课程

  • 这是一门为工程专业大二学生设计的入门课程,介绍了概率和统计的基础知识,但不使用变换。内容包括描述性统计、概率论基础、多个随机变量、期望、马尔可夫链和统计检验。包括概率系统的计算机模拟。例子取自工程系统。本课程不能作为engec381学分之外的学分。2.0 cr
  • 在生物工程和医学的前沿应用背景下,介绍细胞功能的分子、物理和计算原理。生物学概念包括:分子构建模块,能量学,运输,代谢,核酸,基因表达和遗传学。应用领域包括生物能源、合成生物学、人类基因组计划和基因电路工程。实验室将教授分子生物学的基本技术,包括一个为期数周的模块,学生将建立和量化细菌基因表达系统。实验室强调现代工程和澳门威尼斯人注册网站研究所需的实验、解决问题和分析技能。4.0 cr
  • 生物医学工程中的信号与系统侧重于生物医学问题的应用。拉普拉斯变换,傅立叶级数,傅立叶积分,卷积和线性系统的响应,频率响应,波德图。介绍通信系统,多路复用,调幅,和采样定理。不能被计入工程学SC 401以外的学分。4 cr
  • 生物医学工程中的控制系统动态和线性反馈控制系统的数学分析。重点应用于生理系统,生理运输,药代动力学,葡萄糖/胰岛素控制,呼吸控制。性能标准。根轨迹,奈奎斯特,和其他稳定性标准。状态变量反馈控制的状态空间分析。设计和补偿。不能作为学分,除了engec402。4 cr
  • 这是一门介绍性课程,使用守恒原理(物理定律)和向量、张量和矩阵的数学框架,以统一的形式介绍固体力学、流体力学和输运现象。本课程将介绍应变、应力、质量、动量和能量守恒、本构定律的基本概念,以及在固体力学、流体力学、扩散过程和传热中的应用。每个主题将提供来自工程和应用科学的说明性示例。本课程将为学生准备传统领域(弹性、流体力学、粘弹性、孔隙弹性、流变学、输运现象)以及新兴领域(纳米技术、生物技术、计算力学)的高级课程。4 cr
  • 许多重要的生理功能,包括运动、呼吸、循环和机械转导,本质上都是机械的,并且与力和变形有关。力学对于医疗设备和仪器的发展也是至关重要的。本课程的主要目标是让学生熟悉应力、应变、本构定律的概念,以及它们在细胞和组织生物力学中的应用。重点将放在理论发展上。课程的第一部分着重于可变形固体的力学问题,包括梁的拉伸、弯曲、屈曲和扭转,以及细胞张拉整体的概念。第二部分,也是本课程的大部分内容是澳门威尼斯人注册弹性理论的基本概念。主题包括:向量和张量代数和微积分,变形运动学,应力分析,本构方程。除了线性(Hookean)弹性外,非线性弹性也被用来描述生物组织和细胞的力学行为。最后一章介绍了线性粘弹性的基本概念,包括应力松弛、蠕变和迟滞。从组织和细胞生物力学说明性的例子将在适当的地方给出。本课程将为学生准备固体力学(弹性、塑性、粘弹性、孔隙弹性)、有限元分析等传统领域的高级课程,以及新兴领域(力学生物学、计算力学、纳米技术、生物技术)。设计元素将包括在项目中。4 cr
  • BE 428:设备诊断与设计BE 428是一门基于项目的课程,发展生物医学设备和诊断设计方面的基础知识。学生将识别设计需求,评估可能的解决方案,构建原型,分析失效模式及其影响。在设计过程的每个阶段,他们将向班上其他同学展示他们的设计,以获得对他们设计的反馈。本课程为大二和大三的本科生设计,满足技术创新专业的课程选修课要求。生物医学设备设计的案例澳门威尼斯人注册网站研究和动手原型课程在整个课程中广泛使用。这些课程,以及客座讲座和讨论部分,旨在鼓励学生考虑工程和设计的更广泛的社会背景。基础理论、家庭作业和头脑风暴会议将应用于问题识别、材料选择和失效模式评估。主题包括:需求识别;材料类;医疗器械和诊断用材料的选择;失效分析;生物相容性;与设计、制造和营销相关的法规要求;技术评价策略;还有工程伦理。在整个课程中,介绍和讨论了几个成功和不成功的生物医学设备设计案例。4 cr
  • 生物系统在多个长度尺度上运行,所有尺度都依赖于分子、离子、流体和热量的内部和外部传输。本课程旨在介绍生物传输的基本原理,并应用这些基本原理来理解包括流体、质量和热传递在内的生理过程。学生将学习基本的守恒原理和控制热、质量和动量传输过程和系统的本构定律,以及在典型的生物问题中遇到的本构特性。运输对生物和医疗仪器和装置的研制和正常运作也至关重要,这一点也将加以讨论。生物医学方面的例子将包括心肺机的开发、死后病例死亡时间的估计、热水烧伤、吸烟者肺部的呼吸流量等方面的应用
  • 流体力学基础流体力学是澳门威尼斯人注册网站研究气体和液体的运动以及作用于它们的力的一门学科。流体力学的一个分支学科是生物流体力学,它是从流体力学的角度澳门威尼斯人注册网站研究某一类生物问题。例如,它帮助我们了解心血管系统内的血液流动,肺部气道内的气流,通过肾脏和泌尿系统清除废物以及人工泵和微流体装置的操作。在这门课程中,重点将放在流体力学的理论发展和基本基础上,使用向量和张量的数学框架。主题包括:质量守恒,动量和能量在静态和运动流体;牛顿流体和非牛顿流体的本构关系;粘性流动,应用于微流体、多孔材料、润滑和其他生物医学领域;比例分析;惯性效应,包括边界层和非定常流。本课程将为学生准备流体力学的高级课程(边界层理论、湍流、非牛顿流体、空气动力学),以及新兴领域(计算流体力学、微流体)。4 cr
