穿戴式和植入式生物傳感器培訓(xùn)在錫圓滿結(jié)業(yè)！

怡人秋色美如畫(huà)，微納園區(qū)享優(yōu)課。由麥姆斯咨詢主辦，上海傳感信息科技有限公司和華強(qiáng)電子網(wǎng)協(xié)辦的《第27期“見(jiàn)微知著”培訓(xùn)課程：穿戴式和植入式生物傳感器》，于2020年10月16日至18日在無(wú)錫圓滿舉辦！

《第27期“見(jiàn)微知著”培訓(xùn)課程：穿戴式和植入式生物傳感器》師生合影留念

近年來(lái)，擁有健康監(jiān)測(cè)功能的穿戴式和植入式設(shè)備逐漸受到大眾關(guān)注。2020年的新冠肺炎疫情和馬斯克宣布腦機(jī)接口重大進(jìn)展，使穿戴式和植入式生物傳感器熱火朝天。為此，麥姆斯咨詢開(kāi)辦了以生物傳感器為主題的培訓(xùn)課程，吸引了五湖四海的眾多學(xué)員來(lái)聆聽(tīng)業(yè)內(nèi)資深講師分享的“知識(shí)盛宴”。

培訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)座無(wú)虛席，學(xué)員們認(rèn)真聆聽(tīng)講師授課

講師陣容強(qiáng)大，詳解技術(shù)難點(diǎn)

10月16日上午，來(lái)自北京大學(xué)的李志宏教授為此次培訓(xùn)課程拉開(kāi)了序幕。李志宏老師首先以摩爾定律的基本概念開(kāi)篇，幽默地和大家分享了他對(duì)摩爾定律發(fā)展方向的看法，即“神硅（龜）雖壽，尤有竟時(shí)”。隨后，李志宏老師循序漸進(jìn)，逐步過(guò)渡到MEMS和BioMEMS的定義、產(chǎn)品類型和發(fā)展歷程，憑借他對(duì)MEMS這個(gè)詞語(yǔ)的獨(dú)特理解—“Miniaturized Everything Making Sense”（把一個(gè)東西做小，然后做的有意義）為大家道出了MEMS技術(shù)的真諦。談及植入式醫(yī)療器件，李志宏老師以血壓、心電和血糖的測(cè)量為例，向大家展示了傳統(tǒng)醫(yī)療裝置邁向植入式醫(yī)療裝置的技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)品迭代，并指出植入式器件需要滿足生物兼容性、長(zhǎng)期穩(wěn)定性和可靠性、微小型化、能源供給和信號(hào)傳輸這幾個(gè)方面的性能要求。接著，李志宏老師以腦機(jī)接口技術(shù)為重點(diǎn)，為大家剖析了非植入式和植入式兩種形式的腦機(jī)接口技術(shù)和相關(guān)的制造工藝，及其在漸凍癥、神經(jīng)類疾病等方面的應(yīng)用。課程最后，李志宏老師總結(jié)道，BioMEMS由于在生命科學(xué)研究和醫(yī)療方面的重要作用，將成為芯片研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)方向，植入式傳感器在健康醫(yī)療方面則有著不可替代的地位。

