生物医学工程学院硬件课程设计
生物医学工程学位学程教学设备明细表
已有或擬購年度 99 99 99 99 99 99 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購
生物醫學工程學位學程教學設備明細表
設備名稱 紅外線熱影像儀 3D 人體動作分析量測系統 影像掃定位系統 快速成形實驗模組 六軸運動機械手臂模擬平台 滑動式切片機（精密切割機） 超音波換能器 超音波換能器(聚焦型) 三軸精密定位超音波聲場 量測系統 三維空間定位傳輸系統 核磁共振感加權模擬軟體 超聲波紅外相機 掃瞄式電子顯微鏡 同步熱分析儀 X 光散射儀 全自動細胞顆粒分析儀 自動化生理訊號量測椅 社區多媒體互動系統 行動定位實驗組 家用多媒體互動娛樂系統 步態感測系統 微型射頻無線收發器及天線模組 多天線遠距增強射頻辨識讀取器 無線動態預警收發器 Zebris 三空間動作分析儀擴充模組與配件 無線感測網路應用發展平台 多功能近紅外光成像系統 鎖相放大器 光學發射與接收裝置 類比低頻訊號分析系統 數位系統平行位元錯誤碼測試器 肌力量測系統 多通道肌電量測系統 波束旋轉天線平台 微波複合材料濺鍍機 已有或擬購年度 已有（醫療機電所） 已有（醫療機電所） 已有（醫療機電所） 已有（醫療機電所） 已有（醫療機電所） 已有（電機系） 已有（電機系） 已有（電機系） 已有（電機系） 已有（電機系） 已有（電機系） 已有（電機系） 已有（化材所） 已有（化材所） 已有（化材所） 已有（生化生醫所） 99 學年度增購 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 99 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購 學年度增購
生物医学工程专业课程设计教学大纲
生物医学工程专业课程设计教学大纲生物医学工程专业课程设计教学大纲一、实验基本信息课程编号：0904102中文名称：课程设计英文名称：Curriculum Design课程总学时：2周实验学时：2周开设学期：7面向专业：生物医学工程二、实验目的和任务本课程设计从两个题目中任选一个：医院管理系统设计和便携式医学仪器设计，根据所选实验题目的不同，分别有不同的实验目的和任务。
1、对于医院管理系统设计，学习掌握数据库的原理与应用技术、医院信息系统的功能分析和软件设计技术。
学生通过对医学信息系统的实际设计过程，掌握设计信息系统的实际技能。
要求学生完成由后台数据库和前端软件构成的客户/服务器软件系统。
2、对于便携式医学仪器设计，学习掌握单片机应用技术、医学测量系统的设计技术。
学生通过实际的设计过程，掌握便携式的医学测量系统设计方法和技能。
要求学生设计调试完成硬件制做和软件开发调试。
三、实验教学基本要求对于医院信息系统设计：学生应掌握关系数据库理论、数据库管理系统的使用操作。
通过对医院业务流程的分析，选择设计的管理内容，包括门诊挂号挂念、收费管理、药品管理、住院管理、医生站、护士站等。
选择一个或几个管理模块，设计信息系统数据表和软件系统的功能表。
用数据库管理工具创建数据库、数据库表、视图等数据库对象。
学习掌握面向对象的可视化软件开发工具的使用，进行软件系统界面与代码的设计，完成医院管理信息系统功能，包括数据输入、修改、删除、查询、统计和报表输出。
对于微机式医学仪器设计：学生学习掌握医学测量原理、单片机应用技术。
设计工作包括：首先确定仪器功能,包括测量对象的选择，可选的有心电、心音、血压、血氧饱和度等。
再确定技术指标、系统总体方案、软件功能流程，最后进行实际的硬件系统设计和软件开发调试。
最后编写设计说明书和技术总结报告。
四、实验项目基本情况五、实验教材或实验指导书[1] 自编实验指导书[2] 王明时.医院信息系统[M].科学出版社，2008．[3] 沈建华.MSP430系列16位超低功耗单片机原理与应用[M].清华大学出版社，2004.。
生物医学工程专业综合实验
综合实验一——虚拟医学仪器医学仪器实验仪从原理上介绍各种常用人体监护传感器的工作过程，是为医学仪器类的学生教学实验所提供的。
它是各种常规病人生理信号监护仪的原理性近似体现，它也可以体现人体生理信号的某些电特性。
一、系统组成1．硬件实验电路、LabJack U12数据采集控制器（AD-J400）、夹式心电电极、指套式脉搏传感器、呼吸流量传感器、心音传感器、血压测量套件、温度传感器。
