美国研究生生物工程
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专家指南

时间:2018-05-10

随着科学技术的不断进步和工程实践的发展,美国留学热门专业中,美国生物医学工程专业是近几年申请人数增长最快的工科类之一,美国很多名校都开设了生物医学工程专业,小科为您总结了美国生物医学工程专业介绍与院校详解的解读,希望可以帮助到同学们做好申请美国研究生的准备和规划。
生物医学工程(Biomedical Engineering,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。它是运用现代自然科学和工程技术的原理和方法,从工程学的角度,在多层次上研究人体的结构、功能及其相互关系,揭示其生命现象,为防病、治病提供新的技术手段的一门综合性、高技术的学科。有识之士认为,在新世纪随着自然科学的不断发展,生物医学工程的发展前景不可估量。生物医学工程学科是一门高度综合的交叉学科,这是它最大的特点。

传统的生物医学工程其研究领域非常广泛,包括:生物信息学、医学图像、图像处理、生理信号处理、生物力学、生物材料、系统分析、三维建模等等。生物医学工程的应用实例有生物兼容的假体、医疗器械、诊断设备、MRI和EEG这样的成像设备以及医用药品。其它还包括起搏器、infusion pump、心肺机、透析机、诊断设备、人工器官、移植以及先进的弥补术等,都属于生物医学工程的研发产品。


 

美国生物医学工程专业研究分支

生物医学工程专业分类方法众多,其中一种将其分成三大方向:

1、Neuroscience 方向

推荐学校:波士顿大学(Boston University)

说明:如果对于神经学方面特别感兴趣,波士顿大学有一个叫Neuroscience Community的团体组织,着重于研究神经科学,其研究领域包括听觉神经生物学,发育神经生理学,实验心理学,嗅觉,离子通道生物物理学,细胞与分子神经生物学,突触结构和机能,突触信号转导,认知神经科学,神经内分泌学,突触发生,计算神经科学,神经肌肉研究,系统神经科学,皮层结构,神经药理学,视学神经生物学等。

2、图像处理方向

推荐学校:卡内基-梅隆大学(Carnegie Mellon University)

说明:卡内基-梅隆大学的综合排名为22,BME专业的排名在30左右,全校约有4823多位学生(其中男生占68%),21%的亚裔学生,以理工科为主。学校的计算机设施非常完善,拥有全美最先进的校园网,所用的电脑终端机包括IBM、Apple Macintosh、 DEC等,大学宿舍内24小时都可应用电脑,而且不收费用,学生可以非常方便的获取和阅读图书馆资料。由于该校的强项是计算机、软件工程等方面,所以对BME专业的比如图像处理等与计算机相关性较大的方向特别感兴趣的申请者,极力推荐该校,它们强大的计算机学术背景以及设施等,可以说是世界公认顶尖的。另外,就是该校对于临床专业学生的培养,比较有远见,个人认为BME的发展最主要的还是要和医学紧密相连,BME的终极目的,还是为医学服务的,所以,如果是临床专业的申请者,也可以考虑去申请该校。

3、医学方向

推荐学校:约翰-霍普金斯大学(Johns Hopkins University)

说明:约翰-霍普金斯大学的医学专业是享有盛名的,并且与生物相关的专业的学习人数是全校人数最多的。该校所有跟生物沾亲带故的专业,都在美国名声斐然,其中包括生物医学工程、化学和生物化学等。Biomedical Engineering(生物医学工程),是同时结合了生物、工程、医学的跨系交叉学科。而霍普金斯大学的Biomedical Engineering在专业排名里是位居第一的,而大学的医院是学生们搞临床研究的好去处,约翰•霍普金斯医院几乎年年被医学杂志评为最好的医院。虽然该校的Biomedical Engineering 专业的方向比较多,但是最为出色的仍然是医学这一块领域,这也是学校历来的强项。


还有一种归类法,将生物医学工程分为五个分支:

    1、流体力学;
    2、生物组织力学与医学图象处理;
    3、生物流体力学及医学工程;
    4、分子生物工程;
    5、生物医学信息技术与新型医疗仪器的开发。
 
