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醫學工程論文:談臨床醫學工程在醫院中的作用
1臨床醫學工程專業技術人員在設備管理中的作用
1.1集成
它是依據臨床醫學技術的需求,由多種醫療儀器設備組成一個系統,構成一個完整的技術平臺,例如:一體化、數字化手術室的建設[2],是指將現代化數字技術應用在手術室工作環境中,并利用一些軟硬件設施,實現與醫院已有信息系統的集成,實現HIS、LIS、PACS中患者信息的共享;實時共享手術視頻和醫學影像資料,實現遠程教學和遠程會診;規范和優化手術室及麻醉科工作流程,提高工作效率;實現手術安排及進展狀況透明化,可對患者手術過程進行全程追蹤;自動記錄、存儲術中大量的患者信息,并生成各種醫療文書報表,以備科研統計和醫療舉證之用;加強麻醉、手術過程中器械、耗材、藥品使用及庫存等方面的管理;實現科室事務智能化管理;建立麻醉專家咨詢及預警系統,提高麻醉質量,減少麻醉意外。這一復雜系統工程由醫學工程部門制定計劃和工程技術方案,并組織實施、監督和管理。
1.2預防性維護
隨著科學技術的進步,臨床所使用的醫療儀器的功能越來越強大,其本身的結構也更加復雜,利用醫療儀器對患者進行診斷治療已經成為現代化醫院對患者診療的重要手段之一;這就要求醫學工程技術人員能夠盡快排除醫療儀器的故障,使其恢復正常,滿足患者的需要。現階段醫學工程技術人員維修工作難度也越來越大。筆者認為,醫療儀器的維修工作重點在于及時個“維”字,即對醫療設備進行維護保養,由于醫院本身缺乏廠家的技術支持,醫學工程技術人員自行維修的幾率越來越小,這種情況之下只能依靠廠家售后服務來解決。但這并不是說醫院就不需要醫學工程技術人員,只是醫學工程技術人員的工作重點要做適當的調整。根據全院醫用設備的運行情況,醫學工程技術人員積極做好醫療儀器的定期維護保養工作及預防性檢修,把有可能引起醫療儀器故障的因素消滅在萌芽狀態,降低醫療設備的故障率,進而延長醫療設備的使用壽命。例如我院皮膚科整形美容的一臺激光機,過了保修期后,由于后續的保養工作做的不到位,激光光路里面有很多灰塵,這樣以來就造成了激光能量的損耗;再者,由于長時間的使用,激光打在光路中的反射晶片上,總會造成反射晶片的損耗,時間久了晶片的反射率下降,這也是造成激光能量偏低的重要原因。如果醫學工程技術人員能定期對激光機進行維護保養,校正光路,清潔光路里面的灰塵,那么激光能量在傳遞的過程中的損耗就會減小,這樣本來需要兩次燒灼的疤痕可能只需要一次就可以完成,從而延長激光機的使用壽命。
2臨床醫學工程專業技術人員在醫院物流建設中的作用
物流管理是指依據物流專業理論與方法,采用醫工結合的途徑,認識醫院中的物品(如:器械、耗材、試劑等)流動的規律,應用信息技術和自動控制技術實現現代管理。醫院物流[5]研究的產品主體是藥品、醫用耗材、辦公用品等大宗物資,是醫院最主要的成本支出,其重要性對于任何醫院而言均是不言而喻的。醫院物流不能照搬其他行業物流的經驗。醫院物流研究的一個重要內涵就是庫存管理和批量模型。我院醫療器械管理科正在努力建設數字化庫房,積極開展網上采購工作,這樣就能極為方便快捷的采集到醫用材料在院內流通的信息,將這些信息進行進一步的分析,從而摸索出一套適合本院現狀的物流管理方法。
3臨床醫學工程在醫院成本控制中的作用
物資采購是醫院經濟運營中的重要環節[6],在醫院的成本管理中,導致醫院醫材采購成本過高的一部分原因是采購權較為分散,要解決上述的問題,臨床醫學工程人員就需要結合醫院的實際情況制定一整套規范的控制措施和管理手段,來規范物資采購。首先就要將采購權回收,除了臨床醫學工程科(醫療器械管理科),其他科室不能夠自己采購,必須要通過臨床醫學工程科進行購買。此外,醫院要積極響應衛生部及其他相關政府機關的號召,使用那些參與衛生部或者其他政府相關部門招標中標入圍產品,這些中標產品的價格比較規范合理,這樣就能夠在一定程度上降低醫用耗材的成本。
4臨床醫學工程專業技術人員在醫院科研中的作用
當臨床工作人員在做科研時遇到工程技術上的問題,由臨床醫學工程技術人員協助解決。現代化醫院已經不再是一個簡單醫療機構了,它應該是集醫療、教育、科研為一體的綜合性機構,臨床醫療人員不斷的進行理論和實驗研究,發現新的生理病理現象,從中探索出一種新的診療手段,從而提高醫院的醫療水平。隨著醫療研究的不斷深入細化,研究實驗越來越復雜,研究實驗需要借助越來越多的工程技術手段來進行,這就是通常所說的“醫工結合”。例如一種新的音樂電針灸治療儀的設計,這是當時臨床的一個研究生申請的課題,單一的脈沖刺激容易引發人體的適應性和耐受性,影響治療效果,因此想設計一種受音樂信號調制的脈沖治療儀,通過脈沖刺激肌肉,并統計結果,看看是否有助于緩解人體的適應性和耐受性。而脈沖激發的電路部分則由臨床醫學工程人員根據臨床所提的要求協助進行設計,從而產生出適合該實驗需要的“量身定做”的脈沖信號,這便是一個比較簡單的“醫工結合”。
5展望
隨著科技的發展和社會的進步,臨床醫學工程在現代化的 醫院管理中所起到的作用已經越發的重要,雖然這個學科現在還很年輕,可能在醫院所受的重視程度還不夠,但它是一個新興的交叉學科,是醫院管理和臨床醫學技術的重要組成部分。筆者堅信在不久的將來,通過臨床醫學工程師的努力,臨床醫學工程的發展及其學科建設將更加完善,前景更加燦爛輝煌。
醫學工程論文:人類基因組與生物醫學工程學
關鍵詞:生物醫學
21世紀科學技術的特征之一是多學科綜合和跨學科交叉,其典型的實例是人類基因組計劃的被執行和提前完成,這對生物醫學工程學的發展將會產生深遠的影響,因為生物醫學工程學包含了上述諸多特征。在今天,信息技術深刻地改變著生物科學乃至醫學的面貌,Moore’s定律正有效地影響著生命科學變革的進程。人類基因組計劃的國際合作和部級研究機構和民間商業公司既合作又競爭的機制改變著傳統科研的單一模式,充分體現了21世紀科學技術迅猛發展的多學科交叉的特點,其中包括科研與應用既分工又緊密結合的特征。
基因亦稱遺傳因子,它是決定遺傳性狀的因子,早在孟德爾時代的定律中就把它作為基本概念推斷相應的各個遺傳性狀的單位。1909年丹麥學者W.L.Johannsen建議將它稱為基因(Gene),它通過自我增殖及通過細胞總線世代相傳。各個基因雖然是相互獨立的單位,但在物理上并不獨立存在,在細胞分裂增殖間期內出現的染色體上各自占有固定的位置,并以線性順序排列的方式形成穩定的長鏈結構,可受環境因素的影響發生突變,并在以后的世代中變異的基因就會傳遞下去。
基因的概念模型經歷了提出、放棄、修改和精煉等漫長的歷程,使基因學取得巨大進展,但在很大程度上還是基于遺傳研究為主。每一個新模型的提出都帶來一系列問題,隨后對基因的本質又產生新的和比較好的理解。1986年美國科學家和人類遺傳學家Roderick.T和Mckusick提出基因組學(Genomics)名稱,這是指一個物種的全部遺傳基因的總和。
自從1953年J.D.Watson和F.H.Crick提出DNA雙螺旋結構模型以后,在較長時期內由于找不到分別降解腺嘌呤(A)、鳥嘌呤(G)、胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)等四種脫氧核糖核酸的專一酶而使DNA測序無法開展,直到1977年英國Fred Sanger和美國的Alan Maxam及Walter Gilbert兩個研究小組在差不多時間內發展了不同的DNA測序方法,使基因研究工作推向前進。在最初階段,研究者都是從具體目標生物體基因組中分離和研究相關基因。1986年諾貝爾獎獲得者R.Dullbecco在Scieme上提出有必要對人類基因組進行測序,不能滿足于零打碎敲地個別研究目標基因。
在經歷了一場大爭論之后,在1988年,美國技術評估局(OTA)應美國能源和貿易住房委員會的要求開展了關于基因組計劃的可行性研究。OTA的研究報告把開展基因組研究時的數據管理列為執行基因組計劃的首要任務,并提出幾個與之相關的目標:(1)創建、維護和加強生物數據庫,其中包含DNA序列數據、DNA標記和基因位點,標識基因以及其它有關的數據。(2)繪制由DNA標記組成的人類染 色體圖譜,這將使科學家可以迅速地確定基因的位置。(3)創建研究材料的數據庫,其中包括DN段順序集,在人類染色體上完整地表達DNA。(4)發展其他生物體,即模式生物的類似資源,以便于生物醫學研究和其他可能的研究。(5)確定人類基因組和其他生物有機體大片段的DNA序列。(6)要面對許多支持基因組研究機構參與帶來很多管理上的復雜性,要解決好許多涉及資源分配和共享的問題。
1988年美國國家科學院十分明確的提出,人類基因組研究的許多代價都與生物數據的獨特管理有關。因為有大量數據要從定序和測繪工作產生出來,所以要有效地集中、存儲、分析和提供,如果象目前全球范圍內一般研究單位那種常規方式處理數據,那么人類基因組計劃是沒有什么使用價值的。因此需要數百萬美元創建新的基因圖譜和序列數據庫,尤其強調要設計成滿足基因研究的需要。
這樣,在美國能源部(DOE)和美國人類基因組研究中心(NCHGR)支持人類基因組計劃正式實施以前,來自美國高層的咨詢委員會的明確建議,為合適的數據管理和數據分析策略對后來人類基因組計劃的成功執行起著十分關鍵的作用。這些明顯的建議,使許多投資機構調撥重要資源,為創建、運行和維護相應的系統軟件和設備奠定了基礎。
1990年10月美國能源部(DOE)與美國衛生研究院(NIH)共同啟動人類基因組計劃,原定投入30億美元,15年完成,估計可測定基因5萬到10萬個。后來,英、日、法、德、中等國相繼參加這一史無前例的獲取人類生命基本數據的宏偉工程。
1998年5月一批多國科學家在馬里蘭州羅克維爾成立了私營塞萊拉基因組技術(Celera Genomics)公司,董事長克萊格·文特爾宣稱用3億美元和一臺超級計算機在3年內用“霰段法的測序策略”完成人類基因組測序。這是史無前例地由美國私營公司向美國國家科研機構公開的競爭和挑戰。正由于這種既競爭又合作的機制,使原訂2005年完成的人類基因組的測序和分析計劃進度一再提前,總的方面得益于世界上1000多名科學家的全心投入和通力合作,以及符合Moore定律的大規模基因測序技術的不斷完善,并降低了成本,這與以美國Celera公司為首的私營公司的參與挑戰直接有關。這確實是一種在市場經濟條件下合作與競爭機制的典范。
1998年10月美國人類基因組研究所在“Science”雜志上發表聲明說,人類基因組計劃的全部基因測序工作將提前到2003年完成。
1999年3月英國韋爾科姆基金會宣布,由于科學家加快工作節奏,人類基因組工作草圖將提前到2000年完成。
2000年4月美國Celera公司宣布破譯出一名實驗者的完整遺傳密碼,但不少歐美科學家對此表示懷疑,認為該公司“未提供有關基因序列的長度和完整的數據”是疑點所在。不過,同年6月該公司后來接著宣布已將人類23對染色體上35億個堿基對按照自然順序排列出來,并在該公司號稱“全球第三”的超級計算機上進行了480億億次計算。美國國家衛生研究院院長認為:“數據是正確和完整的”。
2000年6月26日,多國合作的人類基因組計劃的官方機構和私營Celera公司共同宣布人類基因組工作草圖基本繪制完成,測定出人類90%以上的DNA堿基序列,終于提前完成了劃時代的測定基因組的宏偉工程。
1 基因組學
自從1924年提出基因組的概念用來描述生物染色體上的全部基因之后,科學家經歷了漫長歲月對基因進行了個別研究,直到1986年才提出基因組學的系統概念,這涉及包含所有基因的基因組作圖、核苷酸序列分析、基因定位和功能分析,其中基因組作圖由遺傳圖譜、物理圖譜和序列圖譜組成。人類基因組計劃的核心就在于獲得23對染色體完整的DNA序列圖。
前已述及,兩個性質不同的研究組織使用不同的測序策略,在既合作又競爭的條件下爭先恐后地很好完成了人類基因組的測序計劃,他們現在都達到了預定目標,而且大大提前了執行時間表,使原定15年的測序計劃竟提前了5年完成。以美國政府資助為首的研究計劃是建立在作圖產生人類基因組工作草圖的策略,而私營公司Celera卻采用不同的做法,他們把完整基因組先打碎,稱為霰段法(Shotgun),然后測定人類基因組序列。這樣一來,通過這二種不同的測序方法獲得的序列數據大大提高了數據的有效率,并減輕了整個科學界解釋基因數據的難度。最終繪制的三種圖譜使人類基因組序列能夠用作“工具”開展生命科學和醫學的深入研究,這是具有劃時代意義的。
1.1 人類基因組測序策略 前已述及,由美國政府資助,后來由多國科學家參加的測序計劃是采用標記的物理圖譜中含有大量人類DNA大片段的作圖策略,并利用了局部的細菌人工染色體(BACs)。在理論上說,這種測序策略是先復制人類基因組序列,因此是在不斷克隆基礎上完成的,每次獲得最短的一段BAC,它具有最少的重疊部分,并且使處在整個基因組中的這段長度展直,再粘貼起來,將它們繪制到基因組的適當區域。由于染色體不能直接用來測序,故及時步必須將整個基因組序列進行分解,使之成為容易處理的小結構,根據所使用的標記和方法不同,繪成上述三張圖,雖然在工作草圖上會有某些空白區域和一些不明確的部分,但它在探索生命奧秘和確定與疾病有關的基因等方面將是非常有用的。
Celera公司的理想策略是為了深入開展作圖階段避免受到次級克隆人類基因組產生隨機片段的影響,以及在長度不同的片段庫中,兩種片段的測序結果便于整理,對于保存時間和一開始的研究計劃,Celera方法使組裝過程相當獨立,不受算法和計算機時間的影響。Celera公司的霰段法是一個高度應用計算機的方法,它是先把基因組隨機地分成已知長度的片段(2000個堿基對、1萬個堿基對和5萬個堿基對),然后用線性排序算法將這些片段連接成大片 段,并確定它們在人類基因組上的正確位置。
進一步比較兩種測序策略,由美國等國家出資的測序工作,工作人員在一開始要把較多的時間和精力放在克隆和繪制草圖上面,而Celera公司的方法在后期則需要做大量的計算機工作。為了更好地達到他們各自的研究計劃,理想的策略應該發展混合策略,其中HGP需要人為地選擇更多的克隆,Celera公司使需要使用BAC圖譜和由HGP產生的序列。兩者的測序工藝流程圖如圖1所示。
