可穿戴青年论坛暨会议论文报告



时间

2020年10月17日 		可穿戴青年论坛暨会议论文报告

地点：融创国际会议中心, 映湖厅（3楼）
2020.10.17
可穿戴青年论坛暨会议论文报告
Session chair:张远，侯成义 		13:00-13:20 题目: 早期胃食管癌智能识别中的病灶特征提取策略
授课人：饶妮妮（电子科技大学）
13:20-13:40 题目: 基于智能手机的无创血糖监测
授课人：张远（西南大学）
13:40-14:00 题目: 可穿戴敏感材料设计与机理研究
授课人：王冉冉（中国科学院上海硅酸盐研究所）
14:00-14:20 题目: 多功能柔性可延展传感器
授课人：李连辉（中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所）
14:20-14:40 题目: 基于肌电反馈技术的功能性电刺激设计
授课人：李晓欧（上海健康医学院医疗器械学院）
14:40-15:00 题目: 可穿戴无创血糖监测关键技术
授课人：聂泽东（中国科学院深圳先进技术研究院）
15:00-15:20 题目: 便携式高精度睡眠眼电采集系统
授课人：曾铮（复旦大学）
15:20-15:40 题目: 振动触觉编码的研究现状
授课人：杜静宜（电子科技大学）
15:40-16:00 题目: 基于穿戴式传感器的帕金森病肌强直评估系统
授课人：赵佶（浙江大学）
16:00-16:20 题目: 金属有机框架衍生的纳米镍/钴基用于非酶葡萄糖检测
授课人：汪李超（东华大学）
结束


可穿戴青年论坛暨会议论文报告授课人及报告简介

饶妮妮
教授
电子科技大学

 简介：
饶妮妮先后在电子科技大学获得学士、硕士和博士学位。自1989年1月起在电子科技大学从事科研与教学工作。入选四川省有突出贡献的优秀专家和四川省学术与技术带头人，获四川省科技进步三等奖1项；主持国家自然科学基金、教育部科学技术重点项目等省部级项目和企事业合作项目30余项，发表学术论文160余篇。饶教授长期在生物医学与工程技术交叉领域开展研究工作，现在的研究方向包括：生物医学信号/图像处理、生物信息学与计算生物学

题目：
早期胃食管癌智能识别中的病灶特征提取策略

摘要：
消化道病变的内镜诊断一直是临床上的一个难题。人工诊断过程易受多种负面因素的影响，例如医生的经验不足、疲劳、诊断时间的限制、巨大的图像基数以及复杂多变的病灶外观等。因此，借助计算机技术，基于内镜提供的影像信息发展消化道病变辅助诊断方法，将对现有内镜临床诊断提供有力的补充。本报告针对早期胃食管癌的内镜诊断，介绍了几种从内镜图像中提取病灶图像特征的策略。基于这些特征提取策略构建的早期胃食管癌智能识别方法可有效降低消化道病变的漏诊和误诊,提高诊断效率，具有重要的科学意义与实际应用价值。

张远
教授
西南大学

 简介：
张远，博士（后），西南大学电子信息工程学院教授，博导，IEEE、ACM、中国人工智能学会(智慧医疗专委) 和中国生物医学工程学会(可穿戴健康信息学组委员)的高级会员，IEEE EMBS Wearable Biomedical Sensors and Systems Technical Committee委员。IEEE Reviews in Biomedical Engineering、IEEE Access、IEEE Open Journal of Engineering in Medicine and Biology期刊副编辑。张远团队在智能感知与医学人工智能领域有良好的工作积累，与多家医院和企业合作，针对多维度医学信号和影像，提出了机器学习方法，用于分类、预测、配准、识别等辅助诊断与治疗。近5年主持科研项目国家级3项、省部级6项。香山科学会议“面向睡眠健康的智能感知与计算”发起人和会议主席。

题目：
基于智能手机的无创血糖监测

摘要：
血糖监测对于及时预防糖尿病，或者对于糖尿病患者的血糖浓度监控具有不可替代作用。面向无创血糖检测的研究一直集中在医学、光学、化学和材料科学范畴，而结合信息科学新技术开展的研究亟待加强。张远团队率先研发了基于智能手机的无创血糖监测系统，系统模块包括体表视频采集、PPG（光电容积描记）信号提取、PPG信号处理、特征提取以及血糖区间分类。主要利用了医学信号处理、机器学习、移动互联网等新技术，实现了便携式、实时性的完全无创血糖监测。智能手机和云平台的使用，完成了数据的快速采集和高效的信息处理，真正的达到移动医疗、家用护理的便携性、低成本的目的，具有非常良好的产业化前景。本项目受国家自然科学基金面上项目等支持，发表了4篇期刊论文（含2020年中科院一区一篇）和2项发明专利，成果在2020中国国际智能产业博览会（由科技部、工信部、中科院、工程院、中国科协和重庆市政府共同主办）中作为智能新技术参加全球首发活动。

