文档视界 最新最全的文档下载
当前位置:文档视界 › 生物医学工程导论物理学在医学方面的应用

生物医学工程导论物理学在医学方面的应用

生物医学工程导论物理学在医学方面的应用

物理学在医学方面的应用

医学物理学可归纳为物理学应用的一个支脉,它是将物理学的理论、方法和技术应用于医学而形成的一门新兴边缘学科。换句话说,医学物理学系结合物理学、工程学、生物学等专业,应用于医学上,尤其是在放射医学或激光医学。因此,医学物理学也可与医学电子学(医学器材的研究)、生物医学工程学(工程原理应用于生物与医学),及保健物理学(分析、控制辐射伤害)等学科合作,共同促进医学与生物科技的进步。它的出现大大提高了医学教育水平,促进了临床诊断、治疗、预防和康复手段的改进和更新进程。其主要研究内容有:1、人体器官或系统的机能以及正常或异样过程的物理解释;2、人体组织的物理性质以及物理因子对人体的作用;3、人体内生物电、磁、声、光、热、力等物理现象的认识;4、物理仪器(显微镜、摄谱仪、X线机、CT、同位素和核磁共振仪等)和物理测量技术的医学应用。作为一个独立学科,它形成于本世纪五十年代,1974年国际医学物理组织(IOMP)成立,1986年医学物理分会以中国医学物理学会的名义加入国际医学物理组织。

随着近代物理学和计算机科学的迅速发展,人们对生命现象的认识逐步深入,医学的各分支学科已愈来愈多地把他们的理论建立在精确的物理科学基础上,物理学的技术和方法,在医学研究和医疗实践中的应用也越来越广泛。光学显微镜和X射线透视对医学的巨大贡献是大家早已热悉的。光导纤维做成的各种内窥镜已淘汰了各种刚性导管内镜,计算机和X 射线断层扫描术(X-CT)、超声波扫描仪(B超)和核磁共振断层成像(MRI)、正电子发射断层显像术(PET)等的制成和应用,不仅大大地减少了病人的痛苦和创伤,提高了诊断的准确度,而且直接促进了现代医学影像诊断学的建立和发展,使临床诊断技术发生质的飞跃。物理学的每一新的发现或是技术发展到每一个新的阶段,都为医学研究和医疗实践提供更先进,更方便和更精密的仪器和方法。可以说,在现代的医学研究和医疗单位中都离不开物理学方法和设备,随着医学科学的发展,物理学和医学的关系必将越来越密切。物理学不仅为医学中病因、病理的研究和预防提供了现代化的实验手段,而且为临床诊断和治疗提供了先进的器械设备。可以说,没有物理学的支持,就没有现代医学的今天。

1、光学对医学的影响

激光在医学上已广为应用,它是利用了激光在活体组织传播过程中会产生热效应、光化效应、光击穿和冲击波作用。紫外激光已用于人类染色体的微切割,这有助于探索疾病的分子基础。在诊断方面,随着各项激光光谱技术在医学领域运用研究的广泛开展,比如生物组织自体荧光、药物荧光光谱和拉曼光谱在癌肿诊断及白内障早期诊断等方面的研究正在发展之中。激光光学层析(断层)造影(OT)技术正在兴起,它是替代X-CT的新兴的医疗诊断技术。在治疗方面,激光手术已成为常用的实用技术,人们可选用不同波长的激光以达到高效、小损伤的目的。激光已用于心血管斑块切除、眼角膜消融整形、结石粉碎、眼科光穿孔、子宫肌瘤、皮肤痣瘤、激光美容和光动力学治癌(PDT)等方面。在诊断中使用的内窥镜如胃镜、直肠镜、支气管镜等,都是根据光在纤维表面多次发生全反射的原理制成的。医用无影灯、反光镜等也是利用光学原理制成的。近场光学扫描显微镜可直接在空气、液体等自然条件下研究生物标本等样品,分辨率高达20nm以上,已用于研究单个分子,有望在医学领域获得重要应用。利用椭圆偏振光可以鉴定传染病毒和分析细胞表面膜。全息显微术在医学上应用也很广泛。

2、放射性对医学的影响

射线在医学领域应用极广,这是基于人体组织经射线照射后会产生某些生理效应。射线可通过反应堆、加速器或放射性核素获得。在病因、病理研究方面,利用放射性示踪技术,使现代医学能从分子水平动态地研究体内各种物质的代谢,使医学研究中的难题不断被攻破。例如弄清了与心血管疾病密切相关的胆固醇生物合成过程。现在放射性示踪已成为现代医学不可缺少的强大武器。放射性在临床诊断上的应用已很普及,例如X光机和医用CT。1895年伦琴在研究稀薄气体放电时发现X射线。X射线发现后仅3个月就应用于临床医学研究,X射线透视是根据不同组织或脏器对X射线的衰减本领不同,强度均匀的X射线透过身体不同部位后的强度不同,透过人体的X射线投射到照相底片上,显像后就可以观察到各处明暗不同的像。X射线透视可以清楚地观察到骨折的程度、肺结核病灶、体内肿瘤的位置和大小、脏器形状以及断定体内异物的位置等。X射线透视机已成为医院的基本设备之。1972年英国EMI公司的电子工程师洪斯菲尔得(G.H.Hounsfield)在美国物理学家柯马克(https://www.docsj.com/doc/3110298797.html,ack)1963年发表的数据重建图像数学方法的基础上,发明了X-CT,使医学影像技术发生重大变革。现在X-CT在全世界得到广泛应用,成为举世公认的重大科技成就。柯马克和洪斯菲尔得两人也因此获得1979年诺贝尔医学生理奖。X-CT是利用X射线穿透人体某层面进行逐行扫描,探测器测量和记录透过人体后的射线强度值,将这些强度值转换为数码信号,送进计算机进行处理,经过排列重建。在显示器上就能显示出该层面的“切片”图。使用X-CT装置,医生可以在显示器上看到各种脏器、骨骼形状和位置的“切片”,病变的部位、形状和性质在图像上清晰可见,大大提高了诊断的精度。X-CT的优越性在于它可以清晰地显示人体器官的各种断面,避免产生影像的重叠。X-CT具有相当高的密度分辨率和一定的空间分辨率,对脑瘤的确诊率可达95%。对腹部、胸部等处的肝、胰、肾等软组织器官是否病变有特殊功用,对于已有病变肿瘤的大小和范围显示也很清楚,在一定程度上X-CT还可以区分肿瘤的性质。目前,医用X-CT已成为临床医学诊断中最有效的手段之一。而正电子发射断层扫描(PET)是一种先进的核医学技术,它的分辨率高,用生理性核素示踪,是目前唯一的活体分子生物学显示技术,PET可以从生命本原——基因水平作出疾病的早期珍断。PET不仅可生产放射性核素,还可用于肿瘤学、神经病学和心病学的研究,它可为病变的早期诊断、疗效观察提供可靠的依据。放射性在临床中主要用于癌肿治疗,针对对常规外科手术来说困难的疾病和部位(如脑瘤)而设计的粒子手术刀已得到了推广,其中常用的有X光刀和γ光刀。快中子、负π介子和重离子治癌也在进行,它们对某些抗拒γ射线的肿瘤有良好的效果,但是价格高昂,世界上已有许多实验室在临床使用。其次,粒子手术刀对许多功能性疾病如脑血管病、三叉神经病、麻痹、恶痛、癫痫等也有很好的疗效。另外,利用放射性可对医疗用品、器械进行辐射消毒,具有杀菌彻底、操作简单等优点。