1.2 染色體基因分區 人類基因組是由許多序列的特性構成的復雜體,例如,高GC區和低GC區的內容、編碼序列、調控因子和其他多種無編碼的功能因子、基因族、許多不同類型的重復序列和重復族等,這些序列的差異和分布能夠闡明基因組的進化。人類基因序列的最初分析表明,在這些特性密度引人注意的范圍內,它們的組織結構對機制研究提供了新的思路,產生當前基因材料。
醫學工程論文:關于對生物醫學工程發展現狀與未來發展趨勢分析
論文關鍵詞:生物工程 生物醫學工程 發展 趨勢
論文摘要:生物醫學工程(biomedical engineering,bme)是一門生物、醫學和工程多學科交叉的邊緣科學,它是用現代科學技術的理論和方法,研究新材料、新技術、新儀器設備 ,用于防病、治病、保護人民健康,提高醫學水平的一門新興學科。
本文就其目前發展情況進行分析討論。
生物醫學工程在國際上做為一個學科出現,始于20世紀50年代,特別是隨著宇航技術的進步、人類實現了登月計劃以來,生物醫學工程有了快速的發展。在我國,生物醫學工程做為一個專門學科起步于20世紀70年代,中國醫學科學院、中國協和醫科大學原院校長、我國著名的醫學家黃家駟院士是我國生物醫學工程學科最早的倡導者。1977年中國協和醫科大學生物 醫學工程專業的創建、1980年中國生物醫學工程學會的成立,有力地推進了我國生物醫學工程的發展。目前,我國許多高校科研單位均設有生物醫學工程機構,從事著生物醫學的科研 教學工作,在我國生物醫學工程科學事業的發展中發揮著重要作用。
一、顯微鏡的發明
“解剖”一詞由希臘語“anatomia”轉譯而來,其意思是用刀剖割,肉眼觀察研究人體結構。17世紀lee wenhock發明了光學顯微鏡,推動了解剖學向微觀層次發展,使人們不但可以了解人體大體解剖的變化,而且可以進一步觀察研究其細胞 形態結構的變化。隨著光學顯微鏡的出現,醫學領域相繼誕生了細胞學、組織學、細胞病理 學,從而將醫學研究提高到細胞形態學水平。
普通光學顯微鏡的分辨能力只能達到微米(μm)級水平,難以分辨病毒及細胞的超微細結構、核結構、dna等大分子結構。而20世紀60年代出現的電子顯微鏡,使人們能觀察到納米(nm)級的微小個體,研究細胞的超微結構。光學顯微鏡和電子顯微鏡的發明都是醫學工程研究的成果,它們對推動醫學的發展起了重要作用。
二、影像學診斷飛躍進步
影像學診斷是20世紀醫學診斷最重要發展最快的領域之一。
50年代x光透視和攝片是臨床最常用的影像學診斷方法,而今天由于x線ct技術的出現和應用,使影像學診斷水平發生了飛躍,從而極大地提高了臨床診斷水平。即計算機體斷層 攝影(computed tomography ct),即是利用計算機技術處理人體組織器官的切面顯像。x線ct片提供給醫生的信息量,遠遠大于普通x線照片觀察所得的信息。目前,螺旋ct(spiral ct 或helicalet ct)已經問世,能快速掃描和重建圖像,在臨床應用中取代了多數傳統的ct,提高了診斷率。
醫學工程研究利用生物組織中氫、磷等原子的核磁共振原理。研制成功了核磁共振計算機斷層成像系統(mri),它不僅 可分辨病理解剖結構形態的變化,還能做到早期識別組織生化功能變化的信息,顯示某些疾病在早期價段的改變,有利于臨床早期診斷。可以認為mri工程的進步,促進了醫學診斷學向功能與形態相結合的方向發展,向超快速成像、準實時動態mri、mra、fmri、mrs發展。根據核醫學示蹤,利用正電子發射核素(18f,11c,13n)的原理,創造 的正電子發射體層攝影(pet),是目前的影像診斷技術。美國新聞媒體把pet列為十大醫學生物技術的榜首。pet問世不過30年歷史,但它已顯示出對腫瘤學、心臟病學、神經病學、器官移植,新藥開發等研究領域的重要價值。影像學診斷水平的不斷提高,與20世紀生物醫學工程技術的發展密切相關。
三、介入醫學問世
介入醫學是一種微創傷的診療技術。dotter和judkin(1964 年)是最早使用介入技術治療疾病的創始人,他們用導管對下肢動脈阻塞性病變進行擴張治療取得成功。1967年margulis首先使用過介入放射學,這是醫學文獻出現“介入”一詞的最早記載。1977年 gruenzing成功地進行了首例冠狀動脈球囊擴張術獲得成功以后,介入性診療技術由于其創傷小、患者痛苦少,安全有效而倍受臨床歡迎。20世紀80年代隨著生物醫學工程的發展,高精度計算機化影像診查儀器、數字減影血管造 影(dsa)、射頻消融技術以及高分子(high-polymer)新材料制成的介入技術用的各種導管相繼問世,使介入性診療技術發生了飛速進步,臨床應用范圍不斷擴大,從心血管、腦血管、非血管管腔器官到某些惡性腫瘤等都具有使用介入診療的適應證,并使診療效果明顯提高,患者可減免許多大手術之苦。有人把介入診療技術視為與藥物診療、手術診療并列的臨床三大診療技術之一,也有人把介入診療技術稱之為20世紀發展起來的臨床醫學新領域--介入醫學。
四、人工器官的應用
當人體器官因病傷已不能用常規方法救治時,現代臨床醫療技術有可能使用一種人工制造的裝置來替代病損器官或補償其生理功能,人們稱這種裝置為人工器官(artificial organ)。如20世紀50年代以前,風濕性心臟瓣膜病的治療,除了應用抗風濕藥物、強心藥物對癥治療外,對病損的瓣膜很難修復改善,不少患者因心功能衰竭死亡。而今天可以應用人工心肺機體外循環技術,在心臟停跳狀態下切開心臟,進行更換人工瓣膜或進行房、室間隔缺損的修補,使心臟瓣膜病、先天性心臟病患者恢復健康。心外科之所以能達到今天這樣的水平,主要是由于人工心肺機的問世和使用了人工心臟瓣膜、人工血管等新材料、新技術的結果。
腎功能衰竭、尿毒癥患者愈后不良,而人工腎血液透析技術已挽救了大量腎病晚期患者的生命,腎病治療學也因此有了很大進步。
現代生物醫學工程中人工器官的發展也非常迅速,除上述人工器官外,人工關節、人工心臟起搏器、人工心臟、人工肝、人工肺等在臨床都得到應用,使千千萬萬的患者恢復了健康。可以說,人體各種器官除大腦不能用人工器官代替外,其余各器官都存在用人工器官替代的可能性。
此外,放射醫學、超聲醫學、激光醫學、核醫學、醫用電子技術、計算機遠程醫療技術等先進的醫療技術和儀器設備都是現代醫學工程研究開發的成果,綜上可見,20世紀生物醫學工程的發展,顯著提高了醫學診斷和治療水平,有力地推動著醫學科學的進步。
五、生物醫學工程展望
縱觀醫學新技術誕生和發展的 歷史,從倫琴發現x線到今天x射線診療技術的發展,從朗茲萬發現超聲波到今天b超診斷的廣泛應用,從布洛赫和伯塞爾發現核磁共振到今天mri的問世,從赫斯費爾德發明ct到今天ct成像系統的應用,都是以物理學工程技術為基礎、醫學需求為前提發展起來的醫學新技術。
(一)各種診療儀器、實驗裝置趨向計算機化、智能化,遠程醫療信息網絡化,診療用機器人將被廣泛應用。
(二)介入性微創,無創診療技術在臨床醫療中占有越來越重要的地位。激光技術,納米技術和植入型超微機器人將在醫療各領域里發揮重要作用。
(三)醫療實踐發現單一形態影像診查儀器不能滿足疾病早期診斷的需要。隨著pet的問世和應用,形態和功能相結合的新型檢測系統將有大發展。非影像增顯劑型心血管、腦血管影像診查系統將在21世紀問世。
(四)生物材料和組織工程將有較大發展,生物機械結合型、生物型人工器官將有新突破,人工器官將在臨床醫療中廣泛應用。
(五)材料和藥物相結合的新型給藥技術和裝置將有很大發展,植入型藥物長效緩釋材料,藥物貼覆透入材料,促上皮、組織生長可降解材料,可逆抗生育絕育材料、生物止血材料將有新突破。
(六)未來醫療將由治療型為主向預防保健型醫療模式轉變。為此,用于社區、家庭、個人醫療保健診療儀器,康復保健裝置,以及微型健康自我監測醫療器械和用品將有廣泛需求和應用。
20世紀人類與疾病做斗爭,在醫學診療技術上取得了重大成就;但面向21世紀的巨大挑戰,我們要動員起來,調整政策,制定規劃,改革醫學研究教學的舊模式,發揮現代科學多學科交叉合作的優勢,創建全新的生物醫學,為人民造福。
醫學工程論文:醫學工程在醫院管制中的實用性
例如我院皮膚科整形美容的一臺激光機,過了保修期后,由于后續的保養工作做的不到位,激光光路里面有很多灰塵,這樣以來就造成了激光能量的損耗;再者,由于長時間的使用,激光打在光路中的反射晶片上,總會造成反射晶片的損耗,時間久了晶片的反射率下降,這也是造成激光能量偏低的重要原因。如果醫學工程技術人員能定期對激光機進行維護保養,校正光路,清潔光路里面的灰塵,那么激光能量在傳遞的過程中的損耗就會減小,這樣本來需要兩次燒灼的疤痕可能只需要一次就可以完成,從而延長激光機的使用壽命。
臨床醫學工程專業技術人員在醫院物流建設中的作用
物流管理是指依據物流專業理論與方法,采用醫工結合的途徑,認識醫院中的物品(如:器械、耗材、試劑等)流動的規律,應用信息技術和自動控制技術實現現代管理。醫院物流[5]研究的產品主體是藥品、醫用耗材、辦公用品等大宗物資,是醫院最主要的成本支出,其重要性對于任何醫院而言均是不言而喻的。醫院物流不能照搬其他行業物流的經驗。醫院物流研究的一個重要內涵就是庫存管理和批量模型。我院醫療器械管理科正在努力建設數字化庫房,積極開展網上采購工作,這樣就能極為方便快捷的采集到醫用材料在院內流通的信息,將這些信息進行進一步的分析,從而摸索出一套適合本院現狀的物流管理方法。
臨床醫學工程在醫院成本控制中的作用
物資采購是醫院經濟運營中的重要環節[6],在醫院的成本管理中,導致醫院醫材采購成本過高的一部分原因是采購權較為分散,要解決上述的問題,臨床醫學工程人員就需要結合醫院的實際情況制定一整套規范的控制措施和管理手段,來規范物資采購。首先就要將采購權回收,除了臨床醫學工程科(醫療器械管理科),其他科室不能夠自己采購,必須要通過臨床醫學工程科進行購買。此外,醫院要積極響應衛生部及其他相關政府機關的號召,使用那些參與衛生部或者其他政府相關部門招標中標入圍產品,這些中標產品的價格比較規范合理,這樣就能夠在一定程度上降低醫用耗材的成本。
臨床醫學工程專業技術人員在醫院科研中的作用
當臨床工作人員在做科研時遇到工程技術上的問題,由臨床醫學工程技術人員協助解決。現代化醫院已經不再是一個簡單醫療機構了,它應該是集醫療、教育、科研為一體的綜合性機構,臨床醫療人員不斷的進行理論和實驗研究,發現新的生理病理現象,從中探索出一種新的診療手段,從而提高醫院的醫療水平。隨著醫療研究的不斷深入細化,研究實驗越來越復雜,研究實驗需要借助越來越多的工程技術手段來進行,這就是通常所說的“醫工結合”。例如一種新的音樂電針灸治療儀的設計,這是當時臨床的一個研究生申請的課題,單一的脈沖刺激容易引發人體的適應性和耐受性,影響治療效果,因此想設計一種受音樂信號調制的脈沖治療儀,通過脈沖刺激肌肉,并統計結果,看看是否有助于緩解人體的適應性和耐受性。而脈沖激發的電路部分則由臨床醫學工程人員根據臨床所提的要求協助進行設計,從而產生出適合該實驗需要的“量身定做”的脈沖信號,這便是一個比較簡單的“醫工結合”。
醫學工程論文:醫學工程安全管制機制的構建
日常醫學裝備使用運行響應保障機制
根據醫院工作特點和要求,落實以下的規范和流程:①建立維修值班制度和規范:按照《維修一值工作程序》和《維修值班規范管理標準要求》落實值班相應服務和工作程序,一值是日常值班應對臨床設備報障的及時人,負責接聽電話,登記和統一的工作安排,保障落實被安排工程師按照相應要求到場維修,由于一值值班制度的落實,避免了儀器修理室負責人不在崗時能夠有專門人員負責工作的安排,保障不同級別報障及時響應落實到位。一值值班安排方面規范中要求每位維修技術人員都必須輪流值班安排一周,以便保障每位人員都熟悉應對報障和響應要求,培養響應應答的服務態度意識,促進同事較好的團結協助精神。②節假日在班制度,安排人員值班,分為一值和二值在班制度;排班表放置在醫院總值班室,其應急工作響應由醫院節假日總值班通知在班人員進行,按照上述各類響應要求及時聯系指導故障的應急處理和到場檢修。③《搶救設備全院應急使用調配指引》由設備部門制定,放置在醫院總值班室和醫務科,并在醫院OA系統方便各科室隨時查閱,保障不同科室搶救設備的應急調撥使用,落實搶救設備操作指引卡片的完整,必要時設備擁有科室派人指導使用,從而保障患者搶救設備的及時應用。調撥指引本著就近、快捷、及時、安全的原則,根據各部門實際,機型操作的方便性,確認借用順序、機型和部門等條款。
醫學裝備日常安全運行巡查保障機制
為保障臨床醫療儀器設備的安全使用,特別是設備使用環境、運行數據和規范操作等問題的及時發現和處理,建立了專項和規范的醫療設備巡查制度[3]。設立巡查專員負責,開展了大型設備、年度保修設備、常規設備安檢和年度專項設備巡查四個方面的巡查:①大型設備運行狀況的月度巡查。目的是了解大型貴重醫療設備的運行數據和維修情況,以便動態掌握設備狀況,使設備管理部門能預見性地做好更新和洽談采購相關部件的準備工作,保障壽命到期和有異常苗頭故障零件的及時更換,盡量縮短訂購交貨周期。②年度保修專項巡查。就我院目前已購買年保設備針對性的巡查,依據年保合同檢查年保單位保養、維修和響應條款的落實,并給予評價,每季度填報評價表,定期進行小結,確保合同條款的落實執行。③常規設備使用安全隱患的制度化月度巡查。臨床醫學工程巡查專員依據規范表格進行,重點是儀器工作環境,過載發熱情況、配件及狀況完好情況等安全性巡查,要求及時解決和發現存在隱患。每月歸納小結,并形成持續反饋機制,落實上月巡查問題的跟進。④專項巡查。每年針對性地不定期對某一類別或某一項目的專門檢查;如無影燈及吊塔專項安全巡查、全院UPS及穩壓器的安全巡查和搶救設備配置完好情況等安全巡查,重點在于安裝性、接地漏電情況、24小時運行的安全性、發熱過載情況和供電數據等安全指標,根據巡查結果制定是否保養和檢修等建議。⑤質控巡查。定期進行檢驗設備使用者的定標校準工作開展登記情況,呼吸機參數核對,透析水參數測試和消毒,以及消毒設備的壓力溫度和培養測試等結果的巡查監控,發現問題和隱患隨時處理或停機。
監督管理和人員培訓保障機制
