在智能時代,智慧醫(yī)療、穿戴式運動追蹤、生活環(huán)境監(jiān)測等相關(guān)科技產(chǎn)品正逐漸改變?nèi)祟惖纳罘绞剑@其中傳感器起著關(guān)鍵作用。智能傳感器:醫(yī)療、健康和環(huán)境的關(guān)鍵應用正是基于此從基本理論和現(xiàn)實具體案例應用等方面對傳感器技術(shù)在醫(yī)療、健康和環(huán)境監(jiān)測中的應用進行了深入的探討。并且還特別對這些領(lǐng)域特有的社會、法規(guī)和設計方面內(nèi)容進行了獨到分析,這在其他圖書中很少能學習到。
智能傳感器:醫(yī)療、健康和環(huán)境的關(guān)鍵應用采用基于應用的方式,使用真實案例來講解傳感器應用方面的實用經(jīng)驗。通過設計和驗證流程,引導讀者了解傳感器應用的研究、部署和管理等各階段。
幫助臨床醫(yī)療和技術(shù)研究者、工程師、學生等廣大讀者理解并解決在學習、開發(fā)傳感器應用過程中面對的技術(shù)性與非技術(shù)性的挑戰(zhàn)。
適讀人群 :臨床醫(yī)療和技術(shù)研究者、工程師、學生及對傳感器研究開發(fā)感興趣的人
以真實案例深入剖析傳感器在醫(yī)療、健康、環(huán)境監(jiān)測等領(lǐng)域的關(guān)鍵內(nèi)容,分享深入見解與實用經(jīng)驗。
掌握可穿戴、智慧醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測中的先進傳感技術(shù)。
簡單易讀以幫助你更好理解傳感器技術(shù)的各種進展與挑戰(zhàn)。
特色
1、描述了傳感器和創(chuàng)建一個點對點智能傳感器應用所需要的硬件和軟件組成;
2、分析了設計一個成功的傳感器應用所需考慮的非技術(shù)因素;
3、講解了傳感器在醫(yī)療、健康保健和環(huán)境監(jiān)測方面應用實用案例。
原書前言
健康是一切幸福的基礎。——李?亨特 19世紀英國詩人
當我們剛開始打算寫一本關(guān)于傳感器及其應用的書時,我們還對書的主題和形式有一點猶豫。盡管有一些優(yōu)秀的關(guān)于傳感器及其功能的書籍,但是我們還是覺得這是一個機遇,給傳感器的發(fā)展、使用和評價提供一些實踐性的見解。在英特爾數(shù)字健康集團和獨立生活科技研究中心的六年合作中,我們涉足為數(shù)以百計的愛爾蘭老人開發(fā)和使用醫(yī)療技術(shù)。在那段時間,我們在多學科交叉的團隊中工作,獲得了很多病人和臨床專家的深入見解,學到了很多有價值的知識。這些經(jīng)驗有助于我們更好地理解傳感器技術(shù)如何能被成功應用和外部因素如何能影響真實世界的傳感器應用。在《智能傳感器:醫(yī)療、健康和環(huán)境的關(guān)鍵應用》中,我們采用實踐和容易理解的方式分享了我們了解的知識。我們介紹的主題包括設備規(guī)范、管理傳感器的使用、數(shù)據(jù)形象化和社會因素,這些都是現(xiàn)代傳感器應用的基礎,很少在傳感器或相關(guān)領(lǐng)域?qū)I(yè)書籍中討論。我們還討論了這些技術(shù)的發(fā)展趨勢,比如智能手機和平板電腦的眾多應用,影響著傳感器在消費市場中應用的擴展。
我們關(guān)注醫(yī)療、保健、環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域,因為它們是我們在21世紀中面對的最大的全球挑戰(zhàn)。傳感技術(shù)在這些領(lǐng)域中扮演著重要的角色,使我們了解影響我們生活的各種因素,包括我們的健康狀況、生活習慣、飲食和飲用水、呼吸的空氣和居住的生活環(huán)境質(zhì)量。在這個傳感技術(shù)越來越多的世界,我們想要寫一本簡單易懂的書,有助于臨床和技術(shù)研究者、工程師、學生和那些對傳感器好奇的人理解在發(fā)展傳感器應用過程中傳感器面對的技術(shù)性與非技術(shù)性的挑戰(zhàn)。我們希望本書也有助于相關(guān)領(lǐng)域?qū)<遥缗R床醫(yī)生和工程師,從而更加全面地了解傳感器的應用。
