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电磁学作为物理学当中较为成熟的一门学科对医学更是有着巨大贡献。电磁 学的每一新的发现或是技术发展到每一个新的阶段，都为医学研究和医疗实践提供更先进，更方便和更精密的仪器和方法。可以说，在现代的医学研究和医疗单位中都离不开电磁学方法和设备。?
一、电磁学在医学设备上的应用?核磁共振断层成像 ?
磁共振断层成像是—种多参数、多核种的成像技术。目前主要是氢核( H)密度弛豫时间T的成像。其基本原理是利用一定频率的电磁波向处于磁场中的人体照射，人体中各种不同组织的氢核在电磁波作用下，会发生核磁共振，吸收电磁波的能量，随后又发射电磁波，MRI系统探测到这些来自人体中的氢核发射出来电磁波信号之后，经计算机处理和图像重建，得到人体的断层图像．由于氢核吸收和发射电磁波时，受周围化学环境的影响，所以由磁共振信号得到的人体断层图像，不仅可以反映形态学的信息，还可以从图像中得到与病理有关的信息。经过比较和判断就可以知道成像部分人体组织是否正常。因此MRI被认为是一种研究活体组织、诊断早期病变的医学影像技术。核磁共振成像应用的一个新发展是除了检测人体组织的病变以外，还能检测人体的多种功能，称为功能性核磁共振成像。例如，人脑受到外部各种刺激时，会引起血液成分、血液携带氧量和血液流动速度等发生变化，而血液中的血红蛋白在带氧时为抗磁性，在脱氧时为顺磁性，这就使核磁共振所称的图像发生变化。
2。心电图 ?
心电图是利用心电图机从体表记录心脏每一心动周期所产生电活动变化的曲线图形。肌细胞在静息状态时，膜外排列阳离子带正电荷，膜内排列同等比例阴离子带负电荷，保持平衡的极化状态，不产生电位变化。当细胞一端的细胞膜受到刺激，其通透性发生改变，使细胞内外正、负离子的分布发生逆转，受刺激部位的细胞膜出现除极化，使该处细胞膜外正电荷消失而其前面尚未除极的细胞膜外仍带正电荷，从而形成一对电偶。电源（正电荷）在前，电穴（负电荷）在后，电流自电深流入电穴，并沿着一定的方向迅速扩展，直到整个心肌细胞除极完毕。此时心肌细胞膜内带正电荷，膜外带负电荷，称为除极状态。嗣后，由于细胞的代谢作用，使细胞膜又逐渐复原到极化状态，这种恢复过程称为复极过程，复极与除极先后程序一致，但复极化的电偶是电穴在前，电源在后，并较缓慢向前推进，直至整个细胞全部复极为止。?
3.脑磁图、心磁图
在许多生命活动中都包含有电子和离子的运动。这些带电粒子的运动形成电流，而电流就会产生磁场，这就是生物磁场。例如，心脏跳动会产生心磁场；脑神经活动会产生脑磁场；不过这些生物磁场是非常微弱的。以人的活动为例，人的心磁场只有地球磁场的大约百万分之一，人的脑磁场和眼磁场只有地球磁场的大约十亿分之一，而且其强度还同人的健康和疾病等因素有关。图为心磁图和心电图。特别要注意的是，由于心磁场等人体磁场远远低于地球磁场，因此需要极灵敏的测量微弱磁场的磁强计，还需要能屏蔽地磁场影响而建立起可以容纳人的大型磁屏蔽室。既然测量人体磁场比测量人体电场更为复杂和困难，那么为什么又要研究和应用人体磁图呢？大量的实验表明，比起人体电图来，人体磁图具有较多的优点。例如：磁图可以测出人体的直流磁场和交变磁场，而电图只能测出人体的交变电场；磁图测量可以离开人体做三维空间的测量，所获得的人体信息要比电极不能离开人体而只能做二维空间测量的电图测量获得的信心多，而且也没有使用电极所产生的接触和潮湿等问题的干扰影响；许多实验还表明，磁图测量的分辨率也高于电图测量。因此，脑磁图、心磁图在医学诊断上更为准确有效，但由于技术和价格等原因在临床诊断上尚未得到广泛应用。对肺磁图的认识则较晚，它对肺部疾病(如尘肺病等)的诊断比X射线更为有效。目前，有些发达同家已把它作为肺部疾病诊断的重要手段。?4.磁性X射线造影剂?