為保障相關制度、規范和操作流程的落實,建立多種渠道的反饋機制,定期小結和檢討,動態地進行跟進。同時人員素質和內涵建設方面,建立設備部門的考核和培訓制度。①每年進行一次滿意度調查,包括維修工作的情況,目的是針對反饋意見和建議不斷完善改進服務。②監督反饋措施方面建立了二個有效途徑,一是臨床反饋的滿意度信箱、科室郵箱、電話和醫院OA系統等有效渠道。二是設備部門自身的動態監督反饋機制的形成,規范了每周一次項目進度和問題反饋分析會,每月巡查小結情況分析及處理,動態掌握臨床設備和器械耗材供應維修狀況,及時匯報、解決和請示。③與醫護等服務對象的溝通方面,制定了溝通規范和培訓,應急處理時對設備故障要求給醫護人員初步明確的繼續使用、停機和解決時間的說明,以便醫護人員決定下一步解決方案,即有預知的維修等待;特別是患者及家屬在場的期間,解釋說明故障必須恰當,不得引起患者的恐慌和疑慮,避免糾紛和投訴。與患者之間溝通需要將心理學貫穿到工作模式和程序,緩解患者及家屬對儀器設備故障造成的緊張,配合臨床醫護人員有效地與患者溝通。④建立了新員工上崗培訓考核制度,設備管理和工程技術人員每年度“三基”測試,并建立了“三基”題庫,目前已經結合醫院實際積累了500多條題目。通過考核測試活動的定期開展,相關法規規范、常識技能和基本知識得到了加強和鞏固,保障日常業務工作的規范操作和工作效率的提高。
討論
醫院醫學裝備和臨床醫學工程安全保障體系的建設,體現在應急響應、制度規范、工作流程、服務培訓和反饋監督等多個方面。醫院設備管理的應急保障機制的不斷完善,臨床醫學工程項目及維修的安全保障體系建立和實踐,應該結合醫療行業特點和符合各級管理的要求。關鍵是執行和落實,這些道理許多人都知道;但通過圍繞醫療安全、提高醫療質量和搶救效率的特點,將患者安全為目標的工作規范貫穿在管理、維修和巡查等日常工作中,定期演練和監督反饋,才能不斷持續改進,我院通過上述的工作實踐,基本形成了三級醫院的應急安全保障體系,在確保醫療設備的安全運行方面收到了良好的效果。
作者:楊東 譚志堅 單位:廣州醫學院及時附屬醫院
醫學工程論文:醫學工程在醫院管制中的實用性
例如我院皮膚科整形美容的一臺激光機,過了保修期后,由于后續的保養工作做的不到位,激光光路里面有很多灰塵,這樣以來就造成了激光能量的損耗;再者,由于長時間的使用,激光打在光路中的反射晶片上,總會造成反射晶片的損耗,時間久了晶片的反射率下降,這也是造成激光能量偏低的重要原因。如果醫學工程技術人員能定期對激光機進行維護保養,校正光路,清潔光路里面的灰塵,那么激光能量在傳遞的過程中的損耗就會減小,這樣本來需要兩次燒灼的疤痕可能只需要一次就可以完成,從而延長激光機的使用壽命。
臨床醫學工程專業技術人員在醫院物流建設中的作用
物流管理是指依據物流專業理論與方法,采用醫工結合的途徑,認識醫院中的物品(如:器械、耗材、試劑等)流動的規律,應用信息技術和自動控制技術實現現代管理。醫院物流[5]研究的產品主體是藥品、醫用耗材、辦公用品等大宗物資,是醫院最主要的成本支出,其重要性對于任何醫院而言均是不言而喻的。醫院物流不能照搬其他行業物流的經驗。醫院物流研究的一個重要內涵就是庫存管理和批量模型。我院醫療器械管理科正在努力建設數字化庫房,積極開展網上采購工作,這樣就能極為方便快捷的采集到醫用材料在院內流通的信息,將這些信息進行進一步的分析,從而摸索出一套適合本院現狀的物流管理方法。
臨床醫學工程在醫院成本控制中的作用
物資采購是醫院經濟運營中的重要環節[6],在醫院的成本管理中,導致醫院醫材采購成本過高的一部分原因是采購權較為分散,要解決上述的問題,臨床醫學工程人員就需要結合醫院的實際情況制定一整套規范的控制措施和管理手段,來規范物資采購。首先就要將采購權回收,除了臨床醫學工程科(醫療器械管理科),其他科室不能夠自己采購,必須要通過臨床醫學工程科進行購買。此外,醫院要積極響應衛生部及其他相關政府機關的號召,使用那些參與衛生部或者其他政府相關部門招標中標入圍產品,這些中標產品的價格比較規范合理,這樣就能夠在一定程度上降低醫用耗材的成本。
臨床醫學工程專業技術人員在醫院科研中的作用
當臨床工作人員在做科研時遇到工程技術上的問題,由臨床醫學工程技術人員協助解決。現代化醫院已經不再是一個簡單醫療機構了,它應該是集醫療、教育、科研為一體的綜合性機構,臨床醫療人員不斷的進行理論和實驗研究,發現新的生理病理現象,從中探索出一種新的診療手段,從而提高醫院的醫療水平。隨著醫療研究的不斷深入細化,研究實驗越來越復雜,研究實驗需要借助越來越多的工程技術手段來進行,這就是通常所說的“醫工結合”。例如一種新的音樂電針灸治療儀的設計,這是當時臨床的一個研究生申請的課題,單一的脈沖刺激容易引發人體的適應性和耐受性,影響治療效果,因此想設計一種受音樂信號調制的脈沖治療儀,通過脈沖刺激肌肉,并統計結果,看看是否有助于緩解人體的適應性和耐受性。而脈沖激發的電路部分則由臨床醫學工程人員根據臨床所提的要求協助進行設計,從而產生出適合該實驗需要的“量身定做”的脈沖信號,這便是一個比較簡單的“醫工結合”。
作者:李強 單位:華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院器材科
醫學工程論文:臨床醫學工程術語起源與分析
術語的研究起源悠久,本文旨在通過科學的方法,以術語的發展歷史為主線,討論術語研究的意義和其規范化后對于本學科發展的貢獻價值,并結合術語研究目前的發展實際,討論術語研究過程中可以使用的推廣方法。
1.術語的定義
術語一詞是指在特定學科領域用來表示概念的稱謂的集合,又稱為“科技名詞”。它具有專業性、科學性、單義性、系統性的特點,從使用范圍分純術語、一般術語和準術語。在上世紀30年代初,出現了專門研究術語和術語基本規律的交叉邊緣學科—術語學。而從確立術語學的理論、原則和方法后,這些原則和方法開始廣泛應用于各個專業領域的術語規范工作。
2.我國術語學的發展歷史
早在漢唐時期的佛典翻譯就吸收了大量梵文的佛教術語,是國內術語研究的鼻祖,為了解決意譯和音譯問題,玄奘提出了“五不翻”原則。后在晚晴時,出現了醫學術語的譯介,這些譯介擔當了晚晴中國社會西方醫學理論傳播的重要媒介[2]。建國前在中國從事傳播和術語媒介翻譯工作的主要是在華新教傳教士。他們在這一領域做出諸多貢獻。對于新教傳教士在西醫術語的譯介上所做的工作,醫學史、中西交流史等方面的書籍均有所觸及。在近二百年間,西學傳播之主體為歐洲耶穌會士,他們翻譯了大量西方科學書籍,大多涉及天文、數學等方面,但西醫書之翻譯著作則很少,二百余年僅得兩部漢文解剖學著作,即鄧玉函譯(JeanTerrenz,1576—1630年)《泰西人身說概》、鄧玉函、羅雅谷(GiacomoRho,1593—1638年)、龍華民(NiccolòLongobardi,1565—1655)譯《人身圖說》。而在1858年,英國人合信根據他所翻譯的西醫書籍,編纂了《醫學英華字釋》,他所翻譯的一系列小型教科書和英漢術語列表是以中文創制科學的醫學術語的首次嚴謹嘗試,這些譯著出版于1850年至1858年之間。這表明合信既是首個向近代中國翻譯介紹西方醫學理論的傳教醫生,也是對醫學術語的中譯問題加以特別關注的及時人。
建國后的1950年成立了以當時的科學院院長郭沫若為主任委員的學術名詞統一工作委員會。1985年經國務院批準成立了全國自然科學名詞審定委員會,現更名為全國科學技術名詞審定委員會,簡稱全國名詞委[3],它是代表國家對科技名詞進行審定、公布和管理的性機構,國務院1987年曾明確批示,經全國自然科學名詞審定委員會審定公布的名詞具有性和約束力。20世紀90年代初,國際上又一次修訂關于術語的標準,中國作為ISO/TC37的成員,由原國家標準局組建成立的全國術語標準化技術委員會主持術語的標準化建設工作,組織制定了指導術語工作的基礎標準,即《確立術語的一般原則與方法》、國家標準代號GB10112、《術語標準編寫規定》、國家標準代號GB1.6等國家標準。這些標準所確定的工作原則與方法以現代術語學思想和實踐為依據,其中提出的原則具有通用性,適用于各個知識領域,當然也包括社會科學領域的術語工作。規范術語及其定義是標準化基礎領域工作的重要組成部分。
3.醫學術語與工程術語的邊緣效應
臨床醫學工程術語是醫學術語與工程術語的交叉學科,臨床(醫學)工程(ClinicalEngineering,CE)學科是應用工程理論、技術、醫工結合的方法,研究和解決醫院中有關儀器設備、醫療器械、應用軟件和醫用耗材的技術管理與應用、工程技術支持、安全、有效和質量保障、與臨床共同開展應用研究等方面的新興的交叉學科。臨床(醫學)工程已經與醫療、護理、臨床藥學并列為現代醫院的四大支柱,是醫療質量、安全和效率的必要技術保障。為研究醫學術語,我國已經建立了多個專業性的中西醫術語數據庫,這些術語數據庫大多通過這些專業的專家進行創立,其性毋庸置疑,而臨床醫學工程作為新興學科,尚不屬于本學科的術語數據庫。作為醫學和工程學的交叉學科,工程術語包含了電子工程、機械工程等多種術語結構,大多用于工程技術人員的技術溝通。在臨床醫學工程術語中,工程學術語參照意義大于醫學術語,但與醫學術語相比,醫學術語更加容易與臨床溝通。本人認為在編制臨床醫學工程術語時,可以優先考慮采用醫學術語的釋義,在醫學術語的釋義中應考慮如何表達工程學的釋義,使術語本身既能兼顧兩種術語的優點,又能達到豐富醫學工程術語的含義的效益,使臨床醫學工程技術人員在使用術語時具有更大的發揮空間。
4.臨床醫學工程術語編制原則
臨床醫學工程術語的編制需要考慮以下六種原則:
4.1單名單義原則∶術語編制應先檢查有無同義詞,并在已有的幾個同義詞之間,選擇能較好滿足對術語的其他要求的術語,在醫學術語和工程術語之間,優先選擇醫學術語的釋義。
4.2顧名思義原則∶又稱透明性。術語應能扼要地表達定義的要旨。
4.3簡明原則∶信息交流要求術語盡可能的簡明,以提高效率。4.4派生原則∶基本術語越簡短,構詞能力越強,其派生的詞含義也就越是豐富。
4.5穩定原則∶使用頻率較高、范圍較廣,已經約定俗成的術語,沒有重要原因,即使是有不理想之處,也不宜輕易變更。
4.6合乎語言習慣原則∶術語要符合語言習慣,用字遣詞務求不引起歧義,不要帶有褒貶等感情色彩的意蘊。
5.目前臨床醫學工程術語研究存在的困難
5.1作為一個重要的學科性建設內容,沒有一個統一的組織來進行術語的編制工作。雖然臨床醫學工程作為一個全國學科性組織,成立已經有20年,但組織的建設和術語的編制遠慢于其他學科的建設。因為在整個醫療衛生的服務過程中,對于臨床醫學工程的重視是近年來才逐步發展起來的,起步所需的時間要比其他學科長,這與臨床醫學工程在醫療系統內的職能轉換過程有很大關聯,所以作為學科中一個重要環節,術語研究也就滯后于其他醫學相關學科,至今沒有一個屬于本學科的術語庫。在同行交流時,存在著明顯的術語交流障礙,學術文章中存在大量的不同用詞,造成了這些學術文章無法完成它的指導作用,不利于提升學科學術形象并阻礙了多學科融合的可能性。
5.2作為術語的編制,需要一個專門的專家組[5]。由于臨床醫學工程是一門交叉性學科,因此專家組不但應當包含本行業內的臨床醫學工程專家,還應當包含醫學專家和工程學專家。在專家組的基礎上,還要有國家的標準化組織協助完成編制工作,將其上升到一個標準的高度。因為這是一個純公益性的工作,其工作量巨大,聯系范圍廣,如果沒有國家對學科建設的支持,單憑一個組織或幾個人是無法完成這些工作。
6.臨床醫學工程術語研究的意義
術語普及后,可以重新認識和觀察設備,通過新的發現和臨床溝通進一步開發和應用,可以使醫院的設備效益較大化。同時,臨床醫學工程術語的研究極大地方便了學術間交流,也給大眾和專業技術人員提供了一個平臺,能夠更好地了解臨床醫學工程的內容。規范臨床醫學工程術語還有實際的應用意義。在日益紛繁的醫療設備市場上,很多廠家采用模糊設備術語的方式來夸大設備的性價比和借此蒙蔽購買者,使購買者最終買到的是價高質次的商品。而且當購買者發現問題時,由于無相關術語約定的支持,只能適用其廠家的標準,這樣使得購買者在維權時遇到困難。因為無此專業的相關術語,在實際操作過程中,我們往往選擇偏離這些容易造成誤區的指標,而這些指標往往是設備的部分關鍵指標,廠家為了在招標中占有優勢,有意模糊術語,造成購買者無法真正購買到在這一技術上具有優勢性能的設備,從而形成了經濟學上的“劣幣驅逐良幣”效應。建立臨床醫學工程的專有數據庫可以使招投標中購買者對指標能做到有據可查,有規范可依,這是一項利國利民的事情,并將因此帶來巨大的社會效益。
7.臨床醫學術語的推廣方法
7.1通過媒體進行傳播。專業期刊,還可以通過一些報紙、視頻、網站等方式進行術語的推廣,使盡可能多的人知道這些術語。好的術語推廣也必將能帶來學科的飛躍式發展。
7.2通過學術會議推廣。在召開學術會議時,要求會議論文均須使用臨床醫學工程術語,并糾正一些不規范的用語習慣,在每期學術會議論文集中增加臨床醫學工程術語勘誤,節選常見的術語使用錯誤,讓臨床醫學工程技術人員了解正確的用法,逐步規范術語使用。
醫學工程論文:醫院臨床醫學工程革新發展探索
隨著科學技術的發展,特別是醫學科技及生物醫學工程的飛速發展,大量現代化的醫療設備進人醫院,迅速改變著醫院的面貌,對醫院降低醫療成本,提高醫療服務質量,起著越來越重要的作用。如何對醫療設備健全管理和有效利用,如何解決工程技術在臨床中的應用,為此在醫院出現了相應的服務部門—臨床醫學工程部,其任務是在臨床醫學中運用現代利學知識和工程技術,應用醫學工程的成果為醫療提供服務。主要職能是負責各種醫療設備的選購、調試、檢驗、管理、維修和咨詢工作,培訓使用人員,確保設備使用安全,并結合臨床科研和醫療的需要,承擔部分醫療設備的開發、研制工作,臨床醫學工程部是現代醫院必不可少的技術管理部門,臨床醫學工程師與醫生和護士共同構成現代醫院的三大技術支柱。
由于臨床醫學工程在我國醫院中還是一個新生事物,出現和發展也只有十余年的時間,在其發展過程中不可避免地面臨著不少問題需要解決。下面我們結合國外臨床醫學工程發展狀況和我國臨床醫學工程發展現狀,就我國臨床醫學工程的改革與發展進行一下探討。
國外臨床醫學工程發展現狀
美、歐、日等國在七十年代開始發展臨床醫學工程,經過二十多年的發展,目前這些國家95%以上的醫院設置了臨床醫學工程部門,并通過立法的形式確立了臨床醫學工程人員這一職業,而且具有完備的臨床醫學工程人員教育及資格考試制度,以確保臨床醫學工程人員素質,提高臨床工程服務質量。
在美國等臨床醫學工程發展較快的國家中,臨床醫學工程部門已成為醫院一切醫療設備的責任者,不僅有權處理所有與醫療設備有關的事務,而且參與醫院的管理與決策,是與醫務部門和護理部門同等重要的機構。