第1章為引言,概述了全書的主要內(nèi)容;第2~5章描述了傳感器和創(chuàng)建一個點對點智能傳感器應用所需要的硬件和軟件組成;第6~8章描述了設計一個成功的傳感器應用所需考慮的非技術(shù)因素;第9~11章描述了傳感器在健康、保健和環(huán)境監(jiān)測中的應用;第12章對全書進行了總結(jié)與展望。讀者可以連續(xù)閱讀每個章節(jié),也可以選擇感興趣的章節(jié)進行閱讀。在整本書中,我們加入了參考文獻和外部材料,從而讓讀者能更加深入地理解主題信息。盡管我們從健康、保健和環(huán)境監(jiān)測的視角討論傳感技術(shù),但我們相信《智能傳感器:醫(yī)療、健康和環(huán)境的關(guān)鍵應用》的核心內(nèi)容適用于所有傳感技術(shù)領(lǐng)域。
我們希望在讀完本書后,你們不僅會分享我們對傳感技術(shù)和傳感器應用的認識,你們也會分享我們對傳感器應用和這些微小設備快速進化使我們的生活變得更加美好的好奇和驚訝。
——英特爾歐洲實驗室 Michael J. McGrath 、Cliodhna Ní Scanaill
原書序
生命的數(shù)學
你是否通過電子顯微鏡觀察過巖石樣本分子的形貌?是否使用紅外相機看過瀝青的黑色?是否采用微型攝像藥丸檢測過你的腸道?是否檢查過五個月后會出生的寶寶的腳趾?這個世界充滿了神秘感,超越了我們傳統(tǒng)的五大感官能夠感知的范圍。
現(xiàn)在,新的時代已經(jīng)到來,我們可以看到和感受到超越我們自身的、內(nèi)在和外在的神奇。人體內(nèi)部和人體外部的傳感技術(shù)在講述著揭示、發(fā)現(xiàn)和康復的故事,講述著我們在捕捉心臟跳動信號,測量血氧水平,檢測電脈沖信號,給我們的肌肉和神經(jīng)帶來生命和活力,或者使我們的呼吸和體液述說著我們現(xiàn)在和未來的快樂與悲傷的故事。我們能感知和敘說這些快樂與悲傷,并把它們盡可能地利用起來。
生物傳感器能感知我們的健康和幸福,它們已經(jīng)融入我們的日常生活。我所說的生物傳感器的定義非常廣泛,作為傳感器檢測我們的身體屬性和居住環(huán)境。因此,我們的計劃是使用生物傳感器檢測健康的可見的和不可見的物質(zhì),加強測量的準確性,并用傳感技術(shù)為人們做出快速響應和預警。
為什么?為什么是現(xiàn)在?因為我們已經(jīng)準備好了,因為我們必須這樣做。我們準備好了,是因為主要的技術(shù)發(fā)展趨勢正在發(fā)生融合:信息革命包括全球網(wǎng)絡、流行的計算和作為商品的計算機程序(“應用程序”);與此同時,納米技術(shù)的進步為使用合適的傳感器鋪平了道路。我們必須這樣做,是因為存在急需解決的問題,從而滿足生活的多方面需要。
我們很幸運地生活在這樣一個時代,一個軍事、醫(yī)療和工業(yè)進步在排隊加入智能手機革命的時代,它并不是火箭科學或者心臟手術(shù),而是可能在全球普及并適應我們?nèi)粘I畹南嚓P(guān)需求。
數(shù)字生活
對我來說,這些都是我發(fā)自內(nèi)心的感受。我是一個糖尿病患者,正是科技才能使我活下去——感謝葡萄糖傳感器的30多年的發(fā)展。傳感技術(shù)在我日常生活中的作用已經(jīng)幫助我成為全球技術(shù)先驅(qū)公司的一名生物傳感技術(shù)決策者。
糖尿病是一個被信息技術(shù)控制狀態(tài)的最好例子。從本質(zhì)上講,狀態(tài)是碳水化合物消耗、藥物攝入和運動之間相互影響——作為個人監(jiān)測的生物傳感器。基于相互影響,我可以做一個計算:如果我食用的蛋卷冰淇淋擁有28g的碳水化合物,我把它除以4(我自身的特定系數(shù)),然后注射7個單位的胰島素。如果我的生物傳感器,也就是葡萄糖測定儀測量的結(jié)果100個單位太高,我就將碳水化合物除以50后再注射2個單位的胰島素。如果葡萄糖測定儀的讀數(shù)小于70個單位,我就吃25g的糖。有點復雜,但這就是它如何工作的,而且確實這樣工作。
