生物医学工程学科

1.学科背景

生物医学工程(简称BME)是一门由理、工、医相结合的边缘学科,是多种工程学科向生物医学渗透的产物。研究的学科方向主要有:计算机网络技术和各类大型医疗设备;计算机网络技术包括:数字化医学中心,医学图象处理及多媒体在医学中的应用,生物信息的控制及神经网络生物医学信号检测与处理。随着科学技术的发展,各类大型医疗设备在医院中的应用越来越广泛,大型医疗设备的操作、维修及管理人员是各大医院及公司急需的人才。

目前生物医学工程类实验教学存在以下局限性:①涉及学科知识较为复杂,实验过程需要病人进行配合;②部分实验因需要实际病例, 且实验过程存在人身安全隐患,难以在实际教学中开展;③相关实验大型器材易耗昂贵,导致学生进行实操实验难度较大,达不到理想的教学效果。

通过虚拟仿真实验,还原实验仪器材料使用、实验参数调控、实验步骤流程、实验结果等内容,突破了传统课堂教学中的种种局限,学生可以反复练习实践,提高学习能力,对生物医学工程知识有更全面的了解和认知。

2.解决方案

润尼尔所研发的临床工程技术虚拟实验教学系统、生物医学仪器虚拟实验教学系统、医学技术检验类虚拟实验教学系统包涵了高校生物医学工程类相关专业部分常用的虚拟实验,并可根据高校个性化教学需求量身定制,以三维互动的方式让生物医学类实验过程更新颖更有趣,有效解决了现实实验设备不足和学生实验兴趣不高等问题,大幅提升了高校的实验教学效果!

迄今为止,润尼尔有丰富的生物医学工程类虚拟仿真实验项目建设经验,采用三维仿真虚拟技术开发了生物医学工程类系列虚拟仿真实验资源。合作的院校包括:浙江大学、首都医科大学、南方医科大学、天津医科大学、东华理工大学、浙江中医药大学等。生物医学工程类虚拟仿真实验资源涵盖:生物力学、大学化学实验、生物材料、医学影像、X射线成像装置、医用电子仪器等6个方面。

3.典型案例

东华理工大学-理学院

2019年,润尼尔公司与东华理工大学合作开发了医用电子直线加速器的放射治疗虚拟仿真实验。实验设置了仪器结构与加速器工作原理介绍、射线束流产生与控制、放射治疗实操三个环节,介绍了直线加速器在医学领域应用的基本结构和工作原理,培养学生对医用电子加速器原理、主机结构与产生适合放疗的X射线和电子束流方法及掌握医用电子直线加速器放射治疗操作方法。

本实验有效解决了X射线成像装置类传统实验课程的展现形式内容单一、作业过程抽象不直观、设计性内容缺乏等实际问题,丰富和拓展了X射线成像装置类实验教学的内容和范围。以立体的三维效果呈现,直观、生动的实验可调动学生参与实验教学的积极性与主动性,激发学生的学习兴趣和潜能,增强学生的创新能力。

生物医学工程类成品清单

课程名称

实验目录

产品型号

单位

临床工程技术

虚拟实验教学系统

失血性休克的治疗及微循环观察

OWVLab LCGC V1.0

2

生物机能治疗及恢复虚拟仿真实验

生物医学仪器

虚拟实验教学系统

X-CT成像原理虚拟仿真实验

OWVLab YXYQ V1.0

2

医用电子直线加速器的放射治疗虚拟仿真实验

 

 

医学技术检验类三维虚拟实验教学系统

儿童听力损失的评估及康复虚拟仿真实验教学项目

 

 

OWVLab YXJCE V1.0

 

 

 

7

耳声发射虚拟仿真实验

耳蜗电图虚拟仿真实验

复位治疗虚拟仿真实验

冷热实验虚拟仿真实验

声导抗测试虚拟仿真实验

听性脑干诱发电位虚拟仿真实验