以美國MGH(麻省總醫院)為例,其醫學工程部由副院長級領導人負責,下設工程部和臨床設備服務部,工程部負責臨床輔助研究和新儀器的開發與制作,并擁有相當于中小企業水平的設備條件。臨床設備服務部負責與臨床有關的工程技術服務工作,下設有維修與應用兩個分部。在美國臨床醫學工程部門人員由臨床工程師(el主n:CalEngineer)、l陸床工程技師(又稱生物醫學設備技師,BiomedicalEqaipmentTeehniCan)兩部分構成。
臨床工程師主要負責綜合管理,包括業務計劃,儀器評價,安全監測,質量保障,研究、設計、教育、咨詢等;臨床工程技師主要負責操作,在臨床工程師的領導下,完成具體的儀器操作、故障處理、檢驗、修理及制作。在日本,臨床工程技師主要負責臨床儀器的操作。臨床工程師一般為工科大學畢業或碩士畢業,并有幾年工作經驗,臨床工程技師一般為工程學科短期大學畢業(相當于我國專科院校),并具有一年以上工作經驗。臨床醫學工程部門的人員數量一般是根據醫院的性質(教學、非教學,營利、非營利性等),醫院的規模,醫療設備的固定資產額,以及維修業務特點(院外維修為主與院內維修為主)等因素而定。一般100張床以下的醫院為1.4人,250一500張床的醫院為5.9人,1000張床以上的醫院為17.2人,技師與工程師比例為3:1,每個工程人員平均負責儀器數為500臺,平均對應床位為81張。
我國臨床醫學工程發展現狀
我國臨床醫學工程起源于20世紀7。年代中后期,當時大部分是藥品器械一個部門,人員多為老工人、無線電愛好者,主要任務是負責醫療器械的日常維護。進人八十年代中后期,隨著改革開放的深人,特別是醫學科技及生物醫學工程快速發展,大量的高、精、尖醫療設備進人醫院,促進了臨床醫學工程的發展,大部分臨床醫學工程部門成為獨立的機構,同時大量巫畫畫纂亞亞亙亙夔的大專院校畢業生進人這一部門,給臨床醫學工程帶來了活力,臨床工程人員在醫院現代化建設中做了大量的工作,在合理采購配置儀器,保障儀器安全運轉,降低醫療成本,增加醫院效益,提高醫療服務質量方面起著越來越重要的作用。
但是由于臨床醫學工程在我國還是一個新生事物,仍然處于’創業”階段,在發展過程中仍然面臨著不少困難和問題,具體表現在:
制度不健全目前我國還沒有一套完整的醫療設備管理法規,也沒有臨醫學工程人員法(如臨床醫學工程人員上崗證與相應的資格考試制度、職稱評審規定、責任和任務等),雖然衛生部頒布了’l大型醫用設備配置與應用管理辦法”等規定,但真正落實到基層執行的差距較大。
管理不完善目前醫院對臨床醫學工程部門的管理較為松散,認為其好像是可有可無的部門,對臨床醫學工程人員應該干什么沒有明確的目標。具體表現在醫療設備購置、評估、決策方面很少有工程人員參與,從而導致了有些醫院醫療設備盲目購置,利用率低、資源浪費嚴重等問題。
臨床醫學工程人員與臨床醫務人員溝通不夠,僅僅充當”維修工”角色,沒有真正發揮醫工結合為臨床診療、研究提供工程支持的作用。
相當數量的醫院中臨床工程部門極象”養老院’l,閑置人員較多,能夠真正為臨床提供工程支持的臨床工程人員還較少,需培養和補充新生力量,另外,醫院對臨床工程人員地位、待遇、業務培訓方面重視不夠(例如職稱評定歧視,沒有進修教育機會等),極大地影響了工程人員的積極性,因而造成了大量人才流失。
一些醫院臨床醫學工程部門領導素質、業務水平不夠,缺乏對臨床醫學工程發展的長遠規劃,對臨床工程怎么發展心中無數,因而阻礙了本部門的發展。
加強創新,深化改革,加速我國臨床醫學工程的發展
由于受各種條件的限制,我國臨床醫學工程發展模式和發達國家有所不同。臨床醫學工程如何在醫院現代化建設中發揮應有的作用,如何真正成為醫院的重要一員,我們認為只有加強創新、深化改革,才是我國臨床醫學工程生存發展之路。
制度創新應盡早立法建立”醫療設備管理法’、及”臨床醫學工程師法”使醫療設備從購置、安裝,功能開發、使用、維修、質控到更新和報廢制度化,使臨床醫學工程師權利、責任、利益明確,給臨床醫學工程的發展創造一個規范的環境。
管理創新要從行政管理向市場化管理轉變,就是使臨床工程服務社會化。為適應我院后勤服務社會化的改革需要,我們臨床醫學工程部門也應做相應市場化運作準備,具體操作是將臨床醫學工程科分為管理部、設備租賃部、技術開發部、技術服務部。管理部負責計劃采購,器材倉儲;設備租賃是我們新開發的一項服務功能,就是把院內一些共性設備如監護儀、呼吸機等實行租賃制,這樣不僅節約了大筆購置資金,而且提高了儀器利用率;技術開發部的任務是和臨床合作進行一些設備功能的開發,和科研機構合作開發新儀器設備,技術服務部主要承擔了原來的維修服務功能,但意義有所不同,現在不僅承擔院內維修,還進行院外維修服務,并且將原來廠方承擔的合同維修,現在則由自己來承擔,同時做一些廠家區域性授權維修,這樣不僅節約了大筆維修費用,而且還有創收,兩全其美。以上院內服務資金流通過院內內部支票結算,職工工資、獎金,用服務收費來支付。經過一年的模擬運轉,效果相當明顯,明年將正式運轉。
技術創新‘,科教興國”是我國的一項基本國策,最近國家又提出了’‘關于加強技術創新,發展高科技,實現產業化的決定’l,對于人才濟濟的醫院醫學工程部門,作為工程技術與臨床醫學之間的橋梁,應該為民族醫學工程事業做出貢獻。隨著計算機技術和信息技術的發展,現在醫院現代化的熱點是醫院信息系統的建立,國家又提出了”金衛”工程的規劃,我們根據我院實際,與臨床入員聯合協作,開發出了實驗室信息管理系統、計算機網絡影像信息系統、遠程醫療系統等產品,代替了昂貴的市售產品,為醫院節省了大筆資金,下一步我們將進一步完善這些產品,爭取早日實現商品化。
隨著衛生事業的改革深化,醫院現代化的快速發展,作為現代化醫院中的技術服務部門,臨床醫學工程作用越來越顯著,醫院的發展一刻也離不開臨床醫學工程的支持,從國清出發,參照國外經驗,建立具有中國特色的臨床醫學工程模式,應該提到我國醫院管理議事日程上來了。
醫學工程論文:生物醫學工程畢業環節芻議
一、選擇直接就業于生物醫學工程專業方向的幾點考慮
根據生物醫學工程專業的特點,有醫院與企業兩條道路供選擇。但更多的同學肯定是希望進入醫院,因為醫院屬于事業單位編制,相對于企業存在風險的運營方式,同學們普遍喜歡相對安穩的工作環境。其實同學們應該更多地了解社會對我們所提出的要求,以便于選擇一個真正屬于自己的地方,而不是靠自己的主觀臆斷。1.進入醫院的大門進入醫院可能是許多同學想要的,在這里也要明確,生物醫學工程有兩個比較明顯的分支,一是進入醫院設備科,進行對于醫院設備的維修與采購,管理醫院的醫療設備。另一種是投入到醫院的放射科,對醫院的醫療設備進行技術性的操作與使用。分流的選擇是在大二結束之后根據自己的興趣特長及老師的推薦所進行的。相對于企業所存在的員工競爭壓力,醫院的工作可能相對安穩,對于技術的創新要求并不高,但對于同學的實際操作能力及對于儀器的了解程度有較為苛刻的要求。2.應聘于醫療器械企業或電子計算機企業首先選擇進入企業要明確自己的方向,從自身特點出,比如①認為自己的社會交際能力較好,則可以從事營銷,做好對外推銷自己公司產品的工作并學會維系與客戶之間的關系,及時反饋客戶的意見,更新并拓寬自己的銷售渠道。②認為自己動手能力及實踐操作能力較為不錯的,則可以做一名技術工程師,主要職責為安裝、調試、維修設備,為客戶提供售后服務工作。③再者,如果覺得自己在專業理論知識方面、專業創新方面有異稟的天賦,則可以留在企業的科研創新部門,從事設備更新及研發工作。比起在醫院工作,企業的薪水及待遇可能會更可觀,但相對的,其工作壓力及員工競爭也會較大,存在失業的可能性也就較高。3.從事高校教育工作或從事科研創新工作比起之前兩種,這條路可能算是最輕松也是最艱難的。輕松是因為它們并不需要太多的擔心失業與資薪問題,但是確實對于專業知識的掌握要求是最嚴格的。①從事教育工作還要有一定的教學經驗與手段、良好的專業背景及的師德師風。所以對同學們的能力提出了更高的要求。②選擇科研工作則要有堅韌不拔的探索精神,謹小慎微的鉆研態度、過硬的專業知識及孜孜不倦吸收新知識的心態。但這正是每一個專業從事者最希望的歸宿,也是每一個同學較大的榮耀。
二、對自我的繼續深造:讀研
我國對于生物醫學工程專業研究生教育只存在于一些較為重點的理工科學校中,所以對于醫科大學,可以說繼續深造像泥潭一樣舉步維艱。不過感到榮幸的是溫州醫科大學于2008年獲批生物醫學工程領域工程碩士點,是全國同類高校及時個招收生物醫學工程專業工程碩士的單位。2010年獲準招收雙證生物醫學工程全日制碩士。主要研究方向為醫學儀器與醫院信息管理、基因工程與基因藥物。1.考研趨勢的必要與優勢相對于匆匆就業,選擇考研是一條較為穩妥的道路。本科就業的學生雖然對于器械的制造、修理及工作運力相當精通,但缺乏對于一些生物醫學方面的專業知識。很難根據病人的實際情況和醫院復雜多變的局勢做出很快的應對。簡而言之,讀研才是將生物醫學與工程學真正結合的時期。在醫科大學進修該專業的研究生往往能根據醫科大學自身醫學氛圍濃厚的特點,讓同學們更好地利用自己所學的工科知識,融會生物學與醫學方面的專業知識,并通過附屬醫院的實踐來強化理論知識,結合一定的臨床醫療器械使用經驗,使研究生們更好地將生物醫學和工程學結合。2.在醫科大學生物醫學工程讀研的方向及目標作為醫科大學的一分子,應將自己打造為一位具有以生物學與醫學為基礎,擅于應用工程學方面的技術及方法的具有醫科大學特色的復合型人才。根據我校提出的某些明確要求,我校塑造的生物醫學工程研究生應具備能夠靈活應用并及時更新工程學的理論基礎,獨立解決有關醫療工程的“疑難雜癥”的能力。3.我校對目前生物醫學工程研究生的教學及考核(1)高校對于生物醫學工程研究生的教學內容應側重在醫學上的應用。與本科教育一樣,我校研究生教育也分兩條路,一是從事生物醫學基因工程和基因藥物的研究,二是對于醫療器械及醫院信息管理系統的學習。在教學內容上,我校除了對于原有知識的鞏固及加強外,更多的是對現存臨床醫學中的實際問題及教學案例進行剖析、解決,突出醫學理論及工程應用兩大特色。在課程設置上也會較多的注重實踐應用,并采用隔周周末上課的教學方法,將平時在實踐中遇到的問題帶到教室與導師分享并探討解決方案。這樣,更能讓自己將工作與學習、實踐與理論牢牢結合在一起。(2)對于研究生的考核。學校采用以課程項目以及學術論文的形式,配合醫科大學的特色,對其的要求也顯而易見,應該是涉及生物醫學領域的研究與拓展、更新與調試、開發與制造,特別是對于新興事物的捕捉、猜想、實踐、驗證以及應用。項目不論形式,但對于其內涵價值、科研難度及工作量有一定的要求,并應與導師相呼應,導師既是學習上的模范,又是工作上的同事,相互協作達到最理想的狀態來完成項目。畢業是對于大學學習做出的一個最明確、最不會讓自己后悔的選擇的時候。在面對畢業設計時更靈活,在選擇畢業出路時更明確。在平時學習中,我們應該注意積累專業知識,多對自己的定位及目標進行反思、不斷總結,在畢業時積極與同學、老師、家人溝通及探討。筆者堅信,隨著同學們對于生物醫學工程專業了解的加深,畢業于生物醫學工程的我們會走得更好、更遠。
作者:繆林哲 李亞庭 郭亦韜 紀欣農 單位:溫州醫科大學
醫學工程論文:醫學工程人才培育特色
生物醫學工程學科(BiomedicalEngineering,簡稱BME)是一門由理、工、醫相結合的邊緣學科,是多種工程學科向生物醫學滲透的產物。它運用了現代自然科學和工程技術的原理和方法,從工程學的角度,在多層次上研究人體的結構、功能及其相互關系,揭示其生命現象,為防病、治病提供新的技術手段,其目的是解決醫學中的有關問題,保障人類健康,為疾病的預防、診斷、治療和康復服務。生物醫學工程學科的較大的特點即是一門高度綜合的交叉學科。生物醫學工程興起于20世紀50年代,它與醫學工程和生物技術有著十分密切的關系,而且發展非常迅速,成為世界各國競爭的主要領域之一。生物醫學工程學這個名詞最早是出現在美國。1958年在美國成立了國際醫學電子學聯合會,1965年該組織改稱國際醫學和生物工程聯合會,后來成為國際生物醫學工程學會。生物醫學工程學除了具有很好的社會效益外,還有很好的經濟效益,前景非常廣闊,是目前各國爭相發展的高技術之一,現今市場規模可達1000~2000億美元。生物醫學工程學的學科內容包括了生物信息學、生物力學、各種醫療儀器裝備、醫學物理學以及醫學材料等,它的發展將隨著世界高技術的發展,如航天技術、微電子技術等的發展而得到長足進步。隨著生物醫學工程學科的高速發展,對相關人才的需求日益增大,為此,我國有大量的醫科、藥科大學、綜合大學和理工科院校都設置了生物醫學工程從本科到博士的專業及領域。在2008年4月北京舉行的“亞太生物醫學工程國際會議”上,各種院校生物醫學工程學科專業教育、課程建設等問題被提出并進行探討,對于交叉學科教育教學模式的創立進行了研究,說明這一問題已經成為高校教育教學研究的熱點。本文在對生物醫學工程學科特色、對醫科藥科、綜合性大學、理工科大學辦學特點進行分析的基礎上,對于在各類院校中設置的生物醫學工程專業的特色建設進行闡述。
1生物醫學工程專業內容特色概述
生物醫學工程是一門新興的邊緣學科,它綜合了工程學、生物學和醫學的理論和方法,在各層次上研究人體系統的狀態變化,并運用工程技術手段去控制這類變化。其學習內容包括以下幾個方面。
1.1醫學影像技術
即通過X射線、超聲、放射性核素、磁共振、紅外線等手段及相應設備進行成像的技術,現還有正在興起的阻抗成像技術等。
1.2醫用電子儀器裝備
分為診斷儀器和治療儀器兩大類。診斷儀器主要是用以采集、分析和處理人體生理信號,現在使用較多的是心腦電、肌電圖儀和多參數的監護儀等,而通過體液來了解人體內生物化學反應過程的生物化學檢驗儀器也已逐步完善并走向微量化和自動化。治療儀器設備則是采用X射線、γ射線、放射性核素、超聲、微波和紅外線等儀器設備,如X射線深部治療機、體外碎石機、人工呼吸機等。手術設備如γ刀、激光刀、呼吸麻醉機、監護儀、X射線電視等。現代化醫療技術中還將設備功能更加多樣化、復雜化。
1.3生物力學
主要是研究生物組織和器官的力學特性,人體力學特性和其功能的關系。其中包括生物流變學(血液流變學)、軟組織和骨骼力學、循環系統動力學和呼吸系統動力學等。
1.4生物材料
