智能医学工程专业
天津大学 “智能医学工程”专业是我国 首个智能方向的医学类本科专业。智能医学工程(Intelligent Medical Engineering,IME)是以 现代医学与生物学理论为基础,融合先进的脑认知、大数据、云计算、机器学习等人工智能及相关领域的工程技术手段,把 临床需求作为出发点和落脚点,挖掘人的生命和疾病现象的本质及其规律,探索人机协同的智能化诊疗方法及其临床应用的新兴交叉学科,它是未来“工程医学”发展的方向。
|全国首个智能医学工程专业
|国家级一流本科专业建设点
|教育部智能医学工程专业“101计划”牵头单位
|全国智能医学工程教育联合体理事长单位
|2023-2025软科中国大学专业排名连续三年位列A+第一名
“智能+科学+工程”创新发展
天津大学智能医学工程以 “医学牵引、工程支撑、转化创新、临床示范”为发展理念,立足大健康领域,紧密围绕 “智能+医学+工程”,布局医学与智能、工程科学的交叉融合、转化创新,培育发展脑科学与神经工程、智能医学与精准诊疗、再生医学与纳米医学等新兴学科生长点,积极推进新兴医学与天津大学优势学科的 交叉融合。相关研究成果入选国家 “十三五”科技创新成就展、教育部改革开放40周年高校科技创新重大成就典型案例、北京“奋进新时代”主题成就展,三项脑机交互成果被中国国家博物馆正式收藏,并先后获得 中国专利奖、黄家驷生物医学工程奖、转化医学创新奖、中国智慧健康医疗创新成果奖等多个奖项,在脑机交互、临床康复等领域达到国际先进水平。
本硕博人才培养体系
作为教育部新医科建设工作组成员单位、教育部智能医学工程专业“101计划”牵头单位、全国智能医学工程教育联合体理事长单位,天津大学医学部医学院秉持 “医教研一体、医理工融合”的办学模式,现已形成了从 学士、硕士到博士学位的完整人才培养体系,并开展本研贯通长周期人才培养。《面向新医科的智能医学工程专业人才培养体系构建与实践》获国家级本科教学成果二等奖,《面向医工融合特色学科群的复合型拔尖创新人才培养体系探索与实践》获国家级研究生教学成果二等奖。
典型科研成果
1. 超大指令集高速率非侵入式脑机接口系统
研发了时-频-相混合多址的新型编码范式,成功实现了216键的高速拼写操作,创造了迄今为止国际上非侵入式脑机接口最大指令集的世界纪录。该系统在2023年第七届世界智能大会上正式发布。
2. 我国首个脑机接口综合性开源软件平台MetaBCI
MetaBCI平台由天津大学、中电云脑、燧世智能等单位联合开发,不仅填补了我国通用脑机接口领域面向开源生态自主研发的软件空白,更为脑机接口技术的跨团队协作创新提供了一个基础的开放平台。
3. “团簇酶”成为神经系统病灶显像与治疗新技术
通过原子工程设计出具有精确结构的人工酶-“团簇酶”,其抗氧化活性是维生素E的160倍,能高效催化分解自由基、抑制炎症反应;有关神经绷带可实现对颅脑损伤的高效无创治疗。相关成果发表在《自然-通讯》等期刊。
4.自触发式热电异质结开创“人材交互”智能诊疗新篇章
提出肿瘤特异性自触发式热电异质结介入治疗结直肠癌策略,在智能医用材料的基础上创新性地融合生物医学、材料科学与物理化学,智能材料设计、简便制剂合成、多样给药方式为临床结直肠癌的治疗提供了新的借鉴。相关工作发表在国际学术期刊《自然·通讯》上。
5.医疗大数据分析
研发智能加速磁共振成像技术,突破微结构成像时间瓶颈(90分钟→5分钟),实现5倍临床常规图像分辨率的全脑微结构解析,破解急性卒中等急症因扫描时长受限无法应用的困局。
培养目标
智能医学工程是 医、理、工高度融合的学科,面向“健康中国2030”的国家重大需求,培养具有家国情怀、全球视野、创新精神、实践能力及人文关怀意识的医工 复合型领军人才和医学拔尖创新人才。
