生物医学工程评估
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生物医学工程评估范文第1篇
2018年1月，学校入选湖北省“国内一流大学建设高校”，其中民族学、化学和药学3个学科入选“国内一流学科建设学科”。
2017年，民族学在教育部学科评估中排名全国第3。
2015年，化学学科进入全球ESI排名前1%。
国家级特色专业建设点：应用化学、民族学、生物技术、电子信息工程、汉语言文学
省级品牌专业：应用化学、民族学、旅游管理、生物技术、经济学、汉语言文学、生物医学工程
生物医学工程评估范文第2篇
1临床医学工程专业课程体系的调整
1.1医学院校临床医学工程应用型人才培养目标医学院校的临床医学工程应用型人才以医疗设备的全程技术管理、信息系统的维护、影像工程科等为主。通过4年专业学习,学生对于医疗仪器有比较深入的了解,侧重于理论的应用,能够对仪器进行基本的保养、维护和一般性维修;对于仪器的医学应用比较了解,在医生和仪器提供者之间起桥梁作用,承担部分仪器的高效使用、改造等任务。同时也可以成为医学仪器生产厂家的运行、维护、安装、研发等专业技术人才。
1.2专业课程以原理为基础,兼顾应用坚持“重人品,厚基础,强能力,宽适应”的人才培养模式[5],接受先进的理论和技术。专业课程设置可分以下几大类:医学仪器与图像处理类,包括电路、数字图像处理、传感器等;微机原理以及应用类,包括单片机、计算机原理及应用、医学信息系统等;医学基础类,包括系统解剖学、生理学等;生物医学工程专业课程,包括生物力学、生物材料、医学传感器等。教学以“学为主,教为导”的方法,采取启发式、讨论式教学[6]。授课以原理为基础,不要求复杂的公式推导,但是要有定性的概念,例如超声探头高频低频的应用差别。由于设备更新换代很快,无需纠结于某个特定型号的设备并研究其具体功能,应概括性介绍医学设备的应用。开设理论教学与实地教学相结合,与医院合作,组织学生到医院参观学习,请相关业务人员介绍医疗仪器和系统的软件以及硬件设备,及其实际运行情况,使学生有更直观的认识。
1.3引入医疗器械风险管理的概念,加强学生医疗风险意识在基础专业课程教学的同时,引入医疗器械风险管理的概念。表1为制造商对某设备风险的可能性评估。表格左列为危险的可能性分类,首行为危险的严重性分类,阴影区是可用性测试工程师优先考虑的内容。风险分为R1、R2、R3、R4、R5、R6等6个等级。医疗器械的风险管理贯穿于产品的整个寿命周期,在设备的使用过程中仍可能存在,因此医疗工程人员需要具有医疗风险意识。在教学中,引入医疗器械风险管理的概念,让学生了解医疗环境下多种因素都有可能造成医疗设备的使用风险,同时让学生感到学习临床医学工程在医院工作“有用武之地”。
1.4以研带教,直观认识医疗风险在理论学习的基础上兼顾研究和应用,培养学生科研能力的同时,加深学生对医疗风险的认识程度。例如,我们对RFID标签在高磁场下应用的安全性进行测评[7-8],通过实验发现,13.56M无源RFID标签作为患者标识,在1.5T磁场下持续使用对自身安全正确使用没有影响,但是其可能影响核磁成像的信号及噪声水平,形成伪影,见图1。由此可见,通过简单的研究发现临床环境中风险因素随时可能被引入。开展创新性研究实验,在培养学生思维逻辑能力、分析解决问题的能力以及科研实践能力的同时,提升学生对临床医学工程专业的兴趣,更有利于学生今后的择业意向。
生物医学工程评估范文第3篇
1 临床资料
一般来说,医学工程人才往往具备两方面技能:一是新品研发,二是仪器操作。目前国内的医疗企业中,无论是外资企业还是本地企业,对医学工程人才的需求往往是集中在操作类技术人员上。国外设备的大量引进,客观上提高了对医学工程人才的要求。外语优秀、操作基本功扎实、理论更新速度快等都成为该专业人才不可或缺的基本素质。
目前国内约6万家医院中医学工程师只占医院总人数的10%,跟国外30%的比率相差悬殊,而各生物医学工程领域、医疗卫生部门、医学仪器等相关单位对该类人才都具有强大的需求。生物医学工程专业是一门交叉学科,行业对于“复合型”人才需求的缺口是很大的。据某省调研,从事临床医学工程工作的人员仅5%是临床医学工程专业毕业,7%为医学影像专业毕业,83%为其他医学专业、工程专业人员。
近年来,各种各样的新型医疗器械不断涌现,从检查诊断用的心电、脑电等电生理仪器,超声、CT、MRI等影像装置,到抢救用的除颤器、呼吸机、超声聚焦刀、直线加速器等,几乎无所不包地涵盖了医疗系统的各个环节,很多医院医学仪器设备总值已经占到医院固定资产的50%以上。
医疗设备更新速度快,在很多疾病的诊疗中所发挥的作用超过50%。而要使这些医疗仪器用得规范、用得高效,就离不开临床医学工程人员。如何正确使用这些先进的医疗设备和技术,确保仪器设备在临床使用中的安全性和有效性,保证医疗技术质量,不错诊、误诊乃至造成伤亡事故,这已是现代化医院非常关注的问题。
为了适应现代医疗工作的需要,加强对临床医学工程科的规范化管理,目前,我国迫切需要加速对临床医学工程人员的上岗培训和考核工作,促进临床医学工程学科的发展壮大。实行准入制度并不是人为设卡,而是对医学工程技术人员本人负责,也是对患者、对医院乃至对整个社会负责。
医学工程技术人员在医院应有合理的人员编制,使这支队伍保持相对稳定。一个现代化医疗机构要正常运行,除了要有医生、护士外,还必须要有医学工程技术人员。据不完全统计医院无论从医疗设备的复杂程度,还是医疗仪器设备的总价值哪个方面考虑,都必须配备一定数量的工程技术人员和设备管理人员,如果这部分人员不能保持相对稳定和一定的数量,势必导致医院在用医疗仪器设备维护保养跟不上,根本谈不上管好用好这些医疗设备。如何能从制度上保证这支技术队伍的稳定发展,是一个值得研究和探讨的问题。
