在过去的几年时间里，我们看到了许多可穿戴智能设备进入市场，比如你喜欢戴的智能手表、跑步时用的智能手环等等，逐渐成为我们日常生活的一部分。

但，同学，你是否想过类似的可穿戴智能设备还能帮助我们做更多的事？比如显示和预测可能和潜在的疾病问题。

智能设备如何预测疾病？

斯坦福大学的一项新研究表明，健康监测器和其他可穿戴生物传感器可以判断个人的心率，皮肤温度和其他措施何时出现异常，从而表明可能存在疾病。

根据斯坦福大学学院研究人员的一项研究，监测心率，活动，皮肤温度和其他变量的可穿戴传感器可以揭示一个人内部发生的事情，包括感染，炎症甚至胰岛素抵抗的发生。

这个团队收集了来自60人的近20亿次测量，包括来自每个参与者的可穿戴生物传感器设备的连续数据以及来自他们的血液化学，基因表达和其他测量的实验室测试的定期数据。

参与者穿着一到七个商用活动监视器和其他监视器，每天收集超过250,000个测量值。该团队收集了重量数据、心率、血液中的氧气、皮肤温度、活动，包括睡眠、步数、步行、骑自行车和跑步、消耗的卡路里、加速、甚至暴露于伽马射线和X射线。

研究表明，给定每个人的基线值范围，可以监测偏离正常值并将这些偏差与环境相关联影响健康的条件，疾病或其他因素。偏离正常的独特模式似乎与特定的健康问题相关。了解这些变化模式的算法可能有助于临床诊断和研究。

可穿戴传感器的市场预测

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。”

而且，随着许多可穿戴技术产品在炒作曲线中的起起落落，各厂商开始围绕附加值最大的可穿戴产品进行整合。在许多情况下，这些价值体现在传感器的数据。健身追踪和智能手表正是基于生物和活动数据而构建。

虚拟/增强/混合现实（VR/AR/MR）设备依赖于摄像头、惯性测量单元、深度传感、力/压力传感器等一系列传感器，使用户能够与应用内容和环境进行交互。还有一些可穿戴医疗器械，直接监测人体并与之交互。

基于以上的市场发展趋势，可见可穿戴设备对于人们生活与发展的重要意义。为此，我们帮助对电子工程和计算机方向感兴趣的同学，量身打造了一个专属体验项目。

项目将可穿戴医疗设备最新理念、趋势和实战相结合，在UCSD可穿戴传感器中心主任的指导下，帮助同学提供提升自己求学和职业生涯的良好契机。

同学你可以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。

电子工程实训：设计一款智能手表ECG传感器

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。

项目导师 ▽

Patrick P. Mercier

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。

导师来自加州大学圣迭戈分校（UCSD），这是一所成立于1960年，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。

课程大纲 ▽

适合学生 ▽

年龄阶段：优秀高中生/大学生；

专业&感兴趣方向：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；

语言要求：托福80分/雅思6.0以上（建议）；

技能要求：希望体验美国顶尖名校教学模式的学生；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。