Témy projektu biomedicínskeho inžinierstva pre stredné školy

Biomedicínski zdravotnícki inžinieri využívajú aplikácie tradičného inžinierstva na riešenie problémov, ktoré sa vyskytujú v oblasti biológie a medicíny. Podľa spoločnosti pre biomedicínske inžinierstvo chcú študenti, ktorí si vyberú oblasť biomedicínskeho inžinierstva, slúžiť ľuďom a uplatniť pokrokové technológie na komplexné zdravotné problémy. Stredoškoláci, ktorí sa chcú venovať veľkým odborom v biomedicínskom inžinierstve, by mali mať inžinierstvo dobre pochopené uskutočnením niekoľkých projektov.

Biomedicínski inžinieri môžu navrhovať lekárske nástroje, prístroje a softvér, ako aj uskutočňovať výskum a vyvíjať nové postupy pre klinickú medicínu. Existuje mnoho špecializovaných oblastí biomedicínskeho inžinierstva, ktoré siahajú od bioinštrumentácie, čo je aplikácia vývojových zariadení na diagnostiku alebo liečbu chorôb; genetickému inžinierstvu, ktoré využíva biochémiu a mechaniku na pochopenie chorobných procesov. Pri príprave na biomedicínske inžinierstvo by stredoškolák mal najskôr absolvovať inžinierske kurzy a nazbierať pracovné vedomosti z biologických vied.

Jeden projekt, ktorý môžu študenti stredných škôl realizovať, je konštrukcia modelu bunkovej membrány. Cieľom realizácie tohto projektu je nechať študenta preskúmať, čo robia bunkové membrány na reguláciu pohybu a pohybu z buniek. Bunková membrána, ktorá je bariérou, riadi, aké materiály prechádzajú dovnútra a von z každej bunky. Na konci tohto projektu by mal byť študent schopný vysvetliť, ako sú schopné prechádzať veľké objekty menšie bunky a úplné pochopenie toho, aké procesy sú potrebné na to, aby akýkoľvek objekt prešiel cez bunka. Projekt je nákladovo efektívny, náklady na materiál sa pohybujú okolo 5 dolárov a odhadovaný čas dokončenia, ako sa uvádza na webovej stránke Education, je približne jedna hodina.

Tento projekt kladie otázku „Poskytujú vám energetické nápoje viac energie?“ V tomto projekte bude študent viesť a testovacia štúdia s toľkými účastníkmi - testovanými osobami -, ktorí môžu získať a dať im dva rôzne energetické nápoje každý. Študent potom vyzve účastníkov, aby vypili prvý energetický nápoj, keď sa cítia unavení, a zaznamenali si všetky ďalšie pocity, ktoré mali. Po týždni dostanú testované osoby druhý nápoj s rovnakými pokynmi. Študent potom analyzuje záznamy a dospeje k záveru. Tento projekt dáva budúcim biomedicínskym inžinierom úvod do porozumenia výskumu lekárskych a vedeckých údajov.

V tomto inžinierskom projekte študenti zostavia magnometer a predvedú jeho použitie. Magnometre merajú magnetické polia. Okrem toho merajú silu a smer týchto polí. Môžu byť použité pod vodou na detekciu potopených predmetov alebo nad zemou na detekciu zakopaných kovov. Študent musí zistiť, ako sú navrhnuté a ako fungujú, potom zostrojiť magnometer a uskutočniť experiment s jeho pohybom.