3、电磁学对医学的影响

磁共振断层成像是—种多参数、多核种的成像技术。目前主要是氢核( H)密度弛豫时间T 、T 的成像。其基本原理是利用一定频率的电磁波向处于磁场中的人体照射,人体中各种不同组织的氢核在电磁波作用下,会发生核磁共振,吸收电磁波的能量,随后又发射电磁波,MRI系统探测到这些来自人体中的氢核发射出来电磁波信号之后,经计算机处理和图像重建,得到人体的断层图像.由于氢核吸收和发射电磁波时,受周围化学环境的影响,所以由磁共振信号得到的人体断层图像,不仅可以反映形态学的信息,还可以从图像中得到与病理有关的信息。经过比较和判断就可以知道成像部分人体组织是否正常。因此MRI被认为是一种研究活体组织、诊断早期病变的医学影像技术。MRI与X- CT和B超比较,X- CT及B超只能显示切面的密度分布图像,而MRI图像可以显小切面的某一原子核同位素的浓度分布或某一参量(如弛豫时间)分布。因此MRI要比X- CT和B超获得更多的人体内部信息,尤其是

对于脑部病变和早期肿瘤病变的诊断,MRI更具有优越性。由于人体内存在电磁场,可为医学疾病的诊断提供重要的检测依据。故脑电图、心电图早已用于脑部疾病、心脏疾病的诊断,与之相对应的脑磁图、心磁图在医学诊断上更为准确有效,但由于技术和价格等原因在临床诊断上尚未得到广泛应用。对肺磁图的认识则较晚,它对肺部疾病(如尘肺病等)的诊断比X射线更为有效。目前,有些发达同家已把它作为肺部疾病诊断的重要手段。由于原有X射线造影剂(钡餐)效果不够理想,人们研制了磁性X射线造影剂,现在已用于临床诊断。这是一种具有磁性的流动液体,对X射线具有较好吸收率,通过改变外部磁场,它几乎可到达身体内的任何待查部位,而且不会在体内凝固。电子显微镜在医学中应用广泛,可用来观察普通光学显微镜不能分辨的精细结构。如生物中的病毒、蛋白质分子结构等。电子显微镜根据电子束照射物体井成像的原理,利用电子束通过磁透镜(基于磁聚焦原理)进行聚焦,然后通过加速电压能产生波长很短的电子波,其放大倍数是普通光学显微镜的几十倍甚至几十万倍。另一方面,在医学中利用电磁原理可改善人体内部的微循环,达到治病保健的作用,如血液循环机和各种磁疗仪等;根据人体与电磁波的相互作用,在医学上利用电磁能的热效应进行肿瘤的高温治疗和一般热疗。粒子加速器在医学中用来产生用于诊断或治疗的射线,也可用来生产注入人体内利于显像的放射性物质,它是利用带电粒子在磁场中的运动规律制成的。

4、声学对医学的影响

超声在医学中用于诊断和治疗,由此形成了超声医学。超声波在临床诊断上的应用相当广泛,它主要是利用超声良好指向性和与光学相似的反射、散射、衰减和多普勒效应等物理规律,利用超声发生器把超声波发射到体内,并在组织内传播。病变组织的声阻抗与正常组织有差异,用接受器把反射和散射波接受下来,经过处理显像后就可对病变进行诊断,比如A超、B超和多普勒血流仪等。B超与X射线透视相比其结果的主要差别是:X射线透视所得出的是体内纵向投射的阴影像,而B超得出的是纵切面的结构像,在切面方向没有重叠。可以准确判断切面的情况。为了提高某些微小病灶(例如小肝癌等)的检出水准,声学中的非线性问题引起了人们的关注。近来,非线性参量成像已成为超声诊断的—个研究热点,二次谐波成像是最新发展的方法之一。二次谐波的应用基于声学造影剂,在超声诊断时预先注入人体待查部位超声造影剂,这样可增加血流信息,有利于病灶的显示,二次谐波成像在冠状动脉疾病诊断中已受到广泛的重视。超声在治疗方面的应用是基于超声在人体内的机械效应、温热效应和一些理化效应。有超声碎石、超声升温治癌、超声外科手术刀以及超声药物透入疗法,超声可用于治疗硬皮症、血管疾患、腰腿疼、精神病等许多种疾病。临床上使用的有多种超声治疗机。另外,超声在美容中用于超声洁牙、超声减肥等。在医学上用来进行活体观察的声学显微镜,是利用声波来获得微观物质结构的可见图像技术,它是集声学、压电、光学、电子学和计算机等成果于一体的高科技仪器。目前,物理学在医学应用中的深度和广度正在进一步拓展,往往需要综合利用多种知识,比如能迅速缓解疼痛病状的声电疗法,就是综合利用了超声和交流电。在其他方面,液晶在医学上已用于医疗热谱图(诊断乳癌、血液疾病等)和其他显像技术中。超导等技术在医学中也有应用。总之,物理学极大地促进了医学的发展,现代医学对物理学的依赖程度也越来越高。我们相信物理学在医学中将会获得更多的应用,并为医学的发展做出更大贡献。

物理专业导论论文

通过对物理专业导论的学习,我对物理学这门古老而又充满生命力的科学有了新的认识,在高中的基础上又加深了对物理学的理解与体会。 物理学导论这门课程使我学到了很多知识,明白了物理学的发展为人类文明发展提供了必要的前提条件。物理学的发展,促进了科学技术的进步;现代物理学更成为高新技术的基础。 物理学的发展经过了2000年,如今物理学的发展日臻完美,虽然仍有许多不足之处,但是物理学给世界、给全人类带来的改变是显而易见的。其中的每一段历史都值得我们去铭记。 从古希腊杰出思想家亚里士多德在对待“力与运动的关系”问题上,错误的认为“维持物体运动需要力”到意大利物理学家伽利略最早研究“匀加速直线运动”;论证“重物体不会比轻物体下落得快”的物理学家;利用著名的“斜面理想实验”得出“在水平面上运动的物体若没有摩擦,将保持这个速度一直运动下去即维持物体运动不需要力”的结论,再到英国科学家牛顿:总结三大运动定律、发现万有引力定律。1798年英国物理学家卡文迪许:利用扭秤装置比较准确地测出了万有引力常量G=6.67×11-11N?m2/kg2 。至此经典力学的体系似乎已经完美了。但1905年的奇迹,爱因斯坦提出狭义相对论,波尔,普朗克,海森堡,薛定谔建立量子力学,指出经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。使得力学朝向另一个高度发展。 从库仑借助卡文迪许扭秤装置并类比万有引力定律,通过实验发现了电荷之间的相互作用规律——库仑定律,到1826年德国物理学家欧姆:通过实验得出导体中的电流跟它两端的电压成正比,跟它的电阻成反比即欧姆定律。再到奥斯特发现电流可以使周围针发生偏转(电流的磁效应)再到伟大的法拉第发现了由磁场产生电流的条件和规律——电磁感应现象。最后由麦克斯韦问鼎电磁学,预言了电磁波的存在,指出光是一种电磁波,并从理论上得出光速等于电磁波的速度,为光的电磁理论奠定了基础。著名的麦克斯韦方程组(如石教授说的那样)像诗一样美丽! 关于光学和原子物理,20世纪更是擦出了惊天大火花,历史上关于光的本质的说法一直争论不休,有人支持牛顿主张的微粒说,有人相信惠更斯的波动说,群雄争霸中光的波粒二象性的理论诞生!它开启了物理学领域的新纪元。原子的结构也被历代争论不休,从汤姆孙的西瓜模型到卢瑟福的核式结构模式。当经典的原子理论站不住脚的时候,1913年,玻尔在卢瑟福有核原子模型的基础上建立起原子的量子理论,也直接催生了量子学派 物理学是一门纯科学,但这决不是意味着物理学与社会无关,恰恰相反,物理学或者说纯科学的发展正是人类社会由落后走向先进的最根本原因!正如石老师在课上谈到的美国第一任物理学会会长亨利·奥古斯特·罗兰说的,“……我常常被问及这样的问题:纯科学和应用科学究竟哪个对世界更重要?为了应用