由于原有X射线造影剂(钡餐)效果不够理想，人们研制了磁性X射线造影剂，现在已用于临床诊断。这是一种具有磁性的流动液体，对X射线具有较好吸收率，通过改变外部磁场，它几乎可到达身体内的任何待查部位，而且不会在体内凝固。 5.电子显微镜 ?电子显微镜在医学中应用广泛，可用来观察普通光学显微镜不能分辨的精细结构。如生物中的病毒、蛋白质分子结构等。电子显微镜根据电子束照射物体井成像的原理，利用电子束通过磁透镜(基于磁聚焦原理)进行聚焦，然后通过加速电压能产生波长很短的电子波，其放大倍数是普通光学显微镜的几十倍甚至几十万倍。
二、电磁学在医疗上的应用?
1．磁疗 ?
在医学中利用电磁原理可改善人体内部的微循环，达到治病保健的作用，如血液循环机和各种磁疗仪等；根据人体与电磁波的相互作用，在医学上利用电磁能的
热效应进行肿瘤的高温治疗和一般热疗。粒子加速器在医学中用来产生用于诊断或治疗的射线，也可用来生产注入人体内利于显像的放射性物质，它是利用带电粒子在磁场中的运动规律制成的。 ?电磁对于减轻疼痛颇有疗效，磁疗也成为许多人缓解疼痛的良方。目前，磁疗缓解疼痛法被美国各大医院门诊广泛采纳，成为风行全美的特殊治疗方法。 ?专家们声称，磁疗不但可以减轻疼痛，还可以快速修复坏死的骨骼组织，对于许多目前医学界公认的绝症也有治愈的希望。
2．磁石 ?磁石一般是指天然的磁铁矿，磁铁矿的主要化学成分是四氧化三铁，它在许多情况下具有能吸引强磁物质的特殊磁性，称为永久磁性。正是因为磁石能吸引在它近旁的强磁物质，好像慈爱的母亲把自己的子女弄到身旁一样，故把这样的天然磁铁矿称为慈石。 ? 提到磁石能入药治病，在许多人看来是难以理解的。中国古代把磁石等作为药物治病的记载是很早又很多的。在各个朝代的一些医药书中，都可以找到许多应用磁石等药物治病的记载。著名的药物学家李时珍在总结前人经验又亲自实践的基础上，把磁石等强磁物质在医药上的多种应用作了极有意义的总结。李时珍所著的《本草纲目》中画出了作为药物的磁石图，书中讲到磁石作药时说，磁石的气味为辛，寒，无毒；磁石主治的疾病有风湿、四肢疼痛、耳聋，还能护养肾脏，增强骨气，疏通关节，消除臃肿；还可以医治喉痛、腰痛、眼睛昏花、筋骨衰弱、小儿误吞铁针、烦躁不安和五劳七伤等病症。说到磁石的附方，列举了两种治疗耳聋病的方法。一种方法是，把半钱重的磁石放入有病的耳中，再把铁砂粉末放入无病的耳中，就能使有病的耳朵恢复听力。另外一种方法是，把豆粒大的磁石和由 烧后的穿山甲研磨成粉末一起用新棉花包裹起来送进有病的耳中，再在口中含一块生铁，这样在耳中会听到像风雨的声响，便表明耳聋病已经治好。磁石作为药物或药物的一种成分，其应用不但有两千多年的历史，而且在现代的一些重要中药中也还有应用。关于磁石对人体的作用和治病的机理，同其他许多重要一样，仍需要进一步研究。?
三、电磁波在医学上的应用?
1．X射线?
(1).X射线诊断 ? X射线应用于医学诊断，主要依据X射线的穿透作用、差别吸收、感光作用和荧光作用。由于X射线穿过人体时，受到不同程度的吸收，如骨骼吸收的X射线量比肌肉吸收的量要多，那么通过人体后的X射线量就不一样，这样便携带了人体各部密度分布的信息，在荧光屏上或摄影胶片上引起的荧光作用或感光作用的强弱就有较大差别，因而在荧光屏上或摄影胶片上(经过显影、定影)将显示出不同密度的阴影。根据阴影浓淡的对比，结合临床 表现、化验结果和病理诊断，即可判断人体某一部分是否正常。于是，X射线诊断技术便成了世界上最早应用的非刨伤性的内脏检查技术。
(2).X射线治疗 ? X射线应用于治疗，主要依据其生物效应，应用不同能量的X射线对人体病灶部分的细胞组织进行照射时，即可使被照射的细胞组织受到破坏或抑制，从而达到对某些疾病，特别是肿瘤的治疗目的。 (3).X射线防护?在利用X射线的同时，人们发现了导致病人脱发、皮肤烧伤、工作人员视力障碍，白血病等射线伤害的问题，为防止X射线对人体的伤害，必须采取相应的防护措施。 ?以上构成了X射线应用于医学方面的三大环节——诊断、治疗和防护。?