北京大學(xué)李志宏老師的授課風(fēng)采

10月16日下午，中國(guó)科學(xué)院微電子研究所健康電子研發(fā)中心黃成軍研究員為大家?guī)?lái)了《穿戴式健康電子技術(shù)及應(yīng)用》的講解。開(kāi)課前，黃成軍老師對(duì)大家的行業(yè)背景和關(guān)注重點(diǎn)進(jìn)行了初步調(diào)研，以便合理安排講課重點(diǎn)。黃成軍老師首先對(duì)穿戴式傳感器市場(chǎng)進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析，指出穿戴式傳感器與互聯(lián)網(wǎng)已深入我們的日常生活，但是傳統(tǒng)的穿戴式傳感器存在“叫好不叫座，沒(méi)抓住重點(diǎn)”的問(wèn)題。隨后通過(guò)層層遞進(jìn)，引出穿戴式健康電子設(shè)備對(duì)傳感器的要求以及需要突破的關(guān)鍵技術(shù)等內(nèi)容。接著，黃成軍老師從檢測(cè)原理和方法、研究進(jìn)展和成果，以及包括新冠肺炎疫情在內(nèi)的實(shí)際應(yīng)用等方面為學(xué)員逐一講解了穿戴式生命體征監(jiān)測(cè)技術(shù)（體溫檢測(cè)、心率、呼吸率非接觸式實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、血壓測(cè)量、血氧測(cè)量）、穿戴式生物電信號(hào)檢測(cè)技術(shù)（心電、腦電）、穿戴式生物大分子檢測(cè)技術(shù)（血糖、汗液、核酸）和智能化中醫(yī)輔助診療技術(shù)（脈診、針灸、耳穴迷走神經(jīng)刺激儀）。課程最后，黃成軍老師和大家探討了智能穿戴式傳感系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展方向，指出當(dāng)前的穿戴式微納器件/系統(tǒng)，在運(yùn)動(dòng)、環(huán)境、體征檢測(cè)等領(lǐng)域的應(yīng)用，已經(jīng)取得了巨大成功，但是在生物大分子檢測(cè)、腦機(jī)接口等領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用，還有待技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，以期為學(xué)員們帶來(lái)更多的啟發(fā)。

中國(guó)科學(xué)院微電子研究所健康電子研發(fā)中心黃成軍老師的授課風(fēng)采

10月17日上午，來(lái)自中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院的吳天準(zhǔn)教授為大家?guī)?lái)了《微針制備技術(shù)及生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用》和《植入式柔性電極及人造視網(wǎng)膜》兩門(mén)課程。吳天準(zhǔn)老師從微針的基本概念和工作原理出發(fā)，開(kāi)啟了上半程課程的精彩講解，在介紹了微針的兩種分類方式（按照材質(zhì)和結(jié)構(gòu)）及相關(guān)性能之后，吳天準(zhǔn)老師著重對(duì)微針的制造工藝進(jìn)行講解，包括化學(xué)異向刻蝕、干法刻蝕、注入成型等典型微針制造工藝；拉絲法、液滴風(fēng)冷工藝、水凝膠收縮等非傳統(tǒng)微針制造工藝。課程最后，吳天準(zhǔn)老師和大家探討了微針在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀。他總結(jié)道，微針有安全、無(wú)痛、藥物利用率高等優(yōu)勢(shì)，但是也需要克服載藥量及藥物動(dòng)力學(xué)、微針一致性、生物兼容性等挑戰(zhàn)。課程下半程，吳天準(zhǔn)老師首先對(duì)植入式微電極做了簡(jiǎn)要概述，然后通過(guò)圖表形式，對(duì)柔性電極的基質(zhì)材料及其性能做對(duì)比分析。課程最后，結(jié)合動(dòng)物植入的實(shí)驗(yàn)視頻和實(shí)際應(yīng)用案例，吳天準(zhǔn)老師對(duì)人造視網(wǎng)膜的植入微電極的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造和測(cè)試進(jìn)行了重點(diǎn)講解。吳天準(zhǔn)老師在微針和人造視網(wǎng)膜技術(shù)領(lǐng)域擁有豐富的理論知識(shí)和專業(yè)技能，結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)為學(xué)員們帶來(lái)了滿滿干貨，大家紛紛表示受益匪淺。

