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【干货】美国生物医学工程(BME)专业介绍!

尹伟
2019-03-06 17:13:08
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BME在2017年的QS世界大学排名中,生物医学工程排名第一。据美国劳工局数据,到2018年该领域相关专业开放岗位预计会增加72%。除了高就业率,该行业专业人员的平均薪资$62,700到$104,000在美国也属前列。

       生物医学工程(Biomeical Engineering,简称BME)是结合物理、化学、数学和计算机与工程学原理,从事生物学、医学、行为学或卫生学的研究;提出基本概念,产生从分子水平到器官水平的知识,开发创新的生物学制品、材料、加工方法、植入物、器械和信息学方法,用与疾病预防、诊断和治疗,病人康复,改善卫生状况等目的。



专业分支

       生物医学工程包括六大专业分支,分别是:神经工程、生物医疗器械、生物力学、生物材料、影像技术信号处理、组织/细胞工程。下面我们来详细了解一下各个分支具体是研究什么的吧。

      1、组织/细胞工程:是一门新兴学科,研究工程学的原理与技术,研究修复、维护、促进人体组织或器官损伤后的功能和形态的生物替代物。

      2、影像技术与信号处理:影像技术是把生物题中的有关信息以图像形式提取并显示出来,而信号处理则是对已获得的医学图像进行分析以及作三维重建与显示。

      3、生物材料:研究治疗、替换机体内的组织器官或增强器功能的材料。研究合成材料、天然高分子材料、金属材料、陶瓷材料、碳素材料、复合材料等。发展趋势之一是向越来越小的尺度发展。

      4、生物力学:运用力学理论和方法研究生物组织和器官的力学特性,研究内容包括骨骼生物力学、人体运动力学、血液循环力学、生物热力学。

      5、生物医疗器械:发明新技术,设计新设备,用于科学研究和临床应用。

      6、神经工程:是一个前沿领域。对神经细胞再生与组织特性进行评估,神经与电子设备间接口,探索中枢及外围神经系统的功能及行为表现。


课程设置

      关于课程设置,不同的学校设置不同,不同方向侧重点不同,但是生物医学工程专业的课程都会涉及到生物、医学与工程学专业的课程。

      总的来说,生物医学工程专业的课程包括:生物课程方面有生理学概论、细胞与分子生物学、现代分子生物学技术、细胞信号;医学课程方面有医学生理学、免疫学原理、解剖学、病理学、细胞信号转导、纳米医学;工程学课程方面有组织工程原理、生物医学工程设计、生物力学及电机控制、神经工程学。

      因此除了一般会关注的硬件条件之外,软件条件方面需要注意的是:在学术背景方面,须是计算机科学在内的工程类专业、生物、物理或数学专业、医学类专业、微分方程、编程类。在科研实习背景方面,排名越高的学校越看重科研背景、博士比硕士更关注科研背景且最好有所申方向相关的论文。


院校点评

      现在,生物医学工程(BME)已经成为了生物类申请的一个热门,国内开设BME专业的重点院校都已将其列为重点学科。申请难度偏高,要求学生有较强的专业背景,同时对语言成绩要求也比较高,T:90,GRE:315可作为申请适中学校的最低要求。

      1、Neuroscience 方向

      推荐学校:波士顿大学(Boston University)

      说明:

      如果对于神经学方面特别感兴趣,波士顿大学有一个叫Neuroscience Community的团体组织,着重于研究神经科学,其研究领域包括听觉神经生物学,发育神经生理学,实验心理学,嗅觉,离子通道生物物理学,细胞与分子神经生物学,突触结构和机能,突触信号转导,认知神经科学,神经内分泌学,突触发生,计算神经科学,神经肌肉研究,系统神经科学,皮层结构,神经药理学,视学神经生物学等。

      2、图像处理方向

      推荐学校:卡内基-梅隆大学(Carnegie Mellon University)

      说明:

