營地地點:北京外國語大學國際會議中心

　　開始日期: 2024-01-12

　　課時安排: 2周專業預修與在線科研+10天面授科研+5周在線論文指導

　　適合人群

　　適合年級 (Grade): 高中生/大學生

　　適合專業 (Major): 電子工程、電子材料學、集成電路系統設計、傳感器原理、微電子技術、數字信號處理;醫學、醫學診斷、醫學影像學、生物醫學、醫學材料、生物材料、等專業或希望修讀相關專業的學生;學生需要具備物理學、電子學、生物學基礎

　　導師介紹

　　Christos

　　斯坦福大學 Stanford University終身教授

　　Christos導師是斯坦福大學終身教授，兼任榮譽教授、斯坦福癌癥研究所成員。榮獲國際泌尿外科杰出貢獻獎，NIH 首席研究員，美國國立衛生研究院首席研究員等稱號。導師主要探究生物醫學工程方法在盆底功能的靜態和動態特性的臨床可視化和表征中的應用，可延伸到超聲成像和圖像處理、計算機模型的構建和盆底功能的生物力學分析。在NEUROUROLOGY AND URODYNAMICS等知名學術期刊發表論文超過154篇。

　　Christos is an associate professor of urology at Stanford University, an emeritus professor, and a member of the Stanford Cancer Institute. He won the International Urology Outstanding Contribution Award, NIH Principal Investigator, NIH Principal Investigator and other titles. He explores the application of biomedical engineering methods in the clinical visualization and characterization of static and dynamic characteristics of pelvic floor function, which can be extended to ultrasound imaging and image processing, construction of computer models, and biomechanical analysis of pelvic floor function. He has published more than 154 papers in well-known academic journals such as NEUROUROLOGY AND URODYNAMICS.

　　任職學校

　　斯坦福大學(Stanford University)于1885年成立，位于美國加州舊金山灣區南部帕羅奧多市境內，是世界著名私立研究型大學，也是美國占地面積最大的大學之一。 斯坦福大學與舊金山北灣的加州大學伯克利分校共同構成了美國西部的學術中心，并負責運行管理SLAC國家加速器實驗室、胡佛研究所等機構。斯坦福在2020年位列U.S. News世界大學排名第3、QS世界大學排名第2、THE世界大學排名第4、軟科世界大學學術排名第2位。

　　項目背景

　　2021年10月，諾貝爾生理或醫學獎被授予戴維·朱利葉斯(David Julius)和阿登·帕塔普蒂安(Ardem Patapoutian)兩位科學家，以表彰他們在發現溫度和觸覺感受器方面作出的貢獻。人類如何感知環境?一直是充滿迷霧又令人著迷的問題?；谌祟悓τ|覺感知器認知逐漸深入，機器人觸覺感知系統也正在取得進展，傳感器的核心技術革新成為了必爭之地。就在諾獎發布的1個月之后，扎克伯格就表示，Meta(Facebook公司新名稱)發布了一款觸摸感應的數字皮膚——ReSkin。它利用機器學習和感應，并自動校準觸摸傳感器。解碼觸覺感知這一科技熱點星辰已現，藍?？善?。

　　項目介紹

　　本課程將帶領學生探討不同生物傳感器的原理，技術特點及應用，并著重討論觸覺傳感器。這些知識將引導學生思考機器人的工業設計以及醫療應用。人體是天然的傳感器——覺知系統可以識別物質、編碼并通過神經傳輸給大腦從而做出各種反應動作。那么如何讓機器人也產生觸覺從而更精確地抓取?能否有一種像皮膚靈敏的系統檢測，可以識別物質信號并轉化成數據?觸覺系統是否可視化?本課程將站在科技前沿啟發你的靈感，并在項目結束時提交項目報告，進行成果展示。

　　個性化研究課題參考：醫用超聲探頭表面材料研究，可穿戴式隱形脈搏/血糖監測設備，柔性材料在OLED顯示屏方面的應用，智能機器人手抓取能力的優化，商用機械臂的效率提升

　　This course will lead students to explore the principles, technical features, and applications of different biosensors. Also, we will lead students to think about the industrial design of robots as well as potential medical applications. The human body is a natural sensor -- a sensory system that recognizes substances, encodes them, and sends them through the nerves to the brain to react. So how do you get the robot to have a sense of touch so it can grasp more accurately? Could there be a skin-sensitive system that could identify material signals and turn them into data? Is the haptic system visualized? This course will inspire you on the cutting edge of technology.

　　Suggested Future Research Fields: Research on surface materials of medical ultrasound probes, Wearable pulse/blood glucose monitoring device, Application of flexible materials in OLED display, Improvement and optimization of grasping ability of intelligent robotic hand, Efficiency improvement of the commercial robotic arm.

　　項目大綱

　　人體感受器官機制和生物傳感器原理： Human sensor systems：receptor sensitivity the signal coding and transmission to processing by the brain. Organ replacement and principle of biosensors.

　　觸覺傳感技術概論：傳感器的結構、材料、應用原理及在醫學和工業領域中的應用 Introduction to haptics：Structure, materials, technology, and its importance to the medical and industry.

　　觸覺傳感器的應用：觸覺分辨率、在微觀層面的應用，軟組織聲阻抗特性測量 Application of haptics: Levels of haptic resolution, acoustic impedance changes in the measurement and calibration of soft tissues.

　　案例學習：通過觸覺系統探查病理組織樣本分布的掃描 Case study: Haptic scanning of the distribution of pathological tissue samples.

　　觸覺傳感器與計算機的集成：構建生物傳感器平臺, 利用觸覺設備開發可穿戴設備 Hardware/Sensors interfacing: Construction of biosensor platforms to monitor sample characteristics, the use of haptic devices to develop wearable

　　觸覺傳感器在醫學影像方面的應用：使用可見光或高頻超聲實現感官信息可視化。Medical Imaging：the use of sensory information with associated visualization using either visible light or imaging using high frequency ultrasound processing to correlate structure and function.

　　項目回顧與成果展示Program Review and Presentation

　　論文輔導 Project Deliverables Tutoring

　　項目收獲

　　2周專業預修與在線科研+10天面授科研+5周在線論文指導

　　項目報告

　　優秀學員獲主導師Reference Letter

　　EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等級別索引國際會議全文投遞與發表指導(可用于申請)

　　結業證書

　　成績單

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