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選修醫學工程學程說明
一、
醫學工程是什麼？
1
二、
台灣大學『醫學工程學程』設立宗旨與目標。 3
三、
師資、設備、圖書等。
4
四、
如何選修『醫學工程學程』？
5
五、
依不同系所可從事的醫工研究題目。 9
六、 儀器設備。
11
七、 課程綱要。 16
一、醫學工程是什麼？
• 醫學工程是跨學科的學問，是醫學和工學的結合，將是廿一世紀的尖端科學。
• 涵蓋的領域有醫學、力學、資訊、電機、材料、化工、機械等。
• 不需懂全部醫學工程，以個人的專長參與，可吸收醫工知識、或進一步參與研究，對未來深造、就業將有很大幫助。
• 第四次全國科技會議決議，以醫學工程之基礎研究，為今後我國中程發展重點。其目標為積極推動醫學工程研究、提昇醫療服務品質、促進我國醫療相關工業之發展，其建議事項之一為：
（三）規劃推動下列醫學工程重點方向之基礎研究：
1．生理訊號監視系統。
2．醫學影像處理系統。
3．骨科及復健器材。
4．人工臟器。
5．生醫及齒科材料。
6．光電醫學研究。
二、台灣大學『醫學工程學程』設立宗旨與目標。
（一）宗旨：
培育醫學工程之高級人才，提供醫學工程相關之研究環境與整合醫工界各研究的人才，進行跨院系的醫學工程理論及技術之研究。
（二）目標：
1．培養醫學工程學之專門師資及人才，提供各級教學機構醫工師資，建立完整的醫工教學系統。
2．領導醫工研究方向，經由醫工學術理論及實驗研究的導入，配合醫學的實際應用，改良並創新設計，達成新儀器材料的開發並提昇醫學研究之水準。
3．培養臨床工程師，綜合指導各有關技術人員，熟悉醫療儀器及醫用材料的特性，配合醫學治療研究，並提高醫用儀器自製率及修復能力，最終目標是建立完整的全國治療儀器之管理系統，提供技術咨詢。
三、師資、設備、圖書等。
（一）師資：
由本校醫學院、工學院有志醫工教學研究之同仁共同參與。
（二）醫工教學研究實驗室設備及圖書：
1．建築設備：
醫學院、工學院之教室、實驗室以及醫院臨床醫師之研究室及檢查地點均可供研究生教學上課使用。
2．儀器設備：（參照第11頁）
3．圖書雜誌：
除了大學總圖書館外，工學院及醫學院均有圖書分館，藏書豐富可提供教學研究用；另醫院中央圖書室計有中外醫學期刊八百餘種可供教學研究用。
四、如何選修『醫學工程學程』？
（一）如果你是已進台灣大學工學院各研究所的碩士班學生：
1•應修各所規定之必修學分、論文（包括醫。論文）。
2•就下列修習課目中修必修課目（五學分）侵另力。選修課目（六學分以上）（含六學分）〔註一〕，則算修畢『醫學工程學程』碩士班課程。
3•你可領各所之碩士學位證書外，由學校另發醫學工程修業證書。
4•惟請特別注意以下之規定：
一般學生若欲加修醫工學程，應於入學後第一學年末繳交加修確認書申請加修，並需經指導教授、醫工學程負責人、研究生所屬研究所之所長同意。其論文應以醫工領域為原則，指導教授予以配合。入學前已於招生報名表上加註「擬加修醫工學程」者，亦需繳交加修確認書。
（二）如果你是已進台灣大學工學院各研究所的博士班學生：
1•應修各所規定之必修學分及資格考試、論文（包括醫工論文）。
2•就下列修習課目中修必修課目（六學分）後另方。選修課目六學分以上，含六學分（至少包括博士班選修課目、一門），通過資格考試，則算修畢『醫學工程學程』博士班課程。
3•你可領各所之博士學位證書外，由學校另發醫學工程修業證書。
4•惟請特別注意以下之規定：
一般學生若欲加修醫工學程，應於所屬研究所資格考試通過後一年內繳交加修確認書申請加修，並需經指導教授、醫工學程負責人、研究生所屬研究所之所長同意。其論文應以醫工領域為原則，指導教授予以配合。入學前已於招生報名表加註「擬加修醫工學程」者，亦需繳交加修確認書。
註一：若非醫學背景學生，並未修過生理學及解剖學者，須必選「人體結構與生命現象」。
註二：任課教員及上課地點請參考醫學院及工學院公佈之課程表。
•碩士班必修課目
學分〔註二〕
1．醫學工程概論
3（上）
2．醫學倫理學
1（下）
3．醫學工程專題討論
1（下）
· 碩士班選修課目
學分〔註一〕
1．人體結構與生命現象 3（上）
2．臨床醫學概論
3
3．高等醫療儀器
3
4．生醫材料
3（上）
5．生物力學概論
3（下）
6．醫用流體力學
3（下）
7．生醫訊號處理
3
8．生物統計學
3
9．醫學影像系統
3
10．臨床工程概論（演講及實習） 3（下）
11．生物醫學系統工程
3（下）
12．藥物傳輸系統
3（下）
13．醫用電子學
3（上）
14．醫用超音波學
3（下）
15．生醫工程概論
3
．博士班必修課目
學分〔註二〕
1．應修畢碩士班必修課程 5
