生物 せいぶつ 醫學 いがく 工程 こうてい (Biomedical engineering )是 ぜ 一 いち 门年轻的交叉 こうさ 学科 がっか ,与 あずか 生物 せいぶつ 工程 こうてい 密 みつ 切 きり 相 しょう 关;其主要 よう 特 とく 点 てん 是 ぜ 运用工程 こうてい 学 がく 和 わ 应用科学 かがく 的 てき 知 ち 识和技 わざ 术解决生物 せいぶつ 学 がく 和 わ 医学 いがく 领域的 てき 科学 かがく 问题,充分 じゅうぶん 研究 けんきゅう 生命 せいめい 系 けい 统及其行为,以及开发相 しょう 关的生物 せいぶつ 医学 いがく 系 けい 统和设备[1] ,最 さい 终帮助 じょ 患者 かんじゃ 得 え 到 いた 更 さら 好 このみ 的 てき 照 あきら 料 りょう 以及提 ひさげ 高 だか 健康 けんこう 个体的 てき 生活 せいかつ 质量。该专业对疾病 しっぺい 治 ち 疗、社会 しゃかい 经济发展都 と 有 ゆう 着 ぎ 深 ふか 远意义,因 いん 而成为各国 かっこく 科学 かがく 家 か 的 てき 研究 けんきゅう 热点,是 ぜ 一门具有着巨大发展潜力的“朝 あさ 阳学科 か ”。[2] [3] 生物 せいぶつ 医学 いがく 工程 こうてい 师常同 どう 医 い 生 せい 、治 ち 疗师以及学 がく 术界研究 けんきゅう 者 しゃ 共同 きょうどう 工作 こうさく ,以解决临床 ゆか 问题。[4] 同 どう 该专业相关的应用实例包括 ほうかつ 生物 せいぶつ 兼 けん 容 よう 的 てき 假 かり 体 からだ 、醫療 いりょう 器械 きかい 、診斷 しんだん 設備 せつび 、植 うえ 入 にゅう 装置 そうち 、物理 ぶつり 治 ち 疗设备以及可穿 ほじ 戴设备等。[4]
历史与 あずか 行 あるき 业 [ 编辑 ]
生物 せいぶつ 医学 いがく 工程 こうてい 虽然如今被 ひ 视作一 いち 个创新 しん 领域[5] ,但 ただし 它拥有 ゆう 一个悠久的实践历史。[4] 最早 もはや 的 てき 例 れい 子 こ 之 の 一 いち 是 ぜ 在 ざい 一具三千年历史的埃及木乃伊上发现的木头和皮革假脚趾。[6] 在 ざい 此之前 まえ ,即 そく 使 つかい 是 ぜ 简单的 てき 拐杖和 わ 拐杖也是一种工程辅助设备,而第一 いち 个为骨折 こっせつ 设计夹板的 てき 人 じん 也可以被认为是 ぜ 早期 そうき 的 てき 生物 せいぶつ 医学 いがく 工程 こうてい 师。[4]
多 た 年来 ねんらい ,生物 せいぶつ 医学 いがく 工程 こうてい 随 ずい 着 ぎ 科学 かがく 技 わざ 术的发展而不断 ふだん 发展。在 ざい 整 せい 个历史 し 中 ちゅう ,人 にん 类逐渐能够有效 ゆうこう 地 ち 诊断和治 かずはる 疗疾病 びょう ,或 ある 者 もの 一定 いってい 程度 ていど 上 じょう 的 てき 恢复、补偿及减轻人体 じんたい 的 てき 残 ざん 疾 やまし 和 やわ 伤患。例 れい 子 こ 之 の 一是助听器的发展演变。根 ね 据 すえ 听力援助 えんじょ 博物 はくぶつ 馆的资料,“耳 みみ 朵喇叭 らっぱ ”(Ear Trumpet)是 ぜ 一种悬挂在耳朵上的大喇叭形装置,它是20世 せい 纪中期 き 以前 いぜん 唯一 ゆいいつ 的 てき “可 か 行 くだり 的 てき 助 じょ 听器”。[7] 博物 はくぶつ 馆在其网站上表示 ひょうじ ,虽然电子设备在 ざい 此之前 ぜん 就已经开发出来 でき ,但 ただし 它们的 てき 速度 そくど 很慢,难以帮助人 じん 进行日常 にちじょう 沟通。[4]
