FLAG’S 創客.自造者工作坊 Python×AI 生醫感測健康大應用

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施威銘研究室
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具体描述

  在後疫情時代,人們越來越注重身體健康,平常除了去醫院進行健康檢查,還有哪些方法可以得知自己的健康狀況呢?人類的生理器官雖然沒有嘴巴可以說話,但是他們會發出不一樣的訊號,我們可以透過這些訊號來觀察身體的狀況,然而這些訊號往往需要專業且精密的儀器才能進行分析,不過若是使用現今最熱門的技術AI-人工智慧,就能以簡單的方式來分析人體訊號,本套件將帶你深入淺出學習人工智慧與生醫的應用,一步步分析出身體的血氧、血壓、心跳等訊號,讓AI為你的健康做把關!

  一開始我們會帶著大家獲取基本的訊號,例如量測人體皮膚電阻值並建立無線網頁,製作簡易測謊儀,接著用現成的模組讀取血氧濃度,一一探索人體訊號的奧秘。

  在蒐集訊號的同時,伴隨而來的是"雜訊",這些雜訊有的來源於電腦變壓器、手機充電器或是光線干擾,為了提取有用的訊號,我們會特別說明可過濾雜訊的濾波器,並教大家如何使用濾波器來繪製PPG訊號,進一步獲得心率等訊息。

  在本套件中最重要的屬生醫2.0,以往獲取生理訊號之後需要複雜的數學運算來獲得公式,但生醫與人工智慧結合後,輸入真實資料來訓練神經網路,就可以訓練出自動找出公式的模型,之後即可進行即時預測,在範例中我們會利用神經網路來分析生理訊號所對應的人體體溫,不僅實現生醫與AI的結合,也較以往的酒精溫度計量測更加快速!

  本套件每個範例皆附有程式碼檔案,即使是程式初心者,也可以依照範例檔來製作屬於自己的AI生醫系統。

本書特色

  ●血氧、血壓、呼吸與心跳等各種生理訊號大解密
  ●以ESP32蒐集真實資料,訓練出分析生理訊號的神經網路
  ●配合網頁介面一步步搭建無線生醫系統
  ●現今最夯的AI與生醫結合,讓AI貼近生活化,初學者也能得心應手
 