临床医学工程学正是医疗器械的技术更新和临床应用不断发展的必然产物。在现代医院里,医生用着那么多不同作用的高科技医疗器械,如果没有一支经验丰富的临床医学工程师队伍帮助进行临床仪器设备的维护和监控,不仅会直接影响诊疗效果,还可能波及医务人员和患者的生命安全。临床医学工程人员在医疗工作过程中发挥的作用应包括保障医疗器械在临床使用时的安全性和诊断检查时的可靠性,使医疗器械一直保持优良的运行或待运行状态;保障医务人员在使用现代医疗设备时用得规范、符合标准,确保发挥医疗设备的最大预定效能;推动和参与适合医疗实际需求的创新技术的研发活动,培养新型临床医学工程技术人才等。
2 现代医院对临床医学工程师的要求
2.1 助理工程师 具有工学教育背景和少许医学教育背景;负责医疗仪器设备的采购供应、维修维护、信息管理,不参与医务活动;只面对无生命的工作对象。
2.2 工程师 具有工学教育背景,了解医学;负责维修维护、质量保证、信息利用,参与部分医务活动;主要针对无生命的工作对象。
2.3 高级工程师 具有工学教育背景,熟悉医学,懂得管理,负责医疗仪器设备的高级维护,参加医务活动,参与决策管理,负责部门建设;主要针对有生命的工作对象。
生物医学工程评估范文第4篇
通过评阅国内外研究所、高校和企业的最新研究文献，分析生物医学传感器的研究进展，阐述移动医疗中传感器的研究和发展方向。生物医学传感器的不断创新和发展，从种类、精度及应用等各方面均获得高度关注，可总结归纳为电生理类、生化检测类、心肺监测类及运动监测类。移动医疗是现代医疗发展的必然趋势，移动医疗离不开通讯网络、智能终端以及生物医学传感器，其技术进步为移动医疗的迅猛发展奠定了基础。
[关键词]
移动医疗；生物医学传感器；电极；动态血压
随着移动通信技术的飞速发展，移动医疗产业正飞速发展。移动医疗是指通过移动通信技术、智能终端及便携式生物医学传感器技术的集成，提供方便快捷的生化检测、实时生命体征监测等移动远程医疗健康服务。并可集合临床医疗数据，为医务人员、研究人员和患者提供医疗信息服务。生物医学传感器分为电生理类、生化检测类、心肺监测类以及运动监测类。
1可移动与穿戴监测设备
1957年，Holter首先尝试在临床使用无线电遥测技术的心电图仪，并使用磁带记录，这正是现在24h心电图设备的原型[1]。在移动医疗方面，便携式产品成为了开发研究的重点。随着现代微电子和机械加工技术的发展，使得可以制作出家用型的更加紧凑和方便的设备，如生命体征监测腕表，具有动态血压、心率、血氧及呼吸等监测功能[2-7]。可移动穿戴监护系统，包括生物传感器，便携式数据处理、存储器，数据显示单元。生物传感器或电极可以是传统方式佩戴，也可以设计成嵌入衣服或紧贴皮肤。无线通讯技术的发展也使得各单元之间可通过无线蓝牙等技术连接，避免了使用繁杂的连接线。
2电生理类传感器及电极
2.1电生理测量的新型电极
通常测量心电图(electrocardiogram，ECG)、肌电图(electromyography，EMG)及脑电图(electroencephalogram，EEG)等电生理信号均采用电极直接与皮肤接触的方式，如何提高信噪比、稳定性、不刺激皮肤成为研究重点。临床上较常用的是湿式凝胶电极，而干式电极可以保证电极长期运动下的稳定性，其研究有了很大的进展，但干式电极的可靠性还有待进一步研究。电容型电极，可通过衣服采集ECG信号，由硬币大小的非接触式电容式生物电极和低功率放大器组成(940μW)。Prance等[8]使用电容型电极和一个超高阻抗电位传感器，输入电容10pF、输入电阻1015Ω，用来测量人体周围40cm范围内的电场，可以检测到与ECG同步的波形信号。虽然40cm空气间隙的测量效果比10cm空气间隙的噪声大许多，但仍可以获得较好的结果；并可以同时测量呼吸信号，尽管目前呼吸测量结果还不非常稳定，但此种真正意义上的非接触式传感器将成为电生理测量的新方法。易弯曲的干式表面电极，使用时可以不需要电解质凝胶，也不需要对测量表面进行预处理[9]。Gargiulo等[10]发明的导电橡胶电极和高输入阻抗的放大器，使用蓝牙通讯24h不间断的采集心电信号，可应用于塑身和游泳训练中及监护运动员健康，防止运动员猝死。新材料碳纳米管或微米线阵列电极，Ruffini等[11]通过真空铸造的方法研制出直径6μm、长110μm的微米线微阵列电极，这些微米线可以刺破表皮角质层，增加导电性。采用真空铸造的方法比传统的电沉积或光刻、电铸和注塑(德文Lithographie(LI)、Galanoformung(G)、Abformung(A)，LIGA)方法成本更低。
2.2心肺监测可穿戴传感器
鉴于监测心肺功能的重要性，可穿戴是监护设备成为近数十年来的研究目标。其中包括测量反映心肺功能的基本生理指标，如心电、血压及呼吸等。其在小型化、微型化方面具有显著改进。欧盟“第五框架信息科技计划”中的健康计划，提出实现心电和呼吸等生命体征的实时监测。为用户研究开发穿在身上的织物传感器，且不会带来任何不适感。织物传感器采用具有导电性和压敏电阻特性的智能纤维和纱线编织而成。与常规方法相比，该系统具有很高的可靠性和满意度，并且可以长时间的应用于康复训练或者更高强度的环境中。Mitchell等[12]设计了1件T恤，嵌入织物压敏电阻传感器和Zigbee无线发射模块，用于监控呼吸，呼吸信号可实时显示，结合无线生物反馈系统可以用作呼吸训练(治疗呼吸道疾病，如囊性纤维化)。Rantala等[13]设计出用于监测呼吸和潮气量的光学传感器，传感器具有16根光纤，光强会随着呼吸运动引起的光纤弯曲形变而发生变化，通过换算可以代表潮气量。