2．醫學工程專題討論
1
•博士班選修課目
學分〔註一〕
1．醫療儀器特論
3
2．生物力學特論
3
3．生醫材料特論
3
4．人工智慧特論
3
5．醫用流體力學特論 3
6．醫學影像系統特論
3
•博士班資格考試
1．醫學工程特論
2．下列課目任選一課
¬生物力學
醫療儀器
®生醫材料
‾臨床醫學
°人工智慧
±醫用流體力學
²電生理學
³醫學影像
國立台灣大學醫學工程學程博士班學生資格考試辦法
83.6.16工學院醫工小組會議通過
一、醫學工程學程博士班學生，得於入學後三年內申請醫學工程學程資格考試，但於所屬研究所資格考試通過後方認定之。
二、資格考試需於每學期註冊後兩週內提出申請；資格考試訂於每年四至五月及十至十一月間各舉辦一次，考試時間另行公布。
三、考試科目：1．醫學工程特論（必考）
2．下列科目任選其一：
a．生物力學
b．醫療儀器
c．醫學影像
d．生醫材料
e．臨床醫學
f．人工智慧
g．醫用流體力學
h．電生理學
四、考試第一次不及格者得於考試結果公佈後一年內考第二次，仍不及格者需退出本學程；第一次通過科目可保留，第二次選考科目可變更。
五、下列為依不同系所可從事的醫工研究題目：
（一）、土木所、機械所、應力所等
生物力學為一廣範的研究領域，旨在探討生命系統中力的交互作用。生物力學傳統上都是關於巨觀的生物組織的分析，諸如骨骼、血管、其他軟組織、以及血液與其他生物流體。研究題目包括：
1．步態分析，以評估手術前後復原的情形；義肢零件的設計，人工關節的設計等。
2．運動力學，運用電腦模擬運動力學及機轉，使運動效能達到最佳化。
3．下顎運動軌跡之研究。
4．膝關節運動傷害之研究。
5．心肌工學研究。
6．心血管血流動力之研究：探討動脈內的附著沈澱與血液動力間的關係，以期瞭解動脈硬化形成的原因。
7．醫療儀器的研製。
8．醫療器械的研製及最佳化設計：例如人工關節、骨骼內外固定器的研製及設計，手術器械及自動輪椅、復健器材等。
9．人工心臟的研究：主要包括動力部分，心臟瓣膜、及整體設計等。
10．超聲波在測量血液流動上應用
（二）、電機系所
電機研究所中已有醫工組之分組，其研究的領域相當的廣，參與的教授也很多。從經脈、氣功的研究，一直到醫電感測元件與醫電儀表、醫學影像及生理訊號的分析等。茲將幾個研究方向摘述如下：
1．經脈、氣功的研究。
2．醫學影像處理，包括放射線影像、超音波影像、及核磁共振影像、電腦斷層影像等。諸如發展高解析度的二維檢測器、快速連續的影像及能量轉換的能力、有效的圖片存檔、影像通信、及三維影像顯示等。
3．高級醫療儀器的研製
例如迴饋訊號控制、床邊監視器的研製、呼吸監視器的研製等。
4．生理訊號及感測器的研製
例如肌電訊號的研究、心電訊號監視及記錄器，生理訊號監視系統、神經訊號網路、脊椎交感神經之研究等。
5．遠程醫療資料，圖形訊號傳輸系統的研究。
6．專家系統。
7．醫療影像存檔、傳輸網路系統的研究。
8．藥物傳輸控制系統的研究、人工心臟電氣動力的研究等。
9．VLSI人工內耳之研究。
（三）、化工系所
可參與的研究題目包括：
1．人工器官的研究：諸如人工細胞、人工腎臟、人工心肺、人工胰臟的研究。
2．血液淨化：包括人造血球、血液灌注、血液透析、血液過濾、血漿分離等。
3．生物感測器的研製。
4．藥物釋放系統的研製。
5．血液動力學等。
（四）、資訊系所
研究題目包括：
1．智慧性醫療資料庫的建立。
2．醫療用之入工智慧與專家系統。以輔助醫療診斷、配處藥方、以及防止藥物相剋等。
3．生醫工程用電腦系統的研究。電腦在醫療儀器中扮演重要的角 色，儀器不再是收集資料而已，還應發展特定的軟體以達到特殊模型的辨認（如血球計數儀等）語音辨認、儀器自我校正、預防保養、資料的傳輸與儲存、及使用最佳化的設計等。
（五）、材料所
主要為生醫材料的研究：
硬組織包括：人工關節、人工骨骼、人工齒根及骨骼內外固定器、齒科材料等。
軟組織包括：人工心臟、人工腎臟、人工心肺機、手術縫線。
六、儀器設備：
（一）土木所
三維顯像軟體
都卜勒超聲波流速儀
１００ T MTS 動態萬能材料測試機
小型振動台
E＆E高功能CAD工作站
雷射分析儀
示波器
多頻道信號波形記錄器
數位化系統
流體顯像儀
影像處理系統
流變儀
剪力、壓力計
SUN， HP（900系列）工作站
鎖相放大器
（多媒體）個人電腦
控制專家系統軟體
（二）機械所
PIV（Partical Image Velocimeter）
雷射立體攝影
雷射干涉儀
結構分析儀
調頻分析儀
雷射測距儀
動力計
拉伸試驗機
振動台
數位示波器
影像數位化系統
動力學模擬軟體
結構分析軟體
控制模擬軟體
有限單元法分析軟體
電路及佈局模擬器（Hspice， Magic Simulator）
