摘要：介绍了一种用于生化检测的新型传感器微系统 ,采用光化学的原理定性和定量地检测溶液中的离子成分 ,自动完成检测系统的进样、检测 ,具有灵敏度高、对样品污染少、进样量少的特点 ,并能一次性地快速完成对多个指标的测试。文中采用有限元分析软件ANSYS对微传感器的动力学特性进行了静力场、动力场和流体场的综合分析 ,模拟了这些微结构器件的工作状况 ,优化了该传感器的设计。通过仿真和部分实验数据验证 。

摘要：动力锂电池成组后单体之间的不一致性问题突出,导致锂电池组使用寿命受限、安全性降低,现有的被动均衡技术存在均衡电流小、均衡时间长的不足,难以满足电池组功率不断增长的需求,因此在动力电池管理系统领域,迫切需要采用大电流的主动均衡技术来完成电池组的均衡。针对目前主动均衡技术存在的均衡收敛慢、收敛精度低的问题,在研究了动力电池在不同工况下的均衡模态基础上,提出了一种以电池剩余电量作为主要均衡变量,变均衡周期内划分均衡时间片的均衡策略,解决了端电压均衡策略存在的均衡收敛慢、收敛精度不高及控制稳定性欠缺的问题,并基于该均衡策略设计了一款基于多变压器法的主动均衡模块,搭建了电池管理实验系统,在该系统上验证了上述均衡策略,实验表明该策略可有效提升均衡收敛速度和均衡收敛精度,实现动力电池组的大电流均衡。

摘要：光寻址电位传感器(LAPS)在生物医学和环境监测领域有着广泛的应用。提出了金属绝缘层硅(MIS)结构LAPS的电路模型,并推导出数学模型。在此基础上,采用电路模拟方法仿真分析了影响LAPS特性的因素:硅掺杂浓度、绝缘层厚度以及光强等,仿真结果正确地反映了LAPS的实际特性。最后,提出了一种优化设计LAPS的新方案。

摘要：针对在高动态精度电压电流标准源反馈控制中,因系统纯滞后时间大于控制节拍而导致系统不稳定的问题,研究将最少拍无波纹控制技术应用于动态标准源控制的方法.通过实验获取系统阶跃响应和纯滞后时间,进而辨识系统传递函数,在此基础上设计出针对高精度动态电压电流标准源的最少拍无波纹控制器.通过仿真验证了方法的有效性,并在实际的硬件系统中进行了实验验证,得到了系统动态性能指标.实验表明:采用最少拍无波纹算法的动态标准源输出正弦信号,1Hz正弦输出时,幅值不确定度达到量程的±6.7×10-6以下,总谐波失真达到0.01%以下,证明了最少拍无纹波控制算法的有效性.

摘要：乳腺癌早期筛查、精准诊断、有效治疗是提高患者生存率的重要因素,而影像学是筛查、诊断、治疗评估的主要手段。基于现有的影像技术,乳腺临床诊治流程虽然已逐步规范化,但在高效灵敏筛查、无创精准诊断以及治疗监测评估等方面仍存在核心局限。例如,传统的医学影像技术存在诊断特异性低、成像速度慢、使用电离辐射或注射造影剂等局限,仍存在重大临床诉求。光声成像作为一项新兴的医学影像技术,可以与传统技术形成优势互补,提供快速(如10~15s完成全乳腺扫描)、高分辨率、信息丰富的医学影像。其光学对比度和声学分辨率使之具备揭示肿瘤微环境结构、功能、分子细节特征的能力。本文简述了光声成像的技术原理和主要设计形态,概述并评价了乳腺肿瘤筛查、诊断和治疗评估领域的代表性光声成像研究。最后讨论了光声成像在乳腺临床上的应用前景,其有望成为继钼靶、超声、核磁共振之后的“第四大”乳腺成像技术。

