TENG在可穿戴人体健康状态监测中的应用和研究进展

本文将深入阐述摩擦纳米发电机(TENG)的基本工作原理、不同的运行模式以及结构制备与性能优化的方法;重点归纳和分析TENG在智能可穿戴医疗设备及脉诊监测两大方面的应用实践,其中,智能可穿戴医疗涵盖了人体康复、植入式技术等领域,而脉诊监测则主要涉及脉搏、心跳及呼吸等关键生理指标的监测。本文分析了各种基于TENG的可穿戴医疗器件在能量收集和自供电传感方面的应用,并展望TENG在智能可穿戴医疗设备领域的应用前景。

基于大型波流水槽的FL-TENG水动力试验研究

本研究以莲花状摩擦纳米发电装置(FL-TENG)为研究对象。利用大型波流水槽构建FL-TENG模型试验,得到FL-TENG在不同工况下的发电性能和水动力性能。分析FL-TENG的电流和电压等效值以及横摇和缆力幅值随波浪波高、周期、流速以及装置负重等工程变量的变化规律;并从船舶动力学和FL-TENG结构原理的角度出发,分析和讨论呈现该变化规律的原因;最后通过分析不同工况变量的情况下,FL-TENG的发电性能随横摇幅值的变化规律,得到FL-TENG发电性能和横摇幅值的关系。

基于TENG 的人体运动监测及其在跌倒检测中的应用

随着物联网技术的广泛应用,传统电源在使用时存在频繁更换或充电等问题,限制了可穿戴设备的发展。利用聚四氟乙烯(PTFE)和铝(Al)箔制备了接触-分离式摩擦纳米发电机(TENG),通过人体布设完成人体运动能量的采集,根据输出电信号的变化对人体运动姿态进行监测。此外,还设计了基于TENG的自供电跌倒检测系统,采用TENG进行人体能量收集,利用基于LTC3588芯片的能量管理电路实现电压转换,加速度传感器实现人体运动数据采集,最后通过串口传输至计算机显示。实测结果表明,该TENG的开路电压和短路电流分别为48 V和2.6μA,其结果验证了TENG具有输出电压高、电流低的特性。TENG作为自驱动传感器用于人体运动监测,在行走状态下输出电压最大值为63 V,在跑步状态下为116 V,在跳跃状态下达到130 V,根据输出特性可以准确判断人体当前运动状态。此外,对TENG的能量管理电路进行仿真和测试,结果表明其能够实现3.3 V稳压输出,可满足利用加速度传感器设计的跌倒检测系统的供电需求。

西黄胶囊联合藤药外敷治疗盆腔炎性包块的应用效果

目的探讨西黄胶囊联合藤药外敷治疗盆腔炎性包块的应用效果。方法选取2020年12月至2022年8月江西省妇幼保健院收治的60例盆腔炎性包块患者作为研究对象,采用随机数字表法将其分成对照组(30例)与试验组(30例),对照组行单纯藤药外敷治疗,试验组在此基础上加用西黄胶囊。比较两组患者临床疗效、中医症状积分与包块直径大小。结果试验组治疗总有效率高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。试验组治疗后腰骶酸痛、下腹坠痛或刺痛、带下量多、月经失调、神疲乏力、低热的症状积分均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。试验组治疗后的包块直径小于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论西黄胶囊联合藤药外敷治疗盆腔炎性包块患者,效果好,能显著改善症状,并能缩小包块,综合效能高。

基于电荷泵和电场增强层的滑动式直流摩擦纳米发电机的性能提升

针对直流摩擦纳米发电机(DC-TENG)自身性能的局限性以及静电击穿的优化,提出了一种简便、通用的将电荷泵和电场增强层与DC-TENG耦合的策略(CE-DC-TENG),以提高DC-TENG的输出性能。交流摩擦纳米发电机(AC-TENG)被用作电荷泵,在DC-TENG中引入一层增强电场的导电层并与电荷泵连接,以积累电荷和增强静电击穿的电场。在研究过程中,设置了运动频率与竖直压力这两个参数,并通过改变参数的大小测试了对应的输出性能。结果表明在1.0 Hz的运动频率和25 N竖直压力下,CE-DC-TENG输出电流约为0.67μA,七个周期的转移电荷量约为0.95μC。这个结果分别约为基于静电击穿DC-TENG的5倍和2倍。并且,该器件的输出功率在负载电阻600 MΩ左右获得最大值,达到54μW。CE-DC-TENG的峰值输出功率约是DC-TENG的18倍。通过线性滑动模式CE-DC-TENG验证了该方法的有效性。

