1、基于移动手机平台的生物医学传感器技术 1 中文 11800 字 出处： Liu L, Liu J. Biomedical sensor technologies on the platform of mobile phonesJ. Frontiers of Mechanical Engineering, 2011, 6(2): 160-175. 基于移动手机平台的生物医学传感器技术 Biomedical sensor technologies on the platform of mobile phones Lin LIU, Jing LIU： 清华 大学 医学院 生物医学工程系 , 中国 北
2、京 100084, 邮箱 : Jing LIU： 中国科学院 化物所 中国 北京 100190 摘要 生物医学传感器目前已经被广泛的使用在各种各样的生物医学实践当中，并在疾病检测、诊断、监测、治疗、健康护理等方面扮演了重要的角色。但是，大部分生物医学传感器和他们相关的平台通常不是很容易能够获取，对于家用 而言不是太贵了就是太复杂了。作 为替代，使用移动手机的新技术逐渐 改变了这样一个情况。几乎所有人都拥有的移动 手机通过与各种生物医学传感器结合提供一个独一无二方式促进了医疗护理。 不仅如此，系统的建立很便捷而且成本低。 在这篇论文中，我们描述了生物医学传感器技术发展水平的概况。对基本原理做了
3、一个简要的介绍，并且介绍了几个新例子或概念。重点尤其放在基于移动手机平台的生物医学传感器的创新上。一些挑战问题，包括可行性、易用性、安全性、和效率都提及了。在电子和机械技术的帮助下，可以预见生物医学传感器和移动手机平台的全面结合将会为即将到来的全民医疗带来一 个光明的前景。 关键词 生物医学传感器，普适技术，移动手机，复合系统，健康管理 1. 介绍 基于移动手机平台的生物医学传感器技术 2 在现代社会中，人们越来越关注他们的健康医疗。随着不同学科的相互渗透和医学科学的进步，生物医学传感器在实践中扮演着一个至关重要的角色。现在，在生物医学测量和数据处理过程中传感器成为了一个基本组成部分。就像一个
4、要根据病人生理信息诊断的医生的感官一样。 到目前为止，已经发展出了各种不同的生物医学传感器，包括物理，化学，生物传感器。这些都被用于采集数据，检测，监测和更多医疗相关的方面。对于住院，门诊以及 在家疗养设计生物医学传感器去采集病人的数据是必需的。同样，监测也需要，特别是患有慢性疾病的人和生活在例如采矿、潜水、登山、和一系列军事安全活动等危险环境下的人。生物医学传感器能够监测重要的人体功能和状态。例如血糖水平，心率，和有毒物含量。此外，当达到非正常的值得时候先进的算法可以触发警报。随着生物医学传感器变得越来越简单，易穿戴和舒适，在一些健康相关的应用和场景下，它们将被用作关键元件。通过使用新的技术
5、，有可能设计出小型化，智能化，无害化和有性价比的具有全面功能的传感器。 尽管在某些特定环境下使用的生物医学 传感器和测量平台有点昂贵和复杂，但是它们是必需的而且有用的。很明显，为了建立大众医疗，应该努力去改变这种状况。另外，一个基于移动手机的大的解决方案很有必要。由于手机的便携型，有用性，相对低费用的特点，几乎每个人在日常生活中都要用到它。因此，如果基于移动手机的集成化设备去实现生物医学传感器的功能，事情会变得更好。事实上，很多基于移动手机的传感系统已经做了示范。使用无线传感网络技术，手机可以被用在远程监控系统通过使用一些空气质量检测传感器去监测室内空气环境。将来，基于手机的医疗监测系统将被设
6、计出来以用于慢性病的 观察和住院，门诊，家庭疗养环境。通过对单独的简单的心电诊断算法的改进，手机可以执行数据的收集和处理任务。手机和传感器的复合系统能够识别人类的行为，知道什么活动是对老年人有帮助。有许多其他基于手机的系统使用生物医学传感器去实现在医疗和其他相关领域方面的功能。这种复合系统在生物医学工程领域有着光明的前景。 的确，不仅在生物医学传感器自身也在移动手机与传感器结合起来仍然存在一些问题。可行性，可靠性，安全性和精确性是需要考虑的重中之重。还有手机和传感器之间的电器连 接的障碍也要克服。挑战在实现基于手机传感系统的机械技 术方面更为明显。向这样一个符合系统努力一定会在研究和应用方面创造许多机会。建立这样一个系统会基于移动手机平台的生物医学传感器技术 3 导致电气和机械技术迅速发展。考虑到应用，这个平台将会很容易建立以人类身体行为的基本力学表征的形式。 在这篇论文中，我们首先对生物医学传感器和基于手机的传感系统做一个简要的介绍。然后，我们回顾一些生物医学传感器的
