課程大綱

課程資訊

課程名稱

醫學工程概論
Principles of Biomedical Engineering

開課學期

104-1

授課對象

工學院醫學工程學研究所

授課教師

楊台鴻

課號

Biomed7001

課程識別碼

548 M0030

班次

學分

全/半年

半年

必/選修

必修

上課時間

星期一7,8,9(14:20~17:20)

上課地點

基醫301

備註

本課程中文授課,使用英文教科書。教室：基醫301與陳中明、林發暄、林頌然合開
總人數上限：80人

Ceiba 課程網頁

http://ceiba.ntu.edu.tw/1041Biomed7001_

課程簡介影片

核心能力關聯

核心能力與課程規劃關聯圖

課程大綱

為確保您我的權利,請尊重智慧財產權及不得非法影印

課程概述

由4位授課教師設計8個跨領域題目，由學生分組口頭報告，每組由一位授課教師指導。學生互評佔分50%。
Introduction 陳中明
電生理與神經影像林發暄
生醫光學林頌然
生醫材料楊台鴻

持續改善：持續提供予學生最新的醫學工程資訊與發展，並且依照每年學生背景組成的不同更換上課教材的內容深淺，提供學生最實用的理論和基礎。本學期設計跨領域題目，分組報告，並由學生互評計算得分。

課程目標

To get acquainted with BME
並符合課程核心能力
2.具備獨立思考與創新能力的養成
4.具備學識傳承、工程科技、臨床醫學、生命科學與知識管理的專業技能
5.展現人文關懷及尊重生命的胸懷
7.具備終身自我學習成長的動力

*課程評分方式：
一、1.隨堂考：佔20%。
2.口頭報告學生互評分數：佔50%。
3.分組報告教師評分(含書面及口頭)：佔30%。
二、分組報告：
1.分組原則：由助教分組，每組成員需分屬不同組別及不同實驗室。於第一次上課日(9/14)公布組別，分組後，不可任意調換組別。
2.分組題目：共8個跨領域題目(附件一)，第一次上課日(9/14)採抽籤方式決定各組題目。
3.分組討論：由指導教師指導，分組討論期間內各組須邀請指導教師到場指導一次以上，並檢視各組討論之歷程紀錄，列入評分項目。各組討論歷程紀錄需於期末考前(1/8)繳交給助教，未繳交者該組每位組員學期總分扣10分。
4.評分準則：每組需繳交書面報告及口頭報告，評分準則請詳(附件二)。
5.口頭報告：a.每位學生皆需上台做口頭報告，每組報告時間1小時，提問20分鐘。
b.學生互評分數：每一口頭報告小組的分數由所有其他未報告之小組評分，評分內容詳評分表(於口頭報告當週提供各小組)。
c.當週未上台報告組別每次至少需提問一個問題，並列入評分項目。
6.書面報告：書面格式詳(附件三檔案)。
7.報告繳交：期末考(1/8)前需將口頭、書面報告檔案mail給suchiu@ntu.edu.tw上傳至
CEIBA，並繳交書面報告紙本一份，未繳交者該組每位組員學期總分扣20分。

課程要求

(附件一) 分組報告題目

序號指導教師題目
1 陳中明心律不整植入性節律器
2 陳中明 Balance Assessment Systems
3 林頌然血管支架
4 林頌然醫美(包含雷射和皮膚填充物)
5 楊台鴻 ECMO葉克膜
6 楊台鴻血糖計與血糖試片
7 林發暄 magnetic particle imaging
8 林發暄 Brain computer interface (using invasive or noninvasive method to communicate between human and machine)

(附件二) 報告評分準則
• Overview
o Describe the evolution history of the medical equipment or technologies.
o What is the affected population?
o What are current approaches to deal with the targeted disease/disorder/dysfunction?
o Patent analysis.
• Physiology/pathophysiology
o Describe the related function and structure of the targeted organ/system
o Describe the related dysfunction of the targeted organ/system at genetic, molecular, cellular, and/or system level.
• Engineering/physics/chemistry/mathematics
o Describe the physics/chemistry/engineering /math fundamentals of the targeted technology
o Describe how to apply the physical/chemical/engineering principle to the targeted biomedical application
• Interface between biomedicine and engineering
o What are alternatives? Compared to these alternatives, what are the advantages and disadvantages of the targeted application?
o What is the limitation of the targeted application? It is bounded by physiology or engineering principles?
o How does the targeted application change the science, medical practice, and society?

