生物医学工程 (Biomedical Engineering, BME) 是综合生物学、医学和工程学的理论和方法而发展起来的新兴边缘学科，其主要研究方向是运用工程技术手段，研究和解决生物学和医学中的有关问题。多学科的交叉，使它不同于那些经典的学科，也有别于生物医学和纯粹的工程学科。现在的生物医学工程在疾病的预防、诊断、治疗、康复等方面起着巨大作用，世界各个主要国家均将它列入高技术领域，重点投资优先发展。
生物工程 通常我们习惯将生物工程（BE）和生物医学工程（BME）混为一谈，事实上从美国大学的院系设置也会看到，二者是相通的，研究方向会有很多重合点，只不过是院系的名称不同而已。但从原则上讲，二者还是有区别的。生物工程单从字面上看比生物医学工程少了“医学”二字，从而我们可以得出二者的侧重点是有不同的。生物工程是涉及医疗、制药、食品、农业、环保、轻工等有关人类衣食住行各个行业的新兴工程领域，是运用生物学、化学和工程学等学科相结合的方法，利用生物体生产人类需要的产品，改造生态系统和环境的应用技术体系。它覆盖基因工程，生物信息学，生物反应器工程，生物分离工程，生物技术制药，农业及海洋生物工程，医用生物工程和生物工程管理。从这一定义上看，生物医学工程是包含在生物工程里的，只不过现代医学研究的快速发展，使大家更为关注医疗健康，故生物医学工程专业的关注度会更高一些。
一般院校的生物医学工程专业都会设有生物医学光学与成像(Biomedical Optics&Imaging)、神经工程 (Neuroengineering)、组织工程 (Tissue Engineering) 这三个研究方向。对于这三个方向的研究，除了 BME 本专业的学生可以选择申请外，事实上对于材料科学、医学、力学等专业方面的申请者来说也是很好的选择，甚至要更为占优势。比如像组织工程这类研究领域除了需要相关的生物医学知识之外，还需要过硬的力学以及材料科学的专业知识和能力，这是很多生物类专业的学生所缺乏或者不足的。
图像处理方向：这是目前 BME 学生最集中申请的方向，申请难度相对较小。其中会涉及到信号处理方面的专业知识，所以如果学生要选择这个方向，可以在背景方面做相应的提升。比如 Dartmouth 的 Thayer（泰勒）工学院的 BME 中几个 Optical Imaging(Breast Cancer 检测 )组是很不错的，而且似乎很喜欢物理，电子背景的学生。
Neuroscience 方向：如果对于神经学方面特别感兴趣，波士顿大学有一个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。如 CUA 的生物力学应用及复健研究中心 (Center for Applied Biomechanics and Rehabilitation Research，CABRR)，主要致力于对生物力学应用以及复健方面的研究，通过对神经活动以及骨骼肌肉系统的研究来更好的了解伤残装置及伤残肢体功能复原等，利用基本的工程原理及科学手段来对神经肌肉病理进行诊断和治疗。在这样的研究中心，可以说理论研究与实际应用的联系是非常紧密的，因而相应地，它对于申请者的动手能力、沟通能力、对于知识的应用能力方面都有较高的要求。如果是医学类专业的学生，并有一定的临床实习经历，那无疑是教授比较需要的好助手了，是很具有竞争力的；力学方面的学生也有一定的专业优势。另外，如果在专业优势上不占优势，那可以在本科阶段积极申请参与实验室的工作，或者一些医院方面的实习机会。
组织工程方向：组织工程学，也有人称其为“再生医学”，是指利用生物活性物质，通过体外培养或构建的方法，再造或者修复器官及组织的技术。涉及到生物学，材料学和工程学等多学科；目前已经能够再造骨、软骨、皮肤、肾、肝、消化道及角膜、肌肉、乳房等组织器官。
在美国大学中，生物医学工程专业一般是在工程学院下，有独 立 的 department， 有 的 学 校 没 有 BME， 而 是 叫 生 物 工 程bioengineering（BE），前面我们讲过二者的区别，但是有些学校的研究方向和课程设置有相通的地方，如果申请的话，也可以考虑这个方向。还有部分院校会将生物医学工程与化工专业放在一起，具体还要看专业方向，不能一概而论。
美国的生物医学工程专业，基本都会有 MS 学位，部分学校还提供 ME 学位。MS 学位通常为两年制，更加侧重于学术研究，毕业后可以选择就业也可以选择继续攻读 Ph.D 学位。ME 学位为 1-2 年，是 professional 学位，主要针对就业，更加侧重于实践。大部分申请人会选择申请 MS 学位，这也导致了 ME 学位相对 MS 要更容易申请。
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