学术著作，往往容易流于枯燥。对于专业技术人员之外的普通大众，更是如此。但是，这本科技书籍，却不会如此。从本书相关研究工作的最早开展，到书籍具体章节的组织撰写，在整个过程中，我和我的研究生团队，一直都保持了高度的热情，我们的研究是有意义的工作，我们的这本书籍，也将是一本饶有趣味的著作。对于我们任何人，都是如此，当不局限于少数的研究同行而己。究其原因，便在于这是一本与手机相关的书籍。而一旦提及手机，它便与我们每个人都有了一层“爱恨交加”的紧密关系，我们都概莫能外。

　　简而言之，我们对手机的“爱”，整体还是大于“恨”的。手机——毕竟代表了时代的进步，科技的发展。它极大地便利了我们的生活。虽说，对我们的生活方式、健康状况也都带来了不小的冲击。当然，这里的“冲击”是对其目前的负面影响而言的。“真的勇士，敢于直面惨淡的人生。”借用鲁迅先生这句话，改其意而用之：真正的“低头族”，应该继续深挖手机的良好应用，造福人类生活。这也是一种不忘初心。

　　让暴风雨来得更猛烈一些吧！这就是本书的研究所表现出来的一种姿态。想要让手机切实地帮助我们开展一些“力所能及”的生物医学传感与检测工作，感知我们的周围环境，感知我们的健康状况，为我们的生活、我们的健康保驾护航。让我们真正把它们用起来。

　　手机，尤其是智能手机（smart phone），无疑是目前最能代表科技发展活力的领域。而手机中的传感器应用，也无疑一直都是手机相关通信及其他功能的最为有力的保障技术之一。现如今，一些厂家的新款机型的发布，也都是伴随着一些新的传感检测功能的实现而横空出世的。从现在来看，手机上实现心率测试、血压检测，当然也包括我们的运动状态检测，一点都不是什么新鲜事。而这些检测，更多地都是集中在一些物理参量的检测，以及生理信号的检测。对于生化检测，即生物化学类的检测，还是触及较少。

　　电化学传感检测技术，历来都是生物化学传感检测领域最为常用的技术。很多相关的电化学检测方法也都已经成为目前医药、食品、环境和公共安全等诸多领域的主流实用方法。并且，也正在朝着更加快速、实时、精准和便携的方向发展，这将是现场即时检测（point-of-caretesting，POCT）赖以实现的重要技术手段。从这个意义上来说，我们近年来的研究工作，也就可以简单地描述为试图在手机平台上实现既往“电化学工作站”等专门仪器才能实现的相关检测，视我们所用的普通手机为一个专业的电化学分析工作平台，以实现相关检测目标的即时检测与分析。