影像擷取卡（Image
Grabber）
影像記錄器（Fime
Recorder）
溫度感應器（Thermometer）
（三）電機所
網路分析儀（N6tWOfk
AflslyZ6T）
穩定性亙流電源（DC
Regulated Power Supply）
數位式儲存示波器（Digital Storage
Oscilloscope）
函數波形產生器 （Function Generator）
鎖相放大器 (look－in Amplifier）
數位式安培計（Digital
Picoammeter）
波形記錄器（Waveform
Recorder）
信號記錄器 (Strip
Chart Recorder）
信號模擬系統（Singal
Simulation System）
波形合成器（Wave
Synthesizer）
影像數位化系統（
Image Digital lied System）
個人電腦系統（ IBM PC／AT）
影像處理系統（Image
Processing System）
VXI生理訊號監視系統（ VXI
Based Physio－monitoring
System）
邏輯分析儀（Logic
State Analyzer）
雷射印表機（Laser
Printer）
（四）化工所
x光繞射儀（X－Ray
Diffractometer）
粉末表面積測試儀（Surface
Area Analyzer）
粉末分析儀（包括分子量測試） （Particl Size Analyzer）
熱分析儀（Differential
Scanning Calorlmetry， DSC，
Thermal Gravimetric Analysis， TGA， TGS－MISS， Thermal
Mechanical Analysis， TMA， Dynamical Mechanical
Analysis， DMA．）
高性能派相層析儀（HPLC）
傅式一紅外線光譜儀（Fourier－Transform Infrared Spectrometer FT－IR）
原子吸收光譜儀（Atomic
Absorption Spectrometer， AA）
黏度計（
Viscometer）
葡萄糖分析儀（Glucose
Analyzer）
萬能材料試驗機（Universal
Testing Machine）
膠體透析儀（Gel
Permeation Chromatography， GPC）
流變儀（Rheometer）
偏光顯微鏡（Polarized
Optical Microscope，POM）
掃描式電子顯微鏡（Scanning
Electron Microscope， SEM）
（五）資訊所
AI Expert System Software
網路分析儀
64位元（SUN）工作站
個人電腦系統
i860多處理器系統
ｘ光影像輸入系統
視訊輸入系統
多媒體工作站
（六）材料所
30Kg真空感應電爐、50Kg
500 ton鍛造用油壓機
鍛造用加熱電爐
車床、鐵床、磨床、砂輪切割機、鋸床等
加工設備、電漿、電弧焊接設備及Brazing設備
小型精密鑄造設備
萬能試驗機
金相研磨設備
立體顯微鏡（100X）
Image Analyzer附顯微鏡（1000X）
超音波探傷器
Potentiostat／Galvanostat HA104
NP－G105lED
Potentiostat／Galvanostat 10A
NICHIA Electro Scanner ES-512A
NlCHIA Potential Potentio Meter PM-341A㌭ㄴ
Portable X-Y Recorder F-58 (RIKEN DENSHI CO.,LTD)
YF-30313 Multitester
(KEITHLEY) 179A TRMS Multimeter
(TOYO LIVING) Auto Dry ED-85
(RETSEH) Centrifugal Ball Mills
(RETSEH ) Cutting Mills
Mater Grinder
Thermometer K 0-1200(C(RKC)
NUOVA 2 Stri Plate
Digitalizing Oscilloscope （TEKTRONIX 5233）
PC/AT(TOP 286)
Polarized Light Microscope
Teraohm Meter R－5o3
（七）台大醫院醫工室
杜卜勒式超音波生理假體
超音波生理信號模擬器
電力安全測試器
電擊分析器
電刀分析器
EKG信號模擬器
任意波形產生器
數位示波器
示波器