2．紫外线 ?在电磁波谱中位于紫光和X射线之间的电磁辐射。波长约为（4～39）×106厘米，不能引起视觉（即在可见光范围之外）。可见光能透过的物质，对于紫外线的某些波段却会强烈的吸收。在生物学和医学上常用紫外线进行杀菌消毒，诱发突变、治疗皮肤病和软骨病等。紫外线还具有生理作用，在医疗保健方面用途较大。紫外线还可以透过表皮，使人体内部组织细胞发生化学变化。长时间暴露于紫外线下的皮肤会变色，血管会扩张，血液中的钙质和磷质增多，红血球和血色素亦会增加。另外还特别适宜治疗佝偻病、小儿虚弱症、肺以外的结核病以及某些传染性皮肤病等。 3．红外线 ?红外线对人体皮肤、皮下组织具有强烈的穿透力。外界红外线辐射人体产生的一次效应可以使皮肤和皮下组织的温度相应增高，促进血液的循环和新陈代谢，促进人的健康。红外线理疗对组织产生的热作用、消炎作用及促进再生作用已为临床所肯定，通常治疗均采用对病变部位直接照射。近红外微量照射治疗对微循环的改善效果显著尤以微血流状态改善明显。表现为辐照后毛细血管血流速度加快，红细胞聚集现象减少，乳头下静脉丛淤血现象减轻或消失，从而对改善机体组织、重要脏器的营养、代谢、修复及功能有积极作用。1～7μm 的红外线波可以透射过皮肤到细胞上，被蛋白质分子吸收。这一范围波长的红外线吸收后能导致蛋白质分子中的酰胺键的量子振动，从而可使生物能量顺利地从一处传递到另一处，使生命体处于正常状态，保持生命体的生长、发育及健康。维持生命系统正常运行的生物能量是由ATP 的水解提供的，但是，一旦ATP 分子或ATP 酶(ATP 的水解需要酶的参与) 或水不足，或者蛋白质的结构和构象改变或畸变等等原因，便可使提供的生物能量不足以引起酰胺键的正常振动或生物能量不能正常传递。生物组织在得不到足够能量时，便不能正常生长，会诱发出各种疾病。 在这种情况下，若能用具有上述波长的红外线照射，并能被蛋白质吸收，就可以使蛋白质分子恢复正常和正常传递生物能量，从而可能使生物组织从病态恢复到正常状态，使疾病得到治疗。 ? 电磁学在生物医上有着很大的影响，我国正经历着技术革新。在新兴产业上我国还有很多的路要走，各交叉学科需要紧密结合，不断地技术革新。关于生物物理学定义，有许多不同的观点。要命名的四个定义在文献中或网络。
定义：从物理学和生物学相互结合，形成一个跨学科的生物物理学。它是应用物理学的基本理论，生命的物质，生命活动的物理和物理化学规律，以及物理因素对身体的方法和技术的物理性质。
定义：生物物理学跨学科的生物学和物理学的概念和方法的物理水平的生物的关系，以及生命活动的物理过程和物理和化学过程的结构和功能的研究。
定义：生物物理学物理学和生物学相结合，是一个跨学科的一个重要分支的生命科学的领域之一。生物物理学是应用物理学的概念和方法研究生物的结构与功能关系的各个层面，生物学的分支学科生命活动的物理，生命活动的物理和化学过程和材料性能的物理特性。生物物理澄清有关的物质，能量和信息的运动规律，在一定的空间和时间内的生物。
定义：生物物理学是用物理学的理论，技术和方法，研究的物理性质的物质生活，生命过程的物理和物理化学法，物理机制因素对生物系统科学的作用。
以上四种定义的配方是不同的，但是，生物物理学是一个生物学和物理学相互作用的学科也从生物物理学的研究对象，说明其定义。
生物物理学研究广泛涉及的问题，包括了几乎所有的生物学的基本问题。生物物理学是不断增长的跨学科，其具体内容和发展方向也不断变化和完善，一些特别密切的关系学科（生物化学，生理学等）的边界也不是很清楚。在这个阶段，在以下几个方面：
3.1.1分子生物物理，生物物理的研究领域。分子生物物理中最基本和最重要的一个分支学科。它使用物理的基本理论和技术研究生物大分子，小分子和分子聚集体的结构，动态，互动的性质，其生物功能的过程中，其目的是制定基本的生命过程，从分子级别，然后通过，重建和改造的生物分子为实践服务。空间生物大分子的结构和功能的关系和它们的配合