Fletcher等[14]使用光电体积传感器用来探测脉搏振动，结合研制的皮肤电传感器测量手腕处的信号，可用来评估自主神经的活动。在传输方面提出了同时采用两种类型的网络系统，即内部IEEE802.15.4网络系统，用于为多个传感器提供服务；另一个是使用蓝牙网络与手机通讯。关于血流动力学检测，移动血压监护仪(ambulatorybloodpressuremonitor，ABPM)已成为商业化研究成果中最成功的案例之一。虽然这种设备非常方便实用，间隔30min或者更长的时间来测量一组血压值。然而，该仪器测量的血压数据量将<48次。而由于人体每次心跳搏动的差异，一日的血压变化却可能达80000～100000种，ABPM只能采集全部血压数据的0.05%，不能完全满足动态采集的需要。因此，如何测量与心跳同步的血压变化，同时采集心输出量数据，并能结合其他心血管数据，将是非常重要的。通过详细分析血液动力学的响应，可以研究心血管系统在应对各种日常压力时的自主调节能力。Nakagawara[15]基于体积补偿法和心电导纳法，开发了与心跳同步的血压动态监测系统；Ogawa等[16]已将该系统应用于心血管应激反应研究，使用Gregg等[17]的方法分析日常活动中单次心跳的变化，成功分离了主动、被动和混合压力。
2.3生化检测传感器
迄今在移动医疗领域中，人们研制了很多种类的可穿戴生理监测的系统。然而，很少有监测生化参数的传感器。如能准确、便捷的检查生化参数，将为更好的监测个体的健康情况乃至诊断疾病带来可能。Yang等[9]直接将生物传感器印制在内衣上，可以监测微量的化学物质，亚铁氰化物(0～3mmol/L)、过氧化氢(0～25mmol/L)及还原辅酶NADH(0～100mmol/L)。此外，“BIOTEX”的欧盟计划[18]资助开发了一种基于织物的可穿戴生物传感器，用于监测汗水的pH值和Na+含量。该传感器由一个织物泵，一个pH值敏感染料和LED光电探测器组成，其中织物泵由超吸水材料制成，可不断从人体皮肤吸入汗液，LED光电传感器用来检测由汗液内溶质含量改变而导致的pH敏感染料颜色变化。同时，还使用金电极和离子敏感膜制成Na+传感器来监测汗液里Na+含量。在生化检测中，血糖测量对糖尿病患者是非常重要的，但现今的方法大部分都是有创的，需要在手指上针刺取血，采用光化学法或电化学法进行检测。在不需要血液样本方法里，经皮提取分析物质是其中一种值得关注的方法，市场推出的一种血糖检测装置GlucoWatchBiographer即是采用离子渗透法。然而，这种方法也有对皮肤刺激较大之类的缺陷。因此，需求度最高的是开发无创血糖测量仪器，如基于表面等离子体共振等光学技术、光声测量、光学相干断层扫描以及漫反射光谱法等。不同于需要复杂仪器的技术，近期开发的一种采用分光光度测量技术的方法，命名为“脉冲血糖测量”，是基于高速近红外光谱结合多变量分析的方法。虽然这种方法的微型化检测仪器尚未研制出，但完全无创的血糖仪在糖尿病患者的日常监护中有着广泛的需求和前景。
2.4运动监测传感器
在老年医学、康复、运动训练和常规医疗保健领域，运动或步态监视的重要性受到广泛认可。在康复领域，医师必须评估如站起、散步或其他活动的运动特征，直接观察和定量评估的方法最为理想。以往的方法是使用三维运动捕捉系统进行直接观测，但这种方法往往具有一定的局限性，数据处理起来也较复杂，不大适合实际应用。一些可穿戴的设备使用加速度计、陀螺仪等传感器，能够监测运动、步态和姿势；Motoi等[19]通过对矢状平面、步态和步行速度的研究，可监测人们姿势的静态和动态变化。该系统使用加速度计和陀螺仪原理，并将三组微型传感器分别固定在躯干、大腿和小腿上，通过测量相对与重力方向的角度变化分析运动状态。每组传感器上都有Ziggbee无线通讯模块和SD卡，保证实时观测和长时存储。这套系统在定量评价康复计划的效果和日常生活监测方面都有很高的可行性。Lee等[20]研究出运动训练的传感系统，将三轴加速度计和导电织物电极嵌入衬衫中，可同时监测运动以及实时心电图，并建立了基于IEEE802.15.4和Zigbee传感网络。这种类型的传感网络配合传感器的微型化改造，可以实现多种数据采集。
3展望
通过文献评阅、调研国外近年来生物医学传感器的研究进展发现，多功能集成化、无创化及微型化是移动医疗中传感器的发展方向；集成化创新，即将现有的种类的传感器集成在同一可穿戴设备上是发展标志，但集成成为重要课题，既要求并行工作，又不能相互干扰等。无创化主要针对生化检验类传感器，作为日常监测使用人们对无创无痛的要求也越来越高，新技术、新算法的发展为实现这一目标奠定了基础。微型化的要求也是便携性的要求，即随时随地都可以使用监测，对日常生活不产生影响，既要求体积小、重量轻，也不能降低准确性和精度。这些新思路对于我国的科研和产业发展具有借鉴意义。移动医疗的迅速发展，势必将带动便携式、多功能传感器的发展，同时，更多创新性的传感器及传感系统将更大程度的促进移动医疗的发展，从而根本上转变现有的医疗服务模式，以患者为中心，实现随时随地的健康监护和健康管理服务[21]。
参考文献
龚渝顺,吴宝明,高丹丹,等.一种抗干扰穿戴式血氧饱和度监测仪的研制[J].传感技术学报,2012,25(1):6-10.
郭维.穿戴式人体生理参数监测系统的研究与实现[D].吉林:吉林大学,2012.
刘光达,郭维,李肃义,等.穿戴式人体参数连续监测系统[J].吉林大学学报:工学版,2011,41(3):771-775.
王子洪,吴宝明,银健,等.具有人体活动情景辨识的穿戴式心电监测仪的研制[J].生物医学工程学杂志,2012,29(5):941-947.
张云浦,李玉榕,陈建国,等.基于MEMS传感器的可穿戴式老年人跌倒监测系统的设计[J].生物医学工程研究,2014,33(3):170-175.
