4th International Workshop on Wearable and Implantable Body Sensor Networks pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Mahonen, Petri 编

出品人:

页数:298

译者:

出版时间:

价格:$ 247.47

装帧:Pap

isbn号码:9783540709930

丛书系列:

图书标签:

• Wearable Sensors
• Implantable Sensors
• Body Sensor Networks
• Wireless Communication
• Biomedical Engineering
• Healthcare
• Signal Processing
• IoT
• Medical Devices
• Sensor Networks

《现代电子技术在生命科学中的应用前沿》 图书简介 本书深入探讨了当前电子技术在生命科学领域，特别是在生物传感、医学成像、以及可穿戴与植入式设备设计与制造等方面所取得的突破性进展和未来发展趋势。全书结构严谨，内容翔实，旨在为生物医学工程、电子信息工程、材料科学等领域的科研人员、工程师以及高年级本科生和研究生提供一本全面、深入且具有前瞻性的参考资料。 本书并非专注于某一特定的研讨会会议集，而是对生命科学与电子技术交叉领域的宏观图景进行系统性梳理和深度剖析。我们着重分析了从基础理论到实际应用的转化过程，强调了跨学科知识融合的重要性。 第一部分：生物传感器的设计与集成 本部分详细阐述了新一代生物传感器的基本原理、关键技术以及集成化挑战。我们首先回顾了化学传感器、生物化学传感器和物理传感器在生命体征监测中的应用现状。重点章节讨论了纳米材料在增强传感器灵敏度和选择性方面的潜力，包括量子点、石墨烯衍生物以及金属氧化物半导体（MOS）纳米线的应用。 高灵敏度检测技术： 深入分析了基于电化学、光学和压电效应的生物分子检测方法。例如，电化学阻抗谱（EIS）在实时、无标记检测中的应用机制，以及表面等离子体共振（SPR）技术在蛋白质相互作用研究中的精确测量能力。 集成化与微型化： 探讨了微机电系统（MEMS）技术如何推动生物传感器向微型化、集成化方向发展。讨论了片上实验室（Lab-on-a-Chip, LOC）的设计理念，如何在一个微小的平台上实现样本处理、反应和检测的全流程自动化。特别关注了流体力学与传感器界面的耦合效应，以及如何通过微流控技术实现对微小生物样本的精确操控。 环境稳定性和生物相容性： 传感器在活体环境中的长期稳定性和生物相容性是其临床转化的关键障碍。本部分专门辟章讨论了新型封装材料（如聚合物、陶瓷和生物可降解材料）的研发进展，以及如何设计界面修饰层以减少非特异性吸附和生物膜的形成。 第二部分：先进的电子接口与信号处理 生物传感器采集到的信号往往微弱且易受噪声干扰，因此高效、低功耗的电子接口电路和智能信号处理算法至关重要。 超低功耗前端电路设计： 针对体内植入设备的能耗限制，本章详细介绍了定制集成电路（ASIC）的设计策略。讨论了如何在保证信噪比（SNR）的同时，最大限度地降低信号采集和放大电路的功耗，包括斩波放大器、自适应偏置电路以及事件驱动型传感架构的应用。 无线能量传输与数据遥测： 随着设备的小型化和无创化需求增加，无线供电和数据传输成为核心技术。本部分全面分析了电磁感应、射频（RF）能量收集以及近场无线电能传输（WPT）的效率优化方法。同时，探讨了如何设计可靠的、具有抗干扰能力的生物医学遥测协议，以确保数据传输的准确性和安全性。 嵌入式智能与边缘计算： 为了减少数据回传的带宽压力和实时响应时间，设备端的信号预处理和特征提取变得日益重要。本章聚焦于低功耗FPGA和微控制器（MCU）上的机器学习算法部署，如用于心电图（ECG）异常检测的轻量级卷积神经网络（CNN）模型，以及用于运动状态识别的传感器数据融合算法。 第三部分：可穿戴与植入式系统的材料与系统集成 本部分将视角转向硬件平台的构建，强调了柔性电子学、先进封装技术和系统级可靠性工程。 柔性与可拉伸电子学： 讨论了构建能够适应人体动态形变的电子设备所需的新型材料体系。内容涵盖导电聚合物、金属纳米线网络以及基于弹性体基底的电路制造工艺，如喷墨打印和卷对卷（Roll-to-Roll）制造，以及它们在电子皮肤和智能绷带中的应用。 能量存储与管理： 探讨了适应生物环境的下一代能量存储器件，包括柔性锂离子电池、固态电解质电池以及生物燃料电池。重点分析了能量采集（Energy Harvesting）技术，如利用人体热梯度（温差电发生器）和机械运动（压电材料）为小型设备提供辅助或独立电源的可能性。 系统级封装与可靠性： 植入式设备要求极高的长期可靠性。本章分析了多层薄膜封装技术，特别是原子层沉积（ALD）在提供优异的阻隔性能和生物惰性方面的作用。同时，讨论了在模拟体内生理条件下的加速老化测试和长期可靠性评估方法。 第四部分：数据伦理、安全与临床转化 电子技术在医疗领域的应用，必然伴随着严格的监管和伦理考量。 生物信息安全与隐私保护： 随着联网医疗设备（IoMT）的普及，数据安全成为首要问题。本章探讨了在资源受限的嵌入式系统中实现加密、认证和安全启动的有效技术方案，以及符合GDPR、HIPAA等法规的系统设计原则。 临床验证与标准化： 讨论了从实验室原型到获得FDA/CE批准上市的漫长过程，包括生物兼容性测试、电磁兼容性（EMC）测试以及大规模临床试验的设计。强调了建立统一的性能指标和标准化的数据报告格式对推动技术采纳的重要性。 本书以其广博的知识覆盖面和对技术前沿的敏锐捕捉，力求为读者构建一个理解当代生命体征电子技术全貌的知识框架。它不是对任何一次特定会议的记录，而是对该交叉领域系统性知识的汇编与提炼。