学科导论课

一、填空题:每空2分,共计10分 南昌大学公共体育课是每个学生的必修课程,考核内容包括十六式太极拳、男子2分钟女子1分半钟跳绳、男子1000米女子800米、立定跳远、 校园长跑、理论考试、平时考勤。校园长跑占课程总成绩的20 分,评分依据 为该学期完成长跑的有效次数,学生在20分钟内完成规定距离(男2000 米、 女1600 米)视为一次有效锻炼。本学期校园长跑满分次数为20 次,低 于10次本学期体育课成绩最高记59分。 二、判断题每题3分,共计15分 1、学生必须在学校规定的3个场地——前湖校区北田径场(3号门旁)、前湖校区天健园田径场、前湖校区医学院田径场才能有效记录校园长跑成绩,在其他区域无法记录。(√) 2、校园长跑需在30分钟内完成男子一千米(女子八百米),超过时间则计入无效成绩。(×) 3、校园长跑在一天内最多只能计入一次有效成绩。(√) 4、通过手机下载的阳光体育服务平台APP可以查询到自己的校园长跑成绩。(√) 5、校园长跑只需在大一新生第一个学期完成即可,大一下学期之后不需再进行校园长跑。(×) 三、简答题每题15分共计45分

1、运动损伤的RICE原则 RICE原则是运动损伤后要尽快遵守的康复原则的英文首字缩写的组合,它可以把疼痛、肿胀、和发炎的程度降低到最低,缩短恢复的时间. 休息(R):不要总是去触动受伤部位,看看是否有好转,休息几天,让受伤部位有一个自然恢 复的过程. 冰敷(I):用毛巾包住碎冰(不要用冰块),在受伤部位不断的压揉,让受伤的部位形成保护 膜. 压迫(C):用绷带捆绑受伤部位,将冰袋固定在受伤的部位. 抬高(E):将受伤的部位抬高于心脏部位,降低血循环速度. 2、运动性低血糖症的定义 运动性低血糖症是指在运动中或运动后由于血糖降低导致头晕、恶心、呕吐、冷汗等不适的现象,严重者可能出现休克或者死亡,常见于长跑马、拉松、长距离滑雪、滑冰和自行车等项目,以女性多见。 3、心肺复苏术的操作方法 心肺复苏术是心跳、呼吸骤停和意识丧失等意外情况发生时,给予迅速而有效的人工呼吸与心脏按压使呼吸循环重建并积极保护大脑,最终使大脑智力完全恢复。简单地说,通过胸外按压、口对口吹气使猝死的病人恢复心跳、呼吸。一般来说,徒手心肺复苏术的操作流程分为以下五步: 第一步、评估意识:轻拍患者双肩、在双耳边呼唤(禁止摇动患者头部,防止损伤颈椎)。如果清醒(对呼唤有反应、对痛刺激有反应),要继续观察,如果没有反应则为昏迷,进行下一个流程 第二步、求救:高声呼救:“快来人啊,有人晕倒了。”接着联系打120求救,立即进行心肺复苏术。注意:保持冷静,待120调度人员询问清楚再挂电话。 第三步、检查及畅通呼吸道:取出口内异物,清除分泌物。用一手推前额使头部尽量后仰,同时另一手将下颏向上方抬起。注意:不要压到喉部及颌下软组织。 第四步、人工呼吸:判断是否有呼吸:一看二听三感觉(维持呼吸道打开的姿势,将耳部放在病人口鼻处),一看:患者胸部有无起伏;二听:有无呼吸声音;三感觉:用脸颊接近患者口鼻,感觉有无呼出气流。如果无呼吸,应立即给予人工呼吸2次,保持压额抬颏手法,用

生物医学工程学导论试卷

生物医学工程学导论试卷 一、名词解释(每题3分共30分) 1 对比度分辨率:也叫密度分辨率,当细节与背景之间具有低对比度时,将一定大小的细节从背景中鉴别出来的能力 2 空间分辨率:是指在高对比度的情况下鉴别细微组织的能力,即显示最小体积病灶或结构的能力 3 伪影:移动条状伪影,环状伪影 4 矩阵:由二维(行和列)排列的方格组成,256×256、512×512、1024×1024。矩阵越大,像素点越多,图像质量越高 5 像数:是构成CT图像最小的单位,是矩阵中的一个小方格。 6 体素:体积单元的略语,若像素是1×1mm,扫描层厚5mm,体素就是1×1×5mmm 7 CT值:物体对X线的衰减值,水的CT值为0,空气为-1000。 8 灰阶:显示器所表现的亮度信号的等级差别,适应人的视觉的最大等级范围。 9 窗宽:显示图像时所选用CT值的范围,在此范围内的组织按其密度高低从白到黑分为16个等级(灰度) 10 窗位:窗宽上、下限CT值的平均值。

二、填空题(没空2分共20分) 1 CT的窗位是窗宽上、下限CT值的平均值。也叫窗中心,窗位低图像亮度高呈白色,窗位高图像亮度低呈黑色。 2 超声波能量在人体内的衰减正比于超声波的频率 3 超声波的反射能量正比于超声波的频率 4 超声设备的纵向分辨率取决于波长(频率)和发射脉冲的宽度, 5 超声探头的发射振元数多,聚焦点小,空间分辨率好,发射振元数少,聚焦点大,空间分辨率差 三、简答题(每题6分共30分) 1生物医学工程的定义是什么?通过工程技术手段,把物理、化学、以及技术科学中的新技术、原理、方法应用于医疗装置的研制、以满足临床诊断和治疗的需要,随着科学技术的进步,新的物理、化学方法和工程技术不断应用于医学及医药产品中。 2 什么CT探测器的排?探测器的物理参数,硬件基础,排数越多,单圈覆盖越大,切片精度越高 3 什么CT机的层?计算机重建成像参数,机架旋转一圈重建得到的图像数目必须由探测器硬件支持才具备临床意义 4 什么叫弛豫?指系统从激发态恢复至平衡态的一个动态自然的过程。 5 什么叫拉莫频率?自旋磁体绕外加磁场方向旋进的特性频率,是磁共振产生的基础之一 四、论述题(20分)谈谈生物医学工程专业在现代医院中的作用。