即人工器官、組織工程所需要的物質與材料,其大多數是需要植入人體,需要具備耐腐蝕、化學穩定性,需要具有與機體組織的相容性、血液相容性、無毒性。作為材料,根據所需還應滿足各種器官對材料的各項要求,包括強度、硬度、韌性、耐磨性、撓度及表面特性等各種物理、機械等性能。需要掌握的知識包括金屬、非金屬及復合材料、高分子材料的合成工藝條件和表征、成型制備、性能等。
1.5生物效應與生物控制
生物效應是指在醫療診斷和治療中,光、聲、電磁輻射和核輻射等能量在機體內的分布、變化等作用。而生物控制則是機體自身的調節控制現象。采用生物、化學的方法對這些情況加以認識。其他還有介入式診斷、治療等。生物醫學工程最為競爭激烈的領域在醫學成像技術上,其中以圖像處理、阻抗成像、磁共振成像、三維成像技術以及圖像存檔和通信系統為主。而對醫學信號的處理分析,包括心腦電、五官、語言、心音呼吸等信號和圖形的處理與分析,以及神經網絡的研究處理也是目前世界各國研究與學習的熱點。作為生物醫學工程專業的本科學生,將從業于該領域的研究、設備研發及制造、使用、維修養護等。所具備的知識體系是從物理化學基礎、工程學到醫學,十分廣泛,僅四年內進行如此龐大的知識學習,學生將會呈現基礎知識欠缺而專業知識也不深入的問題。為此,我們就醫科大學、理工科大學、綜合性大學各自特點進行了調研與分析,在此基礎上,提出了生物醫學工程本科學習建立特色課程體系的見解。
2生物醫學工程專業人才的培養特色的研討
我國生物醫學工程本科專業分別在醫科類大學、綜合大學與理工科類大學中均有設置。由于生物醫學工程具有典型交叉特性,該專業的畢業生的就業方向有運用醫學影像學技術、醫學信息學技術等在醫院進行疾病診斷及治療,有運用基礎數學、物理、化學知識進行理論創新與實踐,更多的是運用工程技術進行醫療器械、設備裝備的研發、制造與維護管理等。由于生物醫學工程龐大的知識體系,無法由某一個從業人員掌握,需要各方向的協作與合作,由此認為,設置于醫科類大學、綜合大學與理工科類大學的生物醫學工程專業應有各自的特色。
2.1醫科類大學生物醫學工程專業人才的培養特色
2.1.1人才培養目標
作為醫科大學,其專業人才培養具有鮮明的醫學特色與優勢。醫科類大學生物醫學工程相關專業的人才,其就業方向更多應以進入醫院從事常規放射學、CT、核磁共振、DSA等的操作及計算機操作,運用各種影像、信息等診斷技術進行疾病診斷或治療,所以其培養的人才首先應學習并具備醫學的專業知識,然后才是具備基于醫學專業領域需要的現代醫療儀器的研發與使用、管理能力的知識體系的學習,成為擁有工學知識及應用能力的醫學應用型、復合型高級人才,畢業后所從事的仍是醫藥衛生領域工作,在醫院設備使用、維護、管理方面起重要作用。因此其課程的設置應該與工科類生物醫學工程側重點不同。如在一般醫科大學中都設有生物醫學工程專業,以及與此相關的醫學影像學專業、醫學信息學專業等,其培養目標就應以“培養具有基礎醫學、臨床醫學和現代醫學生物醫學工程(如影像學、信息學等)的基本理論知識及能力,能在醫療衛生單位從事醫學診斷、治療(或信息管理等)和醫學成像(或醫學信息等)技術等方面工作的醫學高級專門人才”為主。相應的培養要求應在于“學習基礎醫學、臨床醫學、醫學影像(或信息學、醫學超聲學等)的基本理論知識,受到常規放射學、CT、核磁共振、DSA、核醫學影像學、信息學、醫學超聲等操作技能的基本訓練,具有常見病的影像診斷、超聲治療和介入放射學操作基本能力,基本的儀器(裝備)維修保養能力”上。
2.1.2課程設置
基于醫科大學的特色,其主干課程應注重基礎醫學、臨床醫學,同時開設基于醫學特色的工學、工程學課程。具體如基礎類的基礎數學類、物理類、化學類、計算機類,如高等數學、普通物理學、有機化學、生物化學、微機原理及應用等課程,基礎和臨床醫學類課程,如人體解剖學、生理學、診斷學、內科學、外科學、兒科學、婦產科學、藥學、中醫學、中藥學、衛生管理等課程,然后按照各高校側重設置傳統生物醫學工程的工學類、工程類課程,如模擬電子、數字電子技術、傳感器、數字信號處理、醫學圖像處理、醫用儀器原理、醫學影像儀器、檢驗分析儀器、臨床工程學、人體形態學等,部分專業可設置如力學類、機械工程類、有機材料或金屬材料類課程。雖然是同一生物醫學工程專業,但需要按照本校特色來設置課程,切忌大而全無特色,或各高校均設置同樣課程。這是違背了生物醫學工程高度交叉學科的學科特色的。
2.2綜合性大學工科以及理工科大學生物醫學工程專業人才的培養特色
2.2.1人才培養目標
現今綜合性大學工科以及理工科大學基本上都設有生物醫學工程專業,如北京大學工學院、浙江大學生物醫學工程與儀器科學學院、東南大學生物科學與醫學工程學院,四川大學高分子科學與工程學院等,各具特色。以東南大學生物科學與醫學工程學院為例,其前身是生物科學與醫學工程系,創建于1984年。學院的科學研究及學生培養方向就是強調生命科學與電子信息科學學科的交叉與滲透,應用電子信息科學理論與方法解決生物醫學領域中的科學問題,發展現代生命科學技術。其人才培養目標在于“培養掌握生物醫學工程專業知識,掌握分析與健康相關的生物醫學工程問題的方法,并具備綜合應用所學知識和方法解決實際工程問題的能力,具備健全人格和遠大理想的工醫結合復合型人才”。即更加注重于培養工程與醫學相結合的復合型人才,這些專業人才的從事的工作更多是在用于醫學診斷、治療的儀器設備的設計、研發及制造、維護等上面。而四川大學的生物醫學工程專業的培養目標,按照其特色制定為“以工程為主,以從事生物醫學工程教學科研的相關學科為依據,培養從事生物力學、生物材料、人工器官等相關方面的研究、開發、生產的高級專門人才。”,偏向于材料工程學。由此可知,在綜合性大學工科以及理工科大學中,生物醫學工程專業應更注重工學、工程學內容,其培養目標就應以“培養具有現代醫學生物醫學工程(如機械、電子、材料、計算機在醫學中應用等)的基本理論知識及能力,能在醫療設備相關企事業單位從事設備(或裝備)設計研發、制造、維修維護、管理等方面工作的高級復合型專門人才”為主。相應的培養要求應更多的學習工學的基本理論知識,受到常規醫療裝備、設備等設計、研發、操作、維護維修、管理技能的基本訓練并具有相應能力”上。
2.1.2課程設置
基于工科特色,其主干課程應注重工科基礎理論的學習,了解醫學基礎知識,同時學習機械、電子、材料、計算機應用于醫學中而派生的專業課程。如將特色定在醫療設備制造等方向上的生物醫學工程專業,其基礎類課程更加強了基礎數學、物理的學習,設置了較多學分的高等數學、線性代數、概率論與數理統計、大學物理及實驗等,醫學類課程設置了基礎醫學與實驗,涵蓋人體解剖學知識,專業基礎課和專業課設置了生物醫學數學基礎、電路及模擬電子技術及實驗、數字電路與邏輯設計及實驗、微機原理與接口技術及實驗、VisualC++程序設計及實驗、信號與系統、EDA技術、計算機硬件控制基礎、單片機原理及應用、醫學成像原理、醫學影像系統、生理信號檢測、生理信號處理、醫學圖像處理、醫學儀器設計與實現、醫學傳感器、醫學光學、醫學超聲、醫學材料等,同樣,課程設置也應按照本校特色加以取舍。
3總結
生物醫學工程是一個高度交叉的專業,需要從業專門人才具備較為地知識,人才培養難度極大。通過對生物醫學工程學科專業的特色分析,結果表明,各高校在生物醫學工程專業特色建設、人才培養方案的制定上,必須形成相互協作與協調、填補不足、人才互補的機制,為保障人類健康,為疾病的預防、診斷、治療和康復服務做出貢獻。
醫學工程論文:醫學工程數學教學淺析
生物醫學工程(biomedicalengineering)是一門新興的邊緣學科,它綜合了工程學、生物學和醫學的理論和方法,目標是培養具備生命科學、電子技術、計算機技術的基礎理論和醫學與工程技術相結合的科研能力,勝任平戰時三軍綜合性衛生勤務保障工作,從事醫學電子設備、影像設備、軍事衛生裝備研究、設計、使用、維修和管理工作的高級工程技術人才。作為該專業的重要基礎課程之一,高等數學是學生掌握數學工具,培養理性思維的主要載體。通過學習該課程,可為后續課程(復變函數與積分變換、概率論與數理統計、生物數學建模與仿真)和部分醫學基礎課的學習以及將來從事生物醫學工程研究奠定必要的數學基礎。高等數學在培養生物醫學工程領域高技能人才培養目標所必需的基礎知識、基本能力和素質結構中,占有十分重要的地位[1]。如何提高高等數學教學質量是擺在該專業高等數學教師面前的重要任務。結合近年來教學工作實踐經驗,本文主要從如何提高課堂教學水平、培養學生自學能力兩方面進行初步探討。
1改進方法,提高課堂教學水平
課堂教學的好壞直接關系到教學質量的高低。課堂講授在整個教學過程中所占時間最長,與學生接觸最多,是一個重要環節。要搞好課堂教學,必須改進教學方法,提高教學水平。
1.1充分備課,強化課堂教學“設計”理念:高等數學的內容體系業已成熟,教學參考資料琳瑯滿目。備課過程中,結合生物醫學工程專業的特點,在廣泛收集素材的基礎上,教師應不斷更新教學內容,博采眾長,融會貫通,明確重點、難點后,對教學內容進行總體設計,科學重組。根據課程標準和該專業的培養方案進行有效取舍、詳略得當,并付諸于教案與課件中,力求做到使教學內容脈絡更加清晰、銜接更加自然。課堂講授應留有“余地”,本著“少而精”的原則,既要堅持“在總體上壓縮學時,在內容不減少,重點、難點、目的要求不削弱,能力不減弱”的原則,又要在每個部分上靈活處理,有所伸縮,有所側重,采取有效途徑,在有限的學時內達到該專業的培養方案以及高等數學課程標準的要求,讓學生真正弄懂弄通。然而在規定的教學時間內,要達到的教學效果,對教材內容的講授往往不能面面俱到、平鋪直敘,必須抓住精華、突出重點、把握主線,對重點內容要講深講透,突出一個“精”字[2]。對簡單內容要少講或不講,把那些學生能通過自學弄懂的問題留給他們自己去解決,即使是教師講授,也不要闔盤托出,而應留有余地,提綱挈領地講,把更多的思考空間留給學生自己發揮。此外,課堂設計提問時,對提什么樣的問題,提問題的時機,以什么形式提問,課前應有明確的安排。在習題課上,應注重揭示教學內容的內在聯系及規律,要使講授過的內容系統化、條理化,使學生對于所學課程內容有一個較清晰的脈絡框架。尤其是在習題課的例題設計上,應具有一定的深度、廣度和精度。講授時主要分析解題思路、方法和規律。作業布置也要有針對性,特別注重選題的質量,對成績較好的學生可適當增加一些選做題,體現層次性。當然,個別難題可給出必要提示。
1.2取長補短,靈活采用教學手段:將多媒體與板書有機結合,取長補短,是提高高等數學的課程教學質量的有效途徑。例如,在證明定理、分析例題時,適當采用板書教學,使學生的思維得以連貫,在強化中不斷加深對知識的理解,效果較好。同時,教師可以用課件演示定義、定理以及與教學內容相關的背景材料、歷史故事、數學家照片、圖形等內容。這樣高等數學的教學更加直觀,會給學生留下深刻的印象。不僅使學生對學習的內容理解更透徹,而且能提高學生學習高等數學的興趣。此外,鑒于數學軟件提供的便捷的畫圖功能和強大的計算功能,不僅使數學概念的幾何表示更為豐富,還使諸如方程的近似解、數值計算等內容比以前更加詳盡。在時間允許的前提下,將一些傳統內容(如極限運算、微積分運算、函數作圖、微分方程求解等)通過數學軟件加以展現,不僅有利于解決簡單的生物醫學實際問題,而且有助于學生創造性形象思維的培養。
1.3正確定位,讓課堂充滿激情:一個好的教師要像演員那樣,一上臺就要進入角色,要用自己的語言和動作去感染學生,把經過消化吸收后的教學內容,繪聲繪色的表達出來。要想讓課堂氣氛活躍,教師首先就得對教學感興趣,講課時要充滿激情;板書要簡要、、工整、清晰,便于學生理解、記錄;講課時吐字清楚,聲音抑揚頓挫、鏗鏘有力;肢體語言形象直觀、恰到好處,關鍵的地方甚至“手舞足蹈”、“眉飛色舞”,以眼色神情掌握住學生的思路和注意力。總之,喜怒哀樂要自然流露,用良好的精神狀態、豐富的人格魅力去感染學生。讓學生滿懷激情聽講,使其感到數學課生動而不死板、直觀而不抽象,上數學課是一種享受,而不是折磨。
2合理引導,培養學生自學能力
高等數學是一門基礎課程,具有高度的抽象性與嚴密的邏輯性。由于生物醫學工程專業所開設高等數學學時數的限制,若單靠課堂上的學習,想要提高學生的學習興趣和學習效果是不夠的。而自學能力的強弱對今后的工作學習也是有較大影響的。因此,教師需注重學生自學能力的培養,合理引導學生自學,鼓勵學生將課內學習和課外學習相結合,使其變被動學習為主動學習。學生剛進入大學,自學能力差,不會看書。針對這一點可以在每節課下課前,利用多媒體顯示出下次上課的預習提綱,這樣學生就可以有針對性地看書。在此基礎上,學生就可以根據提綱進行看書,由于有的地方學生可以讀懂,有的地方讀不懂,那么可以將不懂的地方做上記號,學生帶著問題來聽課,精力自然也會比較集中。久而久之他們就能學會如何抓住書中的重點,慢慢養成自主學習的能力。在定理與習題教學中,可適當減弱條件,讓學生研究發現結論是否依然成立(如對二階混合偏導數可交換次序問題),或結論減弱,條件是否也可減弱(如隱函數存在定理教學)等。通過這些途徑,培養學生良好的自學和思維習慣,激發學生的思維活動,提高學生的思維能力,鍛煉學生自我攝取知識、正確運用知識、獨立思考和探索問題的能力。同時,還可以利用習題課、自習時間增加適當的數學實驗課程,培養學生運用數學軟件解決實際問題的能力,將會取得更好的效果。自學是一種常態的學習方法,而不是特例。常態的方法成為習慣,長期的習慣成為意識,長期的意識養成能力[2]。學生自學能力的提高,既要靠老師不斷積累教學經驗,又要學生不斷努力、開拓進取。
3結語
生物醫學工程專業是我校近年來新開設的專業,其高等數學教學是一個不斷完善和提高的過程。為了更好的提高該專業的高等數學教學質量,需要教師通過充分備課,搞好課堂教學設計;取長補短,靈活采用教學手段;正確定位,讓課堂充滿激情來提高課堂教學水平與質量;通過課堂提示、課后督促、多措并舉、循序善誘的方式培養學生自學能力。在今后的教學過程中,仍需積極探索實踐,不斷總結提高,進而真正提高高等數學的教學質量,促進我校生物醫學工程專業高等數學的教學改革順利健康發展。
醫學工程論文:醫學工程發展狀況探討
