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蝙蝠传感器

慢动作显示蝙蝠使用回声定位来发现水源。我们知道蝙蝠利用回声定位来猎食昆虫,但是这是第一次的研究蝙蝠定位像池塘这种大型平面物体。更进一步,通过检测没有遇到过池塘或河流的蝙蝠幼崽,研究人员发现这些幼崽似乎有一个天生的能力来识别这些环境中的重要特征。

2015-03-16 课时:4分钟

王磊:无所不在的人体传感器

人体传感器网络(Body Sensor Network, BSN) 是一个极富挑战性并具有广泛应用的研究领域,是物联网在医疗健康方面的重要延伸。目前,医学模式进入到6P时代,对疾病要以预防为主,突出早预警、早干预和早治疗。BSN 是实现该目标的重要手段之一。

BSN 的核心是针对个体(Body),通过低负荷、低成本、低功耗(三低)的监测检测技术和交互干预技术(Sensor),实现对个体健康状态空间的辨识与反馈调节,进而建立多尺度多模态的健康信息预警网络(Network)。它涵盖了生物传感器、低功耗医学电子学、人工智能、普适传感、数据挖掘、无线通信等学科方向,是多学科交叉的结晶,即蕴含了丰富的科学问题,又有很大应用空间(例如,居家养老、亚健康早期干预、慢性病风险评估,穿戴式生物反馈,等),符合国家新时期对科研项目“顶天立地”的要求。

目前对BSN 新技术的研究呈现出多元化趋势:在传感器方面,采用电子织物和非接触电极等新型人体传感技术;在供能(Power Scavenging)方面,利用人体自身机械运动能或是温度梯度能给节点供能方面尝试性的工作已经开展;针对BSN 语义学模型开展研究,集中在STSOM、贝叶斯网络等数学工具的运用上;开始了采用单晶集成的方式,研制适用于BSN 的低功耗医学集成电路芯片;无线通信方面,集中在利用人体通信的传输模式的机理探讨和技术开发;在人体信息传输安全方面的研究也见诸报道。

中科院深圳先进院围绕人体传感器网络的研究开始于2007 年8 月,建有BSN 专业实验室,实验室是中国科学院健康信息学重点实验室、深圳市低成本健康重点实验室和深圳市生物医疗电子与健康信息公共技术服务平台的重要组成部分。研究小组目前开展的科研工作集中在:1、穿戴式运动信息获取及其在跌倒预警、步态康复和足病诊断中的应用研究,即在不影响人正常生理活动的情况下,如何更有效地对人体运动功能状态进行多尺度的动态评估;2、下一代BSN 平台的研制,主要集中在健康信息感知SoC(集成电路系统芯片)和人体近端通信机制(IEEE802.15.6)的应用研发。

2015-04-14 课时:6分钟

焦点粘连作为压力传感器 - Mary Beckerle P3

本视频由科普中国和生物医学大讲堂出品

Mary Beckerle (University of Utah) Part 3: Focal Adhesions as Stress Sensors

In the third segment of my seminar, I address a new frontier in cell biology, that is how cells respond to mechanical information. Cells and tissues are exposed to physical forces in vivo and excessive mechanical stress leads to a variety of pathological consequences. I describe a system for exposing cells to controlled mechanical stress and discuss the stretch response. We have discovered that the focal adhesion protein, zyxin, is exquisitely sensitive to mechanical stimulation and is required for the ability of cells to reinforce the actin cytoskeleton when challenged by exposure to cyclic stretch. See more at http://www.ibiology.org

2015-12-14 课时:31分钟