学科导论心得体会.docx

学科导论心得体会WORD模板文档中文字均可以自行修改

学科导论心得体会 学科导论课以学科为单位,以学生为中心,从宏观到微观使学生清楚学科各专业知识体系的构成、专业发展的前景等。接下来就跟我一起去了解一下关于学科导论心得体会吧! 学科导论心得体会篇【1】 起先对于统计学的概念,可以用陌生来形容。虽然很多人对统计学的了解并不深入,甚至对于不学这类专业的人来说,可以说是陌生的,但是统计学依然有其一定的历史积淀,距今已有300多年的历史。 最初对于统计学的微了解是因为志愿的填报,上网查阅关于统计学的相关资料,但是抽象的文字,无法清晰地将统计学的概念,统计学的内容展示出来,长篇大论、洋洋洒洒的文字,最后也只是很模糊地了解统计学名称的由来——18世纪,德国的阿亨瓦尔首先将“国势学”定了新名词——“统计学”。在当时英国人眼里,“统计”就是用数字表述事实。相对于统计学而言,统计的历史更为悠远。 因为填报的是统计专业,所以,对统计学的了解不能仅仅停留在表面,当时查阅的资料远远不够,我必须对其更深入地了解,不论是网上查阅相关资料,还是从老师的授课中去汲取相关信息。现在计算机及其软件的广泛应用,不仅为统计学开拓了广阔的前

景,也为我们提供了了解以及熟识统计学的快捷方式;而学校安排的课程里,有专门的学科导论,这为我们提供了更方便,更直接地途径去了解我们所学的这一门专业知识,课堂上老师从各个方面来阐述统计学在社会生产和国家经济的发展的重要作用及其在人们生活中扮演的必不可少的角色。学科导论课上,我得知,“统计”有三种涵义:统计工作,统计资料,统计学。这三种涵义是相互联系的。统计工作是统计的实践过程,统计资料是统计工作的成果,统计学是统计工作的理论指导。统计源于实践,却又高于实践。三者是理论与实践辩论统一的关系。 通过便捷的网络查阅,根据资料得知,统计实践远早于统计学得诞生,在一些文明古国中较早付诸于实践。据历史记载,在中国古代,大禹治水的时候,统计已初具雏型,大禹按山川土质,人口物产,贡赋的多少分中国为九州,著有“禹贡九州篇”,记载当时的人口约1355万,土地约2438顷,这便是人口和土地统计的雏型;秦朝“商君书”中已有全国的人口调查记录,并把反映国情、国力的“十三数”作为富国强兵的重要依据;汉朝实行口钱制,表明当时已有全国户口与人口年龄的统计,并据此征收赋税;明朝初期编有记载全国户口,丁粮的黄册,作为核定赋税、劳役的依据。在世界的其他文明古国中,统计实践也是很早的,埃及在公元前3020xx年建造金字塔时,为了征集建筑费用和劳力,对全国人口和财产进行调查;古罗马在公元前420xx年就建立了出生、死亡登记制度。

生物医学工程学概论考试重点

生物医学工程(Biomedical Engineering,BME),是用自然科学和工程技术的理论方法,研究解决医学防病治病,增进人民健康的一门理、工、医相结合的边缘科学。它综合运用工程学的理论和方法,深入研究、解释、定义和解决医学上的有关问题。 生物传感器应有以下几个条件:①高可靠;②少损伤或无损伤;③微型化; ④重复性好;⑤数字信号输出;⑥组织相容性好;⑦寿命长;⑧容易制造。 生物工程(bioengineering)亦称生物技术(biotechnology) , 它是通过工程技术手段,利用生物有机体或生物过程,生产有经济价值的产品的技术科学。它的实际应用包括对生物有机体及其亚细胞组分在制造业、服务性工业以及环境管理等方面的应用。细胞工程(cell engineering)是应用细胞生物学和分子生物学技术,按照预定的设计改变或创造细胞遗传物质,使之获得新的遗传性状,通过体外培养,提供细胞产品,或培育出新的品种,甚至新的物种。 细胞工程的三个发展阶段: 第一阶段:~70年代中期,确立了细胞培养技术、核型分析技术、细胞融合技术及其应用 第二阶段:70年代后期~80年代后期,基因工程与细胞工程结合,应用DNA 导入技术分析了人体基因的微细结构。 第三阶段:80年代后期~,基因打靶为基础,胚胎发生工程与基因工程结合作为新的研究发展趋势。即在培养细胞水平上同源基因重组的“基因打靶” “基因打靶”是指利用基因转移方法,将外源DNA序列导入靶细胞后通过外源DNA序列与靶细胞内染色体上同源DNA序列间的重组,将外源基因定点整合入靶细胞基因组上某一确定的点,或对某一预先确定的靶位点进行定点突变的技术 细胞融合(cell fusion)是指用自然或人工方法,使两个或更多个不同的细胞融合成一个细胞的过程。它包括质膜的连接与融合,胞质合并,细胞核、细胞器和酶等互成混合体系。 应用:淋巴细胞杂交瘤技术,其产物为单克隆抗体单克隆抗体(monoclonal antibody, McAb)是由单一克隆(clone)的B淋巴细胞产生的抗单一抗原的高度特异性抗体。

物理概论习题及参考答案

第一章 1、举例说明物理学对社会发展的影响、对高科技发展的促进作用。 物理学在人类近代社会发生的三次技术革命中,起到关键性的作用。 第一次技术革命开始于18世纪60年代,主要标志是蒸汽机的广泛应用,这是牛顿力学和热 力学发展的结果; 第二次技术革命发生在19世纪70年代,主要标志是电力的广泛应用和无线电通信的实现, 这是电、磁现象的研究和经典电磁场理论的重大突破所带来的辉煌成果; 第三次技术革命从20世纪40年代开始并一直延续到今天,这是建立在相对论和量子力学发 展的基础上,其特点是出现了以微电子技术为代表的一系列新学科、新材料、新能源、新技 术的兴起和发展,如核反应堆、晶体管、激光器,医学上的超声、核磁共振和湮没技术等等。 2、简述物理学的研究对象及研究范围 物理学的研究对象:物理学研究宇宙间物质存在的基本形式、物质的性质、物质的运动规律、 物质之间如何相互作用和相互转化以及各种物质形态内部结构的基本规律。 物理学的研究范围: (1)时间上大到宇宙的起源,小到夸克的寿命 (2)空间上大到宇宙的范围,小到夸克的线度 (3)速度上从静止物体到物质运动速度的极限光速s m 8103? (4)质量上研究范围很大,例如中微子质量只有kg 3810-,太阳质量是30210kg ?,两者 的数量级相差68 10。 第二章(1) 1、一个质点在xoy 平面内运动,运动方程为432 12-+= t t y ,53+=t x 。则s t 2=时该质点的运动方程和速度分别为(C ) (A )j i 411+,j i 43- (B )j i 411+,j i 43+ (C )j i 411+,j i 53+ (D )j i 411+,0 2、一运动质点在某瞬时位于矢径()y x r , 的端点处,其速度大小为 (C ) ()dt dr A ()dt r d B ()22?? ? ??+??? ??dt dy dt dx C ()几个答案都不对D 3、某质点的运动方程为6533 +-=t t x ()SI ,则该质点作 (D)//对此方程进行二次求导即可 (A )匀加速直线运动,加速度为正值