    流体力学主要进行生物医学工程领域的研究,具体研究方向包括:生物组织力学与医学图像处理;生物流体力学及医学工程应用;分子生物工程;生物医学信息技术与新型医疗仪器的开发等。生物组织力学与医学图像处理侧重于生物体软硬组织的研究,包括成形外科和矫形外科中组织生物力学特性的变化,并涉及细胞力学、生物流变学以及医学图像处理与医学电子学等多方面的前沿研究课题。
 
    生物流体力学及医学工程应用侧重于心血管系统生物流体力学理论、实验及医学工程研究。包括:心脏射血动力学、脉搏波在动脉系统中的传播理论,血流动力学参数无创检测新原理和应用,心脏反博技术原理与应用研究等。
 
    分子生物工程是根据生物大分子的结构原理并结合物理学、化学的理论,用计算机模拟方法研究生物大分子的结构和动力学性质以及结构与功能之间的关系,解释和预测某些可能发生的实验现象,按照一定规律改造天然分子并设计具有新功能的蛋白质和多肽药物。
 

    生物医学信息技术与新型医疗仪器的开发是综合运用信号检测、信号处理、系统建模仿真、系统辨识与人工智能等原理与方法,探索疾病的预防、诊断与治疗手段,从而开发出新型的医疗仪器。

 

美国生物医学工程专业课程设置


生理学:Physiology
生物材料:Biomaterials
生物运输:Biological Transport
组织工程:Tissue Engineering
生物技术与环境加工:Biotechnology and Environmental Processes
生物工艺设计:Bioprocess Design
生物医药流体力学:Biomedical Fluid Mechanics
医学设备:Medical Devices
神经解剖学原理:Principles of Neuroanatomy
细胞生物学:Cell Biology
基因学:Genetics
生物系统热传效应:Heat Transfer in Biological Systems
分子,细胞与组织生物力学Molecular, Cellular and Tissue Biomechanics
细胞基质力学Cell-Matrix Mechanics
生物分子动力学与细胞动力学Biomolecular Kinetics and Cellular Dynamics
生物系统中的场,力与流Fields, Forces, and Flows in Biological Systems
生物网分析Analysis of Biological Networks
生物材料与组织的反应Biomaterials-Tissue Interactions
医疗器材的设计与应用Design of Medical Devices and Implants

生物材料的分子原理Molecular Principles of Biomaterials

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美国研究生生物工程

2018-05-10 新东方前途出国 叶岚
随着科学技术的不断进步和工程实践的发展,美国留学热门专业中,美国生物医学工程专业是近几年申请人数增长最快的工科类之一,美国很多名校都开设了生物医学工程专业,小科为您总结了美国生物医学工程专业介绍与院校详解的解读,希望可以帮助到同学们做好申请美国研究生的准备和规划。
生物医学工程(Biomedical Engineering,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。它是运用现代自然科学和工程技术的原理和方法,从工程学的角度,在多层次上研究人体的结构、功能及其相互关系,揭示其生命现象,为防病、治病提供新的技术手段的一门综合性、高技术的学科。有识之士认为,在新世纪随着自然科学的不断发展,生物医学工程的发展前景不可估量。生物医学工程学科是一门高度综合的交叉学科,这是它最大的特点。

传统的生物医学工程其研究领域非常广泛,包括:生物信息学、医学图像、图像处理、生理信号处理、生物力学、生物材料、系统分析、三维建模等等。生物医学工程的应用实例有生物兼容的假体、医疗器械、诊断设备、MRI和EEG这样的成像设备以及医用药品。其它还包括起搏器、infusion pump、心肺机、透析机、诊断设备、人工器官、移植以及先进的弥补术等,都属于生物医学工程的研发产品。


 

美国生物医学工程专业研究分支

生物医学工程专业分类方法众多,其中一种将其分成三大方向:

1、Neuroscience 方向

推荐学校:波士顿大学(Boston University)

说明:如果对于神经学方面特别感兴趣,波士顿大学有一个叫Neuroscience Community的团体组织,着重于研究神经科学,其研究领域包括听觉神经生物学,发育神经生理学,实验心理学,嗅觉,离子通道生物物理学,细胞与分子神经生物学,突触结构和机能,突触信号转导,认知神经科学,神经内分泌学,突触发生,计算神经科学,神经肌肉研究,系统神经科学,皮层结构,神经药理学,视学神经生物学等。

2、图像处理方向

推荐学校:卡内基-梅隆大学(Carnegie Mellon University)

