生物医学传感与检测原理-教学大纲

《生物医学传感与检测原理》教学大纲课程信息课程名称：生物医学传感与检测原理课程类别：素质选修课/专业基础课课程性质：选修/必修计划学时：32计划学分：2先修课程：无选用教材：《生物医学传感与检测原理》，侯文生主编，2020年，电子工业出版社教材。适用专业：本课程可作为生物医学工程、智能医学工程等生物医学工程类专业本科生的教学课程，也可作为相关专业技术人员的参考课程。课程负责人：二、课程简介该课程围绕生物医学传感原理及其医疗健康检测应用，首先介绍了传感器原理及其基本理论，针对生物医学检测中常见生理参数的物理特征，从传感检测原理及其生物医学应用方面分别介绍了医用电极与生物电效应测量、生物力效应的传感变换与生理信号检测、生物热效应的热电式生物医学传感检测、光电传感与生物光效应检测、生物医学的化学效应传感与检测，最后还介绍了生物标志物的新型传感检测原理与技术。三、课程教学要求序号专业毕业要求课程教学要求关联程度1工程知识传感器原理及其基本理论、医用电极与生物电效应测量、生物力效应的传感变换与生理信号检测、生物热效应的热电式生物医学传感检测、光电传感与生物光效应检测、生物医学的化学效应传感与检测、生物标志物的新型传感检测原理与技术。L2问题分析生物医学工程是运用工程学的原理和方法解决生物医学问题，提高人类健康水平的综合性学科。它在生物学与医学领城融合数学、物理、化学、信息和计算机科学，运用工程学的原理与方法获取和产生新知识，创造新方法，从分子、细胞、组织、器官、生命系统各层面丰富生命科学的知识宝库，推动生命科学的研究进程，促进生命科学和医疗卫生事业的发展，实现提高人类健康水平的伟大使命。H3设计/开发解决方案为了适应新时代人才培养的需要，通过广泛调研及充分论证，本课程对生物医学传感与检测原理的知识体系进行了重新梳理，并以此确定了教材内容的架构。H4研究L5使用现代工具L6工程与社会学生能够意识到生物医学传感与检测原理的重要性，不仅要有良好的思想道德素质、科学文化素质、专业技能和健康的身体，而且要有良好的心理素质，勇于承担责任，能够承受失败与挫折等。L7环境和可持续发展L8职业规范L9个人和团队1.学会个人发展和团队合作，提高个人和团队的综合素质。2.学会与他人合作和沟通，建立良好的人际关系和团队合作氛围。H10沟通1.学会进行有效的沟通和表达，与客户、同事和上级保持良好的沟通和协作。2.学会进行跨文化沟通和合作，提高国际化视野和跨文化交流能力。M11项目管理L12终身学习1.学会进行自我学习和自我提升，不断提高自身的专业水平和创新能力。2.学会进行终身学习和职业发展规划，不断拓展职业领域和发展空间。H注：“课程教学要求”栏中内容为针对该课程适用专业的专业毕业要求与相关教学要求的具体描述。“关联程度”栏中字母表示二者关联程度。关联程度按高关联、中关联、低关联三档分别表示为“H”“M”或“L”。“课程教学要求”及“关联程度”中的空白栏表示该课程与所对应的专业毕业要求条目不相关。四、课程教学内容章节名称主要内容重难点关键词学时类型1绪论生物医学传感与检测概述生物医学传感技术生物医学传感检测系统了解医疗健康信息检测的重要性和必要性；掌握生物医学传感器的基本概念、主要类别及发展趋势，以及传感器在生物医学检测中的系统组成原理。2理论+实操2生物医学传感器基本知识传感器的静态特性传感器的动态特性常用敏感材料传感器的干扰与噪声测量误差生物医学传感器的标定生物医学传感器及其测量的安全性了解并掌握传感器的静态特性、动态特性、敏感材料、干扰与噪声、安全性等基本知识；掌握测量误差处理的基本原则。7理论+实操3医用电极与生物电效应测量生物电效应概述生物电信号的医用电极测量原理医用电极的电生理信号检测了解生物电特性、生物电现象；掌握电极检测生物电效应的工作原理和在生物电记录中的典型应用。3理论+实操4生物力学效应的传感与生理信号检测生理活动的生物力学效应电阻式传感器及其生物力学效应的生理参数测量电容式传感器及其生物力学效应生理参数测量压电式传感器及其生物力学效应生理参数测量了解生理过程中的主要力学效应及其主要特征；掌握可实现不同类型生物力学特征参数检测的传感变换与检测原理；掌握常用医疗健康应用生物力学检测的医学工程方法。4理论+实操5生物热效应的热电式生物医学传感与检测生理热效应与体温概述温度传感器原理红外温度测量热电式温度传感器的生物医学测量了解生理代谢过程的热效应及其主要特征；掌握获取温度特征的传感检测原理和方法以及生物热效应检测的典型生物医学工程应用。4理论+实操6光电传感与生物光效应检测生物组织的光学效应光电传感器及其检测原理光纤与光谱传感器件光效应传感器在生物医学测量中的应用了解生物组织的光学效应及其主要特征；掌握获取光学特征的传感检测原理和方法以及生物光学效应检测的典型生物医学工程应用。4理论+实操7生物医学中的化学传感与检测生理与代谢的生物化学过程化学传感与检测原理生物敏感膜电化学传感与检测化学与生物传感的医学检测应用了解生理代谢的基本生物化学特性；掌握化学传感器、生物敏感膜的基本原理及其检测系统构建方法以及化学传感器在生物医学检测中的典型应用。4理论+实操8生物标志物的传感检测新技术免疫传感器生物芯片与生物分子检测仿生传感器微流控芯片系统在生物医学传感与检测中的应用了解生物传感器的基本原理及其构建方法掌握生物芯片传感器、器官芯片等新型传感器的生物医学工程应用。4理论+实操五、考核要求及成绩评定序号成绩类别考核方式考核要求权重（%）备注1期末成绩期末考试考试50百分制，60分为及格2平时成绩课后作业8次40优、良、中、及格、不及格3平时表现出勤情况10两次未参加课程则无法获得学分注：此表中内容为该课程的全部考核方式及其相关信息。六、学生学习建议学习方法建议1.通过开展课堂讨论、实践活动，增强的团队交流能力，学会如何与他人合作、沟通、协调等等。2.通过思考，加深自己的兴趣，巩固知识点。3.进行练习和实践，提高自己的技能和应用能力，加深对知识的理解和记忆。学生课外阅读参考资料《生物医学传感与检测原理》，侯文生主编，2020年，电子工业出版社教材。七、课程改革与建设该课程将物理传感器与生理过程的生物电、生物力学、生物热效应、生物光学