Power Supply
Function Generator
IC tester
IBM 5540
Controllers for Technical Workstation
Data Acquistion／Control Unit
Dynamic Singal Analyzer
微處理機線路模擬器（
MICE）
成人呼吸器測試儀
輸波幫浦測試儀
材料測試系統（MTS
System）
步態分析系統（Giat
Analysis System）
（八）台大醫院各科系所
電腦及其週邊裝置
多項生理訊號記錄器
電子顯微鏡（包括TEM
SEM及 X－Ray SPectrometer）
腦信號測量系統
多項生理功能記錄器��
液態閃爍計數儀
液態層析儀
原子吸光儀
高壓液態層析儀
分子光譜螢光計
分子光度比色計
紅外線光譜儀
顯微手術用儀器
心電圖
心導管檢查系統
電腦斷層攝影裝置
各型X光機
全身掃描裝置
b 線掃描裝置
直線加速器
鈷一60治療機
肌電檢查儀
腦波計
超音波診斷裝實
內視鏡（含各類內視鏡及電子內視鏡）及其附屬裝置
（含熱燒灼器及高週波各類雷射裝置）
各型呼吸器
麻醉機
核磁共振儀（現進行採購、即將裝置）
體外震波碎石機
七、課程綱要
人體結構與生命現象
課號：540U0040
教學目標：
本課程是專為有志醫學工程研究之工學院學生（研究生）。
開設之醫學課程。
本課程是綜合大體解剖學，組織學，病理學，生化學及生理學，所作之系統性課程，深入淺出，介紹人體各部分之構造及功能，特別重視在醫工發展之重點，提供學生從事醫學工程研究時有之基礎醫學知識。並指出其在臨床醫學上之重點。
上課方式及評分規定
1.演講：由主持人提大綱契領，講述各器官系統之構造及功能，共20小時。以幻燈片，錄影帶輔助教學。
2.專題演講：由主持人邀請基礎醫學及臨床醫學之教授學者，就各個領域作專題性之報告，共18小時。
3.專題討論：由選修學生，每人擇－專題作15-45分之專題報告（依學生數目決定）。學生報告必先提出演講綱要，演講後必須提出報告（2週內）（以上共40％）。另擇其他專題討論作心得報告（10％）此項分數共佔50％，共10次。
4.問卷調查，學生在修習本課程後必需提供意見，以作為課程講授方式及內容之參考。每週上課後，提出意見表，並作為出席之證明。
5.出席分數佔20％，無理由缺席者，每次扣五分。並必需補交一份專題討論之心得報告。
6.期考：（佔30％）
〔備註：選修系同組學生報告之分數相同（20％），另報告20％，分別評分〕。
專題討論題目：每人30分鐘報告一題
一、吞嚥，消化性潰瘍，黃疸，腹痛，紅血球，白血病，輸血與肝炎，血友病。
二、心電圖， AECG，血管，動脈硬化，心臟超音波，心律調節器，電擊器。
三、急救術（CPR），Smoking，呼吸器（Ventilator），缺氧（Hypoxia），呼吸困難氣管切開術，麻醉機，PCA。
四、甲狀腺，糖尿病，Stress，脈下垂體，肥胖症（Obesity），腎上腺，胰島素。
五、尿素，洗腎機（dialysis），換腎（Renalytransplantation），結石（Uroli-thiasis），碎石機。
六、性行為之生理及心理，避孕，樂普（Loop），流產，性病，月經。
七、中風，神經傳導（Nerve
conduction ( pathway），腦波圖（EEG），大腦，小腦，神經節細胞Ganglion。
八、脊椎，輪椅，關節，骨頭，Polio，肌肉，骨折。
九、燒傷（Burn），助聽器（hearing aid），人工耳(cochlear
prosthesis ) ，色盲（contactlens），青光眼，瞎子（Blindness），角膜移植（corneartranspl
aution），人工皮膚。
十、肝癌，鼻咽癌，子宮頸癌，肺癌，Oncogene，Radiation
safety,computer tomograply,MRI,Tumor markers。
授課對象
必修科系所：凡選擇醫學工程學程者必修之科目 。
選修科系所：凡對醫學工程科學及研究，有興趣之學生（研究所學生）均可修習本課程。
主持人：王正一
授課者：醫工所
學分：3
醫學工程概論
Principles and Applications of
Biomedical Engineering
教學目標
醫學工程中之核心課程。
介紹醫學工程各領域之原理及應用。
醫工學程學生必修之課程。
課程內容
授課教師
課程簡介
劉華昌
呼吸循環系統、神經系統與內分泌
翁昭旼
消化腸胃系統、骨骼肌肉系統
謝銘鈞
基本生物力學原理、復健工程、人因工程
章良渭
人體動作分析
呂東武
有限元素在生物力學上的應用
王兆麟
金屬與陶瓷材料
林峰輝
人工器官