生物医学工程评估范文第5篇
关键词:医疗机构;临床医学工程师;人才培养
一、临床医学工程师的作用及培养意义
(一)加强科学采购，并在验收中把关
首先，临床医学工程师可以在设备采购时，科学提供相关参数，这不仅有利于医疗机构采购性价比较高的医疗设备，也能确保相关医疗设备的性能最佳。很多医院在采购设备时，都会出现设备功能不全现象，这就是采购时没有加强对关键参数的了解，而临床医学工程师可以提前提供相关参数，这也能加强对相关资金的合理化利用;其次，临床医学工程师可以在验收医疗设备时，加强把关。由于医院了解医疗设备工作原理的工作人员较少，这也导致很多医院在安装过程中，会听取安全工程师意见，而安全工程师为避免麻烦，有可能不会指出设备缺少部件和功能不足，但这会影响后期使用，也会影响诊断效果。因此，医学工程师可以加强把关，全程参与设备安装，这更能确保设备安装、校准、验收等等步骤的合理化。
(二)加强质量控制，提供精准保养和监测
一般医疗设备的使用人员为医护人员，因此临床医学工程师会对其进行精准指导，加强指导不仅能确保医工人员掌握正确的操作技术，也能避免因操作不当而造成设备损坏，还能确保设备处于最佳状态。首先，医疗工作人员正确使用设备时，其检验结果也会更准确，这不仅会减少医疗事故发生，也会加强对患者生命安全的有效保障。同时，设备使用期间的质量安全是由临床医学工程师保证的，这也能体现其工作的重要性;其次，临床医学工程师会对设备进行精准保养和维修，这不仅能降低使用风险，也能对相关设备展开定期监测。定期监测有利于及时发现设备存在的隐患和故障，也能确保设备在日常运行中，保持最佳的运行状态。由此可见，临床医学工程师工作的重要性。
二、医疗机构临床医学工程师人才培养现况
(一)对临床医学工程师培养的重视有待加强
虽然近些年来，医疗机构在不断加强对临床医学工程师的重视，但我国临床医学工程专业起步较晚，这也使得相关专业人才较少。通过对现有医疗机构的临床医学工程师进行调查发现，部分临床医学工程师并非科班出身，还有一部分学历本身较低。这部分临床医学工程师综合素质和综合能力都较低，这也导致医疗机构没有有效加强对临床医学工程师培养的重视，严重限制医疗机构发展。甚至，目前很多医疗机构没有加强对医疗设备管理的重视，很多医疗机构的医疗设备甚至因故障而暂停使用，这也是由于缺少对临床医学工程师培养而造成的。首先，目前很多医疗机构的临床医学工程师地位不高，其职称晋升也没有专业机构，甚至薪资结构也缺乏合理性，这也导致很多高素质复合型人才不会选择临床医学工程专业。同时，医疗机构本身也缺少对临床医学工程师的科学培训，很多临床医学工程师没有接受再教育和出国深造的机会。甚至，在医疗机构内部，也缺少对临床医学工程师的奖励，这不利于加强对临床医学工程师的激励。因此，现有临床医学工程师也不会加强自我提升。这些现象都能反映医疗机构对临床医学工程师培养的重视有待加强;其次，部分医疗机构的临床医学工程师并没有明确的编制，其编制不足也导致人才的严重流失。从我国医疗机构的医疗配备比例来看，一般超过千万的医疗设备会配备一个专业工程师，而发达国家超过百万的医疗设备就会配备一个专业临床医学工程师，配备比例不足不仅能体现医疗机构缺少对临床医学工程师培养的重视，也使得很多现有临床医学工程人才不断转行和跳槽，这不仅不利于医疗机构发展，也不利于我国医学工程优化和革新。
(二)对临床医学工程师的管理体系有待完善
虽然很多医疗机构都会积极主动采购大型医疗设备，但通过对医疗机构的医疗设备使用现状进行了解可以发现，医疗设备采购过程中缺少长远规划，这也使得部分医疗机构存在重采购，轻使用现象。同时，医疗机构对设备的管理也缺乏合理规划。现阶段医院在采购设备时，会充分尊重专家咨询机构的意见和建议，也会遵循院长决策，这种组织结构看似合理，但实际医疗设备在采购时会受申购科室影响，而设备科虽然也属于设备管理部门，但与设备使用部门属于平行关系，这也使得设备管理部门没有权利第一时间获得足够的设备信息，这也说明医疗机构对临床医学工程师的管理体系有待完善。首先，医疗机构的管理制度不健全，与我国的医疗设备管理法规有关。由于我国缺少完善的医疗设备管理法律，这也导致很多医疗机构在设备管理时，缺少针对性指导，因此设备采购、验收、维修养护等方面都缺少完善的管理制度，这也使得临床医学工程师培养工作杂乱无章;其次，临床医学工程师的本身职责并不明确。以设备采购为例，有负责医疗机构全面设备采购的，有负责消耗品采购的，有负责日常维修管理的，但其中缺少对医院仪器安全性和可靠性的定期监测，也缺少对医疗仪器设备的开发和科学使用，这也不利于激发临床医学工程师潜能，更不利于临床医学工程师综合能力和综合素养提升;最后，医疗机构的临床医学工程本身也比较混乱。例如，很多医院的器械科、药械科、维修师等都被称为设备科，虽然也有医疗机构将其称为临床医学工程科，但这样称呼的医院较少，这也使得其组织结构无法进行科学划分，严重影响对临床医学工程师的有效培养。
三、医疗机构临床医学工程师人才培养优化策略
(一)积极促进临床医学工程师培养模式优化
医疗机构想要积极优化临床医学工程师培养策略，必须对培养模式进行优化。首先，医疗机构可以根据临床工程师的具体工作范围将其分为不同专业组，不同组别的临床工程师可以加强特长发挥，也能以此提升自身专业性和工作能力。例如，检验组、手术机械组、血液透析组、呼吸麻醉租等。不同组别不仅可以加强对专业性知识的学习，也能加强经验交流，通过交流临床医学工程师可以加强技术总结，这更有利于其理论知识掌握能力和实践工作能力提升，也能帮助临床医学工程师提升问题探究能力和解决问题能力。例如，不同组别人员可以选派组长分别讲解不同设备的不同原理，也会对维修方式进行简单介绍，最后由记录人员将交流心得，制定成学习手册，这更有利于拓展临床医学工程师的知识视野，也能使医疗机构的相关医疗设备得到更好维护和保养，并深入拓展和使用医疗设备的不同功能;其次，不同小组可以定期进行交叉工作，轮流交叉工作可以使临床医学工程师进行实战交流。例如，临床医学工程师在交叉工作期间，可以加强对设备使用说明书和设备原理的深入分析和探讨，通过探讨可以了解基本故障的解决办法，也能了解不同设备的原理，从而有效提升自身维修技能;最后，医院内部也要加强对临床医疗工程师的定期培训，定期培训可以使其加强对先进维修知识和保养知识的了解，也能使其积极与厂家工程师进行沟通，这更有利于临床医学工程师加强对相关工作的全方位掌握。同时，医疗机构也要邀请相关医护人员为工程师讲解基础医学知识，基础医学知识与医疗设备的原理有关，了解这些知识，不仅能使临床医学工程师加强对不同故障的深入认知，也能使其在与医护人员沟通过程中，提升沟通能力和合作能力。