2．软件LabView；LabView应用程序；LabJack U12采集器的驱动和应用程序。
二、实验目的1．心电测试：学习人体心电的测量方法、掌握QRS波群的测量方法、观察运动对心电的影响。
2．脉搏测量：利用指套式压力换能器，学会人体脉搏波的测量方法、观察脉搏波与心电波的区别及相互关系、观察运动对脉搏的影响。
3．呼吸测量：利用呼吸流量传感器，测量呼吸的气体压力、流速及流量。
4．心音测量：利用心音换能器，测量人体的心音，观察心音波和脉搏波及心电波的区别及相互关系。
5．血压测量：掌握用柯式音的原理来测量人体血压，同时得到收缩压、舒张压及心率，实现电子血压计功能。
6．温度测量：掌握热敏电阻温度传感器的使用，传感器的前置电路，以及测量所得信号的微机接口和虚拟仪器的编程。
通过以上实验，除了可以了解人体各种生理信号的特性和其测量原理，还可以达到以下目的：1．各种微弱信号放大电路，典型的传感器接口电路以及其它常用的电子线路。
2．掌握使用数据采集控制器的使用方法，深入了解以LabView为平台的虚拟仪器编程技巧和方法。
3．了解数据处理的计算原理和方法。
三、虚拟仪器软件说明LabView是美国国家仪器仪表公司的产品，被广泛的使用于虚拟仪器的编程。
AD-J400采用的LabJack含有丰富的LabView驱动程序，可以方便地在LabView中调用各种功能，这使得虚拟仪器的编程更加方便快捷。
四、实验原理1．温度测量在检测行业占有很大的比例。
生物医学工程专业本科教学计划09.6.2
生物医学工程专业本科教学计划一、培养目标培养德、智、体全面发展，掌握生物医学工程系统的基础理论、基本知识和基本方法，有一定创新能力和较强的分析问题、解决问题能力，适应社会经济发展需要，能从事生物医学工程技术领域的应用技术工作和科学研究的复合型人才。
二、培养规格和要求1、坚持四项基本原则，热爱社会主义祖国，自觉遵纪守法，愿为祖国的社会主义现代化建设服务。
2、具有较坚实的数理基础和生物医学工程方面的基本理论知识；熟悉电子技术、计算机技术和医学基本应用技术，具有一定的实验技能及解决实际问题的能力；了解生物医学工程技术的新发展，具有一定的应用研究、技术开发能力；较为熟练地使用英语阅读专业书刊及资料，并有一定的沟通能力。
3、具有健全的体魄、人文关怀素质和良好的职业道德。
三、授予学位按要求完成学业并符合学位条件要求者授予（工学）学士学位。
四、毕业总学分及课内总学时学制：4年；医学物理与技术方向毕业总学分:165 ；课内总学时:2770学时。
必修课：111学分，其中公共必修课：50学分，占总学分30.3 %；专业必修课：61学分，占总学分37.0 %；选修课：54 学分，其中专业选修课：31学分，占总学分 18.8 %；公共选修课：23学分，占总学分 13.9 %；生物医学仪器方向毕业总学分:161 学分；课内总学时:2716学时必修课：110 学分，其中公共选修课:50 学分，占总学分 31.0 %；专业选修课：60 学分,占总学分 37.3%；选修课： 51学分，其中专业选修课:28 学分，占总学分17.4 %；公共选修课:23学分，占总学分 14.3 %；一、专业核心课程、专业主要发展方向核心课程，两个方向的公共基础课程：普通物理学、模拟电路、数字电路、功能解剖学。
医学物理与技术方向：原子物理与核物理导论、放射治疗技术、放射治疗物理学。
生物医学仪器方向：医学传感器技术、生物信号处理、医用电子仪器。
六、实践教学环节为了使学生获得从事科学研究和独立工作能力，第七学期有三周分散的生产实习，安排学生到医院、公司、工厂等企事业单位，直接参加生产劳动或科学研究工作；第七学期和第八学期安排学生二十周的毕业论文（设计），使学生受到查阅文献资料、拟定课题方案、进行科学实验、整理分析数据、撰写论文等科学研究工作的初步训练。
生物工程设备课程设计
对于标准椭圆形封头k=1：
计算得
=0.66 mm
同理，根据容器最小壁厚的规定，最小壁厚应不小于3mm，腐蚀裕度另加。查表1-2常用钢板厚度负偏差C1值，取钢板厚度负偏差C1为0.25 mm。取腐蚀裕度为C2=3mm
所以封头的设计厚度为：
td=t+C1+C2=0.66+0.25+3=3.91mm。圆整后取封头的名义厚度为td=4mm。
= = =1.27m3
2
已知装料系数 ，则罐内发酵液高度HL满足下式：