亚历山大 やまだい ·格 かく 雷 かみなり 厄 やく 姆·贝尔 (Alexander Graham Bell)和 わ 托 たく 马斯·爱迪生 せい (Thomas Edison)在 ざい 19世 せい 纪末20世 せい 纪初的 てき 声音 こわね 传播和 わ 放 ひ 大 だい 工具 こうぐ 被 ひ 应用于制作 せいさく 第 だい 一台桌面助听器。随 ずい 后 きさき 是 ぜ 第 だい 一台使用大电池供电的真空管放大器的便携式(或 ある “可 か 拖曳”)设备。然 しか 而,第 だい 一批可佩带助听器的出现则要等到William Shockley及其在 ざい 贝尔实验室 しつ 的 てき 团队开发晶 あきら 体 からだ 管 かん 之 の 后 きさき 了 りょう 。后 きさき 续开发的微 ほろ 集成 しゅうせい 电路和 わ 先 さき 进的电池技 わざ 术最终使得 どく 完全 かんぜん 适合耳 みみ 道 どう 的 てき 微 ほろ 型 かた 助 じょ 听器问世。[4]
生物 せいぶつ 医学 いがく 工程 こうてい 史上 しじょう 的 てき 一些著名人物及其贡献包括:
如今,生物 せいぶつ 医学 いがく 的 てき 应用领域涵盖了 りょう 从汽车到航空 こうくう 航 こう 天 てん ,摩 ま 天 てん 大 だい 楼 ろう 到 いた 声 こえ 纳等各 かく 种领域 いき 。它专注 ちゅう 于改进人类健康 けんこう 和 わ 卫生保健 ほけん ,为疾病 びょう 的 てき 预防、诊断、治 ち 疗和康 かずやす 复服务。[5] [8]
不同 ふどう 于对人 じん 类健康 けんこう 有 ゆう 影 かげ 响的其他工程 こうてい 学科 がっか ,生物 せいぶつ 医学 いがく 工程 こうてい 师还会 かい 在 ざい 其工程 ほど 设计过程中 ちゅう 使用 しよう 和 わ 应用现代生物 せいぶつ 学 がく 原理 げんり 的 てき 深入 ふかいり 知 ち 识。机 つくえ 械工程 ほど ,电气工程 こうてい ,化学 かがく 工程 こうてい ,材料 ざいりょう 科学 かがく ,化学 かがく ,数学 すうがく 和 わ 计算机 つくえ 科学 かがく 与 あずか 工程 こうてい 等 とう 领域都 と 与 あずか 生物 せいぶつ 医学 いがく 工程 こうてい 中 ちゅう 的 てき 人 じん 类生物 せいぶつ 学 がく 相 しょう 结合,以改善人 ぜんにん 类健康 けんこう 。无论是 ぜ 先 さき 进的假 かり 肢 し 还是突破 とっぱ 性 せい 的 てき 细胞内 ない 蛋白 たんぱく 质鉴定 じょう ,都 みやこ 有 ゆう 生物 せいぶつ 医学 いがく 工程 こうてい 的 てき 活 かつ 跃。[5]
生物 せいぶつ 医学 いがく 工程 こうてい 中有 ちゅうう 许多子 こ 学科 がっか ,包括 ほうかつ 有 ゆう 源 げん 和 わ 无源医 い 疗设备的设计和 わ 开发,整形 せいけい 外科 げか 植 うえ 入物 いれもの ,医学 いがく 成 なり 像 ぞう ,生物 せいぶつ 医学 いがく 信号 しんごう 处理,组织和 わ 干 ひ 细胞工程 こうてい 以及临床工程 こうてい ,等 とう 等 とう 。[5]
医 い 疗设备[ 编辑 ]