核心课程
智能科学相关课程:智能医学工程导论、智能医学工程伦理、脑与认知科学、医学人工智能、智能医学材料与类器官、现代医用感知技术、神经工程学、智能医学仪器、互联网医疗与医疗物联网、健康大数据与智慧医疗、智能医学影像分析、先进医疗机器人等。
医学基础课:系统解剖学、组织胚胎学、生理学、医用生物化学、病理生理学、诊断学、医学影像诊断学、医学心理学、中医学等。
专业特色
新方向(New Direction ):我国首个智能方向的医学类本科专业,首个在医学门类中授予工学学位的新医科+新工科专业。
新模式(New Paradigm):构建医工融合课程体系,打造本科阶段医学教育与工程教育并行展开、本研贯通长周期培养的新医科教育天大模式。
新领域(New Field):面向世界科技前沿,引领脑科学、组织工程、数字诊疗、精准医学等新兴医工交叉领域。
新体系(New System):面向人民生命健康,打造以患者为中心、以数据为驱动、以人机协作为特征的智能医学社会服务体系。
师资力量
通过多层次人才引育计划,汇聚了一大批海内外优秀学者和资深医学专家,其中,千万元级以上国家重点研发计划等重大项目首席科学家16名。师资 队伍呈现国际化、基层队伍健全、教学团队活跃、外聘师资高端等特点。具有海外经历的教师占比为超50%,团队先后入选天津市教学团队、天津市131创新型人才团队、天津市人才发展特殊支持团队等。
教学平台
建设有 智能医学实验教学中心、临床技能中心等实验实训平台,为优秀医学人才培养提供全方位的优质教学条件保障。
智能医学实验教学中心
临床技能中心
高水平科研创新合作平台
建设有先进医用材料与医疗器械全国重点实验室、脑机交互与人机共融海河实验室、卫健委国家健康医疗大数据研究院、智能医学工程教育部工程研究中心、神经重症教育部医药基础研究创新中心、天津脑科学与类脑研究中心、天津市智能人机交互康复工程技术中心等国家及省部级科研平台;积极拓展国内外合作,围绕科研协同攻关、人才联合培养、国际合作项目等多种途径,与全球30多所知名高校建立常态化合作,与哈佛大学、剑桥大学、中国医学科学院、中国航天员中心等近30所国内外科研单位以及20余所高水平三甲医院展开深入合作,丰富实践就业通道。
在科技创新中感悟真知
开展 “瑞恒师者说”、“科研早知道”、“北洋医科创兴计划”等系列科创活动,覆盖全年级同学,构建初心—求索—励行—致远的科创体系,助力学生完成 从课本知识到科研实践的过渡。具体地,孵化院级科创项目50余项;组织学生参加学科竞赛,获评中国国际大学生创新大赛市赛金奖2项,天津市挑战杯特等奖1项,第十届全国大学生生物医学工程创新设计竞赛一等奖,美国大学生数学建模大赛特等奖等。医学院通过课堂内外组织 多维度的科学实践,培养了学生的创新意识,提升了学生的创新能力。
在各项交流中博采众长
医学院邀请多位 院士、海内外知名专家学者定期举办 “北洋医学大讲堂”、“仁是讲坛”、“棠林讲坛”"青医堂"等系列学术讲座,以前沿动态和高端成果引领广大学生勇攀科技高峰;组织学生开展 香港访学行、长春产业行、酒泉政务实习,参观三甲医院、中国航天科工集团、国家健康医疗大数据云脑中心、环球医疗等医药名企,拓宽学生专业视域。
深耕课堂展风采