解得
取罐内发酵液高度HL=1.4m=1400mm
2.6确定筒体的厚度
根据工艺条件，罐体材料选取为标准是GB5618的16MnR低合金钢板，工作温度罐内≤121℃，夹套温度<150℃，查表可得罐体材料在设计温度下的许用压力[σ]τ=170MPa。采用双面焊接技术，焊接系数 = 0.8 。
1.2 微生物生物反应器的研究与应用概述
微生物反应器和酶反应器发展至今，已经形成了多种类型：在操作方式上，间歇式、连续式和半间歇式均已得到研究和应用 ；在反应器结构特征上，目前已发展了釜/ 罐式、管式、塔式、膜式等类型 ；在能量的输入方式上，目前已发展了通过机械搅拌输入能量的机械搅拌式、利用气体喷射动能的气升式和利用泵对液体的喷射作用而使液体循环的生物反应器等 ；在生物催化剂在反应器中的分布方式上，目前已发展了生物团块反应器和生物膜反应器，其中生物团块反应器根据催化剂相态的不同又发展了填充床、流化床、生物转盘等多种型式的生物反应器 ；在反应器内的流动和混合状态上，目前生物反应器已发展至全混流型生物反应器和活塞流型生物反应器。
（3）传动系统的设计计算：
尽可能采用V带传动，进行传动系统方案设计；
硬件设备维护培训课程设计
硬件设备维护培训课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握计算机硬件的基本组成及其功能。
2. 学生能了解并描述常见硬件故障的现象和原因。
3. 学生能掌握基本的硬件维护和故障排除方法。
技能目标：1. 学生能够正确使用常见工具进行硬件设备的拆装。
2. 学生能够独立完成计算机硬件的日常维护和基础故障排除。
3. 学生通过实践操作，能够提高动手能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对计算机硬件设备的责任心，养成定期维护的好习惯。
2. 培养学生面对硬件故障时的耐心和细心，增强克服困难的信心。
3. 培养学生团队合作意识，学会在团队中分享知识，共同解决问题。
课程性质：本课程为实用技能类课程，结合理论教学与实践操作，注重培养学生的动手能力和问题解决能力。
学生特点：考虑到学生所在年级，具有一定的计算机基础知识，但对硬件设备的了解和维护技能有限。
教学要求：通过本课程的教学，使学生能够将理论知识与实践相结合，提高硬件设备维护的实际操作能力，培养实际应用型人才。
将课程目标分解为具体学习成果，以便于教学设计和评估。
1. 计算机硬件基础知识：介绍计算机硬件的基本组成，包括CPU、主板、内存、硬盘、显卡等，以及各部件的功能和性能指标。
- 教材章节：第一章 计算机硬件概述2. 硬件设备日常维护：讲解硬件设备的日常保养方法，如清洁、散热、防尘等。
- 教材章节：第二章 硬件设备日常维护3. 常见硬件故障现象及原因：分析常见的硬件故障，如蓝屏、死机、无法启动等，并探讨其可能的原因。
- 教材章节：第三章 硬件故障诊断与处理4. 硬件设备拆装与安装：教授如何正确使用工具进行硬件设备的拆装和安装，以更换故障部件或升级硬件。
- 教材章节：第四章 硬件设备拆装与安装5. 硬件故障排除方法：介绍基本的硬件故障排除方法，如替换法、最小系统法等。
- 教材章节：第五章 硬件故障排除技巧6. 实践操作：安排学生进行实际操作，包括硬件设备拆装、安装、日常维护和故障排除等，巩固所学知识。
生物医学工程项目实验教学设计
针对存在问题提出改进措施
加大实验设备投入
学校应增加对生物医学工程实验室的投入，更新陈旧设备，引进先进技术和仪器，提高 实验教学的硬件水平。
改善实验环境
加强实验室管理，保持实验室干净整洁，提供舒适的实验环境。同时，加强实验室安全 管理，确保学生实验过程中的安全。
加强学生管理
在实验教学过程中，教师应加强对学生的管理和引导，培养学生的实验纪律和团队协作 精神。同时，建立健全学生实验考核机制，激励学生积极参与实验教学。
通过搭建简单的生物医学传感器电路，让学生了 解传感器的工作原理及其在生物医学工程中的应 用。
生物医学信号放大与处理实验
利用模拟电路或数字信号处理技术，对生物医学 信号进行放大和处理，以提取有用的信息。
3
生物医学工程材料实验
通过实验了解生物医学工程材料的特性、制备方 法和应用领域，如生物相容性材料、生物降解材 料等。
观察学生的实验操作过程，评估 其操作是否规范、准确，是否能 够正确使用实验器材和试剂。
04
评分标准