中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院吳天準(zhǔn)老師的授課風(fēng)采

10月17日下午，由北京航空航天大學(xué)的常凌乾教授為大家?guī)?lái)了《柔性可穿戴生物芯片技術(shù)及應(yīng)用》的課程。常凌乾老師首先簡(jiǎn)單概述了柔性可穿戴生物芯片的基本概念和發(fā)展歷程，并指出柔性可穿戴生物芯片的三大應(yīng)用：皮膚或器官生理信號(hào)傳感、透皮給藥和細(xì)胞藥物傳遞。常凌乾老師以電化學(xué)血糖傳感器為切入點(diǎn)，細(xì)致地為大家解析了三代葡萄糖氧化還原酶的響應(yīng)機(jī)理和技術(shù)要點(diǎn)。接著結(jié)合自己的研究工作，為大家分享了可穿戴單細(xì)胞傳感生物芯片的基本原理和設(shè)計(jì)工藝，他總結(jié)道，從技術(shù)開(kāi)發(fā)角度而言，實(shí)現(xiàn)單細(xì)胞精度生物檢測(cè)的可穿戴生物芯片具有一定難度，但是如果能開(kāi)發(fā)相關(guān)檢測(cè)系統(tǒng)，其醫(yī)學(xué)意義將是前瞻性、甚至是顛覆性的。隨后，常凌乾老師從結(jié)構(gòu)、加工、制造等方面重點(diǎn)講解了單細(xì)胞精度納米電穿孔技術(shù)及其在單細(xì)胞疾病模型分析、單細(xì)胞內(nèi)基因?qū)崟r(shí)檢測(cè)、細(xì)胞內(nèi)分子原位抽取和治療性外泌體人工制備領(lǐng)域的應(yīng)用。課程最后，常凌乾和大家分享了他對(duì)柔性可穿戴生物芯片產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀的獨(dú)特見(jiàn)解：可穿戴生物傳感器如果能與醫(yī)療保健應(yīng)用結(jié)合，如微創(chuàng)/無(wú)創(chuàng)血糖監(jiān)測(cè)設(shè)備，將具有巨大的市場(chǎng)前景。

北京航空航天大學(xué)常凌乾老師的授課風(fēng)采

10月18日上午，由美國(guó)加州大學(xué)戴維斯分校教授潘挺睿老師為大家?guī)?lái)了《柔性離電傳感技術(shù)及觸覺(jué)智能應(yīng)用》的遠(yuǎn)程直播授課。潘挺睿老師首先從人工智能的背景出發(fā)，向大家闡述了觸覺(jué)傳感器在感知層面的重要性，他指出，觸覺(jué)可能會(huì)成為人類基于視覺(jué)之后的下一個(gè)智能研究重點(diǎn)。接著，潘挺睿老師分別對(duì)壓電式、電阻式、傳統(tǒng)電容式、離電式傳感的工作原理和優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比分析，離電式觸覺(jué)傳感器具有靈敏、輕薄、無(wú)感的特性，相較于前三代觸覺(jué)傳感技術(shù)，優(yōu)勢(shì)相當(dāng)明顯。隨后，他結(jié)合自己在柔性離電傳感領(lǐng)域的研究工作，用“視頻+案例”的形式和大家分享了部分可接入的應(yīng)用場(chǎng)景和柔性離電傳感技術(shù)在可穿戴領(lǐng)域的應(yīng)用，例如可以測(cè)心率、呼吸、血壓變化及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的智能鞋。展望未來(lái)，潘挺睿老師表示柔性離電傳感技術(shù)在醫(yī)療保健領(lǐng)域蘊(yùn)含著巨大市場(chǎng)，但是想象空間有待應(yīng)用廠商進(jìn)一步挖掘。

美國(guó)加州大學(xué)戴維斯分校潘挺睿老師的遠(yuǎn)程授課

10月18日上午的第二節(jié)課由中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所研究員陶虎老師為大家講解《人體可集成的柔性傳感器技術(shù)》。課程之初，陶虎老師先和大家分享了目前人體可集成柔性電子傳感技術(shù)的概況和研究進(jìn)展：目前的研究主要集中在兩大方面，一方面是材料如何能夠滿足人體可集成的要求；另外一方面是在一些非常規(guī)的材料里面，如何運(yùn)用常規(guī)的手段來(lái)制造傳感器。陶虎老師就此和大家探討了柔性電子傳感器的一些制備技術(shù)和技巧。同時(shí)，他也指出，柔性電子傳感技術(shù)技術(shù)的發(fā)展方向?qū)⒎浅Ｇ逦?，第一是功能越?lái)越復(fù)雜，第二是走極致的應(yīng)用。陶虎老師結(jié)合自己的研究工作，向大家詳細(xì)介紹了蠶絲蛋白材料在柔性電子傳感技術(shù)方面的創(chuàng)新應(yīng)用，如骨釘、電子藥物、人體可集成、可降解的傳感器等。學(xué)員們紛紛驚嘆于蠶絲蛋白這種具有古老文明的產(chǎn)物與現(xiàn)代科技碰撞所激發(fā)的火花。課程最后，陶虎老師簡(jiǎn)單介紹了柔性神經(jīng)傳感器件及其在癲癇疾病等方面的應(yīng)用。