目前,有成千上萬的葡萄糖測定儀。最近醫(yī)療保健系統(tǒng)的一大發(fā)展就是持續(xù)的血液監(jiān)測,對于那些有糖尿病的人、醫(yī)生、其他納稅人來說,這絕對是革命性變化。我們不僅能高分辨率地管理血糖,更好地模仿我們受損的新陳代謝,而且可以讓我們見到日常血糖的情況,給我們新的令人興奮的見解和實踐,減少日常管理的負擔。我們能夠認識到我們行為的直接原因和影響,最終改善我們的生活,降低醫(yī)療保健費用。如今很多專家承認,這對護理人員和患者來說是一個神秘的世界。
固執(zhí)己見的信息技術(shù)專家容易將期望寄托于最后的前沿——“人工胰腺”。這不是一個植入器官,而是一個軟件,輸入連續(xù)的血糖測量和計算說明至胰島素泵。有熱情的醫(yī)療技術(shù)員會樂意遵循相似的發(fā)展路線提出其他幾個條件。
力量的神奇轉(zhuǎn)變
你會感到驚訝:今天醫(yī)療系統(tǒng)正在經(jīng)歷一場大的轉(zhuǎn)變,糖尿病患者可以自己控制藥物攝入。是的,實際上我們一旦稍微過量使用了胰島素就會有致命的危險。
人們期望的是,生物傳感技術(shù)的故事也是力量神奇轉(zhuǎn)變的故事。21世紀為我們提供了認識自己,看到以前無法看見的,超越我們傳統(tǒng)認知觀點,并打破之前少數(shù)人控制的巨大而又昂貴儀器。記住數(shù)碼相機和拍照手機記錄下了怎樣的世界?我們正奔向一個廣泛的領(lǐng)域——醫(yī)療和保健、食品和飲食、水、電、環(huán)境監(jiān)測和家庭護理。傳感技術(shù)將通過提供按需實現(xiàn)健康狀態(tài)來在醫(yī)療服務質(zhì)量方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。傳感器還可以通過獲得新的個人模式護理和服務使服務創(chuàng)新,這些直到現(xiàn)在一直是少數(shù)人的特權(quán)。
揭示生命的奧秘
生命的奧秘都在我們的眼皮底下,而生物傳感器為我們感知周圍和現(xiàn)實提供了新的方法。“生物傳感技術(shù)遍及日常生活”時代,我們每天都會面對很多新的數(shù)據(jù);它可能是我們自己的,我們會利用和分享我們認可的數(shù)據(jù)。我們的傳感器將始終開啟并始終連接在一起;它們將與其他生物傳感器一起工作,通過眾包(crowdsource)數(shù)據(jù),在發(fā)生和復發(fā)時間、空間和不同人群中產(chǎn)生新的意義,提取新的模式。這能使我們增加對自己的自省和了解;它也會讓我們與所愛的人產(chǎn)生更多親密的互動,增加我們對周圍世界的認識。
心率和步伐、陽光的紫外線、環(huán)境污染、大腦活動、細菌——這一切都會被新一代的傳感技術(shù)消費者所利用,消費者將超過移動時代去開拓新興功能。
隨著技術(shù)難度的降低和變得方便使用,這些信號的價格會進一步降低。數(shù)據(jù)將變得更加容易獲得。不需要再通過抽取血液或者其他體液,我們將采用非侵入式的方法——聲、光、電、呼吸嗅探和服裝來檢測這些微小的變化。前人考慮我們身體周圍的預兆,盡管采用不同的和更有用的感官,但是生物傳感器將證明它們是正確的。
《智能傳感器:醫(yī)療、健康和環(huán)境的關(guān)鍵應用》是一本介紹傳感器及其應用的書,使我們能夠擁有更大的權(quán)利監(jiān)測自己的健康、保健和居住環(huán)境。我們被引向了未來,一個可以讓我們每個人都前所未有清晰地看清人體復雜性,看到我們自己身體的預兆并且可以記錄它,使它成為個人或者公共認知的基礎。作者提供了令人興奮的見解,同時希望得到大家的宣傳和指正。
生物傳感器正在走近我們——歡迎來探究這本展現(xiàn)了時代驚奇、具有性、充滿奧秘的技術(shù)指導工具書。
——英特爾集團戰(zhàn)略規(guī)劃總監(jiān) David Gordon
譯者序