说明:卡内基-梅隆大学的综合排名为22,BME专业的排名在30左右,全校约有4823多位学生(其中男生占68%),21%的亚裔学生,以理工科为主。学校的计算机设施非常完善,拥有全美最先进的校园网,所用的电脑终端机包括IBM、Apple Macintosh、 DEC等,大学宿舍内24小时都可应用电脑,而且不收费用,学生可以非常方便的获取和阅读图书馆资料。由于该校的强项是计算机、软件工程等方面,所以对BME专业的比如图像处理等与计算机相关性较大的方向特别感兴趣的申请者,极力推荐该校,它们强大的计算机学术背景以及设施等,可以说是世界公认顶尖的。另外,就是该校对于临床专业学生的培养,比较有远见,个人认为BME的发展最主要的还是要和医学紧密相连,BME的终极目的,还是为医学服务的,所以,如果是临床专业的申请者,也可以考虑去申请该校。

3、医学方向

推荐学校:约翰-霍普金斯大学(Johns Hopkins University)

说明:约翰-霍普金斯大学的医学专业是享有盛名的,并且与生物相关的专业的学习人数是全校人数最多的。该校所有跟生物沾亲带故的专业,都在美国名声斐然,其中包括生物医学工程、化学和生物化学等。Biomedical Engineering(生物医学工程),是同时结合了生物、工程、医学的跨系交叉学科。而霍普金斯大学的Biomedical Engineering在专业排名里是位居第一的,而大学的医院是学生们搞临床研究的好去处,约翰•霍普金斯医院几乎年年被医学杂志评为最好的医院。虽然该校的Biomedical Engineering 专业的方向比较多,但是最为出色的仍然是医学这一块领域,这也是学校历来的强项。


还有一种归类法,将生物医学工程分为五个分支:

    1、流体力学;
    2、生物组织力学与医学图象处理;
    3、生物流体力学及医学工程;
    4、分子生物工程;
    5、生物医学信息技术与新型医疗仪器的开发。
 
    流体力学主要进行生物医学工程领域的研究,具体研究方向包括:生物组织力学与医学图像处理;生物流体力学及医学工程应用;分子生物工程;生物医学信息技术与新型医疗仪器的开发等。生物组织力学与医学图像处理侧重于生物体软硬组织的研究,包括成形外科和矫形外科中组织生物力学特性的变化,并涉及细胞力学、生物流变学以及医学图像处理与医学电子学等多方面的前沿研究课题。
 
    生物流体力学及医学工程应用侧重于心血管系统生物流体力学理论、实验及医学工程研究。包括:心脏射血动力学、脉搏波在动脉系统中的传播理论,血流动力学参数无创检测新原理和应用,心脏反博技术原理与应用研究等。
 
    分子生物工程是根据生物大分子的结构原理并结合物理学、化学的理论,用计算机模拟方法研究生物大分子的结构和动力学性质以及结构与功能之间的关系,解释和预测某些可能发生的实验现象,按照一定规律改造天然分子并设计具有新功能的蛋白质和多肽药物。
 

    生物医学信息技术与新型医疗仪器的开发是综合运用信号检测、信号处理、系统建模仿真、系统辨识与人工智能等原理与方法,探索疾病的预防、诊断与治疗手段,从而开发出新型的医疗仪器。

 

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生理学:Physiology
生物材料:Biomaterials
生物运输:Biological Transport
组织工程:Tissue Engineering
生物技术与环境加工:Biotechnology and Environmental Processes
生物工艺设计:Bioprocess Design
生物医药流体力学:Biomedical Fluid Mechanics
医学设备:Medical Devices
神经解剖学原理:Principles of Neuroanatomy
细胞生物学:Cell Biology
基因学:Genetics
生物系统热传效应:Heat Transfer in Biological Systems
分子,细胞与组织生物力学Molecular, Cellular and Tissue Biomechanics
细胞基质力学Cell-Matrix Mechanics
生物分子动力学与细胞动力学Biomolecular Kinetics and Cellular Dynamics
生物系统中的场,力与流Fields, Forces, and Flows in Biological Systems
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生物材料与组织的反应Biomaterials-Tissue Interactions
医疗器材的设计与应用Design of Medical Devices and Implants

生物材料的分子原理Molecular Principles of Biomaterials

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