0.前言一旦提及醫學,讓人及時時間想到的就是疾病,醫院,健康,病人等等。現代生物醫學工程也不例外,作為一個多學科交叉的綜合性學科,現代生物醫學工程也在為人類的健康事業默默地奉獻著。隨著社會水平的極大提高,人們把視角從生存轉移到生活上來,進而就是思考如何更好的生活。不言而喻,一個健康的身體是一切生活活動的前提和保障。如何健康的生活,如何及時地檢查出病人的疾病,如何將現有的醫療設備改進,如何開發出更具使用價值的醫療器械等等,都成為生物醫學工程所要考慮的問題。生物醫學工程學是綜合生物學、醫學和工程學的理論和方法而發展起來的邊緣性學科,其基本任務是運用工程技術手段,研究和解決生物學和醫學中的有關問題。生物醫學工程學的研究是以應用基礎性研究為主,其領域十分廣泛,并在不斷擴展之中。就現階段而言,生物醫學工程學的研究主要涉及生物力學、生物材料學、人工器官、生物系統的建模與控制、物理因子的生物效應、生物系統的質量和能量傳遞、生物醫學信號的檢測與傳感器原理、生物醫學信號處理方法、醫學成像和圖像處理方法、治療與康復的工程方法等。
1.國內發展現狀
1.1發展還不完善
中國的現代生物醫學工程學科發展較晚,相對于國外一些發展較早的國家來說,我們對它的認識還很淺顯,跟國外一些技術先進國家的距離還很遠,很多人包括一些從事其研究的人對它都有或多或少負面的評價,他們普遍認為現代生物醫學工程是一個生物、醫學、工程學的交叉學科,但實際的培養計劃中生物、醫學學的很少,電子學得多些,學科廣而不專,就業不好。它尚未形成自己的獨立基礎理論與知識體系,以融合各交叉學科知識為自己的基礎,缺乏永恒的研究主題與固有的中心目標,隨交叉學科的發展和應用對象的需求而變化。很多學習現代生物醫學工程的人對自己的專業抱有消極的態度,對自己的前途感到渺茫,就業形勢不是很樂觀,這也反映了現代生物醫學工程發展不完善,沒有形成很好的體系,沒有在國內高校中產生普遍影響力。
1.2發展方向不夠
現代生物醫學工程就目前的情況來看,還主要將目光著眼于醫療器械的研發和使用,發展方向比較單一。僅僅著眼于醫療器械而不是的發展,就會產生很大的局限性。這也深深影響著在這一領域學習的學生,不能使他們從一開始就形成一種將自己的研究化的思想,使學生的學習變得保守,進而失去學習的動力,這樣就不利于生物醫學工程更好的發展。
1.3包含的學科多雜
我們知道,現代生物醫學工程是綜合了生命科學和工程技術,理、工、醫相結合的新興交叉學科,是一門多學科交融的邊緣學科,其中工程學又包括電子學,計算機科學,力學,材料科學,機械制造學等。生物醫學包括生物學,神經科學,內科學,外科學,矯形科學等。現代生物醫學工程學習的重點是生物醫學,但是在解決一些生物醫學問題的時候往往要借助于工程學的知識,掌握工程學的知識對于更好的掌握生物醫學又起著至關重要的指導意義。
1.4發展前景廣闊
正因為現代生物醫學工程在我國起步較晚,發展還不完善,他本身就有很多空白領域可以開拓。21世紀是生命科學大發展的時代,工程技術與生命科學進一步地互相滲透結合,必將推動醫學跨入一個嶄新的時代。大家都知道看病治病離不開醫療器械,現在是,將來也是,但如何將未來的診療儀器實現智能化,檢查結果,治療程序均可實行人機對話都是我們所要研究的問題。另外中國目前大部分醫院設備陳舊,而且高端醫療設備更是幾乎全部進口,所以說市場是龐大的。更好地提高國內在生物醫學工程方面的研究水平和深度,增強人們尤其是大學生對生物醫學工程的了解程度,培養出一批在這方面的專業人才,具體來說就是能夠研發制造出屬于我們自己的高科技醫療器械也是有待發展的。由于現代生物醫學工程是一門多學科交叉的學科,我們就很容易理解,各個學科的發展都將影響到生物醫學工程的發展。因此生物醫學工程并不是一個學科在發展,其他學科,其他領域的發展,產生得一些成果都可以為生物醫學工程服務。這就好比各個學科,各個分支都在無形中為生物醫學工程的發展默默貢獻力量。由此可見,生物醫學工程匯集了各個領域的尖端技術,這也就為生物醫學工程更好更快的發展奠定了良好的基礎。現代生物醫學工程在生物醫學研究、知識產生、轉化研究和衛生保健中扮演了許多重要角色,對提高醫學水平,促進醫學科學的現代化發揮著關鍵性的作用我們期待著我國能夠培養出一批生物醫學工程方面的人才,為我國的生物醫學工程事業貢獻力量,也期待著我國生物醫學工程的快速發展,在不久的將來展現出嶄新的面貌。
醫學工程論文:醫學工程層次分析的作用
1引言
層次分析法(analytichierarchyprocess,AHP)是美國著名運籌學家T.L.Saaty提出的一種多目標多準則決策方法[1],它體現出人們思維的基本特征:分解、判斷、綜合。把復雜的問題分解為各組成因素,再將這些因素按支配關系分組,形成有序的遞階層次結構,然后構造兩兩比較判斷矩陣,在各因素之間進行簡單的比較和計算,就可以得出不同方案的權重并進行一致性檢驗,為方案的選擇提供依據,從而使一個多目標、多因素、多層次的復雜的決策問題得到較合理的解決。它現已被廣泛應用于設施規劃、選址、決策,各種方案的比較[2-5],人力資源管理[6]、績效管理[7],采購決策[8],包括安全研究[9-10]、風險分析[11-13]以及環境質量、軟件質量等在內的各種評估、評價[14-16]。
2AHP法應用中的技巧和方法
雖然AHP法有很多優勢,但在應用中也存在一些不利的因素:一是求解構造判斷矩陣的特征向量和特征值,計算比較繁復;二是在實際應用中,評價、決策的準則、方案并不是一次性就能確定,可能需要不斷改進;三是在大多數情況下,準則、方案的重要程度、優化的結果并不是的,只能是相對好的。如果在實踐中發現了更好的優化,有可能需要重新選擇準則、方案和相應的權重。而如果每做一次或每做一項分析,都需要重復AHP法的幾個步驟,會花費大量時間和精力。基于以上考慮,可以在使用AHP時采取一些技巧和方法。
2.1利用EXCEL進行權重計算和一致性檢驗
求解構造判斷矩陣的特征向量和特征值,計算比較繁瑣。不少使用者對于如何快捷、地求解判斷矩陣的較大特征根和對應的特征向量,還是缺乏辦法。經過研究[17]和實踐,可以在計算機上利用EXCEL用求解特征根的方法計算出具體權重,比較方便。使用者只需改變判斷矩陣的賦值,輸入構造的判斷矩陣的階數(見圖1),相應的結果就會自動算出(見圖2),非常方便。
2.2AHP法應用中的調整算法
在實際應用中,評價、決策的準則、方案有可能需要不斷改進。同樣,面對同類問題,如果不能利用現有數據,而是重復AHP的幾個步驟,也會浪費大量時間和精力。基于上述考慮,可以采用一種調整權值的重新分配算法。可以對要素進行增刪,而其相應的權重會進行合理的調整。或者是對某個要素的權重進行調整時,其他權重能夠進行合理的調整。具體算法如下:設一組要素的權重為W1,W2,……Wn,對于1≤i≤n,有0<Wi≤1,且ni=1ΣWi=1(1)(1)當需要減少一個要素時,它原對應的權重為Wi(1≤i≤n),則新的權重Wj′滿足:Wj′=Wj+Wi×Wj1-Wi=Wj1+Wi1-WiΣΣ=Wj1-Wi即:Wj′=Wj1-W(1≤j≤n且j≠i)(2)當刪除一個要素時,它的子要素也要相應刪除,子要素的同層次權重變化也根據式(2)計算。(2)當需要增加一個要素時,它對應的權重Wn+1與Wi(1≤i≤n)的相對比值Ki滿足:Ki=Wn+1Wi(3)則Wn+1=Ki×Wi,W=Wn+1+1則新的Wj′:Wj′=WjW(1≤j≤n+1),即:Wj′=WjKi×Wi+1(1≤j≤n+1)(4)(3)當需要對某一個要素的權重Wi(1≤i≤n)調整時,它調整后的權重為Wi′,則:ΔW=Wi-Wi′,ΔW′=ΔW1-Wi則新的Wj′:Wj′=Wj(1+ΔW′)=Wj1+Wi-Wi′1-Wi≤≤=Wj1-Wi′1-Wi≤≤,即:Wj′=Wj1-Wi′1-Wi(1≤j≤n且j≠i)(5)
3AHP法在醫療設備售后服務質量評價中的應用
應用AHP法對某醫療設備廠商的售后服務質量進行評價。
3.1AHP法在某醫療設備廠商售后服務質量評價中的應用
3.1.1建立系統的遞階層次結構通過調研相關資料[18],經與專家討論,借助客戶調查,建立了相應的評價體系(見圖3)。該指標體系包括目標層、4個準則層子集和15個評價層評價指標。
3.1.2構造兩兩比較判斷矩陣根據圖3,在對專家進行問卷調查的基礎上,分別確定各個評價指標的權重。同層元素之間相對重要性采用九級分制比較標度。目標層中服務人員、配件管理、服務支持體系和服務效果4項評價指標,相對于目標層的重要性判斷矩陣見表1。同理,可以針對準則層構造相應的判斷矩陣。
3.1.3計算權重向量并進行一致性檢驗將表1相應數據輸入EXCEL中,并在階數中輸入4,則可得其特征向量矩陣(見圖4)為A=(A1,A2,A3,A4)=(0.1115,0.1813,0.0546,0.6527),一致性比值C.R.=C.I.R.I=0.0303<0.1,故認為該判斷矩陣有滿意一致性。同理,計算準則層構造判斷矩陣相應的特征向量,并進行相應的一致性檢驗。可得到該指標體系權重。然后根據專家和用戶打分,可得評價相關數據見表2。
3.2評價結果分析
根據不同滿意度級別,利用評價值可將評價結果分為:高于要求———極度滿意(91~100),目標范圍內———非常滿意(71~90),低可接受的限度內———基本滿意(51~70),不可接受的———不滿意(1~50)。見圖5。通過評價體系可以看出:醫院對該廠商售后服務總體非常滿意,特別是對服務態度和服務申請流程簡單兩項極度滿意,意味著該公司提供的售后服務可以滿足醫院的要求。但在檢修保養及時、響應時間、用戶需求滿足度方面卻只達到了基本滿意,因此需要在上述幾方面采取改進措施,進一步改善服務效果,從而提升整體售后服務質量。通過AHP法在本次售后服務評價中的實施,主要實現了以下幾個目標:(1)加深了用戶及售后服務人員對售后服務質量的理解。通過AHP方法中的相關調查以及評價需求的確定活動,使相關用戶可以較早地了解對售后服務質量的關注點,從而有效提出自己的意見、建議。也使售后服務人員更好地了解用戶的需求,使廠商、售后服務人員明確了改進的方向。在本例中,廠商方面現已縮短了響應時間、增加了巡檢,使得售后服務滿意度又有明顯提高。(2)通過對售后服務質量進行有效評價,使售后服務的標準和結果都得到切實的評價,確認了各要素對售后服務的影響程度。(3)加強了用戶與廠商的溝通,從而有效地提升了售后服務質量,提高了用戶滿意度。(4)可以為今后合作的相關廠商的售后服務評價提供比較依據和借鑒經驗,從而大大提高各類醫療設備售后服務質量。這些目標和作用的實現,說明運用AHP法的評價是有效的,也是合理的。
3.3該指標體系的拓展應用
此評價模型也可用于對其他廠商、經銷商的服務評價。如采用的是通用的零配件,不需向原廠商采購時,可將準則層配件管理子集刪除,按照式(2)可得其他要素權重為:A1′=A11-A2=0.11151-0.1813=0.1362A3′=A31-A2=0.05461-0.1813=0.0667A4′=A41-A2=0.65271-0.1813=0.7972A1′A3′=0.13620.0667=2.0420又A1A3=0.11150.0546=2.0421A1′A3′≈A1A3同理,計算可得:A1′A4′≈A1A4A1′+A3′+A4′=0.1362+0.0667+0.7972≈1可見,其他要素的相對重要性仍保持不變,權重仍保持了較好的一致性,且滿足權重的基本要求。對于廠商、經銷商售后服務網點距離較遠時,遠程技術服務的支持的重要性就會顯得更為重要,調整其權重為B33′=0.32。此時,按照式(5)可得其他要素權重為:B31′=B311-B33′1-B33=0.29181-0.321-0.221111=0.2547B32′=B321-B33′1-B33=0.16761-0.321-0.221111=0.1463B34′=B341-B33′1-B33=0.19251-0.321-0.221111=0.1681B35′=B351-B33′1-B33=0.12701-0.321-0.221111=0.1109B31′B32′=0.25470.1463=1.7411又B31B32=0.29180.1676=1.7411B31′B32′=B31B32同理,計算可得:B31′B34′=B31B34B31′B35′=B31B35B32′B34′=B32B34B31′+B32′+B33′+B34′+B35′=0.2547+0.1463+0.3200+0.1681+0.1109=1可見,其他要素的相對重要性仍保持不變,權重仍保持了較好的一致性,且滿足權重的基本要求。新的指標體系已重新建立,這樣就可以對各個廠商、經銷商的售后服務進行評價,而工作量不會明顯增加。可見,這種調整既保障了評價指標體系的合理性,又大大減少了工作量。
4結束語
AHP法將復雜的決策系統層次化,通過逐層比較各種關聯因素的重要性來為分析、決策提供定量的依據。借鑒AHP法在相關領域的應用,在應用中可以使用一些技巧和方法:可以應用EXCEL方便、的進行相關運算,大大降低AHP法使用的復雜度;同時可以用調整算法來改進AHP法的應用,減少工作量。通過對某廠商售后服務質量的評價證明,該方法切實可行,易于操作且工作量不大。可以預見,在醫療設備采購、選型、供應商選擇,醫療設備的安全評估,在用或擬用項目的風險評估,醫學工程科績效管理等領域[19-25]中,方便靈活的AHP法有很廣闊的應用前景。當前的研究工作已經取得了階段性成果,但與解決將AHP法運用于醫學工程領域中所遇到的各種困難、問題,仍有一段距離,還需要堅持不懈的研究工作才能真正地做到實用化和便利化。
醫學工程論文:醫學工程教學方法探討
隨著科技的發展,各種圖像信息都逐步進入數字化時代,以便存儲和進行后續的通信、變換和識別等處理。數字圖像處理課程是圖像處理、電子、通信、生物醫學工程等眾多工科專業本科生學習的一門專業必(選)修課,雖然不同專業在學習理論知識時是相通的,但各專業在實際的圖像處理的教學方法和具體應用上還是有較大差別。[1]生物醫學工程專業有著其特殊性,在醫學圖像領域,從顯微圖像到CT、超聲、MRI及PET等大型影像設備的成像結果,都涉及大量的圖像需要存儲,然后需要對圖像進行增強、分割、融合等處理。如何把數字圖像處理理論知識和專業應用方向結合起來進行教學,是生物醫學工程專業上這門課的老師最應該注意的問題。本文對生物醫學工程專業數字圖像處理課程的理論教學和實驗教學兩個方面的教學方法和經驗進行探討。
1理論教學
在本科階段,數字圖像處理課程理論教學主要講述六部分內容:圖像處理基礎、圖像變換理論、圖像壓縮編碼、圖像增強、圖像恢復和圖像分割。[2]
1.1“理論—應用”的教學模式
