人类健康的工程信息化之路

为引领生物医学工程专业发展，加强产学研用深度合作，为生物医学工程领域卓越人才的培养搭建重要的实践平台，2024年7月26日上午，第九届全国大学生生物医学工程创新设计竞赛闭幕式在海南三亚崖州湾科技城举行。

经过激烈角逐，清华大学的仿生多通道压电人工耳蜗器件设计与应用、复旦大学的超灵敏交流电增强型微流控体外诊断设备用于急性心肌梗死多样本检测、浙江大学的基于深度学习的新型肌少症诊疗系统等共计125个项目获得一等奖；海南大学的高度灵活的多通道可编程神经电刺激器、东南大学的药械联合精准磁刺激治疗技术及装备、深圳大学的基于非均一琼脂糖液滴的基因检测方法等共计402个项目获得二等奖……

那么，生物医学工程是什么呢？为何第九届全国大学生生物医学工程创新设计竞赛会吸引来自全国250所高校的近万名选手报名参加？

当提到生物医学工程专业时，很多人的反应如下：

“学生物的啊，不太好找工作吧？”

“最近身体不舒服，你能帮忙看看吗？”

“哦，我知道，搞转基因的嘛！”

……

生物医学工程，一个自带“迷惑性”的专业，很多人看到这个名称里叠加了那么多的“元素”很是疑惑：它是生物学？它是医学？它是生物工程？也有很多人在选择了生物医学工程专业后很担心， 因为不知道这个专业是所谓的“天坑”，还是未来的“风口”。

其实，生物医学工程是一个综合利用物理学、生物学、医学等学科的原理，应用工程技术，研究解决医学问题，达到守护人类生命健康目的的专业。

从15毫米长的心脏支架到2米多高的核磁共振仪，从医学影像人工智能分析到肿瘤治疗中的纳米载体……在高速运转的医疗机构里，生物医学工程专业每时每刻都在散发着它独特的魅力。

这期，我们就来说说那些在生物医学工程领域实力强劲的“双一流”高校——东南大学、浙江大学，以及那些在生物医学工程领域性价比较高的“双非”院校——上海理工大学、首都医科大学、深圳大学、南方医科大学。

东南大学

生生不息，“医”往无前

东南大学生物科学与医学工程学院是东南大学下设的二级学院。

东南大学生物科学与医学工程学院的前身是生物医学工程及仪器系，由韦钰院士创建于1984年9月。2006年8月，为适应学科发展需要，东南大学决定成立生物科学与医学工程学院。

1993年，学院被批准建立全国第一个生物电子学博士点；1997年，生物医学工程成为一级学科博士点；2002年，生物医学工程成为国家重点学科。在第四轮学科评估中，生物医学工程获评A+。

东南大学校景

2024年，东南大学生物科学与医学工程学院迎来40周年华诞。

自1984年9月韦钰院士创建生物医学工程及仪器系以来，生物科学与医学工程学院便以“双一流”A+学科生物医学工程为翼，以“健康与医疗”国家重大需求为导向，不断书写辉煌篇章。

学院面向世界科技前沿与国家重大需求，形成了高端人才发展与学科布局建设协同并进的格局，如2002年，以陆祖宏教授为学术带头人的团队项目获国家自然科学基金创新研究群体项目资助；2012年，顾忠泽教授团队入选为首个器官芯片方向的教育部创新团队，承担起中国器官芯片技术研发的重任；2021年，顾宁教授因在生物医用纳米材料领域做出了突出贡献而当选为中国科学院院士；2024年，顾忠泽教授团队申报的“人体器官芯片及多模态精准测量方法构建”项目成功入选2023年度“中国生命科学十大进展”……

此外，学院还在微纳米功能材料与生物医学纳米技术、生物传感与检测、器官芯片、医学影像设备、脑与学习科学等方面取得了一系列研究成果，如磁性纳米氧化铁获批国家标准并进入多中c0126cfa6edcaec8b2fe0c952ffa030c94f855821898dbe7d32b3c12c9a9bc8b心临床试验、脂质纳米材料突破批量制备关键核心技术并实现产业化、新冠病毒感染细胞智能分析系统已在江苏省疾控中心等单位应用、器官芯片项目完成了3016.02万元的成果转化，以及建立了世界上首个完整的全脑单神经元分辨率大数据和信息学平台并应用于全鼠脑研究……