  • 生命系统的纳米尺度过程纳米尺度的世界充满了与宏观尺度截然不同的动态现象。在纳米尺度上,生物分子的活性和相互作用刺激了当代特别感兴趣的生物过程,如细胞分化。因此,了解这些系统中的物理和工程是克服生物和医学科学中大量具有挑战性问题的重要组成部分。本课程的重点是对纳米尺度上的事件澳门威尼斯人注册网站研究技术的概念和机制理解,包括扫描探针显微镜(包括原子力显微镜)和光学方法,如荧光显微镜和相关技术(包括单粒子跟踪和微流变学)。4 cr
  • 对生物医学工程中未在常规课程中涵盖的主题进行个人澳门威尼斯人注册网站研究。注册前必须有一名澳门威尼斯人注册网站同意监督学习。学期论文和/或笔试。变量cr。
  • ENG BE 465:生物医学工程高级项目项目和项目主管的选择必须得到课程导师的批准。项目涉及生物医学工程领域,如生物医学仪器、生物传感器、组织工程、生物信号处理、生物建模与仿真、临床成像或信息系统等。项目将由2 - 3名学生组成的团队进行,项目必须包括重要的设计经验。资深设计项目背景、策划及前期工作澳门威尼斯人注册网站研究。技术项目建议书的执行和陈述(书面和口头形式)指南。具备提案写作和口头陈述技巧。正式提案必须由技术顾问批准。2 cr
  • 完成生物医学工程领域的项目。扩大技术项目演示技巧的培训。包括撰写进度报告、摘要、最终报告。课程以年度高级专题会议的口头报告结束。书面的期末报告必须得到教员的批准。4 cr
  • 本课程教授学生开发商业医疗设备的基本项目技能、监管原则和最佳实践。讲座和案例澳门威尼斯人注册网站研究通过结合学术和工业角度的现实世界的例子来增强。主题内容包括问题识别、产品概念化和设计、知识产权和正式开发,包括设计控制、风险管理、FDA监管要求和临床试验。学生团队将运用所学的课程知识和工程技能,设计和开发一个概念性的医疗设备。这是秋季BME高年级学生BE465必修课程
  • ENG BE 491:生物医学测量I实验室课程,旨在实现四个目标:1)培养收集和分析生物医学测量数据的技能;2)学习正确使用电子设备,包括示波器、函数发生器、DAQ; 3)通过实验报告和课堂学期项目报告提高口头和书面科学交流技能;4)通过动手实验强化BE401中提出的概念,包括傅立叶分析、采样理论和滤波。2 cr
  • ENG BE 492:生物医学测量II实验课程,旨在培养生理和生物测量的基本仪器和分析技能。重点将放在涉及光(光谱学和显微镜)和声音(超声波)的技术。实验室将专注于数据采集。书面实验报告将包括定量数据分析和解释。2 cr
  • 本课程提供了求解线性和非线性微分方程的数值方法的高级介绍,包括常微分方程和偏微分方程。主题包括数值级数、误差分析、插值、数值积分和微分、欧拉和龙格-库塔方法、有限差分方法、有限元方法和移动边界问题。本课程需要多元微积分、线性代数和微分方程的知识。具备一定的计算机编程语言知识,如MATLAB。4.0 cr
  • 聚合物和软材料为具有材料科学、化学和物理背景的学生介绍软物质。本课程涵盖聚合物、聚合物溶液和凝胶的结构、性质和性能的一般方面。重点是链行为,局部化学相互作用和机械行为跨越多个尺寸尺度。主题包括材料合成,形成组装和相行为的方法和动力学;聚合物力学行为模型;表征软质材料的结构、相和动力学的技术;软质材料在生物技术和纳米技术中的应用。符合工程ME 504、工程MS 504及py744;学生不能同时获得两门课程的学分。4 cr
  • 分子生物工程I提供了活细胞和生物技术材料的构建模块的工程观点。关注生命和实验室中的起源和合成,包括DNA、RNA和蛋白质合成的生物学途径;生物信息的大分子转导、传递、存储和检索;多酶链反应,限制性内切酶,DNA测序;蛋白质折叠和运输的能量学;酶催化和受体-配体结合机制;协同蛋白、多蛋白复合物与代谢途径的调控生物分子能量的产生、储存、传输和释放;以及分子的澳门威尼斯人注册网站研究和操作方法,包括分离、纯化、检测、化学表征、成像和结构可视化。4 cr
  • 呼吸和心血管系统的定量澳门威尼斯人注册网站研究呼吸和心血管系统的定量生理方面的澳门威尼斯人注册网站研究。这些系统的经典模型包括集总单元模型、分支树结构和分布参数模型,以预测波在充满可压缩或不可压缩流体的柔性壁管中的传播。开发了广泛的计算机模型来模拟这些系统在频率和时间域的行为。包括实验室。4 cr

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