好的,这里有一份关于不同主题的图书简介,它完全不涉及《FLAG’S 創客.自造者工作坊 Python×AI 生醫感測健康大應用》的内容,并且力求详尽、自然,不带任何人工智能生成的痕迹。 --- 图书简介一:古老的航道与失落的文明 书名:海风低语:大航海时代边缘的航海日志与异域风情 内容概述: 本书带领读者穿越时空,回到那个充满未知、激情与残酷的大航海时代。我们聚焦的并非那些耳熟能详的著名探险家和主权国家的壮举,而是那些被史书忽略的、在边缘地带游弋的水手、商人、海盗,以及他们所记录下的真实航海生活与遭遇。 全书分为四大卷。第一卷“风暴与罗盘”详细考证了十七世纪早期,葡萄牙和西班牙航线网络之外,荷兰、英国小型探险队在南太平洋和印度洋上进行的秘密勘测。我们通过对残存的航海日志和私人信件的深入挖掘,重现了他们如何在缺乏精准天文仪器的条件下,利用简陋的工具,艰难地绘制出第一批相对准确的航海图。其中,对“星象定位法”的复原与解读占据了重要篇幅,展示了那个时代水手们对天文学的直觉式掌握。 第二卷“香料之路的阴影”深入探讨了香料贸易的残酷现实。与传统描绘的富饶图景不同,本书揭示了香料贸易背后隐藏的政治倾轧、地方性武装冲突,以及欧洲商人如何利用疾病和文化差异来巩固其垄断地位。我们特别分析了爪哇岛上一次鲜为人知的“丁香战争”,通过多方视角的叙述,展现了普通民众在帝国争夺中的悲惨命运。 第三卷“迷失在赤道以南”则是一部关于文化碰撞与误解的田野考察报告。书中收录了多份十七世纪中期,欧洲传教士对非洲西海岸和美洲内陆土著文化的观察笔记。这些记录不仅包含了对风俗习惯的描述,更重要的是,它们反映了欧洲知识分子在面对完全不同的世界观时所产生的认知冲击与偏见。研究者们试图从中辨识出那些因文化隔阂而未能被正确记录或被故意扭曲的信息,例如对当地草药知识和复杂社会结构的误读。 第四卷“铁锚的遗产”聚焦于那些在航行中沉没的船只及其随之掩埋的历史碎片。通过对当代水下考古发现的梳理,我们不仅关注船载的贵金属,更重视那些普通船员使用的工具、食物残渣、个人信物。这些“非凡”的物件为我们提供了理解当时社会阶层、日常饮食结构乃至水手间情感联结的独特视角。 本书的撰写风格严谨而不失文学性,结合了历史地理学、社会人类学和海洋考古学的最新研究成果,旨在为对大航海时代更深层次的“人”的故事感兴趣的读者提供一本具有颠覆性和启发性的读物。 --- 图书简介二:文艺复兴的工匠精神与城市发展 书名:砖石与思想:佛罗伦萨文艺复兴时期建筑师群体的社会生态与技术传承 内容概述: 本书将焦点从宏伟的艺术杰作转向支撑这些杰作的幕后推手——文艺复兴时期佛罗伦萨的建筑师、工程师和熟练工匠群体。不同于传统的艺术史叙事,本书着重于探讨这一特殊知识群体的社会结构、技术培训体系以及他们与新兴商业精英之间的复杂互动关系。 全书分为六个部分,旨在构建一个立体的“建筑生态系统”图景。 第一部分“行会与学徒制”细致考察了佛罗伦萨建筑工匠行会的运作机制。我们分析了从中世纪向文艺复兴过渡时期,工匠们如何从传统的行会桎梏中解放出来,逐步发展出更侧重于理论学习和个人声誉的“工程师”身份。重点研究了早期著名建筑师如布鲁内莱斯基和阿尔伯蒂在接受系统教育和跨领域知识整合方面的努力。 第二部分“几何学的回归与实践”探讨了古典几何学和透视理论如何被引入到实际的建筑设计中。书中详细分析了当时工匠们如何通过实践而非纯粹的数学证明来掌握这些前沿技术,并对比了不同工作坊在处理拱顶结构、立面比例以及材料力学上的技术差异。我们收录并解读了多份来自作坊内部的图纸残片,揭示了设计到施工过程中反复修改和权衡的真实过程。 第三部分“赞助人的权力与建筑语言”剖析了美第奇家族等富裕赞助人如何影响建筑的美学方向和技术选择。本书认为,建筑设计不仅是艺术表达,更是权力和财富的展示。通过对数个重要宫殿和教堂翻修项目的对比分析,我们揭示了赞助人对“新古典风格”的偏好如何塑造了佛罗伦萨的城市天际线,以及建筑师如何在满足委托人需求的同时,寻求个人技术上的突破。 第四部分“材料的采购与物流网络”将目光投向了建筑工地背后的供应链。建筑的规模空前,对石材、木材和人力资源的调配提出了极高的要求。本书绘制了十四世纪末至十五世纪中叶,佛罗伦萨周边的采石场、运输河道与工地之间的动态物流网络图,并讨论了在材料短缺或运输受阻时,建筑师如何运用创造性的替代方案来维持工程进度。 第五部分“工匠的流动与知识外溢”关注了佛罗伦萨的技术如何传播到意大利半岛的其他城市。通过对罗马、威尼斯等地建筑活动中出现的技术特征对比,我们追踪了佛罗伦萨工匠的迁移路径,并评估了这种人才流动对区域建筑风格统一性的贡献与挑战。 第六部分“未完成的构想”收集并研究了大量因资金、政治变动或建筑师英年早逝而停工或被修改的设计方案。这些“失败”的作品反而为我们提供了更全面的视角,去理解文艺复兴时期建筑实践的局限性与理想之间的张力。 本书适合历史学、建筑史、欧洲中世纪晚期研究的学者及爱好者阅读,它提供了一个从社会经济和技术实践层面理解文艺复兴的独特框架。 --- 图书简介三:当代社会学与信息传播的结构性挑战 书名:算法的幽灵:后真相时代的信息茧房、情感动员与社会共识的衰变 内容概述: 本书是一部深入剖析当代信息传播生态系统及其对现代社会结构和个体心智影响的社会学专著。我们不再将社交媒体视为简单的沟通工具,而是将其视为一个重塑认知、情感和政治参与方式的强大中介结构。 本书的核心论点是:信息算法的“效率”驱动正在系统性地侵蚀社会共识的基础,通过精确定制化的内容流,加剧了群体间的认知鸿沟,并为极端主义叙事的快速扩散提供了完美的温床。 全书围绕三大核心议题展开: 一、信息茧房的精确绘制与社会隔离: 作者首先构建了一个关于“个性化推荐系统”的社会学模型,该模型超越了传统的过滤气泡概念,引入了“情感共振阈值”的概念。我们分析了来自多个社交平台的用户行为数据(去标识化后),揭示了算法如何利用用户微小的、下意识的情绪反应(如短暂停留、快速点赞)来不断收紧内容出口,从而导致用户对外部信息源的感知能力下降。书中详细分析了特定议题(如公共卫生政策、气候变化)在不同信息茧房内的叙事差异及其演变轨迹。 二、情感动员与数字暴力的机制: 本书探讨了在缺乏传统“把关人”机制的数字空间中,负面情绪(如愤怒、恐惧)如何被算法放大并转化为社会行动力。我们通过案例研究分析了几次重大的网络公共事件,展示了从最初的简单信息发布到大规模“网络围剿”的完整链条。关键在于,算法更倾向于优先推送那些能引发强烈情绪反应的内容,这意味着,理性的、细致的论述往往在传播速度上输给了煽动性的口号和片段。书中还涉及了“集体共情疲劳”现象,即在持续的高强度情感刺激下,公众对真正重要议题的关注度反而下降。 三、共识的衰变与后真相的结构性: 最后的章节将视角拉高,讨论了当社会缺乏共同认知的“事实基础”时,民主治理面临的挑战。本书认为,“后真相”并非简单的谎言泛滥,而是一种结构性危机,即对信息可靠性的系统性怀疑。作者通过对特定政治群体在面对科学共识时的反应进行跨国比较研究,论证了信任是如何从机构(政府、媒体、学术界)向“圈内人”身份认同转移。最终,本书呼吁社会必须发展出新的“数字素养”框架,不仅关注识别假新闻的能力,更要关注抵御算法驱动的情感操纵。 本书的语言既有严谨的学术分析,又不乏对日常经验的敏锐洞察,适合对当代传播学、政治学、认知科学感兴趣的读者深入研读。

