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数字电路相关本科毕业论文,与健康医学微电子学的进展相关毕业论文格式范文

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摘 要:2011年国际固态电路会议(ISSCC)的主题是为了健康生活的电子学.基于ISSCC2011的报道素材,编译与提炼健康医学微电子学的研究成就与进展趋势,再现3个大会技术报告主旨思想与技术突破要点,摘 要1个专家圆桌专题研讨的焦点与亮点,复习与总结ISSCC2011的技术趋势,最后浓缩结论,强调理念,亮出基尔比原理,附录介绍2012年ISSCC的主题.

关 键 词:ISSCC;健康医学微电子学;基尔比原理

ResearchProgressofHealthyMedicalMicroelectronics:

ISSCC2011Summary

LIWen-shi

(DepartmentofMicroelectronics,SoochowUniversity,Suzhou,215006,China)

Abstract:ThethemeofISSCC2011ison“ElectronicsforHealthyLiving”.BasedonprimaryliteraturesofISSCC2011,ItranslateandsummarizemainachievementsandtrendsonHealthyMedi

关于健康医学微电子学的进展的专升本毕业论文范文
数字电路相关论文范文文献
calMicroelectronics.Theidea-chainsandtech-tricksofthreeplenaryinvitedlecturesareintroduced,followingbyreviewofroundtablediscussionsoflowpowerdesignandISSCC2011trends.InconclusionsultralowpowerhealthmonitoringideaandKilbyPrinciplewillbemet.ThethemeofISSCC2012(SiliconSystemsforSustainability)iswelingus.


这篇论文来源 http://www.tjhyzyxy.com/benkelunwen/060427967.html

Keywords:ISSCC,HealthyMedicalMicroelectronics,KilbyPrinciple

1引言

2011年ISSCC的主题是:为了健康生活的电子学[1].

电子学的重要作用是促使更加健康的生活方式在技术上成为可能.

例如,医疗电子学使得医生能够诊断和治疗疾病;外挂电子监控器可提供关于健康危险和生命特征的良好评价;临床疾病患者之所以能更加正常地生存,是依靠植入电子装置,其便于传感、处理、执行和通信;人体局域网(BodyAreaNetworks)能被接入运行于我们手机中的监控程序;那些暂时尚不可行的技术,也必将获益于电子学,以改善我们的未来生活方式.

4个大会报告的前3个,让我们分享了成就更加健康生活的已知成果和未知愿景.

为了支撑年度会议主题,圆桌研讨报告4聚焦于革新的低功耗解决方案,其指向10倍节能的植入装置、可穿戴装置和支持云计算的数据中心.

211篇录用论文中,论文分类S2的主题是针对健康的技术(TechnologiesForHealth),涉及8篇论文;论文分类S17的主题是生物医学和显示(Biomedical&Displays),涉及6篇生物医学论文.论坛F3的主题是目标朝向健康生活的个体医疗和监控(TowardsPersonalizedMedicineandMonitoringforHealthyLiving),涉及10个专业报告,重点是生物传感和MEMS药物缓释胶囊.

本文提出健康医学微电子学,分论编译大会主题报告的内容摘 要和专家圆桌研讨专题的焦点与亮点,复习与摘 要ISSCC2011的技术趋势,最后浓缩结论强调理念,亮出指导微电子学优化的基尔比原理,附录概要2012年ISSCC的主题与关 键 词.

2植入系统的新接口

大会报告题目1是基于植入系统集成的人体新接口[2].

技术改良的高速推进,导致我们与所处世界如何接口继续出现新的可能性.该改良引擎的强大,得力于健在了45周年的摩尔定律的指导,其造就了一套变化非凡的人体与环境接口能力,涉及传感、处理、执行和通信,也应用于保健技术的革故鼎新.

自从1960年厄尔巴肯和威尔逊格雷德巴齐发明第一个植入心脏起搏器以来,半导体电子学既用于拯救生命,也用于改善生命质量.

始于生物电学简单同步的最初成功,植入心脏起搏器已经转化并牵引出诸多新的医学应用,典型案例包括基于蜂窝网络调制治疗神经不适症,以及近似实现了人工胰腺系统等.

在新技术加速进步的扩张应用过程中,为了优化治疗,重在预防,必须利用系统的方法,才能更好地设计植入装置以及整个保健环路.

结合图1理解技术主题(装置体积缩减,动态和自适应治疗,患者的高级管理),需要注意三个关键的设计抽象的管理角度:(1)接口,(2)信息,(3)能量.

(1)接口管理

摩尔定律的新支撑例如3D电子封装,使得新的技术策略成为可能,其将基于符号化理解,以强调此类抽象约束.

初步的物理接口是人体和植入装置的相互作用.目标就是体积寻小而不牺牲其它性能参数.

