Automatic Detection of Opioid Intake Using Wearable Biosensor.
现有研究指出，娱乐性药物过量会造成严重社会与经济后果，而法医毒理学中的非法药物检测常因样本制备耗时长和主观判断而延迟。为此，作者开发了一种基于腕戴式生物传感器自动检测阿片类药物摄入的方法。该系统利用 Q-sensor（Affectiva）连续采集皮肤电活动（EDA）、皮肤温度和三维加速度数据，适用于家庭与医院场景。研究采用监督学习，...
Futuristic biosensors for cardiac health care: an artificial intelligence approach.
基于生物传感器的设备在现代生物医学应用中具有开创性意义，并将成为未来心脏健康管理的核心。本文重点综述了将人工智能（AI）与心脏监测生物传感器相结合用于即时诊断（POC）的研究进展。文章解析了面向未来生物传感器的重要机器学习算法，并结合物联网（IoT）、计算技术和微芯片平台，讨论心肌肌钙蛋白I（cTnI）、B型利钠肽（BNP）、C反应...
Post hoc support vector machine learning for impedimetric biosensors based on weak protein-ligand interactions.
基于弱/瞬态蛋白-配体相互作用的阻抗生物传感器在检测小分子时，尤其在现场或复杂基质中，对检测电子学提出挑战。蛋白-配体结合传感器具有巨大潜力，但在复杂溶液中的准确性仍是难题。本文提出一种简单、开源的支持向量机（SVM）机器学习算法，用于分析阻抗谱数据，以替代等效电路分析。作者展示了两种基于蛋白的阻抗生物传感器：一种利用 TBP 与 ...
Logistic Regression of Ligands of Chemotaxis Receptors Offers Clues about Their Recognition by Bacteria.
由于细菌趋化信号转导相对简单，大肠杆菌 Tar 和 Tsr 双跨膜趋化受体长期被视为生物传感器候选模型。以往研究主要采用 L-天冬氨酸和 L-丝氨酸作为典型配体，但 Tar 和 Tsr 还能识别多种类似物，其识别机制尚不清楚。为提取不同类似物识别的共同特征，作者对 38 个已知吸引物和 15 个非吸引物进行 PM6 量子化学计算，获...
Efficient compressive sensing of ECG segments based on machine learning for QRS-based arrhythmia detection.
本文提出一种基于QRS复波的心律失常高效远程监测方法。针对便携式无线生物传感器采集的心电图（ECG）信号，传统压缩感知（CS）重建计算量较大，本文在传感器端对每个ECG片段高效计算两个特征：绝对差之和（SAD）和绝对差最大值（MAD）。这两个特征作为附加测量分量与CS测量值一起通过无线信道传输到接收端。接收端利用机器学习分类器（如支...
Programmable Bio-nanochip Platform: A Point-of-Care Biosensor System with the Capacity To Learn.
本文介绍可编程生物纳米芯片（p-BNC）这一具备学习能力的即时检测生物传感器平台。p-BNC 将一次性微流控卡盒、便携式分析仪、自动数据分析软件和移动健康界面集成，用于将少量患者样本中的生物标志物转化为可解释的临床评分。卡盒为自含式微流控器件，内置磷酸盐缓冲液（PBS）泡罩，通过泡罩驱动实现准确、可重复的液流输送；样品经被动阀计量和...
Natural bacterial communities serve as quantitative geochemical biosensors.
生物传感器可被设计用于测量多种环境条件。本文表明，对天然微生物群落 DNA 的统计分析能够准确识别环境污染物，包括核废物场中的铀和硝酸盐。除污染识别外，仅利用 16S rRNA 基因序列数据即可定量预测来自 93 口地球化学特征差异显著井样的 26 项地球化学参数。作者将该方法扩展至墨西哥湾深水地平线漏油事件，发现受石油污染后细菌群...
A wrist-worn biosensor system for assessment of neurological status.
基于脑电图的神经状态监测通常显眼且不适。作者分析了一组可由腕戴设备舒适监测的生理信号，包括心率、血氧饱和度、皮肤电活动、皮肤温度和腕部运动，并利用机器学习分类准确区分个体的四种压力状态。研究还发现，在单次癫痫发作前70分钟内这些信号发生明显变化，所有数据的分类准确率均大于90%。实验使用 Affectiva Q Curve 和 No...