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《4th International Workshop on Wearable and Implantable Body Sensor Networks》这本书名，直接点明了其核心内容——身体传感器网络。作为一名对新兴技术和人类健康交叉领域感兴趣的读者，我期待这本书能提供一个全面而深入的视角。它很可能聚焦于可穿戴设备和植入式设备的传感器技术，涵盖了从物理学、化学、生物学到计算机科学的跨学科知识。我想了解的是，书中是否会对诸如柔性电子、纳米材料、生物电化学传感等前沿技术在身体传感器网络中的应用进行详细介绍。同时，对于如何设计能够安全、可靠地监测人体生理参数，并能适应复杂多变的身体环境的传感器系统，我也非常渴望获得启发。此外，书中可能还会探讨这些技术在远程医疗、精准医疗以及个性化健康管理等方面的潜力，以及与之相关的挑战和未来发展方向。

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从书名《4th International Workshop on Wearable and Implantable Body Sensor Networks》来看，这是一份关于身体传感器网络技术最新学术成果的集合。对于那些希望深入了解可穿戴和植入式传感器技术发展趋势的读者来说，这无疑是一份值得期待的资源。这本书很可能收录了在第四届国际研讨会上发布的、涵盖了从传感器设计、材料科学、信号处理、到应用开发的各个环节的研究论文。我个人尤其关注的是，书中是否会涉及那些能够实现更高精度、更低功耗、以及更长使用寿命的传感器技术。同时，在应用层面，我对它在慢性病管理、运动康复、老年人监护以及虚拟现实/增强现实交互等领域的具体案例和解决方案充满好奇。了解这些前沿技术如何克服实际应用中的挑战，并为改善人类健康和生活质量做出贡献，将是阅读此书的最大收获。

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这部著作似乎是关于可穿戴和植入式身体传感器网络的第四届国际研讨会的论文集。从书名来看，它很可能汇集了该领域前沿的研究成果和技术创新。可穿戴和植入式传感器技术在近年来取得了飞速发展，它们在健康监测、运动科学、甚至人机交互等诸多领域都展现出了巨大的应用潜力。我很期待看到这部作品能够如何深入探讨这些传感器的设计、制造、材料选择以及它们在实际应用中面临的挑战，比如功耗优化、数据传输的稳定性和安全性，以及如何将这些传感器与现有的信息技术平台无缝集成。此外，生物兼容性、长期佩戴的舒适性以及伦理和隐私问题也同样是这个领域不可回避的重要议题。这本书可能会为研究人员、工程师和行业专业人士提供一个了解最新进展、激发新思路的宝贵平台，尤其是在个性化医疗、远程监护以及运动表现分析等方面。

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我注意到这本《4th International Workshop on Wearable and Implantable Body Sensor Networks》的书名，瞬间就勾起了我对这项充满前沿性的技术的好奇心。身体传感器网络，听起来就好像是科幻电影中的场景，但实际上它们已经悄然渗透到我们的生活中，并且正以前所未有的速度改变着我们获取健康信息和与技术互动的方式。这本书的第四届国际研讨会性质，预示着它将是一个汇集全球顶尖专家智慧的结晶，可能会涵盖从基础理论到实际应用的全方位内容。我尤其感兴趣的是，书中是否会深入探讨新型传感材料的开发，比如能够精确测量生理信号的同时又不引起身体不适的柔性材料，或者是能够实现无创或微创监测的先进技术。此外，如何处理和分析海量产生的生物数据，以提取有价值的洞见，并将其转化为可执行的健康建议，也是我非常关注的方面。

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这本书的名称《4th International Workshop on Wearable and Implantable Body Sensor Networks》传递出一种学术研讨的严谨性和前瞻性。作为一个对此领域充满兴趣的读者，我希望从中能够了解到关于可穿戴和植入式传感器在生物医学工程领域的最新的研究进展。这可能包括了对新型传感器器件的原理、设计和性能评估的详细阐述，例如那些能够实时监测心率、血压、血糖、甚至脑电波的传感器。同时，我对于如何将这些传感器网络化，实现数据的高效传输和处理也抱有极大的兴趣，这其中可能涉及到无线通信协议、数据压缩技术以及人工智能在信号处理和模式识别中的应用。此外，对于植入式传感器，生物相容性、长期稳定性和安全性无疑是核心关注点，书中对这些问题的探讨将极具价值。

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