美术学学科导论学习心得

学科导论学习心得 美术学是人文科学的组成部分,是一门研究美术现象及其规律的科学。美术学要研究美术家、美术创作、美术鉴赏、美术活动等美术现象,同时也要研究美术思潮、造型美学、美术史学等。此外,美术学还要研究本身的历史即美术学史,就像哲学要研究哲学史一样。 美术学专业学生主要学习美术史论、美术教育等方面的基本理论、基础知识和专业技能,以及与之相关的文史哲知识,培养学生史与论相结合,理论与实践相结合的良好学风。学生精品文档,你值得期待 毕业后能从事美术教育、美术研究、文博艺术管理、新闻出版等方面的工作.随着各类新型文化产业和时尚产业的兴起,各行各业乃至城市建设越来越注重于此,社会对艺术人才的需求量大大增加,艺术专业毕业生有了比过去更为广阔、多元的就业空间。美术学专业主要培养掌握美术学基本理论、基本知识和基本技能,能够在高等、中等学校进行美术教学和教学研究的教师、教学研究人员和其他教育工作者。 而美术学专业的学生应在四年的大学学习中获得以下几方面的知识和能力: 1.全面理解和掌握美术学的专业基本理论和基本知识 2.运用辩证唯物主义的基本方法去阐述美术发展的规律 3.具有较好的艺术鉴赏能力、逻辑思辩能力、综合分析研究能力、理论表达能力 4.了解和关注美术学的理论动向及前沿课题 5.掌握文献检索、资料查询的基本方法、具有一定的科学研究能力和实际工作能力。 我自己最大的优势就是善于沟通,对于与人交流的工作,沟通是必胜法宝,也是因此我喜欢服务性或者教育类,管理类的工作。做事细心认真,对于生活中的坎坷我可以 坦然乐观地接受,闲下来的时候也会思考未来,喜欢自己安静一个人,也不排斥人群,容易适应环境。但是自己也有缺点就是做选择容易犹豫,不够果断自信。我追求的是保守,稳定的生活,不爱冒险。或许我这一生很平凡,但绝不会庸碌。对于自己的梦想我仍会全力以赴。我觉得对于美术学的学习应该做到接受式学习和探究式学习的有机结合,接受式学习的最大优点是我们能在非常短的时间里接受经过组织的知识和技能,而这种学习方式会导致所学的内容局限于书本知识,失去学习兴趣。所以在此之上应该结合具有自主性的探究式学习。这样有助于我们主动的探索和发现知识,让我们独立思考,获得学习的乐趣,增强学习的兴趣。 学科导论是这一届新开的课程,对于刚进校不久略迷茫的我们很有帮助,能够帮助我们正确的全面的认识自己所学的的专业,为未来前进的路程指引方向,确立目标。让我们在之后的学习生活中前进的更有信心,更加坚定。在指明方向的同时也为我们敲响了警钟,并不是说进入了大学就可以放松对自己的要求,一味的放纵自己,我们以后将面对的各种压力将不断加大,就业的竞争也会更加激烈,所以我们在大学中所要做的不是整日浑浑噩噩的过日子,而是在没有人监督的情况下,加强对自己的要求,努力的学习知识来充实自身,扩展自己的眼界,提高自己的水平,增强竞争能力以面对今后会出现的各种复杂问题,因此,我觉得学校开展此门课程,是对新生的正确引导,是非常必要和重要的。

生物医学工程概论教学大纲

某大学教学大纲 课程编号: 课程名称:生物医学工程概论开课院系: 开课教师: 2012—2013学年第一学期

课程名称: 生物医学工程概论 英文名称: Introduction to Biomedical Engineering 总学时: 40 其中:实验课学时:0 学分: 2 先修课程: 理工类基础 教材: 生物医学工程导论 参考教材: 1、生物医学工程学.邓玉林主编,科学出版社. 2、John Enderle, Susan Blanchard, Joseph Bronzino,Introduction to Biomedical Engineering,Academic Press, 2000. 3、生物医学工程学科发展报告.中国科学技术协会主编,中国科学技术出版社. 适用学生范围:硕士研究生 课程性质: 专业基础 教学目标: 本课程以讲座形式,以交叉学科充满创新的特点,介绍生物医学工程的基本原理、典型应用、最新成果及未来发展。在最后几讲中将介绍生物医学工程产业和临床工程的一些基本知识,以帮助学生从事实际工作时能尽快入门。 课程简介: 生物医学工程是理、工、医相结合的边缘学科,其将现代工程技术、近代物理学、生物学和医学结合起来,形成了对生命科学、现代医学具有极其重要意义的新兴交叉学科。其属于技术科学范畴,是以生命的人为对象,用工程学原理,研究开发防病、治病、人体辅助功能等为医学应用服务的人工装置和系统,医疗仪器、医疗器械即是其最广泛的应用。 本课程主要介绍生物医学工程学科的发展史,学科内涵和研究领域,以及

未来展望,并重点概括介绍生物医学工程基本原理和方法,包括生物医学信号的检测、处理和识别、生物医学电子、生物材料、人工器官和组织工程、生物电磁学、物理因子的生物效应及治疗作用、生物力学、医学仪器与设备、生物系统的建模与仿真、中医工程等。 通过本课程的学习,要求学生掌握有关生物医学工程的基本原理及技术,为从事本专业的工作和研究奠定坚实的基础。 教学内容: 第一讲生物医学工程概论(2学时,沈海明) 教学目的:介绍生物医学工程概况 教学要求:对生物医学工程有基本了解 内容提要: 1、医疗简史 2、现代医疗体系 3、生物医学工程学科定义 4、学科培养目标 5、学科发展现状 6、学术组织介绍 第二讲人体解剖生理及生物电现象(4学时,沈海明) 教学目的:介绍人体解剖生理及生物电现象 教学要求:基本了解人体解剖结构和生理功能及生物电现象 内容提要: 1、细胞结构,等离子膜,细胞质和细胞器,DNA与基因表达 2、主要器官及系统:循环系统,呼吸系统,神经系统,骨骼系统,肌肉系统 3、生物电现象 第三讲生物医学传感器(4学时,徐佳佳) 教学目的:介绍生物医学传感器 教学要求:掌握生物医学传感器基本知识 内容提要: 1、传感器分类,传感器封装 2、生物电位测量:电解液/金属电极界面,ECG、EMG、EEG电极,微电极 3、物理参数测量:位移传感器,气流传感器,温度测量 4、血气和pH值传感器:氧含量测量,pH值电极,二氧化碳传感器