楊台鴻
藥物輸送、高分子材料
黃義侑
麻醉工程
謝建興、趙福杉
生理電氣機制、感測器、換能器
林啟萬
基本電子電路 (1)類比 (2)數位
趙福杉
生醫聲、熱原件與原理
林文澧
生醫訊號處理, 生醫影像處理
陳中明
醫學工程專題討論
課程主持人：劉華昌
教學內容：1.邀請產、官、學界專家學者演講。
2.選修本課程之學生，每人均提出一個專題報告。
The
lectures of the advance medical instrumentation will cover the following topics：
1．Introduction to medical instrumentation
2．Sensing， signal detection and processing techniques
3． Physiological signal monitoring system
4．X－ray characteristics，X－ray generator and imaging
5．Nuclear isotopes， nuclear electronics and spectrum
measurement
6．Digital subtracted angiographic technique and
X－ray CT
7．Gamma ray characteristics， spectroscopics measurement and
gamma camera
8．Nuclear Magnetic Resonance and Magnetic Resonance lmaging Technique
9．Ultrasonic wave， measurement and imagine technique
10．Charge particel Accelerator and its facilities
11．Radiation protection， safety and radio treatment
高等醫療儀器（Advance
medical instrumentation）
授課教授：詹國楨
課程代號：523U9100
第二學期開課
陳志宏
醫學影像系統
Chen， Jyh－Horng, Ph．D
Medical Imaging Systems
Lecture No．
Topics
l．
About this course：Introduction．
2．
General imaging system and linear system theory
3．
Magnetic resonance imaging（1）－physics and imaging methods
4．
Magnetic resonance imaging（2）－Applicatlons
5．
Magnetic resonance imaging（3）－Systems
Spring
Recess．
6．
X－ray imaging systems（1）－Fundamentals
7．
X－ray imaging systems（2）－typical Systems
8．
X－ray imaging systems（3）－Special Systems：
DSA， CT．
9．
Nuclear medicine and functional study
10．
Ultrasonic imaging systems
11．
Imaging system quality and evaluation
12．
Project report（l）
13.
Project report（2）
如對醫學工程學程有任何問題，請就近洽詢：
醫工所王正一教授 聯絡電話 23123456轉5013（醫學院醫工小組召集人）
化工所陳劉旺教授 聯絡電話
2363-9884（工學院醫工小組召集人）
土木所呂良正教授 聯絡電話 2369-0411
機械所顏家釭教授 聯絡電話 2366-0734
電機所陳志宏教授 聯絡電話
2363-5251轉311
化工所謝國煌教授 聯絡電話
2363-0231轉2420 2362-7688
資訊所傳揪善教授 聯絡電話
2363-0231轉3232分機號碼 327
材料所李源弘教授 聯絡電話
2363-0231轉2702
應力所邵耀華教授 聯絡電話
2363-0231轉3021 分機號碼210
光電所詹國禎教授 聯絡電話
2363-5251轉421
醫工所林峰輝教授 聯絡電話
2312-3456轉1449
醫工所章良渭教授 聯絡電話
2312-3456轉1454
醫工所吳琦美小姐 聯絡電話
2312-345636轉1443