如今，生物科学与医学工程学院瞄准生物学、医学与电子信息交叉学科领域的科学研究，以基础研究和应用基础研究为先导，大力发展新技术，在不断提高科研工作整体水平的同时，注重发展新的科学研究生长点，使得科研工作在保持国内领先地位的同时不断接近国际先进水平。

学子有话说：来生物科学与医学工程学院，你将拥有无限可能。去探寻脑电波中每一个波形变化背后的故事；去破解数据信息中所隐藏的生物学奥秘；去构建拥有人体器官功能的高仿真芯片……进入生物科学与医学工程学院，你能体会到学科交叉融合的优势，更能感受到研究的高端与前沿。

浙江大学

脚踏实地，仰望星空

浙江大学生物医学工程与仪器科学学院历史悠久、基础深厚，前身可追溯至我国生物医学工程及仪器科学创始人之一吕维雪先生于1977年创建的国内首个生物医学工程专业。在第四轮学科评估中，生物医学工程获评A-。

浙江大学生物医学工程与仪器科学学院是中国在生物医学工程领域的重要研究和教育机构之一，在多年的发展中，其为国家和社会培养了2600多名复合型、创新型拔尖人才，其中就有浙江大学生物医学工程学系主任吴丹。

从以全专业第一名的成绩从浙江大学生物医学工程专业毕业，到博士研究生毕业后成为国外顶尖大学的“科研新星”，再到成为针对人体的前沿磁共振成像技术研发专家，吴丹将满腔热忱和聪明才智贡献给我国的科技创新事业。

“为了让医生看得更清楚，她不断突破医学影像分辨率和成像速度的极限。”国外科技评论专家这样评价吴丹。以超高分辨率构建大脑的时空发育图谱，为胎儿大脑刻画了精细的结构图；研发出3D高分辨率弥散磁共振成像技术，帮助临床医生做出更加准确的判断……吴丹带领团队在科研之路上奋勇拼搏，形成了一系列引领国际磁共振成像技术前沿、支撑我国脑科学发展、推动我国医疗影像产业升级的新装置、新方法和新技术。

“我能感觉到，我们的工作对人民生命健康的意义。”这是吴丹的话，但也同样适用于浙江大学生物医学工程专业的学子。

很多人都很担心生物医学工程专业的就业问题，毕竟“生化环材”四大类专业一直被人戏称为“四大天坑”专业，生物医学工程带着“生物”二字，就业能好吗？我们来看看浙江大学生物医学工程专业毕业生的就业情况：有的在西门子、联影、迈瑞等公司从事医疗仪器、医学影像的研发和管理工作；有的在阿里巴巴、华为、百度等大企业从事通信设备的研发、制造、安装和维护等工作；有的响应国家号召，到国家重点单位就业；有的考上“选调生”，到我国西部地区就业；有的到省、市级知名三甲医院就业……此外，还有60%左右的本科毕业生会选择继续深造，其中很大一部分本科毕业生会到境外继续深造，如麻省理工学院、耶鲁大学、约翰斯·霍普金斯大学、佐治亚理工学院、杜克大学、哥伦比亚大学、卡内基梅隆大学、新加坡国立大学等。

浙江大学校景

学子有话说：脑机接口技术的进步，使得人与机器在生理学上的互联互通成为现实；微型机器人的研究，使得人体内拥有细胞大小的“血管巡航机器人”不再是幻想……生物医学工程，是一个既能让人脚踏实地，又能让人仰望星空的专业。

上海理工大学

医疗器械行业的“黄埔军校”

上海理工大学校景

上海理工大学健康科学与工程学院成立于2003年，是从全国唯一专门独立设置的医疗器械高等学校发展而来的，素有“中国医疗器械工程师的摇篮 ”的美誉。

学院下设的生物医学工程学科是上海市重点学科、高原学科和III类高峰学科，已形成“本—硕—博”和博士后科研流动站一体的人才培养体系。依托该学科建立的生物医学工程专业于2013年入选教育部“卓越工程师教育培养计划”试点专业，于2019年入选教育部首批一流本科专业建设“双万计划”。

有没有一种无害光可以替代X射线？有没有一种技术能协助医生恰到好处地切除肿瘤？有没有一种机器人可以拥有促进颌骨重建和恢复的功能？每当大学工科教授与医生面对面沟通时，他们总能发现临床对医疗科技的众多需求，其中不少是“卡脖子”技术，而他们深知，通过工程技术攻关，不少问题可以迎刃而解。