      卡内基-梅隆大学的综合排名为22,BME专业的排名在30左右,全校约有4823多位学生(其中男生占68%),21%的亚裔学生,以理工科为主。学校的计算机设施非常完善,拥有全美最先进的校园网,所用的电脑终端机包括IBM、Apple Macintosh、 DEC等,大学宿舍内24小时都可应用电脑,而且不收费用,学生可以非常方便的获取和阅读图书馆资料。由于该校的强项是计算机、软件工程等方面,所以对BME专业的比如图像处理等与计算机相关性较大的方向特别感兴趣的申请者,极力推荐该校,它们强大的计算机学术背景以及设施等,可以说是世界公认顶尖的。另外,就是该校对于临床专业学生的培养,比较有远见,个人认为BME的发展最主要的还是要和医学紧密相连,BME的终极目的,还是为医学服务的,所以,如果是临床专业的申请者,也可以考虑去申请该校。

      3、医学方向

      推荐学校:约翰-霍普金斯大学(Johns Hopkins University)

      说明:

      约翰-霍普金斯大学的医学专业是享有盛名的,并且与生物相关的专业的学习人数是全校人数最多的。该校所有跟生物沾亲带故的专业,都在美国名声斐然,其中包括生物医学工程、化学和生物化学等。Biomeical Engineering(生物医学工程),是同时结合了生物、工程、医学的跨系交叉学科。而霍普金斯大学的Biomeical Engineering在专业排名里是位居第一的,而大学的医院是学生们搞临床研究的好去处,约翰?霍普金斯医院几乎年年被医学杂志评为最好的医院。

      虽然该校的Biomeical Engineering 专业的方向比较多,但是最为出色的仍然是医学这一块领域,这也是学校历来的强项。


学校杂谈

      HST:

      全名是Harvar-MIT Division of Health Science an Technology。两个顶尖名校合办的一个Program,申请难度很大。

      Stanfor:

      Stanfor有一个很棒的Molecular Imaging的Program,加上临近硅谷,创业机会大一些。但是EE系里做Imaging的只有Dwight Nishimura和John Pauly,方向是都是MRI相关的。

      Caltech:

      全世界诺贝尔奖密度最大的地方,学术气氛浓厚,适于科研。由于学校规模限制,招生很少。

      Berkeley:

      它的BE系有一个与全美顶尖医学院UCSF合办的Joint Program,学生是可以在两校不同实验室间Rotate的,方向很全,机会很好,但被录取的难度也不小。另外,这个联合项目只能从Berkeley的BE系申请。

      Yale:

      BME在起步阶段,但是投入大,发展势头很好。整个BME都很偏MRI,而且是与Neuroengineering相关的一些应用。我要说的是Yale的 Brain Imaging相当不错,是一个八校组成的联合项目中的一员。

      UPenn:

      虽然Penn的工学院声誉一般,但是Bioengineering非常出色,从规模和方向设置来看,都是BME学生不错的选择。

      Duke:

      Duke的BME是全美Top级别的,今年又投入了很多钱,可见其发展的决心。招生不少,但是申请人数极多,近些年没听说在大陆招生。

     JHU:

      BME排名第一的学校。我们系本科生传统是申它的M.S.E.Program。据说,在Top1和Top2有gap的前提下,JHU必然会录取我们系Top1,不过似乎并非绝对。

      MIT:

      ME中有一个BME的方向。 MIT的BME分散在好几个系,ME中算是比较大的一支,方向包括Imaging,Biomechanics乃至Tissue Engr.,都偏机械方面的应用。

      USC:

      贵族学校。EE排名在Top10左右了,EE中的SignalProcessing(包含Imaging)还是有一些不错的老师,且不断从Stanfor等学校挖人过去。

      Columbia:

      BME排名一般,但是NYC还是有很大的吸引力。从传统来看,也算是对我们系较为友好的学校。

      Gatech:

      对大陆学生相当友好。BME排名很高,Imaging方面有个与Emory联合的项目。Emory本身Imaging就很不错,因此这个联合项目还是有吸引力的。


其他院校

      1、Johns Hopkins University(Whiting)(MD)约翰霍普金斯大学(威汀工程学院)