王冉冉
副研究员
硅酸盐所

 简介：
王冉冉，2013年毕业于中国科学院上海硅酸盐研究所，获工学博士学位，现为硅酸盐所副研究员，硕士生导师。长期从事低维导电材料的制备及其在柔性、可穿戴电子方面的应用研究。在J. Am. Chem. Soc.、Adv. Mater.、等杂志发表论文49篇，其中一作/通讯作者文章36篇，IF>10的文章13篇，引用2000余次，研究成果被Science网站、Materials Views、国家自然科学基金委网站、中国科学报等媒体报道，获授权发明专利17项，主持国家自然科学基金（面上/青年）、国防科技创新特区项目、中科院仪器研制、中科院国际合作、上海市自然科学基金等省部级及以上项目11项，入选中国科协青年人才托举工程，中科院青年创新促进会优秀会员，上海市青年科技启明星。任硅酸盐学会青年委员，《分析化学》青年编委。

题目：
可穿戴敏感材料设计与机理研究

摘要：
柔性传感器是可穿戴电子设备的核心器件，在健康医疗、人工智能、先进作战等国家重点部署领域具有广阔的应用前景。新型柔性敏感材料的发展是实现传感器本征柔性化的关键。本汇报将围绕新型敏感材料的制备、敏感器件构筑、敏感新机理等问题展开，详细介绍汇报人团队在低维柔性导电材料的可控制备、敏感网络构建与性能优化、敏感新机理探索方面的工作以及汇报人关于柔性敏感电子学发展的一点思考。

李连辉
博士后
中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所

 简介：
李连辉，中科院苏州纳米技术与纳米仿生研究所博士后。2020年毕业于中国科学技术大学取得博士学位，获得中科院院长特别奖。主要专注于传感器技术、柔性电子、环境能源捕获技术研究。以第一作者身份在Advanced Materials，Nano Letters, Advanced Science, Nano Energy等国际期刊上发表多篇SCI学术论文。

题目：
多功能柔性可延展传感器

摘要：
柔性可穿戴设备在医疗健康监护、人机交互、智能传感系统等领域得到了广泛应用。然而，目前的柔性可穿戴传感器多为单一功能，往往只针对特定的应用场景，且环境因素也始终困扰着柔性传感器，例如人体的汗液等。另一方面，尽管电子器件在降低功耗方面取得了重要进展，但能源的供给和消耗依然是柔性电子发展最关键的限制因素。发展多功能柔性可延展电子器件，以及可以持续长时间稳定工作的自供能传感系统具有重要的科学意义和实用价值。针对上述挑战，报告人首先从材料以及微纳结构设计出发，制备具有良好抗环境干扰的多功能柔性可延展超疏水智能感知涂层及超延展、高灵敏的纤维应变传感器。进一步地，在传感单元的研究基础上，结合环境化学扩散能捕获、太阳能能源捕获-存储、以及水伏发电技术，构建了具有高效供能平台的柔性多功能感知系统。

李晓欧
教授
上海健康医学院医疗器械学院

 简介：
李晓欧，上海健康医学院医疗器械学院党总支书记、副院长，教授 主要研究领域是生物医学信号处理及智能医疗仪器。参与完成1项科技部863项目，作为负责人完成上海市教委科研创新项目、上海市科委科技创新行动计划项目、上海市教委优青项目、上海市博士后科研资助计划重点项目、上海市自然科学基金、企业横向项目等20余项课题研究工作。目前负责“上海穿戴式医疗技术与器械工程研究中心”建设工作。在核心期刊上发表论文70余篇，专利7项，参与编写著作1部，主编教材2部。获上海康复技术与产品创新大赛三等奖1项、上海市浦东新区科技进步三等奖1项。

题目：
基于肌电反馈技术的功能性电刺激设计

摘要：
为了解决现有电刺激系统刺激通道数过少和缺乏刺激效果反馈的问题，设计了一种带有表面肌电反馈的功能性阵列电极电刺激系统，通过体外实验和人体试验，首先验证了系统的有效性；然后证实了达到相同的刺激阶段所需刺激电流的安培数在个体间存在差异，且男性所需刺激电流的安培数一般小于女性；最后验证了如果达到相同的刺激阶段，使用方波刺激比使用微分波刺激所需刺激电流的安培数要小。设计的这一系统结合阵列电极和表面肌电反馈系统，提高了电刺激的准确性，实现了对电刺激过程中反馈的表面肌电信号的全程记录，并且电刺激参数可随着反馈的肌电信号变化而变化。电刺激系统与表面肌电反馈系统共同作用形成了一个闭环的电刺激工作系统，达到提高电刺激康复治疗效率的目的。

