基于智能手机的生物传感:光学成像,微流体集成和人工智能增强分析的审查

科学领域:

• 生物医学工程 生物医学工程
• 临床诊断 临床诊断 临床诊断
• 移动卫生技术 移动卫生技术

背景情况:

• 基于智能手机的生物传感平台为传统实验室诊断提供了便携式,低成本的替代方案.
• 移动成像,传感器,微流体和无线连接技术的进步使各种生物目标的实时检测成为可能.
• 这些技术为广泛的应用程序提供了方便的临床检测.

研究的目的:

• 审查最近 (2020年以来) 智能手机集成的生物传感技术.
• 检查各种传感方式和启用组件.
• 突出人工智能 (AI) 和深度学习在提高诊断准确性的作用.

主要方法:

• 审查自2020年以来发表的科学文献,重点关注智能手机生物传感.
• 分析不同的传感方式 (光学,电化学,混合) 和硬件组件 (CMOS成像仪,微流体).
• 评估人工智能/深度学习集成用于图像增强和自动量化.

主要成果:

• 智能手机生物传感器包括光学 (亮场,光,暗场),电化学和混合系统.
• 人工智能和深度学习通过图像处理和自动化分析显著提高了诊断准确性.
• 关键的生物医学应用包括检测眼睛,代谢,泌尿病,癌症和传染病.

结论:

• 尽管取得了进展,但硬件标准化和临床验证方面的挑战仍然存在.
• 未来的发展需要模块化附件,开源硬件和云分析以实现可扩展性.
• 智能手机生物传感具有分散医疗保健,环境监测和全球卫生倡议的巨大潜力.