举办 红色歌曲歌诵会、党史知识竞赛、国庆红歌快闪等活动,厚植学生家国情怀。打造社会实践医科品牌,组建 “医路赞歌”实践队、延续“有医说医”实践队,获评市级荣誉。面向学生骨干开展“耕砚班”培训课程,全面提升学生综合能力。组建学生宣讲团,深入党班团、乡村、社区、企业开展红色宣讲。围绕“1+2+N+X”志愿服务模式,打造1支宣讲团、2支讲解队、N项特色活动、X项日常活动,构建“志愿服务+劳动教育”工作体系。筹办医科歌手大赛、解剖绘图大赛等丰富多彩活动,涵养医学人文素养。依托医科体育文化月,开展“活力轻春,医起减重”、“乒水相逢,拍掌为盟”、医科运动会等体育活动,强健医学生体魄。组建排球队、羽毛球队、乒乓球队等体育俱乐部,营造学院良好体育氛围。
毕业就业
开展 本-研贯通长周期培养,绝大多数毕业生可继续深造。学生毕业后可在大型综合性医院或医疗机构中从事 智能手术、精准医疗、智能康复、远程医疗等相关工作;或在 高校、研究院所、人工智能以及智能医疗相关企业从事智能医学仪器的研发、智能医学系统的搭建、智能医学数据的挖掘等等工作,就业前景广阔。
班级风采
2018年9月,全国首个智能方向的医学类本科专业学生走进天大,开启大学生涯,目前天津大学医学院已经招收了8届智能医学工程专业学生,其中前四届智能医学工程专业大部分同学保研、直博或赴海外攻读研究生。
各届智能医学工程专业的学生,在学习丰富的专业课程之余,通过参加世界智能大会智能健康与医疗高峰论坛、国际脊柱高峰论坛,到附属医院、中国宇航员中心、智慧医疗企业进行见习, 拓宽专业视野;在天津大学儿童医院、赞皇中学等地建立志愿服务基地,到纪念馆、展览馆和多个红色实践基地参观学习, 涵养家国情怀;新冠肺炎疫情期间,他们积极参与流行病学普查和核酸检测志愿服务,为一线医务人员子女线上辅导, 坚守医者仁心,勠力共克时艰。
他们当中,多位同学收获国家奖学金、国家励学金、天津市人民政府奖学金、天津市高校优秀学生、天津市“三下乡”社会实践活动先进个人、天津大学学生科学奖、天津大学最美团支书标兵、天津大学好班长、天津大学“抗击疫情志愿之星”等多项荣誉。
群像
2021级智能医学工程班自成立以来,班级成员始终坚持 “厚德修身,精术济世”的班训,致力于成为医工复合型领军人才。全体成员勠力同心,在班级建设、学习科研和志愿实践等方面都取得了优异成绩,班级实现 “天津大学五四红旗示范团支部标兵”、“天津大学好班风标兵班级”、“天津大学先进集体”等多个奖项大满贯,班级成员所参与的实践队及宣讲团还曾获“三下乡”社会实践活动全国重点实践团队、国家级志愿宣讲团,全体成员共获得国家级、校级各项荣誉和奖项近200项。
2020级智能医学工程班自成立以来,始终以成为医工复合型领军人才为目标,坚持 “以智慧赋能传统医疗,以创新推动医学发展”,在班级建设、学习科研和社会实践等方面都取得了优异成绩,曾获天津大学 “五四红旗示范团支部标兵”、天津大学“抗疫特别贡献团支部”、天津大学“最佳主题团日活动”、天津大学“好班风标兵班级”,班级同学所参与的实践队及宣讲团曾获“三下乡”社会实践活动全国重点实践团队、国家级志愿宣讲团,同学们共获得各项荣誉和奖项130余项,其中校级及以上97项,国家级16项。
个人
2022级智能医学工程本科生:施冠成
本科生国家奖学金(连续三年)
生物医学工程创新设计竞赛全国一等奖
“榜样100”全国优秀团队TOP100负责人
天津市高校优秀学生
天津市“三下乡”先进个人
天津大学“学生科学奖”、学生科技英才
天津大学优秀学生标兵(提名)等多项荣誉
2021级智能医学工程本科生:韩宜轩
本科生国家励志奖学金
天津大学优秀学生干部
天津大学三好学生
天津大学五星级志愿者
天津大学科技创新先进个人
天津大学社团活动先进个人
天津大学志愿服务先进个人
天津大学社会实践先进个人
天津大学医学院盈趣科技北洋医星自强之星、奉献之星
天津大学第二十七届研支团新疆团团长
毕业后将前往新疆支教一年
图文来源 | 天津大学医学院
编辑 | 刘听萱
审核 | 汤博文