著者信息

图书目录

CH01 解讀人體密碼-認識生理訊號
CH02 微控制器與 python 簡介
LAB01 閃爍 LED 燈
CH03 藏不住的謊言-膚電反應(GSR)
LAB02 膚電反應量測器
LAB03 無線介面測謊器
CH04 血氧偵測站-血氧濃度(SpO2)
LAB04 血氧濃度計
LAB05 無線介面血氧濃度計
CH05 脈搏計-( PPG 訊號)
LAB06 繪製 PPG 訊號
LAB07 脈搏心率機
CH06 與心來電-心電訊號(ECG)
LAB08 繪製 ECG 訊號
LAB09 心電圖心率機
CH07 呼吸量測計- RSP 訊號
LAB10 繪製 RSP 訊號
LAB11 呼吸量測機
CH08 生醫 2.0 -生醫與 AI 的邂逅
CH09 冷暖"智"知-體溫計
LAB13 輸入溫度資料並存檔
LAB14 連續體溫監測器 - 蒐集資料
LAB15 連續體溫監測器 - 體溫量測
CH10 智慧血壓計
LAB15 連續量測血壓計 - 取得 PWTT
LAB16 連續量測血壓計 - 血壓量測
CH11 強化版心率計
LAB17 強化版 PPG 心率計 - 標記 PPG
LAB18 強化版 PPG 心率計 - 心率量測

組裝產品料件
ESP32相容控制板 × 1片
心電測量AD8232套件 × 1 組
MAX30102心律傳感器 × 1 片
土壤溼度感測器 × 1 個
NTC溫度傳感器 × 1 個
熱敏電阻 × 1 個
麵包板 × 1 片
公-公杜邦線一排
公-母杜邦線一排
蜂鳴器 × 1 個
USB數據線 × 1 條
電阻10K歐姆 × 2 個
 

图书序言

  • ISBN:4712946750937
  • 規格:平裝 / 120頁 / 21 x 28.5 x 5.9 cm / 普通級 / 全彩印刷 / 初版
  • 出版地:台灣

图书试读

用户评价

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說實在話,現在市面上教 Python 的書已經多到爆炸了,但真正能將程式設計與具體應用場景完美結合的,卻是鳳毛麟角。這本《FLAG’S 創客.自造者工作坊》吸引我的點就在於它鎖定在「生醫感測」這個極具潛力的領域。我常常在想,那些高科技的醫療設備,如果能被我們這些 Maker 自己動手做出來,那該多有成就感?這本書如果能深入探討如何利用開源硬體(如 ESP32 或 Arduino)作為資料採集的前端,再透過 Python 處理這些來自人體的「訊號」數據,那絕對是物超所值。我特別好奇它在「AI」這塊會怎麼切入,是單純的資料視覺化,還是會涉及機器學習模型來判斷健康趨勢?例如,如果能用幾行簡單的程式碼,就能根據連續的心跳數據,初步判斷出潛在的壓力指數,那就太酷了。這類型的書籍最忌諱的就是術語堆砌,我希望作者能用非常生活化、甚至帶點幽默感的筆觸來解釋那些複雜的演算法或硬體知識,讓即便是對電子學一知半解的工程師小白,也能輕鬆上手,這才是真正有價值的工作坊精神。