是分子生物物理学的核心问题。自20世纪50年代X-射线晶体学是成功的应用于核酸和蛋白质，分子生物学的发展奠定了基础，已经超过40年的历史。在此期间，有关的结构的研究主要经历了三个主要阶段：（1）的晶体结构的研究;②溶液构象的生物分子研究③分子动力学。的分子动力学，分子构象的变化随着时间的推移，问了几个特定的?相互作用，生物水的确切作用的分子生物物理学未来的一个重要问题。
3.1.2细胞膜和细胞生物物理学。**和细胞生物物理学，分子生物物理学之后的重要组成部分。对膜的结构和功能的细胞活动的分子机制动态理解的膜，膜中血脂的作用，该通道的结构和它的打开和关闭过程中，和它的配体受体的结构，信息的具体作用传送机构，该组件的电子传递链的结构，它的运动和能量转换机制的膜生物物理重要课题。细胞生物物理研究的深度是不够的，所取得的进展的分子与膜生物物理，细胞活动的分子机制将逐步澄清。
3.1.3内部感觉神经生物物理，历史悠久，生命的进化出现的神经系统以外的环境作出反应。感觉器官在高等动物中，尤其是在人体内的神经系统连同已经发展到高度的复杂性，其结构上的标志是出现大脑皮质，大脑是最有效的信息处理功能，存储器和决策机构。因此，这个问题已经成为感官和大脑的神经生物学关注的中心。存在的主要问题的研究：（1）离子通道;②受体生物物理;③神经递质及其受体;④神经通路和神经回路;⑤行为神经科学。这是国内最早开发的生物物理，但仍然非常活跃的区域，特别是应注意的高度重视，因为这是人类认识的解码的基础上，学习，记忆，以及神经生物物理作为创造性活动。
3.1.4生物控制论和生物信息学理论。主要是利用控制论的理论和方法来研究生物系统中的信息处理，加工，能够调节控制机制。从综合整体的角度，不同层次的生物系统，或整个系统和环境，神经控制论和生物控制系统的分析和模拟它的两个焦点之间的相互作用之间的相互作用。
3.1.5理论生物物理。使用的数学和理论物理领域的研究生命现象，无论是微观的量子生物学和分子动力学研究，包括宏观进化，遗传，生命的起源，脑功能活动和生物系统的复杂性等研究。从药物，毒物和其他简单的分子，逐渐过渡到一个复杂的系统，试图电子水平仪显示生命现象，涉及各种生命活动的性质。方法必须不断发展，以适应需要。
3.1.6光生物物理光生物物理研究中的光物理光生物和的原初光化学过程，即光原工艺学科的研究。研究的主要问题：①光合作用;②视野;③嗜盐菌光能转换;④植物光形态：⑤光动力效应;③生物发光的化学发光。
3.1.7自由基和环境辐射生物物理。研究的各种波长的电磁波（包括电离辐射）机制的有机物和生物分子和他们的使用和保护的基础研究。主要内容有：①自由基的生物物理研究;②电离辐射（3）生物磁生物电磁学。
3.1.8生物力学及生物流变学。它的崛起，是因为人们需要理解生命运动规律，保护人类健康，生物医学工程和生化工程。主要内容有：生物流体动力学（2）生物固体力学;（3）其他生物力学问题;④生物流变学。血液流变学占主导地位，这是因为它是紧密结合的临床，这样的快速发展，特别是。
3.1.9生物物理技术。生物物理，生物物理技术，它已成为一个学科不可缺少的重要组成部分，占有特殊的地位。这是因为到一个新的水平，促进快速发展的学科的出现，常常生物物理研究的一项重要技术。 X-射线衍射分析，核磁共振（NMR）技术，与常规的频谱分析是非常典型的例子。另一项重要任务是生物物理技术和工具的研究项目的需要设计新的工具。为漂白后（FPR）的膜脂和蛋白质分子的横向扩散运动荧光恢复研究的设计。
3.2生物物理学研究的现状
（1）生物物理学，分子生物物理学的重点是，目前的研究中，占主导地位（占1/3）
BR />（2）膜和细胞生物物理学分子生物物理学原理应用到生物系统的目标，用语言描述的膜的分子结构和细胞功能（占1/3）
/>（3）开展动态的，在体内检测和研发相关的检测技术。
（4）更复杂的研究水平，如视力，大脑和神经活动。
生命科学的研究，几乎所有的生物物理学的参与;生物物理学的各个领域的不断发展和充实新的内容，开拓新领域。
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