傳感器技術(shù)是物理、電子學、光子學、機械學、化學以及生物學等的交叉研究領(lǐng)域,廣泛地應用于科學研究和產(chǎn)品設計等領(lǐng)域。傳感器在醫(yī)療、保健及環(huán)境監(jiān)測應用上的使用已經(jīng)變得非常廣泛。隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展與人類生活水平的不斷提高,人們對于自身醫(yī)療、健康和環(huán)境監(jiān)測方面的要求也越來越高。為了保證醫(yī)療質(zhì)量,進一步降低醫(yī)療成本,越來越多的傳感器技術(shù)融入到了人們的日常生活中,用于對人體生命體征和各種活動的實時監(jiān)測。與此同時,醫(yī)療方式也從傳統(tǒng)的被動醫(yī)療的模式逐步轉(zhuǎn)向積極的預防保健模式,極大地降低了社會的醫(yī)療負擔和成本。傳感器除了應用于醫(yī)療保健領(lǐng)域,同時還被廣泛地使用于與人自身健康相關(guān)的環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域,從多個方面最終實現(xiàn)對人體健康的全面保護。
智能傳感器:醫(yī)療、健康和環(huán)境的關(guān)鍵應用的作者從基本理論和應用的視角對傳感器技術(shù)在醫(yī)療、健康和環(huán)境監(jiān)測中的應用進行了深入的探討,給傳感器的發(fā)展、使用和評價提供一些實用的見解,有助于臨床和技術(shù)研究者、工程師、學生等理解在發(fā)展傳感器應用過程中傳感器面對的技術(shù)性與非技術(shù)性的挑戰(zhàn)。第1章為引言,概述了全書的主要內(nèi)容;第2~5章,主要介紹了傳感器和創(chuàng)建一個點對點智能傳感器應用所需要的硬件和軟件知識;第6~8章,重點描述設計一個成功的傳感器應用所需考慮的各種相關(guān)的非技術(shù)因素;第9~11章,主要內(nèi)容是如何將這些傳感器應用于醫(yī)療、健康和環(huán)境監(jiān)測;第12章對全書進行了總結(jié)與展望。讀者可以連續(xù)地閱讀每個章節(jié),也可以選擇感興趣的章節(jié)進行閱讀。在整本書中,作者加入了與章節(jié)內(nèi)容相關(guān)的輔助材料,從而讓讀者能更加深入地理解主題信息。作者從醫(yī)療、健康和環(huán)境監(jiān)測的視角討論這類特殊的傳感技術(shù),本書的核心內(nèi)容同樣也適用于其他類型的傳感技術(shù)領(lǐng)域。
智能傳感器:醫(yī)療、健康和環(huán)境的關(guān)鍵應用由浙江大學生物醫(yī)學工程與儀器科學學院生物傳感器國家專業(yè)實驗室從事生物醫(yī)學傳感與檢測技術(shù)的多位教師與研究生共同翻譯完成,包括張希、鄒瑩暢、蘇凱麒、 秦臻、黎洪波、孫啟永、屠佳偉、張斌、高凡、郭添添、孫斐,全書由胡寧、王君和王平統(tǒng)稿。他們結(jié)合各自的科研工作,除了對英文原文進行了忠實原著的翻譯外,還對原著中部分專業(yè)敘述進行了相應的解讀和說明,并對書中的個別錯誤進行了更正,使其便于國內(nèi)的廣大讀者閱讀和理解。智能傳感器:醫(yī)療、健康和環(huán)境的關(guān)鍵應用可供從事該領(lǐng)域及傳感器與生物醫(yī)學交叉領(lǐng)域的研究人員和學生閱讀使用。
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作者簡介
Michael J. McGrath博士是歐洲英特爾實驗室的高級研究員,已經(jīng)在英特爾實驗室工作14年,承擔過多個項目的管理和研究工作。他的研究領(lǐng)域包括環(huán)境和穿戴式的傳感器應用、網(wǎng)絡技術(shù)、移動技術(shù)和數(shù)據(jù)管理技術(shù)。他曾擔任獨立生活科技研究中心(TRIL Centre)的項目負責人,主要研究方向是發(fā)展支持獨立生活的技術(shù)。他與他人合著了《Wireless Sensor Networks for Healthcare Applications》(2009年由美國Artech House出版社出版)。
