开始日期: 2024-07-06
课时安排: 7周在线小组科研学习+5周不限时论文指导学习
适合人群
适合年级 (Grade): 大学生及以上
适合专业 (Major): 生物医学工程、生物电子学等专业或者希望修读相关专业的学生;对可植入与可穿戴生物电子医疗技术研究感兴趣的学生;
学生需要具备物理、化学、工程学基础
建议选修: EEE电子与电气工程核心:电路与电子器件
导师介绍
George
剑桥大学 University of Cambridge讲席终身正教授
George导师现任剑桥大学生物电子学菲利普亲王教席(Prince Philip Professor),为纪念爱丁堡公爵、菲利普亲王担任剑桥大学校长25周年设立菲利普亲王教席,是剑桥大学级别最高的教授席位之一。前康奈尔大学材料科学与工程学系终身教授,曾任康奈尔纳米科技的Lester B. Knight总监。George导师的研究聚焦生物电子学,包括与大脑交接的设备植入与人体皮肤设备的设计,目的是了解和治疗神经系统疾病和脑癌。荣获纽约科学学会(New York Academy of Sciences)布拉瓦尼克奖(表彰在化学、生命科学、物理与工程领域有杰出贡献和突出成就的三位科学家)、美国国家科学基金会科研奖金。他是美国材料学会和皇家化学学会会士,在国际学术期刊发表引用量高达46000,h-index为115。
任职学校
剑桥大学建校于1209年,是世界范围内历史最为悠久的大学之一,英国Top2名校,G5名校之一。剑桥大学享有世界声誉,在英国社会和高等教育系统中具有极其重要的地位,同时具有广泛的世界性影响。许多青年学子都以到剑桥大学深造为理想。剑桥大学在2020年QS世界大学综合排名位列第7。
项目背景
随着电子智能设备逐渐进入消费级市场,人们生活发生了诸多改变。智能手环让人们对自己的身体状况更加了解,智能眼镜解放了双手,VR头盔带来了更好的娱乐体验......随着电子智能设备行业的飞速发展,生物电子研究成为了当今时代的研究热点。各种植入式智能电子设备和可穿戴生物电子智能器件,业已广泛应用于人工耳蜗、心脏起搏器、生命体征监测等各个领域。由于植入式和可穿戴式智能电子器件的竞争研究和巨大的商业机会,生物电子智能设备市场预计将继续快速增长,并将持续改变人们的生活轨迹。项目将综合科学工程与生物电子学原理、技术和应用,通过具体实例分析植入式和可穿戴式电子设备的设计和工作原理,提升学生的前瞻视野。
项目介绍
项目从生物电子学的基本介绍入手,介绍人体皮肤中的电活性组织,以及智能电子设备工作的电化学原理及设计原理。随后,通过具体实例(心脏起搏器,耳蜗植入物,视网膜植入物、植入式给药系统等)分析,帮助学生进一步了解植入式电子智能设备,通过汗液生物传感、透皮给药等一系列应用,帮助学生进一步了解可穿戴式电子智能设备。学生将在项目结束时模拟开发一套规范的生物电子系统,提交报告,进行成果展示。
个性化研究课题参考:
植入式可穿戴医疗设备
柔性可穿戴电子器件中碳材料
可穿戴和植入式电子器件中自驱动传感器面临的问题
项目大纲
生物电子简介:可植入/可穿戴/离体电子设备、神经系统功能、其他电活性组织、电化学原理 Introduction to bioelectronics
电生理学及生物传感器 Electrophysiology and biosensing
植入式系统:心脏起搏器、耳蜗植入物、视网膜植入物、脑深部刺激器、脊髓刺激器、脑-机接口、PNS刺激器、电晶体、植入式药物输送系统、异物反应 Implantable systems
可穿戴系统: 电子皮肤、汗液生物传感 Wearable systems
离体系统:In vitro devices
项目回顾与成果展示Program Review and Presentation
论文辅导 Project Deliverables Tutoring
项目收获
7周在线小组科研学习+5周不限时论文指导学习 共125课时
项目报告
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指导(可用于申请)
结业证书
成绩单