根据实验准备情况、操作规范性 、实验记录质量等方面进行评分
。
实验结果分析与讨论评价标准
结果准确性
核实学生所得实验结果是否准确，是否能够与理论预期相符合。
分析讨论深度
评估学生对实验结果的分析讨论是否深入，是否能够结合理论知识解 释实验现象，提出个人见解。
生物医学工程项目实验教学设计
汇报人：XX 2024-01-16
目 录
• 实验教学目标与要求 • 实验教学内容与方法 • 实验教学手段与资源 • 实验教学考核与评价 • 实验教学效果评估与改进 • 生物医学工程项目实验教学展望
01 实验教学目标与要求
培养学生实践能力
2024年大学生物医学工程课程大纲
2024年大学生物医学工程课程大纲一、课程简介本课程旨在介绍生物医学工程的基本概念、原理和应用。
通过理论探讨和实践案例分析，帮助学生全面了解生物医学工程领域的核心知识和技能，培养学生的创新思维、问题解决能力和团队协作精神。
二、课程目标1.掌握生物医学工程的基本概念、理论和现实应用；2.了解生物医学工程领域的前沿技术和研究进展；3.培养学生的实践能力，包括实验操作、数据分析和问题解决；4.培养学生的团队合作和沟通能力，以应对跨学科合作的需求；5.激发学生对生物医学工程的兴趣和研究热情，为未来的学术和职业发展打下基础。
三、课程安排和内容1.生物医学工程导论- 生物医学工程的定义和发展历程- 生物医学工程的学科交叉和应用领域- 生物医学工程的伦理和法规要求2.生物医学传感与测量- 生物信号的获取与处理- 生物医学传感器的原理和设计- 生物医学测量技术及其应用案例3.医学成像技术- X射线成像技术- 核磁共振成像技术- 超声成像技术- 光学成像技术- 医学图像处理和分析4.生物材料与人工器官- 生物材料的种类和性能- 生物材料在人工器官和组织工程中的应用- 人工心脏、人工肢体等人工器官的设计与制造5.生物医学信号处理与分析- 生物医学信号的特点和处理方法- 时域和频域分析技术- 信号处理在疾病诊断和治疗中的应用6.生物医学工程中的计算方法- 数值模拟与仿真技术- 生物医学数据的统计分析- 机器学习在生物医学中的应用7.生物医学仪器与设备- 生物医学仪器的分类和原理- 医学影像设备、监护设备、手术辅助设备等- 设备维护与安全问题8.生物医学工程的应用和前景- 生物医学工程在疾病诊断和治疗中的应用- 生物医学工程在康复工程和健康管理中的应用- 生物医学工程的发展趋势和挑战四、教学方法本课程将采用多种教学方法，包括课堂讲授、案例分析、实验操作、小组讨论和课程项目等。
学生将有机会参与学科前沿的研究和实践项目，深化对知识的理解和应用能力的培养。
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生物医学工程学院硬件课程设计
—预设计报告
设计课题：音响系统放大器设计专业：生物医学工程
年级：2009级
指导老师：谢勤岚
学生：吴先超09073079
学生：王宗美09073075
1．设计题目：音响系统放大器设计 2．设计功能与技术指标
设计一个音响系统放大器。
具体要求如下： ⑴ 负载阻抗 Ω=4L R ； ⑵ 额定功率 W P O
10=；
⑶ 带宽 BW ≥kHz Hz 15~50； ⑷ 失真度 %1<γ；
⑸ 音调控制 低音（100Hz ）±12dB; 高音（10kHz ）±12dB; ⑹ 频率均衡特性符合RIAA 标准； ⑺ 输入灵敏度 话筒输入端≤5mV; 调谐器输入端≤100mV; ⑻ 输入阻抗 R i ≥500k Ω;
⑼ 整机效率 η≥50% 。
3．电路工作原理（框图）
音响系统中的放大器决定了整个音响系统放音的音质、信噪比、频率响应以及音响输出功率的大小。
高级音响中的放大器通常分为前置放大器和功率放大及电源等两大部分。
前置放大器又可分为信号前置放大器和主控前置放大器。
信号前置放大器的作用是均衡输入信号并改善其信噪比；主控前置放大器的功能是放大信号、控制并美化音质；功率放大器及电源部分的主要功能是提供整机电源及对前置放大器来的信号作功率放大以推动扬声器。
其组成框图如图所示：
均衡放大器 话筒放大器
音调控制放
大器
噪声滤波器
功率放大器
电源
信号前置放
大器
主控前置放大器 唱机
话筒
调谐器
扬声器 平 衡 调 节
音量调节
（1）均衡放大器电路图如下：
（2）音调控制放大器电路图如下：
（3）话筒放大器电路图如下：
（4）单电源OTL功率放大器电路图如下：
4．。