优点和特点：无电磁辐射损伤，对软组织具有更高的分辩率，多方向、多参数成像方法，无需用造影剂就能对心血管成像。
MRI系统已成为当今医学影像领域最先进、最昂贵的诊断设备之一，在四大医学影像系统中，磁共振成像也是功能最强大、技术含量最高、软组织图像最清晰、也是目前应用最广、在世界上装机容量最多的医学影像设备之一。
医学图像处理基础
医学图像处理技术是按照临床的要求利用计算机对医学图像进行处理和加工的技术，而计算机只能处理数字化的医学图像。因此，获得数字化的医学图像是进行医学图像处理的先决条件。
1.医学图像的运算2.医学图像变换3.医学图像增强4.医学图像分割
5.医学图像的重建与可视化6.医学图像的配准与融合 7.基于医学图像的计算机辅助诊断技术8.fMRI及SWI图像处理分析技术
9.医学图像存储与传输系统(PACS)家庭健康监护与远程医疗
远程医疗是指通过计算机技术、通信技术与多媒体技术，同医疗技术相结合，旨在提高诊断与医疗水平、降低医疗开支、满足广大人民群众保健需求的一项全新的医疗服务。
远程医疗从广义上讲：使用远程通信技术、全息影像技术、新电子技术和计算机多媒体技术发挥大型医学中心医疗技术和设备优势对医疗卫生条件较差的及特殊环境提供远距离医学信息和服务。它包括远程诊断、远程会诊及护理、远程教育、远程医疗信息服务等所有医学活动。从狭义上讲：是指远程医疗，包括远程影像学、远程诊断及会诊、远程护理等医疗活动。
远程医疗包括远程医疗会诊、远程医学教育、建立多媒体医疗保健咨询系统等。远程医疗会诊在医学专家和病人之间建立起全新的联系，使病人在原地、原医院即可接受远地专家的会诊并在其指导下进行治疗和护理，可以节约医生和病人大量时间和金钱。
基本用途
首先，是在一定程度上缓解了我国专家资源、中国人口分布极不平衡的现状。利用远程会诊系统可以让欠发达地区的患者也能够接受大医院专家的治疗。另外，通过远程教育等措施也能在一定程度上提高中小医院医师的水平。
其次是缓解了偏远地区的患者转诊比例高、费用昂贵的问题。远程会诊系统可以让病人在本地就能得到相应的治疗，大大减少了就诊费用。
总结
通过新生研讨课的学习，我对生物医学工程专业有了初步的了解，并且更加坚定了自己的学习目标。整个生物医学工程产业存在一定的市场前景，很多东西亟待发掘。我希望通过自己的学习，能够为国内相关产业做出一定贡献。
另外，由于生物医学工程的面向很广，我对手术规划和市场营销有很大的兴趣，这将作为我未来的发展方向。
在未来，我希望自己能够出国学习，拓宽自己的知识面，并且接触到更加尖端的课题。通过自己的技术，我希望能够解决一些实际问题。
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