学科导论心得体会

学科导论心得体会 学科导论课以学科为单位,以学生为中心,从宏观到微观使学生清楚学科各专业知识体系的构成、专业发展的前景等。接下来就跟小编一起去了解一下关于学科导论心得体会吧! 学科导论心得体会篇【1】 起先对于统计学的概念,可以用陌生来形容。虽然很多人对统计学的了解并不深入,甚至对于不学这类专业的人来说,可以说是陌生的,但是统计学依然有其一定的历史积淀,距今已有300多年的历史。 最初对于统计学的微了解是因为志愿的填报,上网查阅关于统计学的相关资料,但是抽象的文字,无法清晰地将统计学的概念,统计学的内容展示出来,长篇大论、洋洋洒洒的文字,最后也只是很模糊地了解统计学名称的由来18世纪,德国的阿亨瓦尔首先将国势学定了新名词统计学。在当时英国人眼里,统计就是用数字表述事实。相对于统计学而言,统计的历史更为悠远。 因为填报的是统计专业,所以,对统计学的了解不能仅仅停留在表面,当时查阅的资料远远不够,我必须对其更深入地了解,不论是网上查阅相关资料,还是从老师的授课中去汲取相关信息。现在计算机及其软件的广泛应用,不仅为统计学开拓了广阔的前景,也为我们提供了了解以及熟识统计学的快捷方式;而学校安排的课程里,有专门的学科导论,这为我们提供了更方便,更直接地途径去了解我们所学的这

一门专业知识,课堂上老师从各个方面来阐述统计学在社会生产和国家经济的发展的重要作用及其在人们生活中扮演的必不可少的角色。学科导论课上,我得知,统计有三种涵义:统计工作,统计资料,统计学。这三种涵义是相互联系的。统计工作是统计的实践过程,统计资料是统计工作的成果,统计学是统计工作的理论指导。统计源于实践,却又高于实践。三者是理论与实践辩论统一的关系。 通过便捷的网络查阅,根据资料得知,统计实践远早于统计学得诞生,在一些文明古国中较早付诸于实践。据历史记载,在中国古代,大禹治水的时候,统计已初具雏型,大禹按山川土质,人口物产,贡赋的多少分中国为九州,著有禹贡九州篇,记载当时的人口约1355万,土地约2438顷,这便是人口和土地统计的雏型;秦朝商君书中已有全国的人口调查记录,并把反映国情、国力的十三数作为富国强兵的重要依据;汉朝实行口钱制,表明当时已有全国户口与人口年龄的统计,并据此征收赋税;明朝初期编有记载全国户口,丁粮的黄册,作为核定赋税、劳役的依据。在世界的其他文明古国中,统计实践也是很早的,埃及在公元前3020xx年建造金字塔时,为了征集建筑费用和劳力,对全国人口和财产进行调查;古罗马在公元前420xx年就建立了出生、死亡登记制度。 当人类进入资本主义社会以后,社会主义生产发展很快,社会分工日益精细,交通运输、商业贸易日趋发达,国际市场逐步形成。由于政府要了解国情、国力的相关数据,

物理学概论学习心得

物理学概论学习心得 篇一:学习物理学概论的心得体会 学习物理学概论的心得体会 还记得刚进入大学开始学习时,我对物理学感到很迷茫,我不知道自己将要学的是什么。但是通过高老师详细的讲解之后,我发现原来物理学对我们的生活很重要,原来物理学是这样慢慢壮大的,原来是有那么多先辈的伟大付出的,原来有那么多充满乐趣的故事。那种对未知的探索,那种对科学的执着,那种探索的乐趣,一切都深深的吸引了我。 物理学是研究宇宙间物质存在的基本形式、性质、运动和转化、内部结构等方面,从而认识这些结构的组成元素及其相互作用、运动和转化的基本规律的科学。物理学可以分为经典力学、电磁学、热力学和统计力学、相对论和量

子力学。 其中经典力学是研究宏观物质做低速机械运动的现象和规律的学科。而牛顿则是经典力学的主要创作者,他深入研究了伽利略的现象行理论以及行星绕日运动的经验规律,发现了宏观低速机械运动的基本规律。 热学是研究热的产生和传导,研究物质处于热状态下的性质及其转化的科学。对于热现象的研究逐步澄清了关于热的一些模糊概念,并在此基础上开始探索热现象的本质和普遍规律。而关于热现象的普遍规律的研究就称为热力学。到19世纪,热力学已趋于成熟。19世纪中期,焦耳等人用实验确定了热量和功之间的定量关系,从而建立了热力学第一定律。在卡诺研究结果的基础上克劳修斯等科学家提出了热力学第二定律,表达了宏观非平衡过程的不可逆性。深入研究热现象的本质,就产生了统计力学。统计力学应用数学中统计分析的方法,研究大量粒子的平均行为。

经典电磁学是研究宏观电磁现象和客观物体的电磁性质的学科。在18世纪,人们早已发现电荷有两种,而在18世纪末发现电荷能够流动,这就是电流。在19世纪前期,奥斯特发现电流可以使小磁针偏转,而后安培发现作用力的方向和电流的方向,以及磁针到通过电流的导线的垂直线方向相互垂直。不久之后,法拉第又发现,当磁棒插入导线圈时,导线圈中就产生了电流。在电和磁的联系被发现以后,法拉第引进力线的概念并产生了电磁场的概念。19世纪下半叶,麦克斯韦总结了宏观电磁学的规律并引进了位移电流的概念,在此基础上他提出了一组偏微风方程来表达电磁现象的基本规律,并预言了存在以光速传播的电磁波。而后,赫兹用实验证明了麦克斯韦预言的电磁波具有光速和反射、折射、干涉、衍射、偏振等一切光波的性质。从而完成了电磁学和光学的综合。 19世纪末期经典物理学已经发展到很完美的阶段,许多物理学家认为物理

物理学导论试题及课后答案

21.(本题5分)(1652) 假想从无限远处陆续移来微量电荷使一半径为R 的导体球带电. (1) 当球上已带有电荷q 时,再将一个电荷元d q 从无限远处移到球上的过程中,外力作多少功 (2) 使球上电荷从零开始增加到Q 的过程中,外力共作多少功 22.(本题5分)(2654) 如图所示,有两根平行放置的长直载流导线.它们的直径为a ,反向流过相同大小的电流I ,电流在导线内均匀分布.试在图示的坐标系中求出x 轴上两导线之间区域]2 5 , 21[a a 内磁感强度的分布. 23.(本题5分)(2303) 图示相距为a 通电流为I 1和I 2的两根无限长平行载流直导线. (1) 写出电流元11d l I 对电流元22d l I 的作用力 的数学表式; (2) 推出载流导线单位长度上所受力的公式. 24.(本题10分)(2150) 如图所示,两条平行长直导线和一个矩形导线框共面.且导线框的一个边与长直导线平行,他到两长直导线的距离分别为r 1、r 2.已知两导线中电流都为t I I sin 0 ,其中I 0和为常数,t 为时间.导线框长为a 宽为b ,求导线框中的感应电动势. 22.(本题5分)(2442) 将细导线弯成边长d =10 cm 的正六边形,若沿导线流过电流强度为I =25 A 的电流,求六边形中心点的磁感强度B .(0 =4×10-7 N ·A -2 ) 23.(本题5分)(2548) 在氢原子中,电子沿着某一圆轨道绕核运动.求 等效圆电流的磁矩m p 与电子轨道运动的动量矩L 大 小之比,并指出m p 和L 方向间的关系. (电子电荷为e ,电子质量为m ) 24.(本题10分)(2737) 两根平行无限长直导线相距为d ,载 有大小相等方向相反的电流I ,电流变化率d I /d t I a a I x O 2a I I 2 1d l I 22d l I a 12r I I O x r 1 r 2 a b