从2019年开始，上海理工大学便与沪上部分医院、医学院等合作开展医工交叉创新。通过多学科（医学与工学、理学等）协作，“医”“工”专家携手对临床医疗技术的痛点进行集中“会诊”和攻关，至今已累计启动医工交叉项目360多项。小至手术缝合针、手术高频电刀、超声切割止血刀等，大至手术裸眼3D显示系统、混合现实手术导航系统、医废快速消杀设备等，大学的科技创新直接瞄准“大健康”实际需求，研发“医生用得顺、百姓用得起”的医疗器械，加速医疗装备国产化替代进程。

正是临床医疗对技术的需求，将医生与工程师紧紧地绑在一起，让产教之间不是简单的“拉郎配”，也不是点对点、一次性的合作，而是形成了一种“两情相悦”的“强关系”。从现实需求中提炼和攻关基础研究课题，不仅有利于培育“从0到1”的重大原始创新，而且能使研发与市场需求结合紧密、技术成果转移转化前景向好。

学子有话说：在自身学习能力和其他客观条件允许的情况下，建议生物医学工程专业的本科学子继续读研深造rjv1VWJ5xaBVVxejKPFTJg==，且重点提高英语和计算机的应用能力，以适应行业内的高要求；如果选择本科毕业后直接就业，则建议大家在实习的过程中好好思考并确定自己的发展方向，且在踏入职场初期，尽量保持工作稳定。

首都医科大学

推动生物医学事业的发展

首都医科大学是全国最早开展生物医学工程专业教育与研究的学校之一。学校于1978年开办生物医学工程专业教育，于1987年成立生物医学工程系，于2001年成立生物医学工程学院。生物医学工程专业早在2008年即为国家级特色专业和北京市级特色专业，并于2020年获批国家级一流本科专业建设点。

首都医科大学校景

在学科建设上，学院围绕师资队伍与资源、人才培养质量、科学研究水平、社会服务与学科声誉等进行优势学科（生物医学仪器学、生物力学）、特色学科（临床工程学、康复工程学）和重点学科（医学信息学）的建设。此外，学院还开展了以临床实际需求为导向的科研工作，提高了学院教师与临床实际相结合的能力，建立健全了学院与临床合作的长效机制；加大了医学图像处理、生物力学、康复工程学、医学信息学、神经工程与脑功能等研究方向的建设力度；加强了临床生物力学应用基础研究北京市重点实验室的建设。

在科研成果上，从早年的关幼波诊治肝病中医专家系统、基于神经网络的嗅觉和视觉的生物控制研究等到现在的医学图像处理、数字化虚拟人体的研究与应用、闭角型青光眼致盲机理、颅内动脉瘤破裂风险的生物力学解释、骨科治疗技术与器械研究、生物信息学研究、血管与神经的组织工程学研究、睡眠呼吸暂停机理及新治疗方法的生物力学与计算机模型、激光治疗仪器的设计与应用、拉曼光谱检测技术的医学应用、听力筛查与康复训练装置等，均在提高临床诊疗与康复水平等方面做出了贡献。

学院现有“863”项目、国家自然科学基金重点项目等多项在研项目，且近年来先后获得多项国家级和省部级科技成果奖。

学子有话说：大学的学习生活非常丰富，我学习和掌握了生物学、医学、电子学等多个领域的知识与技能，并将这些知识与技能结合起来，用以研究与解决生物医学领域的实际问题。

深圳大学

需求来自临床，应用回归临床

深圳大学于2005年创立生物医学工程学科，归属于信息工程学院；于2015年成立生物医学工程学院，归属于医学部。

经过多年的快速发展，学院形成了“本—硕—博”完整的人才培养体系，拥有生物医学工程一级学科硕士、博士点（学术型），生物医学工程领域硕士、博士点（专业型），以及生物医学工程博士后流动站。

在第四轮学科评估中，生物医学工程获评B。

深圳大学校景

作为一个成立时间不长的学院，深圳大学生物医学工程学院是如何建立医工交叉融合的人才培养模式的呢？

首先，在课程体系方面，学院建立了“教材+实验设备+教学视频”三位一体的课程体系，坚持“以学生为中心、以产出为导向、持续改革”的教育理念。教学上，学院选择行业内最典型的产品如生命体征监护仪等作为教学设备；教材上，为培养工程实践能力强的学子，学院教师编写了操作性强的实验教材；实验课上所用的芯片紧跟时代潮流，均为当前企业所使用的产品。