Cliodhna Ní Scanaill博士是歐洲英特爾實驗室的高級傳感器應用工程師,她開發(fā)和使用大規(guī)模傳感器系統(tǒng)用于環(huán)境監(jiān)測。在2006年加入英特爾實驗室前,她已經(jīng)在獨立生活科技研究中心致力于防跌倒的研究5年多時間,擔任軟件工程師、研究員和項目負責人。她的研究方向包括跌倒和老齡化、體育和健身傳感技術(shù)、傳感器網(wǎng)絡的設計及其管理。
Dawn Nafus博士是歐洲英特爾實驗室的高級研發(fā)科學家,她負責人類學研究用于激發(fā)新產(chǎn)品開發(fā)及其策略。她獲得英國劍橋大學人類學專業(yè)的博士學位,曾經(jīng)是英國埃塞克斯大學(University of Essex)的研究員。她在學術(shù)雜志發(fā)表了很多有關(guān)技術(shù)和社會的文章,并與公共政策制定者和行業(yè)領(lǐng)導者一同解決問題,例如擴大公眾在開源社區(qū)參與度。她的研究方向包括時代經(jīng)歷、技術(shù)和現(xiàn)代化相關(guān)的信仰、評估全球技術(shù)應用的政治、數(shù)字人類學。
原書序
原書前言
第1章 引言
1.1 本書的主要內(nèi)容
1.2 傳感器的歷史概述
1.3 傳感器應用的驅(qū)動力
1.3.1 健康與健身
1.3.2 人口老齡化
1.3.3 個性化醫(yī)療
1.3.4 公共衛(wèi)生
1.3.5 技術(shù)交互
1.3.6 國家安全
1.3.7 物聯(lián)網(wǎng)
1.3.8 水和食物
1.3.9 環(huán)境挑戰(zhàn)
1.4 傳感器應用面臨的挑戰(zhàn)
1.5 傳感器實現(xiàn)創(chuàng)新
參考文獻
第2章 傳感技術(shù)與傳感器基礎
2.1 傳感器和傳感技術(shù)的定義
2.2 主要傳感模式介紹
2.3 機械傳感器
2.3.1 MEMS傳感器
2.3.2 加速度計
2.3.3 陀螺儀
2.4 光學傳感器
2.4.1 光電傳感器
2.4.2 紅外傳感器
2.4.3 光纖傳感器
2.4.4 干涉儀
2.5 半導體傳感器
2.5.1 氣體傳感器
2.5.2 溫度傳感器
2.5.3 磁傳感器
2.5.4 光學傳感器
2.5.5離子選擇性場效應晶體管
2.6 電化學傳感器
2.6.1 電位型傳感器
2.6.2 電流型傳感器
2.6.3 電量傳感器
2.6.4 電導傳感器
2.7 生物傳感器
2.7.1 生物傳感器的換能器
2.7.2 生物傳感器的主要特性
2.8 應用領(lǐng)域
2.8.1 環(huán)境監(jiān)測
2.8.2 醫(yī)療
2.8.3 保健
2.9 傳感器特性
2.9.1 檢測范圍
2.9.2 傳遞函數(shù)
2.9.3 線性和非線性
2.9.4 靈敏度
2.9.5 環(huán)境影響
2.9.6 輸入修正
2.9.7 輸入干擾
2.9.8 遲滯
2.9.9 分辨率
2.9.10 準確度
2.9.11 精度
2.9.12 誤差
2.9.13 統(tǒng)計特性
2.9.14 可重復性
2.9.15 公差
2.9.16 動態(tài)特性
2.10 小結(jié)
參考文獻
第3章 傳感器關(guān)鍵技術(shù):硬件和軟件概述
3.1 智能傳感器
3.2 傳感器系統(tǒng)
3.3 傳感器平臺
3.3.1 Arduino I/O板
3.3.2 Shimmer
3.3.3 智能手機和平板電腦
3.4 智能傳感器的微控制器
3.4.1 CPU
3.4.2 常用微控制器
3.5 接口和嵌入式通信
3.5.1 嵌入式數(shù)字接口和協(xié)議
3.5.2 模擬接口
3.6 傳感器通信
3.6.1 標準有線接口
3.6.2 中短距離無線通信標準
3.6.3 專有無線協(xié)議