较小体积的优点是带来较少的侵入和致病可能,而且产生更简单和造价低的嵌入子模块.例如心脏除颤器的体积已经缩小了1个数量级.

先进工艺包括三维集成技术,也能提供新特征,例如更短的引线、无引线系统以及浸入人体局域网的可以互相通信的独立装置.

再如,统计至2008年的数据表明:大电容的三维集成密度增长率约为80nF/mm2/year.

另一个关键接口就是有关数据流的信息管理.

(2)信息管理

较好的已连接装置代表着患者和医生之间渴望的无缝信息交换.大量增长的数据必须被处理成为优质信息,安全地传递给医生和电子医疗记录中心.

拜托传感器、算法和闭环反馈联合作用的系统将提供前述机会,以便更好地治疗和管理临床疾病.应对这些饱有希望的“智能”系统的诸多挑战,包括传感器的生物稳定性、节能的信号处理、算法灵敏度折中,以及真实环境下的专一特征,当然也包括证明疗效的时间长度.

例如,传统的脊神经刺激器的改良品,基于低功耗三轴加速器构成反馈环路,再借助于用户算法,其感知患者的体姿和活动级别,可实验进行自动“滴定”治疗.

需要强调的是,植入装置与医院生态系统例如核磁共振仪(MRI)兼容性问题的识别与响应.已知例如,2008年,威尔逊格雷德巴齐发明了可以避免MRI磁场干扰的植入激光心脏起搏器.

健康医学微电子学的进展参考属性评定
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瞩望新的商业模式;催生植入系统完全被用户所接受,绝非仅仅增加了大量数据而已.

(3)能量管理

为了完全收获较小体积的智能植入装置的益处,必须识别可接受的能量管理策略.集成的进步也引入了针对存储和管理能量的新方法.低功耗的电路功能显然被理解翻译成为适合于较小体积的电池供电.

医疗设备应用的优化空间有赖于集成电路技术所提供的机会.需要仔细紧盯系统级别的目标,因为保健不希望做成技术孤岛;提高集成度,将有助于增加患者的收效并且减轻其临床医疗负担.


迈向未来,新的科学发现必将拉动新的植入系统的发明.其背景是解决两大难题:寻找疾病的机制;催生新的研究工具――诸如未来的神经逻辑闭环植入系统.

本报告讲演专家所在公司的研究示例:植入系统主要添加的3个模块,包括脑电活动传感(精度~1μVrms/5μW/channel)、三轴加速度计(精度1fF/g;±5g±5mg@noisefloorof1mg/√Hz;300nA/axis)、算法处理器.

为了理解前例,功能模块之间的架构参见图2(双向脑机接口提升已知的植入系统平台).

为方便下一代的深脑刺激器的革新与分类,Medtronic公司架构了临床植入研究工具,用于识别和应用(疾病治疗)人体的多种特征.该设计方法学允许75,000个已经植入的神经治疗系统,在临床上更加快捷更加安全.

已知背景:可植入起搏器和因特网曾是获得2001年美国工程界最高奖的项目.

走向未来:依靠新旧技术的融合,迈向保持健康、减少疼痛和延长寿命的未来!

3无线保健的贴片革新

大会报告题目2是为无线个人保健和生活方式带来机遇的技术变革[3].

来自普遍监测、实时诊断和以患者为中心治疗的诸多挑战,将使得硅元素变得更加本质;各种个体保健、诊断和治疗产品的技术突破,正在驱动着电路改进与系统创新.

硅元素正在新兴的保健范式中扮演着关键的角色.例如涉及以疾病为中心的医学看护,以患者为中心的确诊与治疗,超前个性化与普通大众化的诊断与治疗.

保健的需求特点是个体的、断言的、预防的和分享的,就无疑意味着,将面对大量的测量数据和相关的信息以及通信技术的基础设施前提.

正因如此,多数数据将被移动携带,进出于人居或无人职守的装置,而仅仅需要训练有素的专业人员的最小干预.

经常来自主诉的以患者为中心的数据,是临床实验的关键,其重要作用涉及寻求诊断、检查治疗改进、评价治疗后的生命健康质量,以及加速创造着的患者社会网络.

患者主诉的数据质量会经常出现问题.区别于此,连接于人体的监测装置的突显优点,是方便提供数据、确保质量、保护隐私与易于识别.这种技术基础将促使每天监测得到“优质良率”的微事件(作为参考标准),以便在症状明显之前,宣称疑难的病情表现稳定.其中,数据挖掘和处理必须置信和安全;基于Web网的服务有如MicrosoftHealthVault和GoogleHealth.

假如最近的医院远在几百公里之外,为了趋近更加健康生活之目标,技术

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