通常 つうじょう 生物 せいぶつ 医学 いがく 系 けい 要 よう 对医院 いん 使用 しよう 的 てき 医 い 疗设备进行 ぎょう 校正 こうせい 以及维护,除 じょ 非 ひ 这些设备需要 じゅよう 根 ね 据 すえ 保 ほ 证或者 しゃ 维护合同 ごうどう 规定需要 じゅよう 外部 がいぶ 公司 こうし 进行维护。所有 しょゆう 的 てき 新 しん 进设备都要 よう 进行完全 かんぜん 的 てき 测试,也就是 ぜ 说每行 ぎょう 软件 代 だい 码都要 よう 运行一遍或者每种可能的设置都进行测试和检验。大 だい 多数 たすう 设备都 と 将 はた 这个测试过程设计得 とく 简单又 また 精 せい 确。许多生物 せいぶつ 医学 いがく 设备需要 じゅよう 进行消毒 しょうどく 处理,但 ただし 是 ぜ 这会带来一些特殊的问题,因 いん 为大多数 たすう 消毒 しょうどく 技 わざ 术都会 かい 带来机 つくえ 器 き 或 ある 者 もの 材料 ざいりょう 的 てき 损坏。大 だい 多数 たすう 医 い 疗设备或者 しゃ 自身 じしん 是 ぜ 安全 あんぜん 的 てき ,或 ある 者 もの 已 やめ 经添加 てんか 了 りょう 其它的 てき 设备或 ある 系 けい 统以检测可能 かのう 的 てき 故障 こしょう ,并且在 ざい 出 で 现故障 こしょう 的 てき 时候将 しょう 系 けい 统关闭或者 しゃ 切 きり 换到不可 ふか 使用 しよう 的 てき 安全 あんぜん 状 じょう 态。一 いち 个典型 がた 的 てき 基本 きほん 要求 ようきゅう 是 ぜ 在 ざい 它的生命 せいめい 周期 しゅうき 中 ちゅう 任 にん 何 なん 时候任 にん 何 なん 单个的 てき 故障 こしょう 都 と 不能 ふのう 使 し 治 ち 疗过程 ほど 变得不 ふ 安全 あんぜん 。参 まいり 见安全 あんぜん 工程 こうてい 中 ちゅう 关于设计安全 あんぜん 系 けい 统的过程的 てき 论述。
成 なり 像 ぞう 技 わざ 术,如MRI 、X射 い 线 、CT扫描 、PET扫描 以及PET-CT扫描通常 つうじょう 都 と 是 ぜ 医院 いいん 中 ちゅう 最 さい 复杂的 てき 设备。在 ざい X射 い 线 之 これ 后 きさき 发明的 てき 新 しん 设备有 ゆう 起 おこり 搏器 、infusion pump 、心肺 しんぱい 机 つくえ 、透析 とうせき 机 つくえ 、诊断设备、人工 じんこう 器官 きかん 、移植 いしょく 以及先 さき 进的弥 わたる 补术。
规章制度 せいど 问题 [ 编辑 ]
规章制度 せいど 问题一直是生物医学工程师关注的一个问题。为了满足安全 あんぜん 规定的 てき 要求 ようきゅう ,许多生物 せいぶつ 医学 いがく 系 けい 统都必须有 ゆう 相 しょう 应的文 ぶん 档要求 ようきゅう 按照预先规划好 こう 并经过批准 ひじゅん 的 てき 流 りゅう 程 ほど 进行管理 かんり 、设计、建造 けんぞう 、测试、交付 こうふ 和 わ 使用 しよう 。人 ひと 们认为这样可以减少 しょう 偶尔遗漏所 しょ 需步骤的可能 かのう 性 せい 从而提 ひさげ 高 だか 治 ち 疗的质量与 あずか 安全 あんぜん 性 せい 。
在 ざい 美国 びくに ,生物 せいぶつ 医学 いがく 工程 こうてい 师可以根据 すえ 两个不同 ふどう 的 てき 法律 ほうりつ 框 かまち 架 か 进行操作 そうさ 。临床设备与技 わざ 术通常 つうじょう 是 ぜ 由 ゆかり 美国 びくに 食品 しょくひん 药物管理 かんり 局 きょく 按照类似于药物 ぶつ 管理 かんり 的 てき 方式 ほうしき 进行管理 かんり 。生物 せいぶつ 医学 いがく 工程 こうてい 师也可 か 以开发日常 にちじょう 消 しょう 费用的 てき 设备与技 わざ 术,如理疗设备等,可 か 以归由 ゆかり 美国 びくに 消 けし 费品安全 あんぜん 委 い 员会管理 かんり 。参 まいり 见US FDA 510(k) documentation process (页面存 そん 档备份 ,存 そん 于互联网档案 あん 馆 )中 ちゅう 关于生物 せいぶつ 医学 いがく 设备美国 びくに 登 とう 记的规定。