其次，在班级设置方面，学生会从大二开始进入实验班。在长达3年的培养周期中，表现优异的学生会被选进创新实验室，参与到与企业合作的稳定项目中。

最后，在医工交叉方面，学院本着“需求来自临床，应用回归临床”的理念，注重提高学生的产品开发能力，培养具有良好理工科基础及医学知识背景的新型应用型人才。

作为医工交叉学科，生物医学工程天然具有创业的优势。在高端医疗器械等方面，学院师生共同创办了多家企业，如以张会生教授团队为骨干创办的活水快易准公司，致力于打造场景化快速诊断的整体解决方案，公司估值达20亿—30亿元。

学子有话说：2018年，我选择与深圳大学生物医学工程专业的老师、同学一起开启美好的大学生活。之所以做出这个选择，是因为我认为研究医疗器械是一件非常有意义的事情，它不仅能为国家的“高精尖”技术发展添砖加瓦，还能为人类的健康事业做出贡献。

南方医科大学

追寻生命的真谛

南方医科大学是国内较早成立生物医学工程学科的单位——于1986年成立生物医学工程学科。

如今，南方医科大学生物医学工程学院形成了医学成像与图像分析、肿瘤放射物理等优势方向，生物医用材料、医学人工智能等特色方向；建成了数字化诊断治疗设备教育部工程研究中心等8个省部级基地；深化了产教融合，促进了人才培养、科技创新、产业科技服务的有机衔接。

学院秉承“以信息科学为基础、以医学成像为龙头、以临床应用为依托、以产业需求为引导”的办学理念，坚持人才培养与科学研究并重发展，在师资队伍建设、人才培养、科学研究等方面实现了飞跃发展。

首先，在师资队伍建设方面，学院拥有以国家“973”项目首席科学家、国家级教学名师、“广东特支计划”杰出人才、“广东特支计划”科技创新领军人才、“珠江学者”特聘教授、丁颖科技奖获奖者等为代表的一批高层次人才。

其次，在人才培养方面，学院开设了人才培养模式探索与改革试点班——生物医学工程（卓越班），以培养厚基础、宽专业、重创新、高素质的创新拔尖人才为目标。生物医学工程（卓越班）每年招收30人，实行淘汰制，即按学年对该班学生进行考评认定，没达到要求的学生分流到本专业的普通班学习。同时，普通班同年级同专业的学生，达到该班要求的，经个人申请，由学院考核同意后，可进入该班学习。此外，生物医学工程（卓越班）实行小班教学，学校指派学院优秀教师授课，在该班学生结束大二课程的学习后，根据个人和导师双向选择的原则，为学生确定科研指导6a9479eab562bf741fb9e1b17e67e975f26ec7a28da86920adaab4c641f140f1老师，并让学生参加导师的科研团队，在导师的指导下完成本科毕业设计（论文）工作。符合考核要求者，免试推荐到本专业就读研究生。

最后，在科学研究方面，学院近5年获批国家重点研发计划项目、国家自然科学基金重点项目等国家级项目50多项。研究成果先后获得国家技术发明奖二等奖1项，国家科学技术进步奖二等奖1项，省部级奖励10多项；年均发表SCI论文100余篇。

学子有话说：身为生物医学工程专业的学生，我们运用工程学的原理和方法解决生物医学领域的问题，借助先进的成像技术探索微观世界的奥秘，使用新兴的材料重塑生命的轮廓。每一堂课都像是一张通往未知领域的船票，实验室中的每一次尝试都是对生命奇迹的致敬。

南方医科大学校景

小知识

1960年以前，生物医学工程领域在医疗器械上的最大成就是：X射线成像、人工肾脏、心电图、心脏起搏器、心脏除颤仪等。

20世纪60年代，生物医学工程领域在医疗器械上的最大成就是：超声设备、人工心脏瓣膜、人工晶体、人工血管、血液透析机等。

20世纪70年代，生物医学工程领域在医疗器械上的最大成就是：CT（计算机断层扫描）、人工关节、气囊导管、内窥镜等。

20世纪80年代，生物医学工程领域在医疗器械上的最大成就是：MRI（核磁共振成像）、激光治疗仪器、心脏支架、免疫分析仪器等。

从20世纪90年代到现在，生物医学工程领域在医疗器械上的最大成就是：基因分析设备、PET-CT（正电子发射计算机断层显像）、分子诊断设备、手术机器人等。

这几十年，上述医疗器械给医学带来的变革是无法用言语来描述的。人类从来没有这么认清过自己的身体，也从来没有发现人体有那么多的未解之谜。