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。

《专业导论》是为车辆工程专业的学科基础必修课

《专业导论》是为车辆工程专业的学科基础必修课。本课程旨在提升学生学习本专业的兴趣,同时介绍本专业课程的设置、汽车构造概述、汽车工业发展态势等内容。《汽车构造A》是车辆工程及汽车服务工程专业的一门学科基础必修课,通过 对本课程的学习,使学生能够获得:汽车总体构造,汽车发动机,汽车底盘和各总成和零 部件的组成、作用、结构特点和工作原理,为后续专业课程的学习打下基础。 《汽车理论A》是为车辆工程专业(本科)必修的学科基础课。汽车理论根据作 用于汽车上外力的特性,分析了汽车动力学有关的汽车各主要使用性能,介绍了各使用性能的评价指标和评价方法,建立了有关的汽车动力学方程式,分析了汽车及其部件的结构形式与结构参数对名使用性能的影响,说明了对性能进行了预测的计算方法。提供了进行了汽车设计、试验及使用所必须的专业知识。 《汽车CAD/CAE》是为车辆工程专业本科生专业选修课。通过本课程的学习,学生应掌握CAD/CAE的基本理论和基础知识,了解CAD/CAE在汽车工程中的应用范围和发展方向,并具有进行汽车计算机辅助设计和工程分析、CAD软件的二次开发、三维零部件设计和CAE中的虚拟样机技术应用的初步能力。 《汽车电器与电控系统》是为车辆工程专业学科基础选修课程。本课程在向学生讲授现代汽车基本电器知识的基础上,进一步讲授最新的现代汽车电子控制系统的构造、工作原理、控制理论及最新的发展方向,以使学生能够在毕业后迅速跟上汽车工程发展的步伐,并能够适应多种不同的工作岗位。 《随机振动》是车辆工程专业学科基础选修课程。本课程是进一步学习《汽车理论》等专业课程的基础,为今后面对和解决大量随机振动方面问题打下良好的理论基础。通过学习掌握随机振动中的一些基本概念,如随机过程,傅里叶变换,相关函数,频率响应函数,单位脉冲响应函数,功率谱密度函数,线性系统等。掌握集合平均、时间平均计算方法。 《汽车测试技术》是在科学实践的基础上发展起来的一门关于实验的科学, 它属于实验工程的范畴。由于车辆工程技术的进步,离不开科学试验的推动,因此,《汽车测试技术》课对车辆工程专业的学生来说越来越重要。本课程的特点是,从车辆各种具体试验方法中概括总结出一些带共性的基础理论,并以此指导学生解决车辆工程试验的实际问题,培养学生的试验技能。 《车辆地面行驶理论》是一车辆工程专业的专业选修课程。本课程系统介绍车辆地面力学的发展、研究内容和方法,系统的阐述了车辆地面力学的基本理论,并对 各种形态的越野行走机构作了分析介绍。通过本课程的学习,要使学生获得 《车辆液压与气压传动》是为车辆工程专业和汽车服务工程的专业选修课,为今后学生从事汽车设计打下良好的基础。通过本课程的学习,掌握液压传动、气压传动的基本原理,掌握液压元件、气压元件的结构、工作原理和主要性能参数,能对典型的车辆液压系统进行设计、计算、选用。

生物医学工程导论物理学在医学方面的应用

物理学在医学方面的应用 医学物理学可归纳为物理学应用的一个支脉,它是将物理学的理论、方法和技术应用于医学而形成的一门新兴边缘学科。换句话说,医学物理学系结合物理学、工程学、生物学等专业,应用于医学上,尤其是在放射医学或激光医学。因此,医学物理学也可与医学电子学(医学器材的研究)、生物医学工程学(工程原理应用于生物与医学),及保健物理学(分析、控制辐射伤害)等学科合作,共同促进医学与生物科技的进步。它的出现大大提高了医学教育水平,促进了临床诊断、治疗、预防和康复手段的改进和更新进程。其主要研究内容有:1、人体器官或系统的机能以及正常或异样过程的物理解释;2、人体组织的物理性质以及物理因子对人体的作用;3、人体内生物电、磁、声、光、热、力等物理现象的认识;4、物理仪器(显微镜、摄谱仪、X线机、CT、同位素和核磁共振仪等)和物理测量技术的医学应用。作为一个独立学科,它形成于本世纪五十年代,1974年国际医学物理组织(IOMP)成立,1986年医学物理分会以中国医学物理学会的名义加入国际医学物理组织。 随着近代物理学和计算机科学的迅速发展,人们对生命现象的认识逐步深入,医学的各分支学科已愈来愈多地把他们的理论建立在精确的物理科学基础上,物理学的技术和方法,在医学研究和医疗实践中的应用也越来越广泛。光学显微镜和X射线透视对医学的巨大贡献是大家早已热悉的。光导纤维做成的各种内窥镜已淘汰了各种刚性导管内镜,计算机和X 射线断层扫描术(X-CT)、超声波扫描仪(B超)和核磁共振断层成像(MRI)、正电子发射断层显像术(PET)等的制成和应用,不仅大大地减少了病人的痛苦和创伤,提高了诊断的准确度,而且直接促进了现代医学影像诊断学的建立和发展,使临床诊断技术发生质的飞跃。物理学的每一新的发现或是技术发展到每一个新的阶段,都为医学研究和医疗实践提供更先进,更方便和更精密的仪器和方法。可以说,在现代的医学研究和医疗单位中都离不开物理学方法和设备,随着医学科学的发展,物理学和医学的关系必将越来越密切。物理学不仅为医学中病因、病理的研究和预防提供了现代化的实验手段,而且为临床诊断和治疗提供了先进的器械设备。可以说,没有物理学的支持,就没有现代医学的今天。 1、光学对医学的影响 激光在医学上已广为应用,它是利用了激光在活体组织传播过程中会产生热效应、光化效应、光击穿和冲击波作用。紫外激光已用于人类染色体的微切割,这有助于探索疾病的分子基础。在诊断方面,随着各项激光光谱技术在医学领域运用研究的广泛开展,比如生物组织自体荧光、药物荧光光谱和拉曼光谱在癌肿诊断及白内障早期诊断等方面的研究正在发展之中。激光光学层析(断层)造影(OT)技术正在兴起,它是替代X-CT的新兴的医疗诊断技术。在治疗方面,激光手术已成为常用的实用技术,人们可选用不同波长的激光以达到高效、小损伤的目的。激光已用于心血管斑块切除、眼角膜消融整形、结石粉碎、眼科光穿孔、子宫肌瘤、皮肤痣瘤、激光美容和光动力学治癌(PDT)等方面。在诊断中使用的内窥镜如胃镜、直肠镜、支气管镜等,都是根据光在纤维表面多次发生全反射的原理制成的。医用无影灯、反光镜等也是利用光学原理制成的。近场光学扫描显微镜可直接在空气、液体等自然条件下研究生物标本等样品,分辨率高达20nm以上,已用于研究单个分子,有望在医学领域获得重要应用。利用椭圆偏振光可以鉴定传染病毒和分析细胞表面膜。全息显微术在医学上应用也很广泛。 2、放射性对医学的影响