其它国家 こっか 通常 つうじょう 都 と 有 ゆう 自己 じこ 的 てき 管理 かんり 机 つくえ 制 せい 。例 れい 如,在 ざい 欧 おう 洲 しゅう 关于一个设备是否适合的决定权在处方医生手中,规章制度 せいど 保 ほ 证设备与所期 しょき 望 もち 的 てき 工作 こうさく 效果 こうか 一致 いっち 。这样,在 ざい 欧 おう 洲 しゅう 政府 せいふ 授权以盈利 り 为目的 もくてき 的 てき 认证机 つくえ 构。知名 ちめい 工程 こうてい 师技术委员会提 ひさげ 交包括 ほうかつ 公 こう 众评论在内 ない 的 てき 建 けん 议,这些建 けん 议就会 かい 被 ひ 欧 おう 盟 めい 采 さい 纳为法律 ほうりつ 规定。根 ね 据 すえ 设备的 てき 类型不同 ふどう 这些建 けん 议有所 しょ 不同 ふどう ,并且会 かい 为安全 あんぜん 性 せい 及功效 こう 规定测试方法 ほうほう 。
一旦一个原型产品在认证实验室获得通过,并且在 ざい 经过认证的 てき 质量体系 たいけい 控 ひかえ 制 せい 下 か 进行生 せい 产,那 な 么设备就会 かい 允 まこと 许加贴“CE标志”。CE标志表示 ひょうじ 按照使用 しよう 说明使用 しよう 这个设备就是安全 あんぜん 可 か 靠 もたれ 的 てき 。
不同 ふどう 的 てき 规章制度 せいど 有 ゆう 时就会 かい 导致产品根 ね 据 すえ 有利 ゆうり 的 てき 法 ほう 规条款的不同 ふどう 最初 さいしょ 是 ぜ 为美国 こく 还是为欧洲 しゅう 市 し 场设计。如果坚持不 ふ 懈 たゆ 地 ち 申 さる 请的话,大 だい 多数 たすう 的 てき 安全 あんぜん 认证系 けい 统都会 かい 给出同等 どうとう 的 てき 结果。通常 つうじょう ,一旦满足一个这样的体系要求之后,那 な 么对于其它的来 らい 说主要 よう 就是各 かく 种书面 めん 文 ぶん 件 けん 的 てき 工作 こうさく 了 りょう 。
薪 たきぎ 资与前景 ぜんけい [ 编辑 ]
BLS(美国 びくに 劳工统计局 きょく )表示 ひょうじ ,大 だい 多数 たすう 生物 せいぶつ 医学 いがく 工程 こうてい 工作 こうさく 至 いたり 少 しょう 需要 じゅよう 生物 せいぶつ 医学 いがく 工程 こうてい 学士 がくし 学位 がくい 。[9] 许多雇主 やといぬし 对专业工程 ほど 师则要求 ようきゅう 国家 こっか 认证。通常 つうじょう 需要 じゅよう 硕士学位 がくい 来 らい 晋 すすむ 升 ます 为管理人 かんりにん 员,并且就职于该行 ぎょう 业需要 よう 持 じ 续的教育 きょういく 和 わ 培 つちかえ 训以跟上技 わざ 术、测试和 わ 监控设备、计算机 つくえ 硬 かた 件 けん 和 わ 软件的 てき 发展以及政府 せいふ 法 ほう 规方面 ほうめん 的 てき 进步。[4]
