摘要：刺激输出模块作为深部脑刺激器(deep brain stimulator,DBS)的核心,高效率、体积紧凑是其设计的关键,但其微功率脉冲式的输出特点,常规的设计方法不能满足应用要求,为此本文提出了基于微控制器的新颖的直流变换电路——混合模式动态脉冲式非反向升降压电路,并针对锂离子电池供电对设计参数进行了优化。实验结果显示,在整个输出范围内,模块的转换效率均保持在30%以上,在输入电源附近,效率更是可获得高达80%。该刺激输出模块设计满足了小体积、低功耗的设计要求,可应用到DBS的设计中,用于产生治疗所需的刺激脉冲。

摘要：针对频繁模式挖掘中一类特殊的稀疏数据源,设计了一种链表结构体FI-list,并据此提出一个并行搜索频繁项集(PMFSD)的算法.该方法基于一个分布式共享内存系统——面向视图的分布式集群计算(VODCA)而设计.详细描述了链表结构体FI-list的设计和构建过程,论述了在VODCA上挖掘稀疏数据源频繁模式的问题中,视图的划分依据及划分结果,讨论了算法实现的动态任务分配策略.实验结果证明了PMFSD算法的正确性和有效性.

摘要：针对离轴数字全息图受记录器件像元尺寸的限制而在数字再现时存在再现像受零级项串扰的问题,提出了一种抑制离轴数字全息零级项的方法。根据图像灰度可由图像照度及表面反射率共同决定的原理,将全息图看作入射分量和反射分量的乘积,利用入射分量变化缓慢且集中在低频段,反射分量反映图像细节并集中在高频段的特性,用同态滤波方法处理数字全息图。设计了同态滤波器,其上下限分别为0.001和1,直径为300pixel。用该方法实现了对衍射距离为34cm的菲涅尔数字全息图的零级项抑制,并对重构出的物光对比度以及物体的细节信息进行了增强。

摘要：G-四链体-氯化血红素(hemin)DNA酶是一种由特定的核酸G-四链体与hemin结合后形成的具有过氧化物酶活性的人工模拟酶。作为一类重要的DNA酶,G-四链体-hemin DNA酶近年来在分析化学领域受到了越来越多的关注。目前这类DNA酶已被用在了多种传感器,包括金属离子传感器、适配体传感器、酶传感器、DNA传感器及药物传感器的设计当中。本文对G-四链体-hemin DNA酶在传感器设计中的应用进行了系统的介绍和评述,并对其未来的发展进行了初步的展望。

摘要：为兼顾高速工作与多模分频应用,采用高速预分频电路与多模分频电路相结合的方式,提出了一种改进型的电流模型逻辑(CML)分频器.其中高速预分频电路由CML结构构成,多模分频电路利用相位切换结构和编程计数器共同实现.该分频器可在实现满摆幅输出的同时在更低的电源电压工作,从而消除了使用电平移位电路完成CML到互补金属氧化物半导体(CMOS)逻辑转换的需求.基于Chartered 0.18μm RFCMOS工艺流片完成了测试,分频器工作频率可达2GHz,工作电压为3.3V时功耗约为8.8mW.该高速多模分频器已成功应用于PLL型频率合成器.

摘要：磁耦合谐振式无线能量传输系统作为一种新的无线能量传输方式为小型家用电器、体内植入器件等提供了一种快捷、方便、安全的能量供给方式。在为上述器件进行能量传递时,由于接受能量的物体体积较小,设计一种小尺寸的谐振器十分必要。本文应用耦合模理论推导出磁耦合谐振无线能量传输系统传输规律,应用Ansoft软件对该系统谐振器的谐振频率进行仿真分析,得出谐振器各参数变化对谐振频率的影响规律,仿真结果与实验结果高度一致。在此基础上设计出一种小尺寸的谐振器,该谐振器体积1.35cm3,可以满足小型家用电器等用电设备的要求,具有很好的应用前景。

摘要：针对植入式刺激器内置电源容量有限、体积大、潜在安全隐患等问题,设计了一种无线无源的参数可控脉冲发生器。该发生器基于电磁耦合原理,由经皮变压器、储能电容、整流电路及双稳态触发器构成,与传统的脉冲发生器相比,在不加入微控制器和维持原有通信信道不变的情况下,实现了脉冲发生器输出信号的幅值、频率、脉宽、极性可调,克服了其他脉冲发生器信号极性不可控的弊端,且电路结构极为简单。通过pspice仿真、实际电路、样机实验的测试,实验结果与理论分析吻合。脉冲发生器输出信号的频率范围0～300 Hz,脉宽范围60～450μs,幅值范围0～10 V,且极性可调。因此该脉冲发生器满足植入式刺激器的需求,同时还可用于某些密闭化学、生物装置。

摘要：在对直角扣件转动刚度试验研究的基础上,考虑直角扣件的半刚性性质,对大量不同搭设参数下的满堂支撑架进行考虑初始缺陷的非线性有限元分析,得到无、有剪刀撑设置的满堂支撑架的理论承载力及失稳模态。通过13个满堂支撑架的原型试验,对其实际受力性能进行研究。有限元结果与试验结果吻合较好,证明了有限元模型建立的正确性。在有限元分析及试验研究的基础上,基于设置剪刀撑后发生失稳时波长为两倍步距的极限状态,提出计算满堂支撑架承载力的简化计算模型,此种模型考虑了直角扣件半刚性性质及水平杆对立杆稳定性的影响,更加符合实际。

摘要：工作面刮板输送机是关键的煤矿综采设备之一,其采用圆环链传动实现对开采煤炭的输送,具有大载荷、高功率、长距离等特点。通过有限段法将刮板输送机的圆环链传动系统离散成Kelvin-Vogit模型,重点考虑其纵向动力学特性,利用Matlab/Simulink建立考虑链传动预紧力和双电动机驱动的系统动力学仿真模型。基于非线性有限元软件Abaqus分析链轮和链环的接触特性,并得到纵向动力学模型所需的链轮和链环的刚度系数。针对刮板输送机链传动系统的满载启动、自由停机和卡链等工况进行动力学仿真计算,计算得到了确保链条张力大于0所需的最小预紧力和链条预紧力对链条张力、速度等参数的影响。为刮板输送机链传动系统关键部件的优化设计和参数匹配提供理论依据。

摘要：分布式多位置散射光谱法从光子在组织中传播的"香蕉"路径这一理论出发,对测量组织的内部信息进行分析,有效消除了浅表组织对内部信息测量的干扰。设计了一种半透膜——牛奶双层结构仿体实验,以40组不同浓度的牛奶溶液代表需要被测的组织内部成分,牛奶上方盖以1至5层不同厚度的半透膜代表略有差异的浅表组织厚度干扰信息。通过贴合半透膜对该仿体采集分布式两点位置散射光谱数据样本200例,并以其中一单点位置的光谱数据为对照,均按3:1的比例用BP神经网络的方法分别对下层牛奶溶液的浓度进行建模和预测。实验结果显示单一位置散射光谱和两点位置散射光谱均达到90%以上的训练拟合率和预测精度,且两点位置散射光谱的预测精度更高,达到98.41%。证明了运用光子传播路径的散射光谱法可实现对底层牛奶溶液浓度的有效预测,消除浅表组织对于测量内部组织成分的影响,且将多点位置考虑到建模过程中可进一步提高预测精度。从而验证了该方法对于在不破坏组织完整性的前提下对组织表层以下内部某种成分或物质浓度进行分析的可行性。