(二)积极引导临床医学工程师接受再教育
虽然医疗机构会在日常工作中，加强对临床医学工程师的培养，但医疗机构的教育能力毕竟有限。因此，可以积极引导临床医学工程师积极接受再教育，也要积极推动再教育机构优化和完善。首先，医疗机构可以加强与高校和专业培养机构的合作，通过合作可以直接引导高校和培养机构加强对人才发展方向的了解和认知，也能为高校和培养机构提供实践基地。同时，医疗机构可以根据自身现有医疗设备，建立专业的医疗器测检验体系。相关检验体系建立，可以加强对临床医学工程师的正确指引，也能促进其工作体系不断优化;其次，临床机构可以借鉴证书制度，引导临床医学工程师积极考取专业工程师资格证，这不仅有利于临床医学工程师知识丰富，也能确保聘请专业的临床医学工程师。例如，医疗机构可以引导现有临床医学工程师积极考取相关资格证书，招聘时也要招聘拥有资格证书的临床医学工程师，这样才能加强对临床医学工程师的有效激励，促进其积极接受再教育;再次，医疗机构可以尽量从多方面提升临床医学工程师的职业核心素养。例如，可以引导其加强学习，并定期参加维修公司和厂商的培训。但考虑到临床医学工程师属于在职，学习时间可能有限。因此，医院可以引导临床医学工程师积极利用互联网学习相关专业知识，通过互联网学习相关专业知识，不仅能促进临床医学工程师信息技术掌握能力提升，也能使其在学习过程中了解最先进的临床医学工程动态。同时，临床医学工程师也可以积极加强对国外先进经验的借鉴，并根据医疗机构发展需要对其进行适当革新。并且，临床医学工程师在借鉴经验时，也要加强对评估论证、招标采购、安装验收等等工作的学习，这样才能使医疗机构的医疗设备使用、维护、报废等等工作不断完善。而且，国家也要积极完善医疗设备管理相关法律，这样才能为医疗机构人才培养提供建设性意见。
(三)积极优化临床医学工程师绩效考核体系
医疗机构要积极促进临床医学工程师绩效考核体系优化，这样才能确保医疗机构健康发展。首先，医院领导、管理部门、专家机构可以共同组成管理委员会。这种架构的管理委员会不仅具有较强的权威性，也能加强对医疗机构的统一指挥和考核，这更有利于促进临床医学工程师工作优化。同时，临床医学工程科工作，也要有管理委员会进行统一指挥。统一指挥不仅能加强规范化管理，也能构建统一的管理机制、评价体系，并加强质量控制、风险评估等等工作，从而有效提升临床医学工程师工作的层次性;其次，管理委员会可以促进临床医学工程师培训体系架构不断完善。例如，管理委员会可以从医学会培训层面，引导临床医学工程师积极接受再教育，这有利于其获取相关资质，还可以从医工部门培训层面，引导其加强对基础知识、专业知识和综合知识的学习，更可以引导其加强自学。总之，促进临床医学工程师绩效考核体系完善，可以促进培训体系科学化发展，也能有效提升医疗设备的使用率。例如，医院可以定期举办临床医学工程学术讲坛活动，学术讲坛活动不仅能引导临床医学工程师积极发展，也能确保医工人员加强对仪器设备的正确使用;最后，管理委员会可以通过研究，构建完善的绩效考核和管理方案。而制定相关考核方案，可以加强对临床医学工程师工作状态的了解，也能对工作人员进行针对性奖惩，这更有利于激发员工的责任心，也能使临床医学工程师提升合作创新精神和责任意识。例如，要对岗位业绩的评价体系进行科学制定，也要对不同岗位的不同职责进行科学划分，还要促进其薪资水平不断提升，这样才能有效加强职能转变，也能使现代临床医学工程师适应先进的医疗技术。同时，临床医学工程师可以成立监测小组，监测小组可以加强对医疗器械信息的收集和分析，通过分析可以快速获知医疗器械的使用情况。并且，对监测小组的医疗器械收集状况也要进行考核和监督，对有突出贡献的工作人员要给予嘉奖，对造成严重后果的工作人员，必须进行惩戒，这样才能减少医疗事故发生。
四、结语
随着医疗机构逐步加强对临床医学工程的重视，我国临床医学工程人才正在得到重视和关注，这也使得临床医学工程师薪资水平正在不断优化。同时，目前国家和医院也在积极加强对医疗器械的重视，特别是医院正在对医疗设备管理和监测进行反思，这不仅有利于国家推动临床医学工程发展，也能促进我国医改优化和革新。由此可见，临床医学工程师的春天正在来临，会有越来越多的高素质人才投身到临床医学工程专业中，这也将我国的临床医学工程事业推到新的高峰。
参考文献:
［1］房坤，杨婷，徐国庆，陈怀亮，陈玉俊，沈爱宗．临床医学工程师在MRI设备使用质量监督管理中的职能作用探讨［J］．中国医学装备，2016，13(07):100-102．
生物医学工程评估范文第6篇
“我们研发的各项磁共振医学影像技术，最终还是要为临床服务”，清华大学医学院生物医学工程系教授、博士生导师陈慧军说。
未名湖畔 铺就磁共振之路
作为一名“80后”，陈慧军与医学结缘已逾十年。从中国地质大学计算机专业毕业后，陈慧军即被保送到北京大学读了生物学工程方向博士。回溯到2003年初的北大，这一研究方向成立不久，他算是较早一批的“拓荒者”。也是在这里，他开始对磁共振技术有了模糊的概念。
怀揣着对磁共振更深一步研究的理想，陈慧军来到美国华盛顿大学。“扎实的计算机专业知识，能够快速地理解磁共振成像原理及进行图像数据分析”，就这样，陈慧军开始深入钻研磁共振成像技术，主攻生理量化成像，正式开启了自己的医学科研之路。