像 ぞう 许多工科 こうか 领域一 いち 样,生物 せいぶつ 医学 いがく 工程 こうてい 师的薪水 しんすい 也很高 だか 。与 あずか 其他领域相 しょう 比 ひ ,他 た 们在职业生涯 しょうがい 的 てき 各 かく 个阶段 だん 的 てき 收入 しゅうにゅう 均 ひとし 高 だか 于平均 へいきん 水平 すいへい 。[5] 根 ね 据 すえ Salary.com的 てき 数 すう 据 すえ ,截至2014年 ねん 7月 がつ ,刚毕业的具有 ぐゆう 学士 がくし 学位 がくい 的 てき 生物 せいぶつ 医学 いがく 工程 こうてい 师的工 こう 资范围为35,213美 び 元 もと 至 いたり 64,371美 び 元 もと 。具有 ぐゆう 硕士学位 がくい 和 わ 5至 いたり 10年 ねん 经验的中 てきちゅう 级工程 ほど 师的工作 こうさく 范围为51,404美 び 元 もと 至 いたり 84,098美 び 元 もと ;具有 ぐゆう 硕士学位 がくい 或 ある 博士 はかせ 学位 がくい 并具有 ぐゆう 15年 ねん 以上 いじょう 经验的 てき 高 だか 级工程 ほど 师的工作 こうさく 范围为82,490美 び 元 もと 至 いたり 112,063美 び 元 もと 。那 な 些具有 ぐゆう 高 だか 级学位 い 的 てき 经验丰富的 てき 工程 こうてい 师晋升 ます 到 いた 管理 かんり 职位时则可 か 以获得 どく 更 さら 多 た 收入 しゅうにゅう 。[4] [10] 根 ね 据 すえ 美国 びくに 劳工部 ぶ 的 てき 资料,前 ぜん 10%的 てき 生物 せいぶつ 医学 いがく 工程 こうてい 师的工 こう 资有134,620美 び 元 もと 。[5]
教育 きょういく [ 编辑 ]
越来 ごえく 越 えつ 多 た 有 ゆう 工程 こうてい 学科 がっか 的 てき 大学 だいがく 现在都 と 有 ゆう 一 いち 个生物 せいぶつ 医学 いがく 工程 こうてい 专业或 ある 者 もの 有 ゆう 一个从本科到博士的生物医学工程系。按照惯例,生物 せいぶつ 医学 いがく 工程 こうてい 是 ぜ 在 ざい 完成 かんせい 传统的 てき 工程 こうてい 或 ある 者 もの 科学 かがく 领域本 ほん 科学 かがく 习之后 きさき 专注的 てき 一 いち 个交叉 こうさ 学科 がっか 。出 で 现这种现象 ぞう 的 てき 一 いち 个原因 げんいん 是 ぜ 现在要求 ようきゅう 生物 せいぶつ 工程 こうてい 师在工程 こうてい 领域与 あずか 生物 せいぶつ 科学 かがく 领域具有 ぐゆう 同 どう 样的知 ち 识水平 ひらめ ,现在兼有 けんゆう 这两个学科 か 知 ち 识的专业变得越来 ごえく 越 えつ 普遍 ふへん 。
相 あい 关科目 め 分 ぶん 支 ささえ [ 编辑 ]
临床工程 こうてい [ 编辑 ]
临床工程 こうてい 又 また 稱 たたえ 為 ため 醫學 いがく 與 あずか 醫院 いいん 系統 けいとう 工程 こうてい 學 がく ,是 ぜ 生物 せいぶつ 医学 いがく 工程 こうてい 的 てき 一 いち 个分支 ささえ ,它的主要 しゅよう 专业职责是 ぜ 负责医院 いいん 中 ちゅう 医 い 疗设备的管理 かんり 。临床工程 こうてい 师的工作 こうさく 通常 つうじょう 是 ぜ 维护医 い 疗设备清单、指 ゆび 导医疗设备技师的工作 こうさく 、确保医 い 疗设备的安全 あんぜん 性 せい (如醫院 いん 輻射 ふくしゃ 性 せい 安全 あんぜん 作業 さぎょう )以及校 こう 准 じゅん 问题的 てき 处理,并且作 さく 为医院 いん 的 てき 医 い 疗设备顾问。
参考 さんこう 文献 ぶんけん [ 编辑 ]
^ 本 ほん 系 けい 概 がい 况 - 南方 みなかた 科技 かぎ 大学 だいがく . www.sustc.edu.cn. [2018-03-14 ] . (原始 げんし 内容 ないよう 存 そん 档 于2019-06-03) (中 ちゅう 文 ぶん ) .