中國(guó)科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所陶虎老師的授課風(fēng)采

10月18日下午，由中國(guó)科學(xué)院北京納米能源與系統(tǒng)研究所青年研究員陳翔宇老師帶來(lái)本次培訓(xùn)的最后一課《可穿戴能量收集技術(shù)及系統(tǒng)》。陳翔宇老師首先對(duì)微能量收集技術(shù)做了簡(jiǎn)要的概述，他指出，傳統(tǒng)的微能量收集技術(shù)有電磁能量收集、壓電能量收集和駐極體能量收集器這三個(gè)方向，但是都存在一些困擾和局限，如能量轉(zhuǎn)化效率與輸出功率的局限；器件制作成本；大尺度化的應(yīng)用與發(fā)展等方面。2012年由王中林老師首次提出的摩擦納米發(fā)電機(jī)是目前最有希望去解決微能源技術(shù)瓶頸的一個(gè)技術(shù)，雖然也有一些不足，但是發(fā)展勢(shì)頭迅猛，在“系統(tǒng)”概念的完善、材料創(chuàng)新和應(yīng)用范圍的拓展方面都有巨大突破。隨后，陳翔宇老師分別針對(duì)摩擦起電材料的選材、摩擦納米發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制造與封裝測(cè)試等方面進(jìn)行了深入講解。課程最后，他向大家展示了摩擦納米發(fā)電機(jī)在實(shí)驗(yàn)室和產(chǎn)業(yè)化兩個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用成果和廣闊的市場(chǎng)前景。他總結(jié)道，摩擦納米發(fā)電機(jī)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，還是有一些待突破的瓶頸：包括輸出功率仍需要增加；輸出信號(hào)需要精準(zhǔn)控制。科研人員一直在致力于尋找黎明前的曙光，相信通過(guò)大家的共同努力，定將克服最后一點(diǎn)障礙，走上產(chǎn)業(yè)化的康莊大道。陳翔宇老師毫不吝嗇地與大家分享了自己在科研過(guò)程中遇到的問(wèn)題和感悟，引發(fā)學(xué)員們深刻的共鳴，課程雖接近尾聲，學(xué)員們卻紛紛表示意猶未盡。

中國(guó)科學(xué)院北京納米能源與系統(tǒng)研究所青年研究員陳翔宇的授課風(fēng)采

學(xué)員們勤學(xué)好問(wèn)，將理論即時(shí)變現(xiàn)

踴躍提問(wèn)的學(xué)員們+滿滿的學(xué)習(xí)筆記

整場(chǎng)培訓(xùn)中，每一位學(xué)員都專注地投身于課堂，奮筆疾書(shū)，踴躍提問(wèn)。課間休息的時(shí)候，學(xué)員們共同商討，相互補(bǔ)充觀點(diǎn)的現(xiàn)象更是屢見(jiàn)不鮮?？粗蠹页领o在學(xué)習(xí)的快樂(lè)中，麥姆斯咨詢的每一位員工都心生贊嘆，也希望此次培訓(xùn)帶給學(xué)員豐富的知識(shí)的同時(shí)，更能讓大家運(yùn)用于實(shí)際的生活和工作中。

再見(jiàn)是為了更好地重逢，年度好課紛至沓來(lái)

一次學(xué)習(xí)就是一次“充電”的機(jī)會(huì)，相信大家已經(jīng)“電能”滿格，奔向各自新的征程。由麥姆斯咨詢舉辦的《第27期“見(jiàn)微知著”培訓(xùn)課程：穿戴式和植入式生物傳感器》也感謝老師們的辛苦付出和學(xué)員們的熱情參與！我們繼續(xù)秉承精益求精、不斷進(jìn)取的精神，為MEMS和傳感器產(chǎn)業(yè)提供專業(yè)且優(yōu)質(zhì)的服務(wù)！本年度匠心打造的最后兩門(mén)培訓(xùn)課程已出爐，感興趣的朋友們趕緊報(bào)名吧！

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