磁共振成像 探究血管壁的奥秘
高发病率、高死亡率、高致残率、高复发率及多并发症是心脑血管疾病的特点。严重威胁着人们身体健康。目前，心脑血管疾病的临床诊断，主要依赖于各种血管造影成像方法来判断动脉管腔的狭窄程度。而陈慧军认为，不仅知其然，还要知其所以然。“管腔变窄了，你得知道是什么因素导致了它变窄”。研究过程中，陈慧军发现，炎症作为动脉粥样硬化机理中最为关键的环节，其中肩部和纤维帽区域的炎症是斑块破裂的重要因素，而目前还无法对这两个关键部位进行炎症量化成像。
回国后，承接之前的研究成果，陈慧军申请主持了“可涵盖肩部和纤维帽的动脉斑块炎症量化磁共振成像新技术及其临床意义研究”这一国家自然科学基金项目，为斑块风险评估提供了新方法。
量化肝功 为肝脏护航
抱着为祖国人民服务的理想，陈慧军瞄准了严重危害我国人民生命健康的肝脏疾病。在我国，肝病和肝癌发病率位居世界前列，已经引起国家及社会的广泛关注。治疗肝癌，首选切除术。但若切除部分肝脏后，剩余肝脏功能不足，极易出现衰竭症状，危及生命。因此，量化局部肝功能就成为临床所需。
陈慧军表示，目前国内外临床研究中多使用血清学指标、代谢性肝功能定量评估、综合评分系统和影像学检查等方法来评估肝脏的储备功能。在术前全肝功能均匀一致的情况下，尚可准确。但面临诸多肝硬化、慢性肝炎患者，肝功分布并不一致时，怎么制定肝切除范围呢？又如何准确评估术后是否存在肝衰竭症状呢“以前有学者利用传统成像技术来解决这一局部肝功的量化问题，但我觉得在此问题上还可以向前走一走”。
为开发在体量化成像肝脏储备功能上具备更高精确度的技术，他又踏上了新的科研征程。2015年，陈慧军申请主持国家自然科学基金项目“基于交替采集高时空分辨率动态增强磁共振成像和肝脏特异性造影剂药代动力学模型的肝脏储备功能量化成像技术”，为量化肝功，又迈出了坚实的一步。
生物医学工程评估范文第7篇
生物医学光子学是作为生命科学和医学研究的辅助手段而发展起来的,它以生物或医学样品为研究对象,以医学、生物学和光学工程等学科的基础知识的充分融合为基础,通过工程技术手段为生物医学研究或临床应用提供检测或监控仪器和方法,所以生物医学光子学的发展和成功应用除了对生物或医学学科本身的发展具有促进作用外,对工程学、物理学、化学、材料学等学科也提出了新的要求,并客观上推动和促进了这些学科的交叉和技术的融合[4]。生物医学光子学可分为生物光子学和医学光子学两个部分,分属于生物学和医学领域,但二者的研究内容并无严格界限。也可以根据应用目的的不同,将生物医学光子学划分为光子诊断医学技术和光子治疗医学技术两个领域[5]。由于生物医学光子学的学科跨度大,不能明确界定在某一单一学科领域内,所以并无生物医学光子学专业,而是根据导师隶属单位情况和科研项目需要,在光学工程、电子工程、生物医学工程、生物技术、临床医学等一级学科下设置该研究方向,招收并培养研究生。
2当前生物医学光子学研究生培养面临的困难和问题
生物医学光子学的研究需要生物医学和工程技术两方面多学科知识的交融,需要生物学、医学、药理学、病理学、脑科学、光学、电子学、图形图像学、信号处理等多学科专家学者的参与,因而具有复杂性和综合性的特色。这种特点促使我们在生物医学光子学专业研究生培养时需要特殊的学术环境,需要观念上的转变和政策上的支持,更需要高水平的导师队伍和先进的培养模式来保证。目前,生物医学光子学方向的研究生培养还面临以下问题。
2.1缺乏新技术和新知识的传授,知识培养体系亟需完善
生物医学光子学的理论知识和技术更新都很快,不断有新的应用领域和市场需求出现,国家和社会要求我们培养具有更强创新意识和应用实践能力的研究生,可以在某一行业领域担当领头人。但当前的研究生培养,对新技术和新知识的传授不足,教材内容严重滞后,缺乏让学生开拓视野、跟随学科领域发展前沿的综合交叉性课程。
2.2研究生培养环节缺乏规范性
从事生物医学光子学交叉学科的研究生,其本身的专业背景多属于传统的单一学科范围,攻读的研究生学位也多属于此范围等。由于生物医学光子学这门交叉学科涉及的知识内容非常广博,而导师的科研课题又非常具体,使这种以导师科研课题作为研究生培养载体的方式,具有较大的不确定性和随意性,无法兼顾研究生的专业背景、科研兴趣和科研课题几方面的因素,常常是为了完成课题而进行相应的学习,未能在研究生对知识的综合—消化—应用方面下足功夫,在研究生的科研培训和能力培养环节缺乏系统性和规范性。
2.3研究生的培养质量受限于导师的研究课题
当前生物医学光子学的研究生培养大多依托于导师现有科研项目,因此在培养过程中存在一系列问题,如:以完成特定生物医学光子学研究课题为目标的研究生培养,对培养目标以及培养过程等没有清晰明确的认识,无法让学生既具备合理的知识结构,又具备综合多学科知识的素质和能力;有的导师的研究课题仅是借用了其它学科的名词和概念,而未真正开展跨学科领域的研究内容,结果是研究生的理解、认识混乱,甚至出现概念错误等现象;还有研究课题仅仅是生物医学和光学内容的简单叠加,缺乏真正的融合和借鉴,研究生在课题研究中无法深入下去。以上种种,不但不能产生创新成果,反而影响了研究生培养质量,阻碍了研究生的学术水平提高。
2.4现行的教学管理体制难以满足学科交叉研究和研究生培养的需要世界各国对交叉学科研究极为重视。英、美等发达国家都相继成立了生物医学相关的交叉研究中心,便于来自不同学科背景的科研人员相互交流和沟通,为前沿学科建设开辟道路。反观国内,只有少数几所重点大学或中科院的研究所设立了专门从事生物医学相关领域的交叉学科研究院或研究中心,如,北京大学的前沿交叉学科研究院建立的生物医学跨学科研究中心,而大部分学校院、系划分都是长时间不变的。从事生物医学光子学研究方向的教师要有确定的学科“归属”才具有所在学科的资源(包括经费和科研设施等)使用权,而研究生也是通过某一特定学科的入学考试内容,遵循其培养方案和培养目标进行学习和科研培训[6]。严格的学科界限使生物医学光子学研究方向的导师无法合理整合校内资源为交叉学科研究服务,是开展交叉学科研究生培养的直接障碍。
