摘要：随着社会的发展、生活水平的不断提高,人们对自身健康问题更为重视,而传统的健康监测设备缺乏有效的健康管理功能。为此,介绍了一种便携式健康监测仪的软硬件设计,该设计采用基于Cortex-M4内核的32位低功耗处理器作为系统的控制核心,采用RT-Thread实时操作系统作为系统的软件平台。系统可实现心率测量、额温测量、计步与能耗监测、健康任务管理等功能。进而通过健康检测—干预方案生成—干预方案执行监测—干预效果评估(健康再检测)的闭环管理模式,不断改善和促进健康。

摘要：针对温度波动对生物传感器探测性能的影响,本文提出了一种三环型波导微环谐振器无热化生物传感器。传感器芯片以3个微环谐振器为一个传感单元,3个微环谐振器并联排列,且分别工作在1 500、1 550和1 580 nm波长,以其中两个为基本探测微环,另外一个作为备用微环。由于3个微环工作波长不同,可通过运算消去温度对探测谱线变化值的影响项,从而实现传感器的无热化探测。相对于传统的无热化方案,本方案制备材料不受限,且无需参考微环,不存在浪费面积,集成度更高。另外备用微环的设计可以防止部分微环工作失常时传感器无法工作情况的发生,提高了系统的稳定性及可靠性。

摘要：提出了一种全新的基于金花蛇脊椎特性的形变机构,它可以实现扭转和弯曲等多种动作。受金花蛇脊椎空间变形特性的启发,分析金花蛇脊柱骨解剖学特征和肌肉分布特征,设计仿生机械机构。相对于传统的类似机构,本机器人采用线驱动,结构更加简单,拥有更多自由度且可以适应多种工作环境。并对此机构进行动力学建模和控制系统设计。

摘要：现在城市里处于亚健康的人数比例越来越大,锻炼是改善亚健康状态的有效手段,跑步和走路是较方便快捷的锻炼方式。为了帮助人们科学合理地进行日常锻炼如户外跑步、走路等运动,文中基于Android平台和GPS技术,利用百度地图开源SDK,设计并研发了一个较准确记录并测算终端持有者运动轨迹和人体运动消耗量的系统。该系统提出了怎样根据运动速度计算能耗的相关算法,而且系统设置固定的经纬度步长排除了GPS不稳定性带来的异常点干扰。该系统通过采集到的用户相关参数,按照设计出的算法,测算出运动者的运动时间、速度、路程、运动的能耗等相关数据,而且能较准确记录下运动轨迹。

摘要：设计正交实验制备了一种新型的月桂酸二乙醇酰胺缓蚀剂,研究了其对碳钢的缓蚀性能并探索其缓蚀机理。结果表明,月桂酸二乙醇酰胺的产率可达87.4%,最佳合成条件为:反应温度130℃,反应物摩尔比(月桂酸∶二乙醇胺)1∶2.5,反应时间5 h。通过失重法研究了不同月桂酸二乙醇酰胺浓度下碳钢的腐蚀速率,发现200 mg/kg浓度时缓蚀效果最好。结合扫描电镜以及Tafel极化曲线,分析了这一缓蚀剂的作用机理在于吸附于金属表面形成有机保护膜,并且使金属极化,抑制腐蚀作用。

摘要：概率安全分析(Probabilistic Safety Analysis,PSA)方法是20世纪70年代发展起来的一种系统评价方法,该方法以系统可靠性工程为基础,对核电站的安全性能进行全面系统化的定性定量分析,该方法对核电站的安全设计、运行风险管理以及许可证申请等都起到了重要作用。核电站PSA主要分为一级PSA、二级PSA和三级PSA,其中,一级PSA和二级PSA主要关注事故工况下核电站堆芯及安全壳安全,而三级PSA则关注公众安全。

摘要：近年来,随着人们健康意识的增强,如何通过科学合理的健身运动来促进健康成为了关注的热点,其中体感游戏是现代社区和家庭中的重要健身方式。文中构建基于体感游戏的健身训练指导系统,将体感游戏设备XBOX与课题组自主研发的健康云服务平台对接,指导用户在趣味健身的同时享受科学健身的效果。系统通过Web Service方式从健康云服务平台中获取用户个性化健身方案,呈现在终端Android设备中;通过自定义通信协议并利用Android serial port API实现Android设备下的串口通信技术,完成两路视频信号切换,指导用户根据健身方案指定的游戏项目及运动参数进行健身训练,并将运动结果上传至健康云服务平台。该系统取得了预期效果,具有较好的性能和稳定性,能够填补传统健身方式的不足。

摘要：为了弥补振动式枸杞采摘机频率不可调和对枸杞枝条损伤大等缺点,本文设计了一种精准夹持振动式枸杞采摘机。经过实地调研,确定枸杞种植农艺要求并获取其生物力学特性,建立采摘力学模型。分析采摘振动机构原理,通过ansysworkbench对模型进行分析,确定振动杆固有频率范围及振动框架的形变问题,并对系统的控制部分进行设计。通过实验表明,其最佳采摘频率范围为15～20 Hz,振幅范围为20～40 mm,同等条件下多点夹持的采摘率优于单点夹持。在频率为17 Hz,振幅为30 mm,得到最佳实验结果,其采摘率为94.49%,含杂率为2.09%,果实损伤率为2.75%。实验结果与理论相符,能满足枸杞采收要求,研究结果可为振动式枸杞采摘机的设计提供参考。

摘要：提出了一种基于微流控荧光定量聚合酶链式反应(Polymerase Chain Reaction,PCR)的血液病毒快速检测新技术。采用3D打印技术制作了一种集气动阀和"树型"结构为一体的微流控芯片;运用Comsol软件对芯片导热性能进行了仿真;根据血站血液核酸检测工作中乙型肝炎病毒(HBV)、丙型肝炎病毒(HCV)、人类免缺陷病毒(HIV)三种病毒的筛查流程,结合高温控性能的微流控荧光定量PCR分析系统,在所设计微流控芯片上开展了血液样本中HBV的检测研究。实验结果表明,该芯片具有良好的温度均匀性和导热性,芯片上可实现血液样本中HBV的快速检测,其Ct值在37左右呈弱阳性。该技术与目前血液筛查使用的大型核酸检测系统相比,具有操作过程简单、所占空间小、检测效率高且试剂消耗量少的优点,进一步优化实验条件可实现多病毒核酸的并行检测。

摘要：研究高通量微流控荧光定量聚合酶链反应(PCR)激发光非均匀性问题对提高DNA浓度定量结果的精度具有重要意义。根据荧光定量PCR的原理,分析了激发光非均匀性对循环阙值(Ct)测量精度的影响,给出了激发光非均匀性引起Ct值测量偏差的表达式,确定了激发光强度标准偏差应小于11.56%的要求。根据微流控芯片结构特点及激发光均匀性要求,设计了基于光棒的匀光光路用于解决激发光照度非均匀性问题。模拟及实验所得到的激发光照度的相对标准偏差分别为3.10%、6.01.%,二者均小于11.56%。所设计匀光光路能够满足高通量微流控荧光定量PCR的要求.