      生物医学工程专业要求:GRE成绩,平均V547+Q759;3封推荐信;必须有1年大学水平的生物课程;面试或电话面试;托福100,雅思7.0。

      生物医学工程专业特色:硕士、博士课程,本科可直接申请博士,硕士为两年制课程。

      2、Georgia Institute of Technology乔治亚理工学院

      生物医学工程专业要求:GRE成绩,平均V538+Q763;托福100;本科为工程学或生命科学,正是开始博士课程前需要完成1年的微积分基础物理和一学期有机化学。

      生物医学工程专业特色:博士课程;秋季入学。

      3、University of California–San Diego(Jacobs)加州大学圣地亚哥分校(雅各布工程学院)

      生物医学工程专业要求:GRE成绩,平均V521+Q765;托福或雅思;3封推荐信;申请生物医学系课程需要提交预先申请,获得许可后正式申请才被接受。

      生物医学工程专业特色:生物工程、生物医学专业。

      4、University of Washington华盛顿大学

      生物医学工程专业要求:GRE成绩,平均V539+Q736;GPA3.0;学校要求托福90,雅思7.0,申请助教需要TSE;生物医学最低100。

      生物医学工程专业特色:设有生物工程、生物医学与健康信息学的硕士、博士课程;只接受秋季入学申请。

      5、Duke University(NC)杜克大学

      生物医学工程专业要求:GRE成绩,平均V552+Q764,博士课程平均569+762;3封推荐信;托福83,雅思7.0(建议雅思),所有国际学生在被录取后开课前需要参加英语定位考试。

      生物医学工程专业特色:工程学院下设生物医学工程系;博士课程学生都有财政资助,硕士生没有;秋季入学。

      6、Boston University波士顿大学

      生物医学工程专业要求:GRE成绩,平均V530+Q763;托福84,iBT单科读21+听18+说23+写22,雅思6.0;申请助教托福100,雅思6.5,GRE V450。

      生物医学工程专业特色:工程学院下设生物医学工程系;绝大部分博士学生有奖学金;本科直接申请博士入学后需要额外课程的学习;有硕士博士课程,硕士课程32学分。

      7、UNIVERSITY OF PENNSYLVANIA宾夕法尼亚大学

      生物医学工程专业要求:GRE成绩,专业平均V607+Q778;2封推荐信;托福100;GPA,专业录取学生平均3.91。

      生物医学工程专业特色:本科可申请博士,生物工程开设硕士、博士课程。

      8、Massachusetts Institute of Technology麻省理工学院

      生物医学工程专业要求:GRE成绩,平均V574+Q779;托福100;3封推荐信。

      生物医学工程专业特色:属于工程学院,博士课程,生物工程专业方向;秋季入学。

      9、Rice University(Brown)(TX)莱斯大学(布朗工程学院)

      生物医学工程专业要求:GRE成绩,平均V532+Q760;托福100,雅思7.0;3封推荐信;GPA3.0。;系入学平均GRE V624.32,Q772,GPA3.7;如多次参加GRE系以最高的成绩进行考量。

      生物医学工程专业特色:工程学院的生物工程系课程,秋季入学;除研究方式的博士课程外,设有生物工程硕士课程,注重工业等领域中的实用性;博士课程学生有研究资金和奖学金资助。

      10、Case Western Reserve University(OH)凯斯西储大学

      生物医学工程专业要求:GRE成绩,平均V506+Q766;系要求GRE数学排名80%,托福100,本科平均B,排名班级20%;申请奖学金,需要B+,排名10%,GRE数学90%;GPA平均为3.5

      总之,伴随着科技时代的发展,生物医学工程专业的前景也逐渐走上了正轨。眼看着美国“baby boomer”的老去,市场上将会需要更多的生物医学仪器。同时,由于此专业应用领域非常广泛,在中国就业形势也算良好。


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