生物醫(yī)學工程：交叉中創(chuàng)造未來

專業(yè)名稱：生物醫(yī)學工程

專業(yè)分類：生物醫(yī)學工程類

講述人：小K（電子科技大學）

適合人群：具有鉆研和求知的學習精神，學習態(tài)度認真謹慎;具有一定的創(chuàng)新能力和想法，有深造打算的同學

生物醫(yī)學工程是干什么的

學妹：學姐，我今年剛剛進入生物醫(yī)學工程這個專業(yè)。聽說這個專業(yè)和咱們國家的前沿產(chǎn)業(yè)有關(guān)，這聽起來就很“高大上”啊，具體是干什么的？

小K：生物、醫(yī)學和工程——其實從這個專業(yè)的名字就可以略知一二了，但是要具體解讀這個專業(yè)，不能單純從名字入手。因為專業(yè)的名字中有“生物”二字，很多人誤以為我們是做生物實驗的，比如說養(yǎng)小白鼠、制藥、基因編輯之類的。其實不然，這些是我們的同行——學習生物技術(shù)和生物工程的同學研究的問題，而我們生物醫(yī)學工程專業(yè)，可以概括為“以工程技術(shù)為生物和醫(yī)療行業(yè)服務(wù)”。

生物醫(yī)學工程包羅萬象，研究范圍廣，程度深，發(fā)展?jié)摿薮?。生物醫(yī)學工程包含生物信息學、醫(yī)療產(chǎn)品器械、神經(jīng)影像學研究、腦機接口、心理物理學等——我給你舉個例子吧，你知道霍金嗎？

學妹：我知道。他是世界上最偉大的物理學家之一，由于早年患有肌萎縮側(cè)索硬化，導致軀體逐漸癱瘓，終年依賴輪椅。說到這個，我覺得那個大名鼎鼎的輪椅特神奇，他居然能用輪椅上的電子設(shè)備打出自己想說的話，最后再播放出來。

小K：沒錯。你提到了他的輪椅。新版“霍金輪椅”主要通過眼動追蹤、聯(lián)想輸入和語音合成器來播放想說的話。其中一部分關(guān)鍵技術(shù)就是由生物醫(yī)學工程研究領(lǐng)域的“腦機接口”實現(xiàn)的。輪椅是怎樣讀取霍金的思想的呢？科學家和研究人員記錄和識別大腦思考時的一些神經(jīng)的放電信號，經(jīng)過信號處理和計算機交互，就可以實現(xiàn)如控制輪椅、打字等一些簡單的活動。

學妹：我懂了，學姐。生物醫(yī)學工程更像用計算機和電子技術(shù)來解決我們的醫(yī)療問題，這就是它“工程”的體現(xiàn)！

小K：是的，我們的專業(yè)還涉及神經(jīng)影像學。我們學校的生命科學與技術(shù)學院設(shè)立有磁共振中心，利用我們耳熟能詳?shù)拇殴舱窦夹g(shù)，可以將人腦在思考時的神經(jīng)活動可視化，從而進行人腦功能的研究。

我再舉個例子吧，我們都知道大腦是人體最精細的器官，不同的分區(qū)包攬了人體不同的功能。自閉癥兒童的語言和行為存在異常，通過磁共振后計算機處理過的大腦圖像，我們可以看到自閉癥兒童在完成一些任務(wù)時，他們負責語言和行為的大腦區(qū)域比正常人更暗，這意味著腦區(qū)活動的不活躍。

除此之外，我們平常去醫(yī)院看病和使用醫(yī)保，相關(guān)信息都將錄入數(shù)據(jù)庫，如何構(gòu)建系統(tǒng)進行信息的提取和調(diào)用呢？微弱的神經(jīng)放電如何放大而被人們所知呢？超聲儀器和血液透析儀器是怎樣改進的呢？是否可以將大腦看作一個超級計算機芯片呢？諸如此類，這些都是我們生物醫(yī)學工程專業(yè)要研究的問題。

生物醫(yī)學工程專業(yè)需要的知識

學妹：聽了學姐的介紹，我總算是明白了，怪不得大家都說生物醫(yī)學工程是一門典型的交叉學科專業(yè)。那我們這個專業(yè)平常要上什么課，要學習哪些知識呢？