在教學中,我們采取“理論—應用”的教學模式,將每章的理論知識和生物醫學工程領域的圖像處理應用密切結合起來講解,讓學生體會到學習書本知識和專業實踐以及以后的工作應用是密不可分的,學了后也知道“怎么用”。比如在學到及時章圖像處理基礎的圖像數字化這一環節,雖然學生都知道結論就是:采樣頻率要大于圖像較高頻譜的兩倍。但是對于實際應用中,這個參數很抽象,具體怎么選擇?結合以前學的一維時間域信號的采集,采樣頻率就是采樣時間間隔的倒數,即要求:采樣時間間隔小于某個值(這個值是由原模擬時間信號進行FT后頻率成分的較大值的倒數的一半來決定的);而現在轉換到二維的圖像域,實際上是圖像在空間上的采樣間隔(每個像素的大小)要小于某一個值,也就是數字圖像可分辨的最小“尺寸”是多少的問題。聯系到本專業的磁共振成像應用中,就是醫院的影像診斷儀器在檢查病人相關疾病(如腫瘤等)時,可以看到的最小腫瘤的尺寸,從而對學生說明一個問題:儀器不是萬能的,不是想看多大的病灶就可以看到的。進一步擴展,這個尺寸又怎么定呢?和具體的每種成像設備的成像原理有關,當然對本科生來說,由于學時和知識結構的限制,不能擴展太多。由于醫學影像設備得到圖像的過程和其他普通圖像數字化過程不太一樣,此時要強調不是所有的數據在采集的時候都是直接在圖像域采集,醫學圖像領域很多是先在頻域采集數據,然后轉換到空間域的圖像。舉一個實例,配以幻燈實例進行說明:如果醫學影像設備不滿足采樣定理,看到的圖像會是各組織相互重疊在一起,根本無法用于醫生診斷。這樣就讓學生加深了印象,認識到采樣定理的重要性,在以后的相關實現中一定要滿足這樣一個看似簡單的采樣定理。這種“理論—應用”的教學模式極大地調動了學生的學習積極性。
1.2注重不同方法的應用范圍
圖像處理有很多種處理方法,對于具有相似功能的處理方法而言,不同方法有不同的應用范圍。比如,圖像增強有多種方法,但是從根本上分為兩大類,一類是沒有噪聲,但圖像對比度差,可以用對比度增強和直方圖修正的方法來增強對比度。另一類是有噪聲,需要采用消除或者削弱噪聲的圖像平滑方法。我們采用各種不同的應用實例來講解它們之間的區別。以醫院放射科實際采集的腫瘤病人的圖片為例,當腫瘤和周圍組織對比度差別太小,不利于醫生查看的時候,我們采用分段線性變換的對比度增強和直方圖修正結合的方法來進行圖像增強。當圖片中含有在掃描時帶有的設備和環境等噪聲干擾的時候,圖像淹沒在噪聲中,我們就采用中值濾波、同態濾波的方法進行處理。把每個關鍵知識點配以實際的醫學影像領域實例展示,這樣不僅將不同方法的區別講解清楚,而且將枯燥的理論形象化,使得學生的學習不是“死記硬背”,而是要知道各個知識點在本專業的應用范圍。
2實踐教學
實踐教學在進行實驗設置和編寫實驗指導書的時候,充分考慮到學生及時次接觸二維圖像的一個實際情況,不可能在很短的時間直接采用C,VC之類的編程環境逐行編寫代碼來實現數字圖像處理課程中各種復雜的處理方法,因此,我們采用易于學習和使用的Matlab平臺作為實驗工具,充分利用MATLAB圖像處理工具箱在數學運算和算法驗證上的優勢,主要對所學過的各種方法進行驗證,從而比較各種方法的優缺點以及使用范圍。實驗教學以驗證性實驗為主,配以開放性的自主設計為輔。我們安排了圖像變換、圖像的空間增強方法、圖像的頻域增強方法、圖像復原以及圖像分割的相關實驗五個,通過具體的上機實踐,激發同學們的學習激情,在學習和實踐中充分體驗數字圖像處理的內涵和它的魅力。與通用的圖像處理課程不同,我們結合生物醫學工程專業的特點,盡可能多地采用實際的醫學影像圖片作為處理的圖像源,包括磁共振成像(MRI),CT等掃描的圖像,以及紅外乳腺圖片、生化領域的細胞圖片。比如,在圖像分割的驗證性實驗中,我們以對紅細胞的個數進行自動計數為例。首先要求學生采用邊緣分割的方法把紅細胞分割出來,然后再進行計數處理;讓學生采用區域生長法進行分割,比較兩種方法在分割上的度。在分割時要學生注意對粘連紅細胞要進一步分為單個紅細胞。在圖像壓縮的開放性設計實驗中,我們以磁共振成像(MRI)的圖像壓縮為例,要求采用正交變換的方法進行壓縮,將256×256的MRI圖像分成1024個8×8的子圖像塊后,對每個圖像塊進行離散余弦變換,由于系數集中在左上角低頻部分,采用掩模的方法,我們保留左上角的系數,根據壓縮比的不同,保留的系數個數不同。分別設置掩模左上角為1的個數為10,6,3,1的情況(掩模其他位置均為0),對應圖像的壓縮比分別為6.4,10.7,21.3,64。然后在解壓圖像時,采用對“舍棄”掉的系數用0代替,進行反余弦變化,觀察解壓圖像和原始MRI圖像的差值圖像。比較不同壓縮效率下,解壓圖像的失真度,得出此副圖像合適的壓縮比是多少。再讓學生思考當子塊劃分為16×16時,圖像的壓縮效率和解壓圖像效果又會怎樣變化。通過這樣的實驗設置,讓學生對生物醫學工程專業領域碰到的諸如圖像壓縮、圖像增強等處理方法有了直觀的認識,地把理論知識與專業應用結合了起來。
3結語
本文就生物醫學工程專業開設的數字圖像處理課程的特殊性做了分析,提出了適用于該課程的教學方法。從理論教學和實驗教學兩個方面進行了舉例說明,以實例闡述了如何將理論知識和生醫專業的專業領域巧妙結合的方法,以及實驗中將理論應用到醫學圖像的處理應用中。該教學方法使學生真正學會了將理論知識轉化為解決本專業實際問題的能力,對提高生物醫學工程專業的數字圖像處理的教學質量有很好的參考價值。經過幾年的教學實施,該課程取得了良好的教學效果,也提高了本專業學生的就業競爭力。
醫學工程論文:醫學工程的學科創建
1前言
隨著社會的進步、科技的發展,高精尖的醫療設備已經成為現代化醫院賴以生存和發展的重要物質基礎。醫療設備,特別是大中型醫療設備所采用的技術之新、涉及學科之廣、更新速度之快幾乎無其他任何學科可比擬。傳統意義上的醫療器械維修已遠遠不能滿足此現狀的要求,醫學工程科這門新興學科便應運而生了。它是一門能夠確保醫療設備正常安全使用,涉及計量管理并能同時對現有儀器的不足進行革新、改造的一門學科。如何加強新形勢下醫學工程科的學科建設,已經成為現代化醫院能否持續發展的重大課題。
2現代化醫院醫學工程科的學科建設
2.1學科建設靠自己
以筆者在醫院醫學工程科工作多年的親身體會,醫學工程科要發揮應有的作用,首先要加強自身建設,不斷提高人員技能和綜合素質,尤其是學科帶頭人的素質,是醫學工程科在醫院中作用和地位的關鍵。學科帶頭人應在實際工作中多辦實事,想臨床所想,急臨床所急,處處體現“為臨床服務,為患者服務”的觀念。(1)作為醫學工程科的學科帶頭人,應具備較高的專業水準和學術水平。通過繼續教育學習,能夠及時把握和了解現代化儀器設備的現狀和發展方向。尤其是在醫院引進先進醫療設備時,更應竭盡所能,為院領導提供正確的決策信息,衡量醫療設備的物理、化學和微生理參數等指標,綜合儀器廠家總體價格水平和售后服務質量,為醫院提供一份的技術保障。避免花大價錢購買過時、處于淘汰邊緣或不成熟的設備,給醫院造成直接或間接損失。(2)作為醫學工程科的學科帶頭人,在管理上應知人善任,做到盡可能公平、公正,勇于承擔責任,努力創造一個和諧、寬松的工作環境及學習環境。經常下臨床科室,了解醫療設備的使用率、完好率及科室要求,掌握醫療設備的及時手資料,更好地為臨床服務。(3)加強對醫學工程科人員的培養。隨著醫療儀器設備自動化、微機化和微量化程度的不斷提高,醫學工程人員只有加強專業學習,才能提高維修技術和本領,適應這種新的變化。一是要加強工程基礎和醫學基礎知識的更新,同時提高全體人員的外語水平,從而對廠家所提供的一切原始資料能熟悉掌握和熟練運用。二是要積極參加廠家舉辦的維修培訓班和到位儀器設備的安裝調試、驗收現場培訓,這種培訓針對性強,對于如何判斷儀器故障及排除故障有很大幫助。三是要盡量參加社會上所組織的一些儀器的培訓、研討等活動,對于多方位開拓工程技術人員的視野,拓寬維修思路,更快更好的排除儀器故障有很大益處。(4)合理分工,人盡其才。結合醫院醫療儀器的特點和已有的維修技術力量,可分為影像系列、生化系列、特檢系列及手術系列,盡可能充分發揮各人所長。遇到大型醫療設備的故障,應成立專門的維修小組,人數不少于2人。一是為了人身、設備的安全,二是集思廣益,充分利用現有資源技術水平進行排除設備故障,形成一種效率高、實用性強的維修服務工作模式。
2.2學科建設的相關制度
醫學工程科是一門以確保醫療設備正常安全使用為中心,從醫療設備的引進、使用、維護、質控、革新等諸方面為臨床醫療提供服務的一門新興學科。所以,現代化醫院醫學工程科的學科建設只有與之相匹配的相關制度,才能使這門新興學科健康發展下去。從實際出發,歸納如下:
(1)維護保養制度:“七分保養,三分維修”是保障醫療儀器正常運轉,降低維修費用的重要條件。實踐證明,有很多醫療器械的損壞是由于維護保養不及時造成的。所以,建立定期的醫療儀器維護保養制度至關重要。萬元以上中大型醫療儀器的維護保養4-5月進行一次;萬元以下小型醫療器械6-7月進行一次。維護保養完畢做好記錄,以備查閱。
(2)定期巡查制度:在做好醫療儀器每日報修任務的同時,要建立醫療儀器定期巡查制度。醫療儀器的定期巡查于每月月底進行,要建立好定期巡查檔案,發現問題及時解決。不能立即完成的做好記錄,巡查完畢后統一解決。每個科室巡查完畢后由科主任或護士長簽字驗收,建立檔案,以備查閱。
(3)響應及時制度:維修人員接到科室報修電話后,要做好來電記錄。同時要迅速到現場掌握及時手資料,及時排除儀器故障,保障臨床一線工作的順利進行。不能及時排除的,向報修科室做出解釋說明。維修任務工作結束后,要由科主任或護士長或報修人員簽字驗收,以備查閱。
(4)工作量月匯報制度:對于萬元以上的中大型醫療儀器的故障情況要形成月匯報制度。一方面,院領導可對醫院貴重醫療儀器的運轉情況有一個的認識和了解;另一方面,對大中型貴重醫療儀器的故障情況及排除狀況形成檔案,為以后縮短同類故障的維修周期提供借鑒,可更好的保障醫院貴重醫療儀器的良好運行。
(5)外請維修會診制度:面對高精尖及比較復雜的醫療儀器故障的維修,在醫院內部不能解決故障的情況下,借鑒臨床科室“專家會診制度”,成立“外請維修會診制度”。外請維修的程序為逐級匯報制度。可有效避免由于個人技術水平有限而隨意外維修,浪費醫院財力的現象。
(6)淘汰、報廢設備及醫療儀器配件入庫制度:醫院建立獨立的淘汰、報廢設備及醫療儀器配件庫,并把淘汰報廢設備及醫療儀器配件及時辦理入庫手續,并建立檔案。同時,取用時做好記錄,以備查閱。此制度對于維護及維修好超期工作的一些醫療儀器相當重要;同時,維修人員對于醫療儀器配件庫的配件情況也有一個大體的了解,可更好的維護及維修好醫療儀器。
(7)醫療儀器資料建檔制度:新購進的醫療儀器資料盡可能完整的保存在醫療儀器資料庫內(醫院建立獨立的醫療儀器檔案庫)。此制度可使維修人員更清晰的了解和掌握醫療儀器的原理、性能及維護保養的方法與周期。提高維修人員業務水平的同時,更好的保障了醫療儀器的良性運轉,減少了儀器的故障發生率。
(8)定期培訓制度:現代化的醫療儀器往往涉及電子、計算機、光學、聲學、機電等諸多專業,沒有經過專門的培訓及相關知識的學習是遠遠不行的。所以,院領導應有計劃地選派維修人員外出進修參加中短期大中型醫療儀器維修培訓班,以及鼓勵維修人員自學或參加普通高等學校相關專業的學習。進修培訓結束后,培訓人員應在歸院一周后舉行講座,講授培訓知識。以此作為報銷培訓費用的依據。此制度有利于維修人員更新知識,掌握新技術,加深對現有醫療儀器的認識與了解,掌握排除故障的新方法與技巧,更好的為臨床服務。
3結束語
醫學工程科的學科建設是一項復雜的系統工程,其本質是人才的建設和培養,核心是管理、調試、維修、保養好高科技的醫療儀器。挖掘并開發醫療設備的潛力,使醫療設備安全、合理地為臨床服務、為科研服務。醫學工程科在現代化醫院建設中是不可忽視的重要組成部分,他既要有超前的科學意識,也要有腳踏實地的苦干精神,還要有長遠的發展規劃。醫學工程科要更加科學、合理、有效的運行,不僅需要領導的關懷、監督,還要多從自身做起,不斷地學習,以學科的發展帶動醫療設備管理質量的提高,使之更符合現代化醫院建設發展的潮流,為醫院健康、穩定、快速地發展作出該學科應有的貢獻。
醫學工程論文:醫學工程教育情況分析及策略
我國生物醫學工程(BiomedicalEngineering)學科專業自20世紀70年代創建以來,發展相當迅猛,其學科定位、產業效益和發展前景越來越得到社會認同和重視。截止目前,全國約90余所高校設有生物醫學工程學科專業,其中醫科院校約13所。如何充分發揮醫學教學資源優勢,積極探索適合生物醫學工程專業的教育培養模式,建設具有鮮明醫科院校特色的生物醫學工程專業,培養復合型高級工程技術人才,是高等醫科院校值得思考和探討的重要問題。
一、生物醫學工程學科特點
生物醫學工程學科是運用現代自然科學和工程技術原理與方法,從工程學的角度研究生物體(特別是人體)的結構、功能及其相互關系,揭示生命現象、探索生命本質,研究和開發用于防病治病、人體功能輔助及衛生保健的人工材料、制品、裝置、系統和工程技術的一門綜合性學科[1],是理工類學科與生物醫學學科深度交叉、高度融合的邊緣性學科,所涵蓋的領域十分廣泛,具有“覆蓋廣、交叉深、發展快、變化多”等其他學科不具有的特點。根據研究側重點,生物醫學工程學科可分為信息技術型、材料技術型、生物技術型、生物醫學研究型、醫療器械產業型、臨床生物醫學工程、軍事生物醫學工程等7類[2]。當前討論和研究的熱點領域主要有:生物醫學材料、生物力學、醫療信息技術、生物芯片與傳感技術、組織工程及再生醫學、介入醫學工程、醫療器械等7個方面[3]。
二、醫科院校生物醫學工程學科專業教育現狀分析
高等醫科院校生物醫學工程學科和臨床醫學結合緊密,醫學大背景很深厚,具備豐富的醫學類學科教學資源和優越的臨床設備實踐條件等優勢,但同時因學科體系不完善、教學師資力量比較薄弱、專業實驗室建設投資大等影響因素,一定程度上制約了生物醫學工程學科專業的高效快速發展。
1.理工學科體系不完善。生物醫學工程專業學科涵蓋面非常廣,廣到什么程度呢?可以用四個字形容———“包羅萬象”,如果用“學科頻譜”來描述學科涵蓋面寬度,生物醫學工程無疑是88個一級學科中“頻譜寬度”最寬的學科。目前大多數開設生物工程學的高等醫科院校,物理、數學、化學等基礎學科相比理工科院校比較薄弱,而且缺乏材料、自動化等重要工程學科的有力支撐,這些支撐學科的缺少會導致相應課程設置不完善以及綜合性實踐訓練平臺缺乏,學生無法系統地學習工程類課程,得不到系統扎實的工程技術訓練,影響人才培養目標的整體實現。