3生物医学光子学研究生培养模式的探索和建议
完善培养和管理工作是生物医学光子学方向研究生培养顺利进行的保证,我们需要在人才输入(招生)—人才培养—人才输出(学位授予)这三个方面都留有足够的空间,给予适当的政策倾斜,并完善配套的管理运行机制。
3.1采取灵活的招生政策,鼓励跨学科招生
招生机制是人才培养机制三步曲中的第一步,高质量的生源是高水平人才培养的第一关。我们的目标是选择合适的人,创造适合的环境,让通过适当的机制选拔进来的人能在这样的环境中成为优秀的交叉学科人才[7]。因此,为发展生物医学光子学交叉学科研究,调动导师在交叉学科培养研究生的积极性,调动学生从事交叉学科研究的热情和兴趣,学校对交叉学科研究生的招生工作应采取特殊的政策:首先,对交叉学科的招生名额分配有倾斜政策,以支持交叉学科的学科发展和人才培养;第二,鼓励跨学科招生和报考,例如,光学工程专业生物医学光子学方向招生,即可以招生简章中列出欢迎生物、医学相关学科研究生报考,并增加相应的入学考试可选科目;第三,学校保留部分名额优先录取优秀的跨学科学生或接收跨学科推免生等。
3.2规范研究生培养和管理环节
(1)设立跨学科联合指导教师小组。目前的研究生培养主要采取导师责任制,是一对一的责任关系。但对生物医学光子学研究生而言,应结合科研需要、本单位研究特色以及研究生的专业背景,合理配置跨学科联合指导老师小组,整合本校内的优势力量,实行多对一或多对多的师生关系,如,以生物显微成像为特色的单位,应配备细胞生物学、光学工程和图像处理技术方面的导师队伍,以光学医疗仪器为特色的单位,应配备光学、测控技术和临床医学方面的导师组。来自相关学科的高水平教师共同培养交叉学科的人才,对研究生相关学科知识结构的建构和高水平研究课题的选定都具有重要作用,同时,研究生也可以在导师组的指导下以补修和自学等方式学习欠缺的跨学科知识。
(2)严把培养环节质量关。导师指导小组要对研究生从入学、选课、选题、科研实践、、毕业答辩各个培养环节全面负责,将知识传授和能力培养相结合。首先,入学之初,指导小组即对每个研究生的学科背景和能力进行评估,针对学生的背景和兴趣初步确定科研方向,并制订课程学习计划,为学生完成生物医学光子学交叉学科研究课题储备必要的专业知识,同时鼓励学生选修具有“新兴、前沿和交叉”特点的课程;其次,安排跨学科的学生补修部分相关学科的本科生课程,以补充知识上的欠缺;第三,指导小组要为学生提供参与科研实践的平台,在未正式进入课题之前,指导学生参与短期(2～3个月)科研轮训,使学生对本学科方向正在进行的科研内容有所了解,进而因势利导明确研究课题;第四,导师指导组应随时跟进研究生的科研进度,在研究生论文选题和中期检查时对所开展科研工作进行正确的引导和调整,保证培养过程的顺利进行。
(3)构建科研大平台,引导研究生学术成长。良好的科研环境是个人学术成长的关键因素。构建生物医学光子学科研大平台,吸引更多相关学科优秀的科研人员加入到导师队伍中来,是提高研究生培养质量的重要举措,不同学科学术思想的熏陶,不同思维方式的影响以及多学科导师在科学研究方面的通力合作和团队精神也会对研究生产生潜移默化的影响,有利于其学术成长;此外,导师要充分调动研究生的积极性,保护研究生跨学科研究的科研热情,重视研究生个人的主观能动性和兴趣,只要使用正确、合理的引导方式,不同专业背景的研究生与导师之间可以碰撞出很多新的思想火花,获得意想不到的收获。
(4)多途径培养创新人才,完善知识体系。在当今这个多元化的时代,人才培养的途径也是多种多样的。为了适应生物医学光子学领域对创新型人才的需求,学校应设立专项基金,支持和鼓励研究生从事学术交流,如吸引学生参加国际会议、科技竞赛、制作大赛等活动,激发学生主动学习的兴趣,引导学生掌握正确、科学的学习方法,尤其是适应自身特点的学习方法及获取知识的能力,引导学生学会用所学的知识创造性地解决实际问题,提升学生实践能力与创新精神。此外,针对课程设置方面存在的问题,建议在专业培养目标指导下,从师资队伍、课程内容、实验教学资源全方位的整合。鼓励老师多开设前沿性课程,邀请本领域国外专家为研究生开设讲座类课程;通过汲取国内外相关领域的先进经验,结合科研和实验教学资源,建设生物医学光子学交叉学科系统、完善的知识体系,重视课程内容的系统性、前沿性及与本单位研究特色的相关性,重视学生集成—融合—应用能力的培养。
3.3正确把握学位内涵,严格学位授予工作
学位是评价个人学术水平的一种尺度,是表明个人学术水平的资格证书,是在某一学科、专业上达到一定标准的凭证。具体到生物医学光子学方向,完成研究生教学环节,达到生物医学光子学方向研究生学位授予要求的研究生,是表明该研究生在生物医学光子学领域达到一定学术水平标志,应具备以下特点:了解本学科的研究现状和前沿问题,能够在相应的学术背景之中提出和确定具体的研究课题,能够论证该课题的学术意义和社会意义;明确自己研究问题的难度和解决问题的关键之所在,能够在导师指导下提出可行的研究方案和周密的实施计划;能够在导师的指导下独立研究问题、解决问题,独立完成实验,能够做到理论与实践的有机结合,并将结果整理成规范的学术论文。因此,研究生培养单位、尤其是研究生导师组,除在入学之初对学生进行必要的引导外,更应加强对研究生培养过程中各环节的检查与监督,严格课程教学、论文选题、答辩等方面的工作,严审研究生毕业资格,扭转学生重结果轻过程的心态,真正为社会输送合格的、具有革新和创造力的生物医学光子学人才。
生物医学工程评估范文第8篇
博观而约取厚积而薄发