小K：除了理工科生必修的基礎(chǔ)學科——數(shù)學和物理，我們也會學習如何用計算機編程，這是當下必不可少的一種技能。還有各種電子技術(shù)，比如單片機、模擬電路和數(shù)字電路等課程，你能學會電路圖的分析，了解在信息世界中是如何實現(xiàn)基礎(chǔ)邏輯語言轉(zhuǎn)換的。另外，看懂捕捉到的電子信號并為其降噪，這就是信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理等課程的內(nèi)容，你會認識歷史上的大科學家傅里葉、香農(nóng)。此外還有醫(yī)學類的專業(yè)課，比如生理學、醫(yī)學儀器原理、生物實驗，你會學習如何測量心電、血壓等。

這個專業(yè)學習的內(nèi)容比較多，較高的專注力可以幫助你打好理論基礎(chǔ);一顆求知若渴的好奇心，可以幫助你融會貫通。如果你將來想搞科學研究，你會發(fā)現(xiàn)身邊有學電子工程、通信工程、計算機、數(shù)學等專業(yè)的同學和你一起研究生物醫(yī)學工程問題，不同專業(yè)的同學身上都有不同的特點，虛心求學、互幫互助是十分必要的。

生物醫(yī)學工程的前景

學妹：生物醫(yī)學工程專業(yè)的前景如何？

小K：剛剛我已經(jīng)提到了，生物醫(yī)學工程的研究方向十分豐富，大體可分為軟件和硬件方向。我們學校的科研氛圍濃厚，如果你能致力于科學研究，讀研甚至讀博，那么等待著你的是非常廣闊的科學世界。我們學校的師資雄厚，教學水平和科研水平都很高。比如學?，F(xiàn)在正在建設(shè)“三醫(yī)+人工智能”科技園，將技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新融合打造新生態(tài)鏈和千億級產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。2020年6月，電子科技大學四川腦科學與類腦智能研究院成立，研究院以類腦智能和神經(jīng)工程為重點，以探究腦機制、診治腦疾病、模仿腦智能作為主攻方向，建設(shè)云腦大數(shù)據(jù)平臺和類腦智能研究平臺，開展腦科學與類腦智能技術(shù)攻關(guān)，服務(wù)全球腦科學與類腦智能領(lǐng)域研究。

我身邊的大多數(shù)同學在本科畢業(yè)之后都選擇了繼續(xù)深造，有的進入了國內(nèi)名校甚至世界名校，比如清華、北大、上海交大等。如果你想本科畢業(yè)之后就業(yè)的話，就業(yè)面也十分廣，有的同學在本科期間就已經(jīng)進入了醫(yī)療器械公司以及醫(yī)院的生物醫(yī)學工程科、影像科、設(shè)備科實習，還有的進入了如華大基因等生物科技企業(yè)。我有一個博士學長從事醫(yī)院信息系統(tǒng)的構(gòu)建工作，薪資水平很高。甚至你可以選擇跨學科，比如將生物醫(yī)學工程的技術(shù)與企業(yè)管理、金融科技相結(jié)合。

如何進行職業(yè)生涯規(guī)劃

學妹：聽學姐說了這么多，我對即將開始的大學生活充滿了期待！學姐你覺得要怎樣做職業(yè)生涯規(guī)劃比較好呢？

小K：首先，能培養(yǎng)專業(yè)的興趣是最好的了，大一、大二的階段就是打基礎(chǔ)的時候，而大三、大四就是逐步接觸專業(yè)深層次內(nèi)容的階段。在平常上課的過程中，你也可以關(guān)注最新的專業(yè)相關(guān)新聞和研究成果。俗話說“紙上得來終覺淺”，在學習過程中，學院的老師們都是很歡迎同學們來交流探討的。學院往往也會開設(shè)一些科研計劃，這些計劃可以幫助你提前進入實驗室，在實驗室中接觸到實際操作和論文的撰寫，由此可以知道自己將來想做什么，是否真的能在這個研究方向一路走下去。這也能加深你對生物醫(yī)學工程這個專業(yè)的理解。

同時，你也可以修煉自己的技術(shù)能力，畢竟技術(shù)型人才在哪里都可以發(fā)光。你可以選擇參加一些實習，為將來的技術(shù)工作打下基礎(chǔ)。同時，由于本專業(yè)學習范圍的寬泛，在大學期間你可以參加一些學科競賽，比如iGEM國際基因工程大賽，這個比賽我們學院年年都有同學參加。生物醫(yī)學工程和生物技術(shù)專業(yè)的同學相互合作，爭取拿下金獎，含金量可是很高的噢。弱水三千，只取一瓢，相信你一定能找到自己喜歡的方向。

學妹：謝謝學姐！