摘要：当代多模态MRI技术的迅速发展,为精准刻画儿童青少年脑发育规律与个体差异、揭示脑发育异常疾病的神经机制,提供了重要影像研究工具,带来了儿童脑发育影像学这一脑科学前沿方向。然而,面向学龄儿童(6~18岁)的高质量多模态MRI脑影像序列参数设置与扫描采集极具挑战性,严重阻碍了国内脑发育相关影像研究的开展与推广。为此,国内相关领域的多家权威机构和专家团队,依托科技部科技创新2030-“脑科学与类脑研究”重大项目“中国学龄儿童脑智队列”计划,通过调研全国30余家机构MRI设备现况,以及国际大型儿童脑发育队列研究序列参数的优缺点,共同制订了《面向学龄儿童脑智发育研究的多模态MRI脑影像序列参数与扫描规范专家共识》,以期规范国内不同规模、不同类型队列相关脑发育影像研究中的序列参数设计与扫描操作,提升儿童脑影像扫描成功率与影像质量,以及结果可比性与稳定性,推动我国儿童脑智发育基础与临床研究的整体进步。

摘要：提出一种使用二维图像复杂度和傅里叶频谱值作为评价因子、利用分类器进行序列虹膜图像质量评价的方法.首先利用投影和图像二值化方法得到虹膜图像评价区域,然后计算该区域的图像二维复杂度和傅里叶频谱值,以此作为特征并使用分类器选择最清晰的一幅图像用于身份认证.实验表明,在KNN,BP神经网络和支持向量机等多种分类器中使用上述评价因子的结果均比较理想,可以挑选出符合要求的虹膜图像.

摘要：超声编码激励通过发射具有编码形式的超声信号,可以有效提高医学超声成像系统的信噪比、帧频和探查深度等性能指标.为了给医学超声成像系统的研究与设计提供参考,对目前编码激励的研究成果进行了总结.在介绍编码激励基本原理和发射编码序列基本特性的基础上,介绍了编码激励在信噪比增益、激励码型和组织非线性效应方面的理论研究进展,之后针对编码激励技术在传统B型成像、弹性成像、高频超声成像、高帧频成像、合成孔径成像、血流成像、谐波成像及消除超声图像杂斑等多个技术方面的应用情况进行了评述,最后对编码激励技术的发展前景进行了展望.

摘要：大脑神经元胞外单细胞动作电位(即锋电位)的检测和分类是提取神经元脉冲序列、研究神经系统信息处理机制的关键.为了提高锋电位的检出率和分类的正确性,设计了一种处理多通道锋电位记录信号的算法,用于分析微电极阵列记录的大鼠海马神经元锋电位信号,电极阵列上的测量点排列紧密,4个通道可以同时记录到来自相同神经元的信号.该算法首先利用一种多通道阈值检测法检出四通道记录信号中的锋电位,然后利用一种基于复合锋电位的主成分特征参数分类法将锋电位分类.仿真数据和实验记录信号的检验结果表明:与相应的单通道算法相比,该算法的锋电位检出率和分类的正确性显著提高,并且可以增加单次实验测得的神经元数目.因此,该算法为实现神经元锋电位的自动检测提供了一种简单有效的新方法.

摘要：为了在脑电信号波形的特定相位处施加电刺激,利用NI公司的通用数据采集卡和LabVIEW虚拟仪器环境,开发了一种闭环式电刺激系统。采集卡的A/D通道采样大鼠大脑海马区的场电位信号,LabVIEW程序分析幅值和周期特性,预测即将到来的场电位θ节律的波峰或者波谷,并在指定相位处经由采集卡的数字口或者D/A通道输出所需的刺激信号,以实现闭环式刺激。实验结果表明,θ节律波峰和波谷的预测正确率分别达到92%和86%。该电刺激系统的通用性和灵活性使其能够用于多种神经节律波相位以及其他信号特征的预测,为神经电生理研究和大脑疾病的电刺激治疗提供了一种新型闭环控制刺激方法。