Implanted Antennas in Medical Wireless Communications pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Morgan & Claypool

作者:Kim, Jaehoon

出品人:

页数:84

译者:

出版时间:

价格:$ 45.20

装帧:Pap

isbn号码:9781598290547

丛书系列:

图书标签:

Implanted antennas
Medical wireless communications
Biomedical engineering
Wireless power transfer
Body area networks
Antenna design
Electromagnetic compatibility
In vivo measurements
Medical devices
Wearable sensors

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具体描述

One of the main objectives of this lecture is to summarize the results of recent research activities of the authors on the subject of implanted antennas for medical wireless communication systems. It is anticipated that ever sophisticated medical devices will be implanted inside the human body for medical telemetry and telemedicine. To establish effective and efficient wireless links with these devices, it is pivotal to give special attention to the antenna designs that are required to be low profile, small, safe and cost effective. In this book, it is demonstrated how advanced electromagnetic numerical techniques can be utilized to design these antennas inside as realistic human body environment as possible. Also it is shown how simplified models can assist the initial designs of these antennas in an efficient manner.

射频识别技术在医疗器械中的应用与挑战本书概述本书深入探讨了射频识别（RFID）技术在现代医疗健康领域中的广泛应用、核心技术原理、面临的挑战以及未来的发展趋势。不同于关注特定天线设计的专业著作，本书着重于将RFID技术作为一个系统工程，分析其在临床环境、资产管理、患者监测和供应链优化等多个维度上的集成与效能。我们将从基础的电磁波理论出发，逐步深入到不同频率RFID系统的设计考量、数据安全与隐私保护，以及监管合规性等关键议题。第一部分：RFID技术基础与医疗场景映射第一章：射频识别技术基础原理本章首先介绍了RFID系统的基本构成要素：标签（Tag）、读写器（Reader）、天线（Antenna）和后台管理系统。我们将详细阐述工作频率的选择对读取距离、穿透能力和抗干扰性的影响，重点分析低频（LF）、高频（HF）和超高频（UHF）技术在医疗环境中的适用性。内容涵盖了电磁耦合（近场）和电磁反向散射（远场）的工作机制，并对比了有源标签和无源标签在能耗、成本和读取距离上的权衡。此外，对标签芯片的存储结构、数据编码标准（如EPC Gen2）进行解析，为后续的应用开发奠定理论基础。第二章：医疗器械资产与生命周期管理医疗机构资产管理是RFID技术应用最为成熟的领域之一。本章聚焦于如何利用RFID技术实现对高价值、高周转率医疗设备（如输液泵、呼吸机、轮椅）的精确追踪与盘点。我们将探讨标签的选型标准——考虑耐受消毒剂、高压灭菌（如环氧乙烷、高压蒸汽）的能力，以及在人体周围环境中保持稳定性的要求。内容包括实时定位系统（RTLS）的部署策略，如何通过集成RFID数据流优化设备维护计划（Preventive Maintenance），从而减少设备停机时间，提升设备利用率，并降低因丢失或错置设备导致的运营成本。第三部分：患者安全与流程优化第三章：床旁护理与患者身份识别患者安全是医疗信息化的核心。本章详细阐述了RFID在患者腕带识别、药物管理和输血流程中的应用。我们将分析如何通过可靠的RFID系统，将患者信息与床旁信息系统（如电子病历EHR）进行实时绑定，有效避免“送错病房、开错药方”的错误。内容包括对非接触式智能腕带的材料要求、佩戴舒适度设计，以及在紧急情况下如何快速读取信息的流程设计。此外，将讨论RFID技术在防止患者身份盗用和识别高风险患者（如过敏、跌倒风险）标签的应用潜力。第四章：药品与耗材的供应链追踪药品供应链的完整性对保障患者用药安全至关重要。本章关注从制药厂到医院药房的药品追踪。分析点在于如何使用UHF RFID标签追踪单盒或单件药品，以应对假药流入市场的问题。内容涵盖了温度敏感性药物（如疫苗、生物制剂）的冷链监控集成，以及如何利用RFID数据构建可审计的追溯链（Traceability Chain）。本章还将探讨医院内部药房的自动库存管理（Automated Dispensing Cabinets）中RFID的部署模式与软件集成需求。第四部分：新兴应用与技术挑战第五章：可穿戴设备与远程健康监测中的挑战随着远程医疗和可穿戴设备的兴起，RFID技术开始向人体集成方向发展。本章探讨了低功耗、超小型化RFID标签在慢性病监测和远程生理参数采集中的潜力。主要挑战在于人体组织对射频信号的吸收、信号衰减以及功耗的严格限制。我们将分析体外（贴片式）和体内（植入式传感器接口）RFID技术的区别，以及如何在确保生物相容性的前提下实现可靠的数据传输。第六章：数据安全、隐私保护与监管框架在处理高度敏感的健康数据（PHI）时，RFID系统的安全性是重中之重。本章深入探讨了RFID系统中的安全漏洞，包括数据窃听（Eavesdropping）、克隆攻击（Cloning）和拒绝服务攻击（DoS）。内容详述了在标签和读写器层面实施加密、访问控制和防克隆机制（如使用一次性密码、加密算法）的必要性。同时，对全球范围内的医疗器械监管标准（如FDA、CE Mark）中对RFID数据存储、传输和销毁的要求进行对比分析，指导读者构建符合法律规范的系统。第七章：未来展望：RFID与物联网（IoT）的融合本章展望了RFID技术与更广泛的医疗物联网（IoMT）生态系统的深度融合。探讨了如何将RFID读取到的实时位置和状态信息，无缝接入云端平台进行大数据分析，以实现预测性维护、资源优化调度和流行病追踪等高级功能。分析了5G技术为高密度RFID网络带来的带宽和延迟优化潜力，以及如何利用区块链技术增强RFID溯源数据的不可篡改性。本书特色本书避免了过于侧重天线结构设计或电磁波方程的纯理论讨论，而是将重点放在RFID系统在复杂、高标准的医疗环境下的实施方案、运营效率提升和风险规避上。它为医疗IT专业人员、医院管理者、医疗设备工程师以及从事医疗供应链优化的相关人员提供了一份实用的、系统性的技术路线图和案例分析参考。本书的论述紧密结合临床实践，旨在解决实际问题，而非停留在概念层面。