探寻医疗电子领域背后的创新之路

2007-08-28 11:00:17来源: 电子工程专辑

  在此开幕的年度IEEE工程医学和生物学会研讨会上,主题演讲报告人提出了在医学领域的两条工程研究的创新路线。工程师需要掌握自然过程背后的物理学,并模仿那些因素,从而把新技术带到生活之中,威斯康星州大学的生物医疗工程系教授David Beebe说。另一方面,联合国负责“e-卫生保健”问题的顾问Jean-Claude Healy说,在医学新时代中,各个工程师有助于推动计算机在卫生保健中的应用。两位发言人的主题演讲呈现相互背离的观点。

  Beebe提供了他的实验室的多个研究工作的例子,说明工程师如何通过研究自然过程并把它们用于新应用,从而变得对自然过程着迷的体验。“只有当你确实掌握现象背后的物理本质,你才能真正地利用它,”Beebe告诉1,800多的工程师和研究人员说。

  作为一个例子,Beebe描述了他寻找一种食物中毒简单测试法的工作。在茎干的压力下,花瓣粘在一起,他研究了不同寻常的开花过程。当茎干上的粘合剂自然退化时,花瓣看来从中心绽放,释放出花朵的花粉。

  Beebe的实验室采用那个概念创造了一种具有两只粘接在一起的手臂的小型毒素检测器。当存在食物中毒时,两个臂膀之间的粘合剂快速溶解,从而创造了一种生动的机械反应。所谓的量杆生物传感器因便于使用,受到了美国政府官方的普遍接受。

  研究人员通过研究鱼的运动,他的实验室还开发了一种有效的微型流体泵。泵的关键部件就来源于手表部件所使用的堆叠。“我们奉行‘保持简单’的原则,并避免采用电子器件和任何难以实现的东西,”Beebe说,“如果这些传感器将来获得广泛的应用,它们就要便宜,”他说。

  有时侯,小组的创新将应用于电子学,尽管它们可能不会采用。Beebe的小组采用莲花不易被水沾湿的特性,利用一种可调节焦距创造了一种液体透镜。

  作为受过训练的电子工程师,Beebe完成了它在MEMS方面的毕业论文,并很快过渡到若干在非电子生物工程领域的工作,包括他目前的重点—癌症和干细胞研究。在一项研究中,Beebe的小组采用微型流体通道来连接细胞,让它们通过自然的扩散过程接通。该工作试图了解癌细胞的独特通信特性。

  Jean-Claude Healy分别力劝听众,以帮助“重新构成”由互联网的出现而创造的、“新的以市民中心过程的卫生保健”。网络将在医学上开辟一个新时代,每一个人都能够主动地承担卫生保健的责任,Healy说,但是,这种变革仍然需要过几年时间才会到来。

  计算机和通信已经在制造和面包工业引起了突变。他认为,卫生保健也将由网络而引发一场根本的变革。过去,那是因为大公司、医生和公共机构仍然运营今天的卫生保健系统,但是,他们对于互联网将如何重新改造卫生保健行业缺乏先见之明。

  “在未来几年中,商业模式将向对等网络、市民对市民的关系转移,”Healy说道。

  工程师也需要了解,数字划分如何影响以个人为中心的基于全球网络的卫生保健系统,他说。目前,北美占世界人口的5%,但是,68.8%的人能够访问互联网。相比之下,非洲占世界人口的40%,但是,能够接入互联网的人口仅有其中的2.8%。

  在10月份由联合国赞助的一个研讨会上,将召集非洲的所有电信部长以及许多其它国家的领导人,以解决围绕数字划分的问题。中国和印度正在努力工作,目的是为非洲提供宽带接入,但是,Healy说,他们都是处于其自身的商业议程。

  联合国已经开始一项新倡议,以把连接性扩大到发展中国家。然而,迄今为止,成员国并没有选择对其进行投资,因此,它担当一种公/私合作关系的角色。

关键字:物理  测试  网络  通信

编辑:汤宏琳 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/medical_electronics/others/200708/43.html
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