^ 上海 しゃんはい 交通 こうつう 大学生 だいがくせい 物 ぶつ 医学 いがく 工程 こうてい 学院 がくいん . bme.sjtu.edu.cn. [2018-03-14 ] . (原始 げんし 内容 ないよう 存 そん 档于2018-03-15).
^ 未來 みらい 發展 はってん - 臺北 たいぺい 醫學 いがく 大學 だいがく -醫學 いがく 工程 こうてい 學院 がくいん -生物 せいぶつ 醫學 いがく 工程 こうてい 學 がく 系 けい . sbme.tmu.edu.tw. [2018-03-14 ] . (原始 げんし 内容 ないよう 存 そん 档于2018-03-15) (中 ちゅう 文 ぶん (臺灣 たいわん )) .
^ 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 What Is Biomedical Engineering? . Live Science. [2018-03-14 ] . (原始 げんし 内容 ないよう 存 そん 档 于2021-04-18).
^ 5.0 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 What Is Biomedical Engineering? . www.mtu.edu. [2018-03-14 ] . (原始 げんし 内容 ないよう 存 そん 档 于2021-04-17) (英 えい 语) .
^ This Egyptian wooden toe is the oldest prosthetic in the world . Newsweek. 2017-06-23 [2018-03-14 ] . (原始 げんし 内容 ないよう 存 そん 档 于2021-03-30) (英 えい 语) .
^ Ear Trumpets (Ear Horns)—General Information . www.hearingaidmuseum.com. [2018-03-14 ] . (原始 げんし 内容 ないよう 存 そん 档 于2020-05-12).
^ 上海 しゃんはい 交通 こうつう 大学生 だいがくせい 物 ぶつ 医学 いがく 工程 こうてい 学院 がくいん . bme.sjtu.edu.cn. [2018-03-14 ] . (原始 げんし 内容 ないよう 存 そん 档于2018-03-15).
^ Biomedical Engineers : Occupational Outlook Handbook: : U.S. Bureau of Labor Statistics . www.bls.gov. [2018-03-14 ] . (原始 げんし 内容 ないよう 存 そん 档 于2021-04-17) (美国 びくに 英 えい 语) .
^ Salary.com Salary Wizard- Do you know what you're worth? . swz.salary.com. [2018-03-14 ] . (原始 げんし 内容 ないよう 存 そん 档于2018-02-13) (英 えい 语) .
另请参 さん 见 [ 编辑 ]
外部 がいぶ 链接[ 编辑 ]
组织机 つくえ 构
教育 きょういく 机 つくえ 构
找工作 こうさく
职业建 けん 议
領域 りょういき
組 くみ 件 けん 技 わざ 术史信 しん 息 いき 技 わざ 术教育 きょういく 理論 りろん 和 かず 概念 がいねん 其他