自2002年于暨南大学攻读硕士学位起，杨荣骞选择现代医疗仪器作为研究方向，不仅在电子信息、计算机应用与仪器仪表的理论和设计方面打下坚实的基础，而且扩展了基础医学知识，紧密结合临床对医学仪器的需求，负责企业规划的多项医疗器械新产品的研发，完成了妇产康复治疗仪、LEEP手术系统等5个产品的研制。
在上海交通大学攻读博士学位期间，他师从中国无创医学领域开拓者之一陈亚珠院士从事肿瘤物理治疗领域的研究。深入研究实时温度测量的理论和技术，提出了基于结构光的三维红外成像方法，在结构光系统标定、三维表面数据快速重建等方面取得了创新性成果。发表SCI论文4篇、EI论文3篇，获国家发明专利授权1项。
进入华南理工大学生物医学工程系任职后，杨荣骞组建和带领由青年教师、博士生和硕士生组成的科研小组，开展以手术导航、心功能评价和放射治疗等为特色方向的理论与应用研究，主持承担国家自然科学基金及省、市级科技项目多项。提出基于配准的四维心脏图像全自动分割、精确近红外摄像机标定、标记点自动提取与立体匹配等新方法，设计高精度近红外光学定位系统，完成了手术工具的标定、跟踪定位等算法。发表学术论文25篇，其中SCI论文3篇、EI论文7篇；申请国家发明专利6项，其中授权1项；获软件版权1项。
紧跟前沿科技结合临床应用
随着生活水平提高和生活方式变化，人类预期寿命在延长，但心血管疾病发病率和死亡率也在不断上升，对国民健康形成巨大威胁。心血管疾病的早期诊断和预防已成为全球关注的重大问题。在心脏医学影像领域，常见的有MRI、SPECT、CT、US等，基于不同图像来源可重建出不同精度的模型。近年出现的双源CT（DSCT），为采集清晰动态的心脏图像提供了可靠的影像学保障，可实现在无需使用β-受体阻滞剂和不受心率影响的情况下对心脏病患者进行成像。CUDA（computeuni fieddevicear chitecture）是建立在图形处理单元（graphic proces singunit，GPU）基础之上的通用计算开发平台，通过它可以将GPU视为一个并行数据计算的设备。利用DSCT提供的良好的心脏断层图像，结合GPU并行计算能力，为可视化心脏辅助诊断系统的研究提供了良好的医学影像学和计算机基础。
紧跟这项前沿科技，杨荣骞主持完成了“基于GPU的心脏DSCT系列图像精确分割技术及三维可视化研究”（中央高校基金面上项目），采用基于模板的配准技术实现创新的四维心脏图像的全自动分割，不仅大大减少了医生半自动分割图像的时间，而且提高了分割精度。通过与广州总医院放射科密切合作，还获得了冠脉灌注测评和动态心功能评价方法等相关研究的新成果。将进一步结合临床影像数据和医学专家知识，构建符合国人特征的具有临床应用价值的辅助诊断和评价模型。
在肿瘤开颅手术前，须先进行手术入路规划。目前，神经外科医生一般是根据影像学提供的病灶信息，结合自己的经验，采用定性的方法设计勾画开颅部位。由于对肿瘤的形态、尺寸及空间位置不能精确量化，往往造成较大切口引起更大损伤，也可能因反复探查而拖延术前计划时间。依靠经验定性方式的入路规划也不利于术中脑功能区保护和有效完全切除肿瘤。如果采用立体定向头架或神经外科导航系统，则能精确定位脑部肿瘤，且正确引导手术入路的方向和深度，但费用昂贵、操作繁琐，难于在医院普及。
为克服人工经验方法的不足，提高定位精确度，减小手术损伤，保障手术的有效性和安全性，杨荣骞团队成功研究一种不依赖昂贵设备，且操作简便，易于掌握的辅助肿瘤开颅手术入路规划方法和软件，基于术前检查获取的医学影像数据，确定肿瘤病灶的三维形态和空间位置，对肿瘤、头皮表面和设定标志点进行三维可视化重建。在这个虚拟半透明可视化模型中可直观地看到肿瘤在头皮的投影，人机界面能够辅助医生进行手术入路规划设计，以实际尺寸等比例打印方式输出规划结果。该项技术与广州总医院神经外科合作研发，并得到临床试用60多例，明显比人工经验方法提高了定位精确度，减小了开颅创口，缩短了入路规划时间。该成果的进一步研究发展，将结合生物力学机理研究有效抑制开颅后脑漂移对肿瘤定位的影响，把电刺激获取的脑功能区位置映射到MRI影像中为医生提供更丰富的信息规划手术路径。
致力导航技术延伸医生视觉
手术导航为微创手术提供了重要的辅助手段，从一开始就在神经外科中得到应用和大力发展，特别是对颅脑肿瘤手术治疗而言，实现了手术医生的视觉延伸。通过术前计划和虚拟导航辅助制定详尽的手术计划，指导术中精确定位，对提高手术精确度，保障手术安全有效，提高手术效率发挥了极大作用。手术导航是现代医学影像、双目视觉、虚拟可视化、立体定向等技术与计算机应用技术有机结合构成的医疗仪器系统，目前的手术导航产品最成熟的技术主要是在术中导航精确定位部分，已经可以达到较高的跟踪定位精度。关于术前计划部分，主要是虚拟手术研究领域的相关进展，在CT、MRI图像融合技术及应用软件方面取得较好成果，但是还未有机地融入到手术导航系统中。此外，手术导航的术后评估方法已经逐渐进入研究关注范围，但现有进展不够深入，基本未形成示范性有价值的指导。
鉴于导航技术在现代医疗设备中的重要地位和面对关键技术难点提出的挑战，杨荣骞主持承担了“高精度近红外光学导航技术”（中央高校基金重点项目）和“手术导航中高精度大视场光学定位技术研究”（国家自然科学基金项目）。由于光学定位技术具有定位精度高，使用灵活，基础技术较成熟等优势，且得到广泛的应用，因而选择光学定位技术构建系统并深入开展导航技术研究。仔细分析了目前光学定位技术存在的两个主要缺点：一是光学成像设备受摄像机有效视场限制，使得手术必须在摄像机的有效视场范围内完成；二是手术中光线容易被阻挡。医生只能调整成像设备或者手术工具到合理的位置来完成定位，给实际使用带来了很大的不便。杨荣骞提出创新的能够自动跟踪手术工具的大视场高精度近红外光学定位技术，达到克服上述缺陷的目的。每个摄像机的内外部参数都通过光学测量精确标定，实现了多件手术工具高精度定位和实时跟踪。基于FPGA（现场可编程门阵列）新设计了一种近红外光学定位单元，实现多摄像机的动态图像信号同步采集，很好地消除了由于图像采集不同步而产生的抖动现象。