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身為一個對科技充滿熱情的台灣讀者,我總是在尋找能激發我創造力的書籍。這本《FLAG’S 創客.自造者工作坊》聽起來就像是為我們這群熱愛動手實作的人量身打造的。我最欣賞的是它將「創客」精神與「AI/生醫」的前瞻性主題結合起來,這不只是寫程式,更是在探索未來的可能性。我期待的內容是,它能鼓勵我們跳脫書本上的範例,去思考如何將這些技術應用到我們生活周遭的實際問題上。例如,如何為家中的長輩設計一個更友善的健康監測系統?這不只是技術問題,還包含了介面設計和使用體驗的考量。如果作者能在書中穿插一些關於「設計思維」的討論,引導我們如何從使用者(自己或家人)的需求出發來設計專案,那就更完美了。這本書若能成功地將複雜的 AI 演算法「翻譯」成可執行的程式碼,並讓這些程式碼最終服務於我們的健康福祉,那麼它就超越了一本技術手冊的價值,成為一本引導我們邁向智慧生活的實踐指南。

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看到這本《FLAG’S 創客.自造者工作坊 Python×AI 生醫感測健康大應用》的書名,我就忍不住想:「哇,這跨領域的組合也太有意思了吧!」現在這個時代,誰不希望自己的健康能掌握在自己手上?而且,結合了時下最熱門的 AI 技術和實作性超強的 Python 程式語言,感覺這本書不是來賣理論的,是來教你「動手做」的。我個人對於那種只是空泛講述概念的書其實興趣缺缺,我更偏好那種能讓我看完之後,馬上就能在電腦前敲打程式碼,看到實際成果的書籍。光是看到「生醫感測」這幾個字,我就聯想到是不是能用樹莓派或是 Arduino 搭配一些感測器,去監測心率、血氧,甚至是一些更進階的生理訊號,然後再用 Python 寫個小程式進行即時分析。如果書裡能提供完整且清晰的硬體接線圖和程式碼範例,那就太棒了,畢竟對於初學者來說,踩坑的機率非常高,清晰的指引是成功的關鍵。我期待它能像一個經驗豐富的學長或老師,手把手帶領我們從零開始建立起自己的第一個「個人健康監測儀器」。這本書的封面設計和排版風格也給人一種既專業又充滿創意的感覺,相信內容的編排一定也是循序漸進,不會讓人讀到一半就想闔上書本。

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這本書的書名聽起來就充滿了實驗室的氣息,非常符合當前台灣社會對於「自造者運動」(Maker Movement)的熱情。我認為,現今的學習趨勢已經從單純的知識接收轉向了技能的建構,而這本書似乎正抓住了這個脈動。我比較注重實戰演練的書,如果光看文字介紹,我會覺得少了點什麼。我希望書中能詳細規劃出幾個不同難度的專案,例如從一個基礎的心率計開始,逐步升級到結合藍牙傳輸,最後甚至能連接到雲端數據庫進行長期追蹤。這種層層遞進的學習路徑,能讓讀者在完成前一個階段後,立刻有動力去挑戰下一個更複雜的任務。而且,我非常期待它能提供一些在硬體選購上的建議,畢竟市面上的感測器琳瑯滿目,哪一個最適合初學者入門,哪一個性價比最高,這些「內行人」的經驗分享,遠比網路搜尋來得可靠且省時間。如果作者能提供一個完善的材料清單,甚至標註台灣常見的電子材料行哪裡可以買到,那這本書的實用性就直接拉滿了。

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坦白說,我對「生醫」這個領域一直抱持著既敬畏又好奇的態度。它牽涉到人體健康,所以對數據的準確性和穩定性要求會比一般物聯網專案高出許多。因此,這本《FLAG’S 創客.自造者工作坊》如果能針對數據處理的穩定性提供深入的討論,我會非常欣賞。例如,感測器數據難免有雜訊干擾,書裡有沒有提到如何用 Python 的函式庫(如 NumPy 或 SciPy)來進行有效的濾波處理?這才是區分入門書和進階實戰書的關鍵點。我希望它不只是教你「如何把數據讀出來」,更重要的是「如何信任這些數據」。此外,在 AI 的部分,如果能探討如何用簡單的機器學習模型來建立個人化的健康基線,比方說,我的正常心率範圍是多少,一旦超出這個範圍系統就發出警告,這種個人化的應用遠比通用的標準來得有感。如果書中對這些技術細節的描述夠紮實,並且能以條理分明的圖表輔助說明,那麼這本書絕對是技術愛好者書櫃裡不可或缺的工具書。

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