2.復合型師資比較缺乏。要實現培養醫工結合與交叉的復合型高級工程技術人才目標,首先需建設一支醫工結合與交叉的復合型師資隊伍方陣。在高等醫科院校,生物醫學工程專業師資隊伍中具有理工科教育背景和醫學教育背景的教師比較多,而既懂醫學又懂工程技術,能將工程技術與醫學需求緊密結合起來的復合型、交叉型、融合型師資比較缺乏,教師隊伍知識結構普遍不夠合理,與各相關學科交叉融合能力弱,這些現狀一定程度上影響了課程體系構建以及教學質量和人才培養質量。
3.創新能力培養不扎實。生物醫學工程專業85%以上的基礎課和專業(基礎)課程都要開展實踐教學,必須建設相應的實踐教學平臺,這些實驗室建設要求高、儀器設備多、投入大,部分院校在生物醫學工程專業課程實驗條件建設經費投入不足,單獨開設的實驗課程比較少,實踐教學體系不夠完善;課程標準中演示性、驗證性等基礎性實驗設置比較多,而綜合性、設計性實驗設置比較少[4];缺乏“大學生電子設計創新基地”等綜合性實訓實驗硬件軟件平臺和組織管理經驗;學生規模小,缺少其他理工科學科支撐,組隊參加全國大學生電子設計競賽、全國大學生挑戰杯設計競賽等活動較為困難。
4.學生專業思想不牢固。生物醫學工程學作為一門新興的邊緣學科,覆蓋面廣,涉及領域跨度大,專業知識體系復雜,專業課程內容在各學科之間交叉頻繁,本科學生對本專業缺乏深入的了解、足夠的信心和學習熱情;相對材料、自動化、機械、通信以及臨床、醫學影像等專業,生物醫學工程專業學生所學知識普遍存在“寬而不精”,“廣而不細”等問題,就業時相對處于劣勢;部分學生由于學習任務重、壓力大,導致學習積極性、主動性不高,專業思想不夠牢固,甚至影響到專業整體的學習風氣。
三、對策初探
高等醫科院校要盯準醫工結合的復合型高級工程技術人才培養目標,突出學科交叉綜合培養、工程技術意識培養、創新能力素質培養,深化教學改革,加大教學投入,改善教學環境,加強隊伍建設,充分發揮醫學院校資源優勢,積極探索具有醫科院校特色的生物醫學工程專業教育培養模式,構建科學合理的課程體系和實踐教學體系,不斷提升生物醫學工程人才培養質量。
1.堅持走“先研究生后本科生”的教育培養模式。“覆蓋廣、交叉深、發展快、變化多”等特點決定了生物醫學工程學科專業的開設和建設,對教學基本建設、課程體系構建、師資隊伍力量、實踐教學平臺等方面要求比較高,必須具備一定水平的軟硬件條件。醫科院校在開設建設之初,往往存在培養方向不明確、課程體系不科學、平臺條件不完善、師資力量不足等困難和問題,因此,對于計劃開設生物醫學工程專業的高等醫科院校來說,要堅持走“先研究生培養后本科生培養”的教育培養模式,通過5-10年時間的研究生培養和學科建設,加強教學基本建設,積累教學經驗,規范教學管理,建設一支高素質師資隊伍和一批高水平的實驗教學平臺,構建完善的課程培養體系和實踐教學體系,為本科生培養創造良好的學習條件和學習環境。
2.積極探索與理工院校聯合培養的教育模式。綜合性大學與醫科院校在生物醫學工程專業學科建設方面優勢互補、劣勢互存。綜合性大學具有完善的理工類學科體系,師資隊伍力量比較強,基礎課程比較成熟,實踐教學條件平臺比較完善,組織學生參加全國大學生“挑戰杯”設計競賽和全國大學生電子設計競賽的經驗豐富,在工程技術人才培養方面具有完善的培養體系和成熟的培養經驗,但缺乏醫學類學科教學資源和臨床實踐條件,缺乏與臨床需求緊密結合的先決條件。因此,醫科院校要在充分發揮自身資源優勢的基礎上,積極探索與理工院校聯合培養的教育模式,實現優勢互補。校校聯合培養實現資源共享、優勢互補,提高育人質量的前提是:加強頂層設計,聯合制定人才培養目標和培養方案,構建科學合理的課程體系和實踐教學體系,建立健全聯合培養的質量保障體系和綜合評價體系。
3.積極探索產學研相結合的教育培養模式。產學研相結合的教育培養模式是以產學合作、雙向參與為基本原則,以工學結合、定崗實踐為實施途徑和方法,以提高學生綜合能力素質、適應市場經濟發展對人才的需要為目標的人才培養模式。通過實施產學研相結合的培養模式,高等醫科院校可強化與科研院所和醫療衛生機構的聯系和溝通,改善教學培養功能不足,充分發揮產學研各方主體優勢,有效解決師資力量不強、支撐學科不完善、創新能力培養不扎實等瓶頸問題。實踐證明,實施產學研結合,是生物醫學工程高等教育的成功經驗,也是培養高素質生物醫學工程技術人才的必由之路[5]。高等醫科院校應樹立研究與產業化并舉的教育培養理念,深化教學改革,積極探索產學研相結合的教學培養模式,構建構建產學研一體化的運行機制。
醫學工程論文:醫學工程技術在血液透析的重要性
透析機、透析器、透析液、水處理設備、復用設備等是血液凈化中心的重要組成部分,保障設備的狀態如何也是日常工作的重心之一。透析中心工程師必須十分了解透析設備,不僅要會使用,還要會保養、維修[1]。這就涉及到多種學科的交叉,如機器維護涉及機械知識,水處理過程、透析液配比涉及物理、化學知識,透析器設計又蘊涵生物學及材料學原理,未來的生物人工腎的發展又需要得到新興的組織工程學的大力協助[2]。這些統統需要生物醫學工程作為基礎。故就血液透析領域內的醫學工程技術應用進行初步探討。
1血液透析機的原理血液和透析液在透析器(人工腎)內借半透膜接觸和濃度梯度進行物質交換(圖1),使血液中的代謝廢物和過多的電解質向透析液移動,透析液中的鈣離子、堿基等向血液中移動,從而清除患者血液中的代謝廢物和毒物;調整水和電解質平衡;調整酸堿平衡,具有人體腎臟的部分功能[3]。
2血液透析機的組成[4]
2.1液路部分
液路部分包括溫度控制系統、除氣系統、透析液配比系統、流量控制系統、超濾控制系統、漏血探測等部分[5]。(1)溫度控制系統:溫度控制系統由加熱器、熱交換器、和溫度傳感器組成。加熱器是使透析液達到要求溫度的主要部件,通常采用電熱棒直接加熱,功率1500W左右。帶有高溫保護裝置,超過設定溫度,自動斷開。熱交換系統使進入機器的水與即將排出的廢液在不銹鋼管道中相對流動,廢液的熱量通過管壁傳到反滲水。計算機系統通過機器分布在各處的溫度傳感器測量各點溫度,反饋控制加熱器,使溫度始終控制在設定的范圍內(35~42℃)。(2)除氣系統:除氣系統包括除氣泵、除氣室、除氣閥和管路。其原理是由負壓泵產生大約500mmHg負壓,使溶解在反滲水中的氣體擴張成氣泡逸出,避免氣泡對流量、溫度、電導度的測量產生影響,或氣泡積聚在透析膜的一側影響透析,對病人的健康產生危險。(3)透析液配比及電導度監測系統:透析液配比及電導度監測系統由A液泵、B液泵、電導度監測系統、配比室組成。透析液的配比就是將濃縮液和反滲水進行配比,達到需要的濃度。透析濃縮液目前一般為碳酸氫鹽,分為A、B液,計算機系統根據設置的配方控制A、B泵,使A液由A液泵吸入,B液由B液泵吸入,并且按固定容量吸入。(4)超濾系統[6]:超濾是壓力梯度使液體通過薄膜的過程。在血液透析過程中,正壓血層與負壓透析液層形成薄膜之間的壓力梯度,這個壓力梯度成為跨膜壓(TMP),作用是清除血液的多余水分。現在的超濾系統一般為容量超濾,操作者設定超濾量后,由計算機系統自動控制。容量超濾系統一般分為2種,一種是平衡腔控制法(圖2),一種是流量計控制法(圖3)[7]。①平衡腔控制法,容量平衡裝置是由2個平衡室及8個閥組成,每個平衡室又被彈力膜分成新鮮透析液和用后透析液2部分,每個間隙有2個閥。現在還在平衡腔增加了膜的位移傳感器,使平衡膜在達到極限位置時略提前發信號切換電磁閥,以改善實際跨膜壓的波動,使透析流量更穩定,患者感到平穩。工作原理:在及時相時,閥2、3、5、8打開,1、4、6、7關閉。C2被新鮮的透析液充滿,迫使C1排出等量的廢液。同時C3被廢液充滿,C4排出等量的透析液到透析器。在第二相時所有的閥關閉130ms,以消除閥對平衡腔的影響。在第三相時,1、4、6、7閥打開,2、3、5、8關閉。C4被被新鮮的透析液充滿,迫使C3排出等量的廢液。同時C1被廢液充滿,C2排出等量的透析液到透析器。在第四相時,所有的閥關閉130ms。該四相重復進行,保障入透析器的流量與出透析器的流量嚴格相等[8]。②流量計控制法,流量計控制法采用雙通道電磁流量超濾控制系統,通過對2個流量通道高精度的掃描和采樣,控制和反饋調節超濾的進行。超濾單元通過電磁原理平衡流速反饋式容量來控制流量和計算超濾。此容量測量體包括2個形狀相同的管路,輸送液體來往透析器,管路裝置于固體鐵氧磁心內,周圍包著電磁鐵線圈。當電流經過鐵線圈,就會產生電磁場,當含有電解質的液體流經磁場,其所在的管路便會產生低電壓。每條管路內的鉑電極量度電壓量,來直接確定流量。第1條管路量度通往透析器的流量,第2條管路量度回流的流量。兩者之間的差量就是超濾量。從通道1和通道2采集數據,由Ch2rate-Ch1rate=UFrate,反饋控制跨膜壓以達到預期的超濾量。同時機器內部每30min將進行自動校準,由于超濾單元的機械部件為固定靜止的,因此不會造成泄漏和磨損。容量測量體檢測速率800次/s,所得數據資料不斷向主機流量和超濾控制系統匯集,這種的量度方法保正了流量的連續和穩定[9]。(5)漏血探測部分[10]:血液透析過程中有時會發生透析器破膜,就會發生漏血,這對病人是非常危險的,為了檢測漏血的發生,一般血液透析機采用光學方法檢測。其原理是將發光二極管和光敏三極管分別安裝在漏血探測器室壁兩側,當發生漏血時,發光管的光線受阻,光敏管接受的信號減小,引起報警。在透析過程中如果有沉淀或過臟,易發生假報警,這就需要操作人員及時清除漏血檢測部位的贓物。
2.2血路部分
血路部分包括[1:血泵、肝素泵、氣泡探測器、預充探測器、動靜脈壓力監測、靜脈夾等(圖4)。(1)血泵:血泵的作用是推動血液由透析器返回病人體內,目前常用的是滾柱式血泵,速率范圍是0~600mL/min。(2)肝素泵:由于病人的血液在體外循環與空氣接觸,很容易發生凝血現象,使用肝素防止發生凝血。肝素泵實際是一推進栓連接20mL的注射器,推進栓可使肝素連續(0.6~1.0mL/h)或定量輸入。(3)氣泡探測器:空氣栓塞是血液透析過程中最嚴重的并發癥。空氣探測器是檢測靜脈血液管路中的血液是否有氣泡,它由超聲發射器、超聲接收器組成。在氣泡探測器出現報警時,血泵將會停止轉動,靜脈夾夾死,超濾自動設置為0。(4)預沖探測器:它是在自動化程度比較高的機型里,用來區分管路里是血液還是生理鹽水,繼而區分是治療狀態還是預沖狀態。在預沖時,當它探測到血液,就會自動啟動血液部分監測系統,如靜脈壓、漏血、空氣報警等;在治療中,尤其是在自動回血時,它會提示管內已無血液,可以停止回血。一般這個結構都和靜脈夾位置比較近,由于它的血液監測功能,可以提醒護士有沒有正確安裝靜脈夾。
3血液透析機的硬件擴展隨著科技的發展,透析機的擴展功能得到強有力的技術支持。
3.1血液溫度監測儀
血液溫度監測儀(BTM)用以調整透析過程中的熱量平衡,大量研究證實,對于循環不穩定的患者,提供可控的熱能負平衡將對透析期間血管的穩定性起到積極的作用。運用控制功能,治療期間一些非生理性的、對血管副反應的、乃至至今尚未被注意體溫變化引起的危害將會避免。
3.2血容量監測
血容量監測(BVS)就是基于紅細胞壓積的變化,提供對血管內,水份含量的估算,對容量性低血壓有很有效的提示作用。它的一般原理就是,通過監測血液對紅光的透過能力,估算紅細胞壓積。而我們知道,血液透析對血液中水份的改變是顯著的,而對紅細胞數量的改變是可以忽略不計的。那么紅細胞壓積的改變,就足以代表血液中水份的改變。如果治療中,從血管里脫水的速度(即患者脫水速度)大于組織向血管里補充的速度,那么顯然會導致血容量下降,當這個下降超過一定的幅度,就會導致低容量性的低血壓。有了的對血容量的監測,對調整適合的脫水曲線,以及配合相應的血液滲透壓(改變透析液Na濃度)調整都有明確的指導意義[12]。
3.3再循環監測
在血液透析治療中,血液再循環(治療后血液未經體循環又重新進入體外循環)切實存在,在雙腔插管的條件下更為明顯。它的一般原理是,在透析液側給一個高溫脈沖,則血液被加溫。在血液入口側,監測溫度變化,如果很快接受到明顯的溫度變化,則可以確認再循環的存在。再循環的存在會導致治療效果明顯下降,有了明確的再循環依據,為改善治療方案提供了有力依據。
3.4無創血壓監測
無創血壓監測,實際就是把電子血壓計整合到機器內部,現階段無絲毫技術性和技巧性。如果能和血容量監測以及脫水控制聯合應用,才是真正有意義的選件。
3.5加拿大糖尿病檢測(DIASCAN)或在線尿素清除指數監測(OCM)
若想提高患者的生活質量,重要一點是透析的充分性,現在評價透析充分性使用的指標是尿素清除指數(Kt/v),通常是通過檢測透析前/后的尿素氮值計算而得。
4血液透析機的網絡及軟件擴展
4.1網絡化管理[13]
血液透析中心長期采用手工病歷記錄的形式管理患者診療信息,記錄患者的首次病程、歷次透析記錄、化驗檢查常規用藥、特殊處理等。目前,該管理形式已不能適應當前醫院信息化管理的要求,因此,透析中心的信息數字化管理已是大勢所趨。每個廠家開放國際標準端口,使所有的機器聯網。通過透析工作站能對所有的機器進行管理,監控每臺機器的運行狀態、診斷每臺機器的故障。例如GambroExalis通過透析機RS232接口或網口,可以實現機器聯網,做到中央操作、監護、存貯、重顯各種記錄、打錄各種顯示資料。系統通過透析中心信息管理客戶端,將患者診療信息數據匯總、統一存儲、管理,大大地提高了工作效率和醫療管理質量。
4.2軟件擴展
為了更好地便于操作和使用,一些機型在操作軟件上提供了自動預充、自動回血、定時消毒等軟件,還具備方便維修的特點。透析機作為水電結合的醫療產品,故障率較高,為減少維修時間,各廠家都推出了新的技術,如方便齊全的定標程序;完備的故障代碼系統[14]。
5結語
血液透析機的發展日漸成熟,根據每個病人的實際情況,能夠提供不同的透析治療方法是血液透析機發展的一個重要方向。在工程方面,血液透析機的設計趨向于模塊化設計,這就提高了機器的維護性能。人性化設計也很普及,作為治療型設備,治療的個性化、安全性能及模塊化設計是每個生產廠家考慮的首要問題。新世紀是以創造為特征的時代,生物醫學工程與醫學的交叉、融合也將更為深刻與廣泛。