响应面优化法制备“腾药”乳膏及其镇痛作用研究

目的:将“腾药”熥剂制备为“腾药”乳膏,并对比研究“腾药”熥剂和“腾药”乳膏的镇痛作用,为“腾药”熥剂的开发利用提供参考。方法:通过单因素筛选和Box-Behnken响应面法,筛选出“腾药”乳膏基质的最佳处方工艺,以乳膏的外观均匀性、离心稳定性、涂布延展性、耐寒稳定性、耐热稳定性5个方面作为评价指标对制备的“腾药”乳膏进行综合评价;运用醋酸扭体法、甲醛致痛模型、热板法对比研究“腾药”熥剂和“腾药”乳膏的镇痛作用。结果:最佳“腾药”乳膏处方为载药量0.29 g,硬脂酸用量0.91 g,单硬脂酸甘油酯用量0.50 g。“腾药”乳膏与“腾药”熥剂在醋酸扭体法中疼痛抑制率分别为28.77%、28.74%;甲醛致痛模型实验中“腾药”乳膏第I相、第Ⅱ相小鼠平均累计舔足时间分别为28.83 s、36.00 s;“腾药”熥剂第I相、第Ⅱ相小鼠平均累计舔足时间分别为30.17 s、38.25 s;热板法实验中“腾药”乳膏痛阈提高百分率为90.54%,“腾药”熥剂痛阈提高百分率为69.87%。结论:“腾药”乳膏制备工艺可行,其镇痛效果与“腾药”熥剂相当。

据出土文献说“痛心疾首”及相关字词

成语{痛心疾首}由{痛心}和{疾首}两个词组合而成。卜辞中“疾首”与“首疾”并见。“疾”字在商代甲骨文中就已出现,“病”字则是到了战国时代才出现。在战国出土文献中,“疾”表示的病情比“病”更严重,与《说文解字》的记载相反。{疾}{病}都是非宾格动词,故在“N1+V+N2”这种句式中,可移位为“N1+N2+V”,且N1和N2有领属关系。{痛}{疼}则是典型的不及物动词,不能带宾语,因此{痛心}{疼心}不符合语法规则。“痛心”“疼心”原本作“疾心”。{疾首}和{疾心}本指生理上的疼痛不适感,在春秋末期引申指精神上的痛苦或痛恨,为了强调一种极度的痛苦痛恨而组合成一个四字成语,为了避复,将{疾心}改成{痛心},从而组成{痛心疾首}这个成语。{痛心}一词在汉代以后才开始流行,当是从成语{痛心疾首}中分割出来的。

滕茂桐经济学术思想综论

滕茂桐在50余年的教学生涯中培养了大量经济建设人才,其经济思想对当时及后来学者均产生重要影响。对滕茂桐学术思想进行全面系统阐述,重点探究其经济思想产生的学术背景、学术体系建构的理论基础、思想演化的内在逻辑,在此基础上,从滕茂桐经济学术思想的特点、理论贡献、现实意义三个方面出发,对其经济思想进行综合评价。

晚清民国报刊《滕王阁序》拟作考论

晚清民国时期,中国效仿西法兴办报刊,不但刊发时评政论、世界大事、商业广告,也刊载文人创作的旧体文学。骈文也有不少篇目见刊,但大都不是原创,而是对经典篇目的模拟和戏仿。其中仿王勃《滕王阁序》的拟作最具代表性,虽然这些拟作在艺术上未有突破和创新,但其书写新的时代,关注新的题旨,批判不良现象,对传统旧体文学的表达空间有所拓展,具有较高的社会认识价值和文献史料意义。

灵龟八法针刺配合热敏灸治疗原发性痛经的疗效观察及对子宫动脉血流动力学指标的影响

目的 观察灵龟八法按时开穴针刺配合热敏灸治疗原发性痛经的临床疗效及其对子宫动脉血流动力学指标的影响。方法 将60例原发性痛经患者随机分为治疗组和对照组,每组30例。对照组予口服布洛芬缓释胶囊治疗,治疗组予灵龟八法按时开穴针刺配合热敏灸治疗。观察两组治疗前后的子宫动脉血流动力学指标[子宫动脉阻力指数(resistance index, RI)、搏动指数(pulsatility index, PI)和收缩期峰值/舒张期峰值]、中医证候积分、COX痛经症状量表(Cox menstrual symptom scale, CMSS)评分和视觉模拟量表(visual analog scale,VAS)评分的变化,并比较两组临床疗效及不良反应情况。结果 治疗组的总有效率为90.0%(27/30),高于对照组的76.7%(23/30)(P<0.05)。治疗后,两组VAS评分、中医证候评分和CMSS评分均较治疗前降低(P<0.05),且治疗组低于对照组(P<0.05)。治疗后,两组RI、PI和收缩期峰值/舒张期峰值均较治疗前降低(P<0.05),且治疗组各项指标明显低于对照组(P<0.05)。治疗组不良反应发生率低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论灵龟八法按时开穴针刺配合热敏灸治疗原发性痛经效果显著,可有效减轻患者的疼痛症状及缩短痛经时间,改善子宫微循环,缓解平滑肌痉挛。