前言

第1章 基于智能手机的生物传感技术发展

1．1 智能手机生物传感技术概述

1．2 智能手机光学生物传感技术的发展

1．2．1 显微成像传感检测

1．2．2 荧光生物传感检测

1．2．3 比色生物传感检测

1．2．4 等离子体共振传感检测

1．3 智能手机电化学生物传感技术的发展

1．3．1 电流型传感检测

1．3．2 电压型传感检测

1．3．3 阻抗型传感检测

1．3．4 近场通信传感检测

1．3．5 电化学发光传感检测

1．3．6 电化学-光学联用传感检测

1．4 本章小结

第2章 电化学生物传感技术中的电极系统

2．1 电化学检测的电极系统

2．1．1 电化学检测的工作电极

2．1．2 电化学检测的参比电极与对电极

2．2 手机电化学检测的微纳电极

2．2．1 微纳电极的制造工艺

2．2．2 印刷电极与柔性电极

2．2．3 微纳电极的表征

2．3 电极的修饰与功能化

2．3．1 电极表面的处理与修饰

2．3．2 电极的生物分子功能化

2．4 本章小结

第3章 手机电化学检测系统的嵌入式设计

3．1 嵌入式系统简介

3．1．1 嵌入式技术的发展历程

3．1．2 嵌入式系统的发展趋势

3．2 基于手机的嵌入式设计

3．2．1 手机的硬件系统设计

3．2．2 手机外设接口技术

3．2．3 嵌入式操作系统

3．3 电化学生物传感检测中的嵌入式技术

3．3．1 电化学工作站设计概述

3．3．2 电化学工作站的硬件设计

3．4 本章小结

第4章 手机检测平台的APP设计

4．1 手机APP的发展与程序设计

4．1．1 手机APP的平台发展

4．1．2 手机程序设计的一般步骤

4．1．3 手机APP的图形用户界面设计

4．1．4 实验结果的输出

4．2 手机与外部检测设备的通信

4．2．1 手机与外部检测设备的数据交互

4．2．2 实验数据的存储

4．3 常用算法及智能策略

4．3．1 数据误差修正方法

4．3．2 常用数据特征及分析方法

4．3．3 智能策略及发展趋势

4．4 本章小结

第5章 基于智能手机的电化学阻抗谱检测系统

5．1 电化学阻抗谱检测技术

5．1．1 电化学阻抗谱概述

5．1．2 电化学阻抗检测原理

5．1．3 电化学阻抗检测的应用领域

5．2 基于智能手机的电化学交流阻抗谱系统设计

5．2．1 电化学阻抗检测电路的硬件设计

5．2．2 电化学阻抗检测电路的软件设计

5．2．3 电化学阻抗检测系统的智能手机APP设计

5．3 基于智能手机的电化学阻抗系统测试及评估

5．3．1 电化学阻抗精度测试

5．3．2 交流阻抗测量时间及频率稳定性测试

5．3．3 电化学阻抗谱的特性测试

5．4 本章小结

第6章 基于智能手机的电化学循环伏安检测系统

6．1 电化学循环伏安检测技术

6．1．1 循环伏安检测概述

6．1．2 循环伏安检测原理

6．1．3 循环伏安检测的应用领域

6．2 基于智能手机的循环伏安检测系统设计

6．2．1 循环伏安检测电路的硬件设计

6．2．2 循环伏安检测电路的软件设计

6．2．3 循环伏安检测系统的智能手机APP设计

6．3 基于智能手机的循环伏安系统评价

6．3．1 检测系统激励电压测试

6．3．2 循环伏安系统测试

6．4 本章小结

第7章 基于智能手机的电化学发光检测技术

7．1 电化学发光技术简介

7．1．1 电化学发光的概念

7．1．2 电化学发光技术的发光体

7．1．3 电化学发光在传感领域的应用

7．2 基于智能手机的电化学发光激励设计

7．2．1 电压激励作用于电化学发光产生的原理

7．2．2 不同电化学发光原理对电压激励的要求

7．2．3 手机激励实施实例

7．3 基于智能手机的电化学发光图像分析设计及应用

7．3．1 基于手机的电化学发光图像调用

7．3．2 基于手机的电化学发光颜色分析

7．3．3 基于手机的电化学发光成像实现

7．4 本章小结

第8章 基于手机的近场通信（NFC）传感器

8．1 NFC技术概述

8．1．1 NFC技术的发展历程

8．1．2 NFC技术的基本原理和模式

8．1．3 NFC在手机传感领域的应用

8．2 基于手机的NFC标签传感器构建原理

8．2．1 NFC标签传感器的电极及其修饰

8．2．2 NFC标签传感器的构建和检测原理

8．2．3 NFC标签传感器的阵列构建和定量检测的实现

8．3 基于手机的NFC标签传感器的定量生化检测

8．3．1 NFC标签传感器的气体检测

8．3．2 NFC标签传感器的离子和细菌检测

8．3．3 NFC传感器的发展和展望

8．4 本章小结

第9章 基于手机的电化学光学联用技术

9．1 基于手机的光学平台

9．1．1 基于手机的光谱仪设计

9．1．2 基于手机的表面等离子体共振传感设计

9．1．3 基于手机的局部表面等离子体共振传感设计

9．2 电化学-光学耦合检测技术

9．2．1 计时电流耦合局部表面等离子体共振检测

9．2．2 循环伏安耦合局部表面等离子体共振检测

9．2．3 溶出伏安耦合局部表面等离子体共振检测

9．3 基于手机的电化学-光学联用技术

9．4 本章小结

第10章 智能手机电化学传感技术的即时检测应用

10．1 基于智能手机的即时检测概述

10．2 智能手机电化学传感的即时检测发展

10．2．1 健康管理

10．2．2 传染病检测

10．2．3 慢病监测

10．3 用于即时检测的智能手机电化学传感器设计实例

10．3．1 环境气味分子检测

10．3．2 挥发性有机物气体检测

10．3．3 凝血酶检测

10．3．4 葡萄糖检测

10．4 即时检测应用展望

10．4．1 生化传感检测的智能手机一体化研究

10．4．2 生化传感检测与可穿戴生理检测技术的集成

10．4．3 移动医疗与即时检测的应用发展

10．5 本章小结

参考文献