3.7 電源管理和能量采集
3.7.1 電源管理
3.7.2 能量采集
3.8 微控制器的軟件和調(diào)試
3.8.1 IDE
3.8.2 開發(fā)語言
3.8.3 測試代碼
3.9 小結(jié)
參考文獻
第4章 傳感器網(wǎng)絡拓撲理論及設計
4.1 傳感器網(wǎng)絡構(gòu)成要素
4.1.1 傳感器節(jié)點
4.1.2 信息匯聚器、基站及網(wǎng)關(guān)
4.2 傳感器網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)
4.3 傳感器網(wǎng)絡的應用
4.3.1 個人局域網(wǎng)絡
4.3.2 家庭傳感器網(wǎng)絡
4.3.3 廣域網(wǎng)
4.4 傳感器網(wǎng)絡的特征和挑戰(zhàn)
4.4.1 安全
4.4.2 傳感器網(wǎng)絡面臨的挑戰(zhàn)
4.5 小結(jié)
參考文獻
第5章 傳感器數(shù)據(jù)處理和增強
5.1 數(shù)據(jù)認知
5.2 物聯(lián)網(wǎng)
5.3 傳感器和云
5.4 數(shù)據(jù)質(zhì)量
5.4.1 解決數(shù)據(jù)質(zhì)量問題
5.5 傳感器數(shù)據(jù)融合
5.6 數(shù)據(jù)挖掘
5.7 數(shù)據(jù)可視化
5.8 大傳感數(shù)據(jù)
5.9 小結(jié)
參考文獻
第6章 法規(guī)與標準:傳感器技術(shù)的注意事項
6.1 醫(yī)療設備法規(guī)
6.1.1 CE認證
6.1.2 美國食品藥品監(jiān)督管理局
6.1.3 其他醫(yī)療設備監(jiān)管者
6.2 醫(yī)療設備的標準
6.2.1 行業(yè)標準和認證
6.2.2 質(zhì)量管理體系標準
6.2.3 臨床研究標準
6.2.4 數(shù)據(jù)互操作性標準
6.3 環(huán)境傳感器的法規(guī)
6.3.1 環(huán)境噪聲
6.3.2 環(huán)境空氣質(zhì)量
6.3.3 室內(nèi)空氣質(zhì)量
6.3.4 飲用水
6.3.5 射頻頻譜的監(jiān)管和分配
6.4 挑戰(zhàn)
6.4.1 針對具體國家的監(jiān)管程序
6.4.2 移動健康應用程序
6.4.3 個性化醫(yī)療
6.4.4 大眾科學
6.5 小結(jié)
參考文獻
第7章 生物傳感器的數(shù)據(jù)經(jīng)濟
7.1 論證的基礎
7.2 為什么基于“應該”的技術(shù)開發(fā)難有成效
7.3 基于“應該”設計的后果
7.4 為什么設計需要考慮種種“可能因素”
7.5 “可能因素”數(shù)據(jù)經(jīng)濟的要求
7.6 小結(jié)
參考文獻
第8章 家庭與社區(qū)傳感器的使用
8.1 醫(yī)療領(lǐng)域的挑戰(zhàn)
8.2 研究設計
8.2.1 提出研究問題
8.2.2 臨床群體特征
8.3 家庭使用傳感器
8.3.1 家用與社區(qū)使用的傳感技術(shù)
8.3.2 穿戴式傳感器的評估應用
8.3.3 周圍環(huán)境監(jiān)測傳感技術(shù)
8.3.4 用戶設備入口
8.3.5 用戶反饋
8.4 家用傳感器的管理
8.5 遠程使用傳感器結(jié)構(gòu)
8.6 樣機設計過程
8.6.1 與用戶共同設計
8.6.2 與多學科團隊成員共同設計
8.7 數(shù)據(jù)分析與智能數(shù)據(jù)處理
8.8 案例研究
8.8.1 案例一:量化計時起走(QTUG)測試
8.8.2 案例二:日常活動和步態(tài)速度的環(huán)境監(jiān)測評估
8.8.3 案例三:專注生活訓練
8.9 經(jīng)驗總結(jié)
8.9.1 安裝過程
8.9.2 關(guān)鍵傳感器的隱藏
8.9.3 數(shù)據(jù)質(zhì)量
8.9.4 用戶參與
8.10 小結(jié)
參考文獻
