1、专业概述
生物医学工程(Biomedical Engineering,简称BME)是一门将生物科学与工程设计紧密结合的跨学科领域,涵盖生物、化学、物理、机械工程、电子工程及材料科学等多个学科,涉及生命科学、电子科学和信息科学的融合。其核心目标是通过应用先进的工程技术手段,设计医疗设备和疗法,保障人类健康,助力疾病的预防、诊断、治疗与康复。
生物医学工程的研究领域十分广泛,通常包括以下几个方向:
- 生物信息学
- 医学图像处理
- 生理信号处理
- 生物力学
- 生物材料
- 系统分析
- 三维建模
实际应用中,生物医学工程的技术产品覆盖了多个重要领域,例如:医疗设备的设计和开发(起搏器、输液泵、心肺机、透析机等)、移植与整形(人工器官、移植技术、生物兼容的假体、假肢等)、医学成像(核磁共振MRI和脑电图EEG成像设备等)、生物医学信号处理、临床工程等。
美国大学还有一个名称相近的专业:生物工程 Bioengineering。
生物工程的研究范围更加广泛,涉及工业、农业、医学、药物学、环保和能源等多个领域。它以生物学理论和技术为基础,结合工程学原理和技术,主要用于产品的合成研究、过程开发和工程设计。
生物工程主要与微生物打交道,涉及发酵等过程。它主要关注的是生物技术的应用和发展,如基因技术、细胞培养等,在医药开发、食品加工、环保等领域有广泛应用。
2、课程设置
生物医学工程专业并非传统意义上的生物类学科,课程设置偏重于电气电子技术,同时涉及医学成像、信号处理等技术。
本科生物医学工程专业的学生在头一两年的课程中将学习基础数学、生物学、工程学、化学和物理学课程。大三之后,学生可以专攻生物力学、生物材料、细胞和分子生物工程、组织工程、生物医学仪器和神经工程等领域。
生物医学工程专业的学生可能需要在毕业前完成一个高级毕业设计项目。对于这些项目,学生可能会以小组形式工作,以确定问题、设计解决方案并设计产品。一些课程还鼓励学生在本科期间参与研究或完成实习。
本科生物医学工程专业的典型课程:
- 生物力学
- 生物材料
- 生物信息学和计算生物学
- 细胞与组织工程
- 医学影像
- 神经工程学
- 医疗信息技术
- 计算生物医学系统分析
- 计算建模
- 基因工程
3、就业前景
生物医学工程专业的学生可以进入医疗保健领域,从事医疗设备、人造器官、医学成像、假肢或医疗仪器开发方面的工作。他们还可以利用自己的技能进入其他各种领域,包括医学、公共卫生、设备制造、政府机构工作。
据美国劳工统计局最新职业年薪估计和BLS职业展望手册数据,2022年至2032年预计生物工程师或生物医学工程师就业增长率为5%,平均年薪为106700美元。
4、专业排名
2025年USNews美国大学本科最佳生物医学工程专业排名TOP20:
- 约翰霍普金斯大学
- 佐治亚理工学院
- 杜克大学
- 麻省理工学院
- 斯坦福大学
- 加州大学伯克利分校
- 密歇根大学安娜堡分校
- 加州大学圣地亚哥分校
- 莱斯大学
- 波士顿大学
- 西北大学
- 宾夕法尼亚大学
- 加州理工学院
- 卡耐基梅隆大学
- 凯斯西储大学
- 哥伦比亚大学
- 康奈尔大学
- 哈佛大学
- 北卡州立大学
- 俄亥俄州立大学