聂泽东
博士
中国科学院深圳先进技术研究院

 简介：
聂泽东（Nie Zedong），博士，博士生导师。荣获深圳市首批青年创新创业人才，深圳市高层次人才。广东省基层医疗工程中心和深圳发改委的医疗电子平台副主任。目前主持国自然面上、国家重点研发计划主动健康专项课题、国防创新特区生物及交叉领域人效能增强课题等，作为科研骨干参与国自然联合基金重点、科技部重大专项和863等项目。主持的国自然、广东省公益研究项目、深圳市及企业横向共10余项目，并顺利结题。累计发表SCI/EI以上科研论文40余篇，申请发明专利60余项，PCT 7项，授权40余项，转化5项，获得广东省技术发明二等奖和深圳市技术发明奖二等奖，研究成果被中央电视台等媒体多次报道，多次获得高交会优秀产品奖。主要研究方向为：生物电子学及可穿戴应用，包括无创血糖检测、可穿戴智能设备/通信、身份识别、健康数据机器学习等。

题目：
可穿戴无创血糖监测关键技术

摘要：
据国际糖尿病联盟(IDF)统计，2019年全球糖尿病患者已达4.63亿人。糖尿病尚无切实可行的根治方法，糖尿病患者被建议通过连续监测血糖浓度变化，来及时调整口服降糖药物和胰岛素的用量或调整饮食运动等，进而控制血糖的波动水平，预防或减轻并发症。可穿戴无创血糖监测由于无创伤，无疼痛和连续检测等特点，是目前的研究热点和难点。本文综述了无创血糖检测的现状，对课题组基于射频和生理参数的多模态无创血糖的研究进行了介绍。

曾铮
复旦大学

 简介：
曾铮，1997年出生，复旦大学在读研究生，主要研究睡眠监测领域。

题目：
便携式高精度睡眠眼电采集系统

摘要：
本文设计了一种新型便携式眼电采集系统，系统的集成模拟前端是以TI公司的ADS1299芯片为核心设计的，主控部分是采用的ALINX公司的AX4010FPGA芯片。ADS1299是针对微弱生物电势测量设计的可编程高精度ADC芯片，具有低噪、低功耗、采样率可调等特点，可精确测量微幅级别的电信号；同时AX4010作为主控系统，有着更高的运行速度，内部逻辑可重构节约开发成本。相比于传统的分立元件搭建的眼电采集系统，本系统具有精度高、体型小巧等优势。不仅可以测量一般眼动信号，还可满足采集更加微弱的睡眠眼电信号的要求。同时多通道设计的特点可以为后续基于眼电、肌电等多模态电生理信号的睡眠监测打下基础。总之，本文实现了一种便携小巧且高精度的睡眠眼电采集系统，为后续进行精准舒适地睡眠监测提供了可能。

杜静宜
电子科技大学

 简介：
杜静宜，生于1996年，电子科技大学，移动计算中心的硕士研究生在读，主要研究方向为触觉信息编码和可穿戴计算。

题目：
振动触觉编码的研究现状

摘要：
触觉作为人的一种独特的感官通道具有独特的优势，它不仅能最大限度的贴合人体的生理构造，传递硬度、大小、纹理、形状、温度等视听觉无法传递的信息，而且拥有快速准确的特性，触觉不仅可以实现全方位的感知，而且能够有效感知一些很难被视觉或听觉形式表达的更真实复杂的信息，和外界环境进行一系列的交互。振动触觉编码的设计是开发触觉的一个重要途径，也是未来人机交互的一种重要手段。本次报告从振动触觉感知机理入手，讨论了不同振动参数的振动触觉分辨率，并按照方向导航和文字交互的应用对振动信息编码进行归纳总结，介绍了振动信息编码的实验手段和结论，最后展望了振动信息编码领域未来的发展前景。

赵佶
浙江大学

 简介：
赵佶，男，1997年出生，浙江大学信息与电子工程学院硕士研究生在读，主要研究方向为移动医疗。

题目：
基于穿戴式传感器的帕金森病肌强直评估系统

摘要：
1. 研究背景；2. 评估系统介绍；3. 数据与实验；4. 总结与展望；

汪李超
东华大学

 简介：
汪李超，东华大学在读博士，主要研究方向为柔性可穿戴化学传器件的结构设计与性能调控。以第一作者在ChemElectroChem上发表论文共1篇。

题目：
金属有机框架衍生的纳米镍/钴基用于非酶葡萄糖检测

摘要：
由于血糖水平与人类健康有关，因此每天对血糖水平的检测已成为全球关注的主要问题。包含非贵金属纳米材料和高导电碳材料的复合材料是用于非酶传感器中葡萄糖检测的活性和选择性催化剂，因此特别有吸引力。在本研究中，通过在氮气（800 ℃）下将双金属（Ni，Co）金属有机骨架（NiCo-MOF）热解，制备包裹在石墨化碳中的镍/钴（NiCo）合金纳米颗粒。制备SPE / NiCo / C的非酶促葡萄糖传感器，在0.5 μM–4.38 mM的线性范围内表现出265.53 μA·mM-1·cm-2的高灵敏度，且检测率低极限为0.2μM（S / N = 3）。 NiCo / C传感器对于非酶检测葡萄糖具有良好的选择性。在人血清样品中以可接受的可靠性和准确性测量了葡萄糖水平。当前的工作提供了一种诊断糖尿病和监测每日血糖水平的替代工具。