科研进阶 | 加州大学圣迭戈分校 | 电子工程、电气与计算机工程:电子工程实训:传感器设计(2021.7.17开课)​mp.weixin.qq.com

课题名称

= 电子工程实训:传感器设计=

项目背景

随着人口老龄化正在成为二十一世纪的重大社会趋势,移动医疗需求剧增,同时5G移动互联和大数据的蓬勃发展又为移动医疗提供了必要条件,可穿戴医疗设备正在迎来其发展的黄金时期。世界各国争相为本国可穿戴医疗设备产业的发展创造条件。据悉,“欧盟委员会于2004年启动了世界上最大的单项民用可穿戴计算研究项目;美国国家科学基金在以人为中心的计算等专项中,持续资助了一批可穿戴医疗健康方面的研究项目。另外,俄罗斯、法国、英国、日本和韩国多所大学的工程学院、科学技术院等研究机构均有专门的实验室或研究组专注于可穿戴医疗设备的研究。2015年5月,中国国务院提出《中国制造2025》,将发展医疗级可穿戴式医疗设备列为战略高度,要求提高其创新能力和产业化水平。”

项目在UCSD可穿戴传感器中心主任的指导下,将可穿戴医疗设备最新理念、趋势和实战相结合,旨在为学生提供提升自己求学和职业生涯的良好契机。学生将在项目结束时设计一款仪表放大器,可以植入智能手表或可穿戴设备中,放大心电信号,帮助医生完成心电监测。

项目介绍

项目内容包括可穿戴设备、心电图ECG、前沿心电放大器设计理念等理论知识与实战。学生将掌握仪表放大器的基本知识,运用LTSpice软件设计一款可以植入新一代智能手表或可穿戴设备中的仪表放大器,帮助医生清晰监测心电信号,在课程结束时提交报告,进行成果展示。

个性化研究课题参考:新型电化学传感器的构建及其在环境检测中的应用,乳腺癌标记物的太赫兹生物传感研究,面向智能服装的无线传感器研究。

适合人群

大学生

电子工程、电气与计算机工程、计算机工程等专业或者希望修读相关专业的学生;具备电路(RLC电路、反馈分析、运算放大器等)相关知识,特别是晶体管级电路分析知识的学生优先

导师介绍

= Mercier 终身教授=

Mercier导师现任加州大学圣迭戈分校(UCSD)电气与计算机工程终身教授、可穿戴传感器中心主任、节能微系统实验室主任、学术界和业界公认集成电路设计领域最高级别会议ISSCC技术项目委员会成员,曾荣获麻省理工学院(MIT)电气工程与计算机科学博士、硕士学位。

Mercier导师目前担任IEEE TBioCAS、IEEE SSCL期刊副主编,在电子电路领域顶级期刊发表论文多篇。他的研究兴趣为节能微系统设计,重点关注RF电路设计、功率转换器、小型化系统传感器接口以及生物医学应用传感器接口。

任职学校

加州大学圣迭戈分校(UCSD)成立于1960年,是美国著名公立研究型大学,被誉为“公立常春藤”。UCSD堪称与哈佛、麻省理工相媲美的理工类热门院校,近年来在多项美国大学理工科排名位列前十,在U.S.News最佳工程类大学排名位列第11。学校在2020年THE世界大学排名位列第31,在U.S.News最佳公立大学排名位列第6,同时长期蝉联世界最具声望大学Top30。学校孕育了近三十位诺贝尔奖得主、多位菲尔兹奖得主、美国国家科学奖章得主和美国国家科学院院士。

项目大纲

可穿戴设备&心电图(ECG):

可穿戴设备因其小型且低功耗的特点正在与医用领域广泛结合。作为其中的代表,可穿戴动态心电监测产品可以远程实时监测患者的心电信号状况。学生将在本周对可穿戴设备、ECG、以及两者的结合领域形成整体性认知。

●仪表放大器设计&亚阈值MOSFET:

仪表放大器作为ECG关键技术,用于放大心电信号,帮助医生清晰采集患者不同部位心电信号。学生将在本周了解如何设计仪表放大器。

●电路噪声:

低噪声与低失真是电路设计的普遍要求。学生将在本周了解仪表放大器电路中的噪声分析与仿真,同时探讨将仪表放大器设计中噪声最小化的方法。

●仪表放大器反馈分析:

反馈分析有助于改善电路性能,使电路取得理想效果。学生将在本周了解仪表放大器反馈分析方法。

●前沿心电放大器设计理念:

学生将在本周了解心电放大电路设计应满足的基本要求和前沿心电放大器设计理念,完成心电放大器设计。

●项目回顾与成果展示

●论文辅导

时间安排

7周在线小组科研学习+5周论文辅导学习,共125课时

开课时间:2021.7.17开课

项目收获

学术报告

优秀学员获主导师Reference Letter

EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等级别索引国际会议全文投递与发表(可用于申请)

结业证书

成绩单

(聊城荣恒医疗器械有限公司)