低频小振动能量收集的伞型摩擦纳米发电机

针对摩擦纳米发电机功率密度低、触发难、耐久度差的问题,该文设计一种伞型摩擦纳米发电机(umbrella-shape triboelectric nanogenerator,U-TENG)用于收集低频小振动能量。U-TENG以纸基作为连接机构,使上下伞叶在振动环境中进行有序开合,可以有效增加摩擦层数量、增大接触面积、改善接触面的贴合效果。另外,在摩擦电单元的设计上,通过叠放氟橡胶提高导电层上的感应电荷量,以优化电能输出性能。实验结果表明:当两个摩擦电单元并联运行时,UTENG的最大短路电流和开路电压分别能够达到125.9μA和804 V;在低频小幅振动下其瞬时功率密度最高达到509.3 W/m^(3);U-TENG可以收集环境中不同形式的振动能,以收集脉冲式振动的能力尤为突出,最多可驱动960个LED灯。该方法可为环境中低频振动能的高效捕获提供思路。

用于人体运动姿态监测基于IL@PDMS复合膜的摩擦电纳米发电机

摩擦电纳米发电机(TENG)在自供电可穿戴领域得到了广泛关注,通过材料修饰及制备工艺优化可实现对人体运动姿态的监测。研制了一种可用于人体运动姿态监测的TENG。一方面基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)引入高介电性离子液体(IL),制备了IL@PDMS复合膜作为摩擦层,有效提高了摩擦电输出性能;另一方面,基于光刻微电子机械系统(MEMS)工艺及模板转移技术对IL@PDMS复合膜表面进行金字塔微结构修饰,实现摩擦效应的增强。与纯PDMS膜相比,IL的引入可使摩擦电输出电流及输出电压分别提高近4倍和6倍;另外,表面微结构的修饰也使得输出电流及输出电压分别提升近1.5倍和0.7倍。此外,当工作10 000个周期后,摩擦电输出性能仍保持不变。实验表明,当将IL@PDMS-TENG贴附在手指上时,实现了对人体运动姿态的有效监测。该研究为可穿戴人体运动传感器提供了新的技术路径及应用前景。

酸藤子研究进展及质量标志物的预测分析

酸藤子Embelia laeta(L.)Mez为紫金牛科酸藤子属植物,属于传统瑶药七十二风类,具有应用历史悠久、药用价值高、植物资源丰富、开发前景广阔等优点。酸藤子含有多种类型化合物如黄酮类、醌类、苷类、酚酸、有机酸、生物碱、挥发油等。酸藤子全株均可入药,药理活性筛选表明酸藤子具有抑菌、抗炎、抗氧化等作用。现基于质量标志物(Q-Marker)的理论与研究方法,基于近年来对酸藤子化学成分和药理作用的报道文献,从酸藤子传统药性药效、配伍和化学成分可测性等方面进行质量标志物的预测分析。

旋转结构摩擦纳米发电机的材料、结构及应用研究进展

综述了近年来旋转结构摩擦纳米发电机(R-TENG)在能量收集和传感领域的研究进展,介绍了不同结构R-TENG的基本工作原理、性能调控以及应用。详细分析了导电刷式结构、接触-分离式结构、独立层式结构以及恒流式结构的R-TENG,总结了各种结构R-TENG将振动、旋转、波浪、风和热源等能量高效转化为电能的方法和规律,比较了它们各自的结构设计、外部激励和电力输出。重点介绍了独立层结构中较为关键的减磨结构、悬浮结构以及模式切换。研究表明R-TENG具有将环境中的机械能转化为电能的应用潜力。最后,指出了R-TENG未能进行产业化的主要原因,同时展望了R-TENG在自供能传感、分布式能源等领域的未来发展方向。

冲击式波浪能摩擦纳米发电机的设计与半物理实验

提出并设计了一种基于冲击式空气透平的波浪能摩擦纳米发电机,将其应用于振荡水柱波浪能转换装置中,能够将低频的海洋波浪能高效转换为电能。详细阐述了该发电机的结构与工作原理,搭建了两个实验平台,分别进行了电极参数优化实验和电学输出性能实验。实验结果表明,利用聚四氟乙烯作为电极的介电材料,其电学输出性能最优,聚四氟乙烯的厚度越大,电学性能输出越好。当发电机电极角度逐渐减小时,短路电流呈上升趋势。设计并制造了冲击式波浪能摩擦纳米发电机,进行了单风向半物理仿真实验。研究了不同风速下的电学输出性能,并进行了电容充电实验。通过电路设计驱动点亮了33盏LED。验证了冲击式波浪能摩擦纳米发电机的可靠性以及对小型传感器供能的潜力。