Example: deep brain stimulation
(blue texts are potential topics to be covered by the team)

• Overview
o What is the affected population? (Parkinson’s disease; demographics of PD; cost of society/government of PD)
o What are current approaches to deal with the targeted disease/disorder/dysfunction? (medical treatment)
• Physiology/pathophysiology
o Describe the related function and structure of the targeted organ/system (brain; sub-cortical brain structures/functions, dopaminergic pathways in motor control)
o Describe the related dysfunction of the targeted organ/system at genetic/molecular, cellular, and/or system level. (insufficient formation and activity of dopamine at midbrain)
• Engineering/physics/chemistry/mathematics
o Describe the physics/chemistry/engineering /math fundamentals of the targeted technology (remote power charging; biocompatibility of electrodes and power)
o Describe how to apply the physical/chemical/engineering principle to the targeted biomedical application.(relationship between pulses and electrophysiology related to abnormal dopamine level, electrode implant. How to implant the electrode accurately. Control of electric pulses. Power transmission)
• Interface between biomedicine and engineering
o What are alternatives? Compared to these alternatives, what are the advantages and disadvantages of the targeted application? (medical treatment by l-dopa; drug delivery efficiency; complications: hemorrhages and infections associated with the DBS surgery).
o What is the limitation of the targeted application? It is bounded by physiology or engineering principles? (physiology related to DBS. more electrodes? Where to stimulate? The optimal pulses to stimulate neurons)
o How does the targeted application change the science, medical practice, and society? (improved quality of life because of better management in motor symptoms)

預期每週課後學習時數

Office Hours

指定閱讀

上課用書：Principles of Biomedical Engineering /
http://site.ebrary.com/lib/ntu/docDetail.action?docID=10393275

參考書目

上課用書：
1. Principles of Biomedical Engineering /
http://site.ebrary.com/lib/ntu/docDetail.action?docID=10393275

評量方式
(僅供參考)

No.	項目	百分比	說明
1.	隨堂考	20%	詳如公告課表
2.	口頭報告學生互評分數	50%	詳如公告課表
3.	分組報告教師評分(含書面及口頭)	30%	詳如公告課表

課程進度

週次	日期	單元主題
第1週	9/14	Introduction 陳中明 *分組並進行題目抽簽。對應核心能力：2,4
第2週	9/21	電生理與神經影像林發暄對應核心能力：2,4
第3週	9/28	教師節放假
第4週	10/05	生醫光學林頌然對應核心能力：2,4
第5週	10/12	生醫材料楊台鴻對應核心能力：2,4
第6週	10/19	分組討論授課教師指導小組討論對應核心能力：2,4,7
第7週	10/26	分組討論授課教師指導小組討論對應核心能力：2,4,7
第8週	11/02	分組討論授課教師指導小組討論對應核心能力：2,4,7
第9週	11/09	分組討論授課教師指導小組討論對應核心能力：2,4,7
第10週	11/16	分組討論授課教師指導小組討論對應核心能力：2,4,7
第11週	11/23	分組討論授課教師指導小組討論對應核心能力：2,4,7
第12週	11/30	口頭報告：第1組、第2組授課教師：林頌然、林發暄核心能力：2,3,4,6,7
第13週	12/07	口頭報告：第3組、第4組授課教師：林頌然、林發暄核心能力：2,3,4,6,7
第14週	12/14	口頭報告：第5組、第6組授課教師：林頌然、楊台鴻核心能力：2,3,4,6,7
第15週	12/21	口頭報告：第7組、第8組授課教師：陳中明、楊台鴻核心能力：2,3,4,6,7
第16週	12/28	口頭報告：第9組、第10組授課教師：陳中明、楊台鴻核心能力：2,3,4,6,7
第17週	1/04	口頭報告：第11組、第12組授課教師：林發暄、陳中明核心能力：2,3,4,6,7
第18週	01/11	問卷調查及意見回饋：林發暄教師意見回饋