学习物理学概论的心得体会

学习物理学概论的心得体会 还记得刚进入大学开始学习时,我对物理学感到很迷茫,我不知道自己将要学的是什么。但是通过高老师详细的讲解之后,我发现原来物理学对我们的生活很重要,原来物理学是这样慢慢壮大的,原来是有那么多先辈的伟大付出的,原来有那么多充满乐趣的故事。那种对未知的探索,那种对科学的执着,那种探索的乐趣,一切都深深的吸引了我。 物理学是研究宇宙间物质存在的基本形式、性质、运动和转化、内部结构等方面,从而认识这些结构的组成元素及其相互作用、运动和转化的基本规律的科学。物理学可以分为经典力学、电磁学、热力学和统计力学、相对论和量子力学。 其中经典力学是研究宏观物质做低速机械运动的现象和规律的学科。而牛顿则是经典力学的主要创作者,他深入研究了伽利略的现象行理论以及行星绕日运动的经验规律,发现了宏观低速机械运动的基本规律。 热学是研究热的产生和传导,研究物质处于热状态下的性质及其转化的科学。对于热现象的研究逐步澄清了关于热的一些模糊概念,并在此基础上开始探索热现象的本质和普遍规律。而关于热现象的普遍规律的研究就称为热力学。到19世纪,热力学已趋于成熟。19世纪中期,焦耳等人用实验确定了热量和功之间的定量关系,从而建立了热力学第一定律。在卡诺研究结果的基础上克劳修斯等科学家提出了热力学第二定律,表达了宏观非平衡过程的不可逆性。深入研究热现象的本质,就产生了统计力学。统计力学应用数学中统计分析的方法,研究大量粒子的平均行为。 经典电磁学是研究宏观电磁现象和客观物体的电磁性质的学科。在18世纪,人们早已发现电荷有两种,而在18世纪末发现电荷能够流动,这就是电流。在19世纪前期,奥斯特发现电流可以使小磁针偏转,而后安培发现作用力的方向和电流的方向,以及磁针到通过电流的导线的垂直线方向相互垂直。不久之后,法拉第又发现,当磁棒插入导线圈时,导线圈中就产生了电流。在电和磁的联系被发现以后,法拉第引进力线的概念并产生了电磁场的概念。19世纪下半叶,麦克斯韦总结了宏观电磁学的规律并引进了位移电流的概念,在此基础上他提出了一组偏微风方程来表达电磁现象的基本规律,并预言了存在以光速传播的电磁波。而后,赫兹用实验证明了麦克斯韦预言的电磁波具有光速和反射、折射、干涉、衍射、偏振等一切光波的性质。从而完成了电磁学和光学的综合。 19世纪末期经典物理学已经发展到很完美的阶段,许多物理学家认为物理学已接近尽头,以后的工作只是增加有效数字的位数。开尔文在除夕夜的新年祝词中说:“物理大厦已经落成······现在它的美丽而晴朗的天空出现两朵乌云,一朵出现在光的波动理论,另一朵出现在麦克斯韦和玻尔的能量均分理论”而恰恰是这两个基本问题和开尔文所忽略的放射性孕育了20世纪的物理革命。 1905年,爱因斯坦为了解决电动力学应用于动体的不对称创建了狭义相对论,即适用于一切惯性参考系的相对论,推出了同时的相对性和动系中的尺缩、钟慢的结论,完美地解释了洛伦兹变换公式,从而完成了动力学和电动力学的综合,并彻底否认以太的存在。1915年,爱因斯坦又创造了广义相对论。把相对论推广到非惯性系。广义相对论解释了用牛顿引力理论不能解释的一些天文现象。 另一方面,普朗克提出了黑体辐射公式,并用能量量子化假设从理论上导出,首次提出物理量的不连续性。1905年,爱因斯坦以光的波粒二象性解释了光电

生物医学工程概论

2011级本科生生医概论论文卷 题目 生物医学工程概论 生命科学与技术学院生物医学工程专业 班级:生医1101 姓名:姚少华 学号:U201112613 老师:丁明跃 2012年1月3日

生物医学工程概论 摘要:BME是一门新兴的边缘学科,综合了工程学、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、治疗和康复服务。生物医学工程兴起于20世纪50年代,它与医学工程和生物技术有着十分密切的关系,而且发展非常迅速,成为世界各国竞争的主要领域之一。生物医学工程学与其他学科一样,其发展也是由科技、社会、经济诸多因素所决定的,是一门极有学习和研究价值的学科。 主题词:高度综合生物医学光学前景就业 生物医学工程 学科概况 生物医学工程(Biomedical-Engineering)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、治疗和康复服务。生物医学工程是因医学进步的需要而兴起的一个学科,其内涵是将工程科学的原理和方法与生命科学的原理和方法相结合,认识生命运动的规律,以维持和提高人类的健康水平。在过去的五十年中,生物医学工程为医学的发展与进步做出了很大的贡献,可概括为以下两点:一、发展了一系列以疾病的诊断和治疗为目标的医学仪器和装备;二、从技术科学角度出发,追求技术的先进性,但总体来说忽略了疗效价格比。由此,生物医学工程成为当代最受重视、最具吸引力的高科技领域之一。 发展历程 生物医学工程兴起于20世纪50年代,它与医学工程和生物技术有着十分密切的关系,而且发展非常迅速,成为世界各国竞争的主要领域之一。生物医学工程学与其他学科一样,其发展也是由科技、社会、经济诸因素所决定的。这个名词最早出现在美国。1958年在美国成立了国际医学电子学联合会,1965年该组织改称国际医学和生物工程联合会,后来成为国际生物医学工程学会。生物医学工程学除了具有很好的社会效益外,还有很好的经济效益,前景非常广阔,是目前各国争相发展的高技术之一。生命科学与工程相结合, 既推动了自身的进步,又促进了社会经济的发展,创造了可观的社会效益, 因而受到了发达国家的普遍重视。 生物医学工程在国际上做为一个学科出现,特别是随着宇航技术的进步、人类实现了登月计划以来,生物医学工程有了快速的发展。在我国,生物医学工程做为一个专门学科起步于20世纪70年代,中国医学科学院、中国协和医科大学原院校长、我国著名的医学家黄家驷院士是我国生物医学工程学科最早的倡导者。1977年中国协和医科大学生物医学工程专业的创建、1980年中国生物医学工程学会的成立,有力地推进了我国生物医学工程的发展。目前,我国许多高校科研单位均设有生物医学工程机构,从事着生物医学的科研教学工作,在我国生物医学工程科学事业的发展中发挥着重要作用。 显微镜的发明“解剖”一词由希腊语“Anatomia”转译而来,其意思是用刀剖割,肉眼观察研究人体结构。17世纪Lee Wenhock发明了光学显微镜,推动了解剖学向微观层次

相关文档