基于摩擦纳米发电机的输电线路振动能量收集装置

在电力物联网蓬勃发展的当下,如何持续且长时间地供能成为了数以万计的传感器所要面临的技术难题。摩擦纳米发电机(triboelectric nanogenerator,TENG)作为新崛起的高效供能技术,在传感器的自供电领域有着非常广阔的应用前景。文中基于摩擦电工作原理,利用多层弹性体结构的垂直接触分离TENG,设计出一种面向输电线路微风振动的多层弹性体TENG能量采集装置。通过振动能量采集器输出性能测试平台模拟输电线路微风振动状态,对不同频率和振幅下能量采集器的基本电气特性进行测试,结合电能管理策略,构建面向输电线路微风振动的振动能量采集自供电系统,实现宽频带振动能量的高效采集与转换,完成对商用传感器的供能。最后,通过输电线路振动缩比模型验证文中所设计振动能量采集装置的有效性与可行性。文中设计的振动能量采集自供电系统能够有效地将输电线路宽频振动能量转换为电能,具有结构简易、经济性好的特点,解决了电力物联网传感器不能持久绿色供电的问题。

雨滴能量收集型摩擦纳米发电机的研究进展

简单阐述了摩擦纳米发电机(TENG)的工作原理及4种基本工作模式。总结了雨滴能量收集型TENG在基于垂直接触-分离结构、单电极结构、独立层结构3种工作模式及多种基本工作模式集成的结构优化及应用。介绍了开发出的其他结构类型的TENG及通过表面处理、结构优化等方式对雨滴能量收集效率的增强。此外,对其他类型如太阳能、风能等清洁能源收集装置与雨滴能量收集型TENG集成为互补的混合能源装置进行了介绍和分析。最后,对目前TENG在雨滴能量收集方面存在的问题和不足进行总结,并展望了未来的挑战和发展方向。

榼藤子对组胺急性痒小鼠的治疗作用研究

为了研究榼藤子提取物对组胺急性痒小鼠的治疗作用,通过组胺诱导小鼠急性痒模型,并将造模成功的小鼠随机分为模型组,榼藤子提取物低(25.0 mg/kg)、中(50.0 mg/kg)、高(100.0 mg/kg)剂量组,阳性药苯海拉明组(10.0 mg/kg).结果表明:榼藤子提取物可以降低组胺急性痒小鼠挠痒次数;明显改善皮肤表皮增厚;减少炎性细胞浸润;减少肥大细胞数量.此外,榼藤子提取物可以下调皮肤中H1R、TRPV1、IL-4、IL-6、IL-1β、IL-33、TNF-α、TSLP以及DRG中痒相关因子受体的基因表达水平,降低皮肤中H1R,TSLP与IL-4的蛋白含量.榼藤子提取物可以明显缓解组胺急性痒小鼠的症状,可能与其下调痒相关因子的基因与蛋白表达水平有关.

摩擦纳米发电机在收集蓝色能源上的应用与研究

为了减少碳排放,保护生态环境,人们对海洋资源的开发和研究愈发深入,可再生能源收集技术是该领域研究的重点。其中,摩擦纳米发电机是利用接触电气化现象的最有前途的机械能收集器之一,其具有可利用的机械能资源丰富、材料可得性和可选性广、器件结构相对简单、加工成本低等诸多优势。最近10年,世界各地研究人员在这一领域的研究取得了巨大进展。本文综述了近年来应用于摩擦纳米发电机(TENG)上的各种新型摩擦电材料,介绍了摩擦电材料的选取规则,并总结了对摩擦电材料进行物理表面修饰、化学表面修饰和其他相关改性方式,最后归纳了用于收集蓝色能源的摩擦纳米发电机装置的仿生结构的设计研究进展,并对未来的应用和发展方向进行了展望。

基于CNTs/Fe_(3)O_(4)的可用于人体动作检测的摩擦纳米发电机

提出了一种基于碳纳米管(CNTs)和氧化铁(Fe_(3)O_(4))的摩擦纳米发电机(TENG),该TENG利用人体运动产生的摩擦能转化为电能,实现对人体动作的实时监测。首先,将Fe_(3)O_(4)纳米颗粒均匀分散在CNTs薄膜表面,形成了一种具有优异摩擦性能的复合材料;然后,制备了具有优异性能的可穿戴TENG。在实验中,将CNTs/Fe_(3)O_(4)复合材料作为摩擦电极,通过摩擦产生的电荷转移来驱动外部负载。实验结果表明:该TENG具有良好的输出性能和稳定性,在不同人体动作下,都能够有效地产生电能,并且具有良好的可重复性和耐久性。具体表现为:制造的TENG通过恒定的手摩擦或敲击产生148V的开路电压,工作频率为2.5Hz,接触压力为10N。因此,基于CNTs/Fe_(3)O_(4)的TENG具有广阔的应用前景,可用于人体健康监测、智能穿戴设备等领域。