第9章 醫(yī)療應用的穿戴式、周圍環(huán)境監(jiān)測與用戶使用的傳感技術(shù)
9.1 改變我們醫(yī)療工作的方式
9.2 傳感器檢測的背景信息在醫(yī)療中的應用
9.3 基于醫(yī)院和社區(qū)的傳感技術(shù)用于評估和診斷
9.3.1 監(jiān)測生命體征
9.3.2 心率
9.3.3 血壓
9.3.4 體溫
9.3.5 呼吸速率
9.3.6 血氧的監(jiān)測
9.4 社區(qū)應用的傳感技術(shù)
9.5 基于家庭的臨床應用
9.5.1 慢性疾病管理
9.5.2 用于研究的不定期監(jiān)測
9.5.3 活動和行為的監(jiān)測
9.5.4 生物力學康復
9.5.5 聚合與管理
9.5.6 智能手機作為醫(yī)療平臺
9.6 自我護理診斷試劑盒
9.6.1 酶/免疫學檢測
9.6.2 酶試紙
9.6.3 色譜濕法化學
9.6.4 家庭檢測市場
9.6.5 家庭基因測試
9.7 關(guān)鍵驅(qū)動因素和挑戰(zhàn)
9.7.1 醫(yī)療系統(tǒng)方面的驅(qū)動因素和挑戰(zhàn)
9.7.2 技術(shù)驅(qū)動因素和挑戰(zhàn)
9.7.3 消費者驅(qū)動因素和挑戰(zhàn)
9.8 基于傳感器醫(yī)療應用的未來
9.9 小結(jié)
參考文獻
第10章 保健、健身及生活方式傳感技術(shù)的應用
10.1 驅(qū)動力與阻力:運動與健身傳感技術(shù)
10.1.1 運動與健身傳感技術(shù)的驅(qū)動力
10.1.2 運動與健身傳感技術(shù)的障礙
10.2 運動與健身傳感技術(shù)的應用
10.2.1 支持無線技術(shù)
10.2.2 健身傳感技術(shù)
10.2.3 服裝傳感技術(shù)
10.2.4 運動裝備傳感技術(shù)
10.2.5 運動和健身的統(tǒng)計數(shù)據(jù)
10.3 活動與保健
10.3.1 肥胖與體重管理
10.3.2 睡眠
10.3.3 姿態(tài)監(jiān)測
10.3.4 人身安全
10.4 保健、健身和生活方式中傳感應用的未來
10.5 小結(jié)
參考文獻
第11章 對人類健康的環(huán)境監(jiān)測
11.1 環(huán)境監(jiān)測傳感技術(shù)發(fā)展的驅(qū)動力
11.1.1 產(chǎn)品成本
11.1.2 智能手機
11.1.3 市民認知
11.1.4 采樣
11.1.5 環(huán)境傳感技術(shù)與網(wǎng)絡通信技術(shù)
11.2 應用瓶頸
11.2.1 功耗
11.2.2 穩(wěn)定性和成本
11.2.3 技術(shù)限制
11.2.4 安全問題
11.2.5 可用性和可拓展性
11.2.6 兼容性
11.2.7 數(shù)據(jù)質(zhì)量和所有權(quán)
11.3 環(huán)境監(jiān)測參數(shù)
11.3.1 空氣質(zhì)量和大氣條件
11.3.2 環(huán)境天氣
11.3.3 UVA/UVB檢測
11.4 水質(zhì)監(jiān)測
11.4.1 水質(zhì)物理參數(shù)檢測傳感技術(shù)
11.4.2 水質(zhì)化學性質(zhì)傳感技術(shù)
11.4.3 水質(zhì)生物病原體傳感技術(shù)
11.4.4 移動式水質(zhì)檢測傳感技術(shù)
11.4.5 環(huán)境噪聲污染
11.5 輻射檢測
11.6 環(huán)境對食品的影響
11.7 環(huán)境監(jiān)測的未來方向
11.8 小結(jié)
參考文獻
第12章 總結(jié)與展望
12.1 現(xiàn)狀
12.2 展望
12.2.1 普遍性
12.2.2 技術(shù)
12.2.3 個性化醫(yī)療
12.2.4 眾包
12.2.5 傳感技術(shù)交互
參考文獻
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