阵列式电极电容传感器的优化设计

本文提出和设计的阵列式电极电容传感器，是用于多相界面测量的一种新型传感器。作者利用有限元方法对其结构参数进行计算机仿真和优化设计，实验结果与理论分析吻合。

基于阵列式电极与非线性动力学探讨腧穴电敏特征的体表分布规律

文章通过分析经穴电学检测仪器的特点及其测量干扰因素,并结合当前电信号分析多采用简单的线性规律对比方法,以探讨目前经穴电学特征研究的困境,进而梳理近年腧穴电敏检测技术改良的相关研究。在此基础上,根据穴位动态性特征的敏化概念以及针灸临床干预体系的理念,提出基于经穴电学特征的电敏研究应表征体表刺激的远端响应亦或疾病状态的体表反映。进而提出采用阵列式电极联合非线性动力学的方法研究腧穴电敏体表分布规律并对其进行了初步探索,以期为穴位分布规律的科学表述提供研究策略与参考。

柔性非接触心电阵列电极设计与压力影响分析

非接触式心电传感技术在长期睡眠心电监测领域展现了优异的应用前景,其中阵列式非接触心电传感技术取得了较好的发展,然而,该技术所用电极多为刚性的印制电路板(PCB),舒适性较差。同时,人体压力分布对该技术所获心电信号质量的影响规律尚未可知。针对这些不足,本研究设计了一种基于柔性印刷电路(FPC)的阵列式非接触睡眠心电监测系统。通过系统验证,证明了该系统所获取心电信号一致性较高且平均信噪比>38 dB。随后通过人体试验分析了人体压力对心电信号质量的影响。结果表明,当心电检测输入端所受压力<9 mmHg时,获得低信噪比心电信号的概率P高于54.17%;反之,则P低于5.94%,证明人体压力是影响电容耦合心电信号质量的关键因素之一。

阵列式对电极介电电泳芯片及其用于细胞分离富集研究

基于介电电泳原理,设计并制作了一种新型的能够用于细胞分离和富集的微流控介电电泳芯片.该芯片由沉积有金电极的石英基片和带有微管道的聚二甲基硅氧烷(PDMS)盖片组成.通过在管道底部布置间距不同的对电极阵列,增大了正介电电泳力在管道中的有效作用范围,能够在降低施加电压的同时,实现对流动体系中细胞样品的捕获.在3 V和3 MHz条件下,该DEP芯片对人血红细胞的捕获效率达到83%;进一步通过将肝癌细胞捕获在芯片电极上可实现对红细胞和肝癌细胞混合样品的分离,在5 V和400 kHz条件下对肝癌细胞的捕获效率达到86%.

电阻抗式传感器大肠杆菌快速检测方法研究

基于电阻抗法原理,完成了细菌快速检测阻抗式传感器的前端设计,并对叉指式电极进行工艺实现;合理设计实验方案,选取奈奎斯特曲线斜率表征细菌数量的变化,完成了大肠杆菌生长过程的阻抗研究;对测量结果进行分析,并设计实验验证,完成了细菌生长过程中奈奎斯特斜率变化的理论分析,其结果与理论推导吻合。该数据分析方法降低了对测试电极和测量环境的要求,缩短了细菌测定所需要的时间,可用于微生物的快速检测中。

多相界面检测机理及算法研究

本文首先以平行板阵列电极电容传感器为例对多相界面的检测机理进行了讨论。在分析和比较了基本算法和差分算法的基础上，提出了自适应再构算法。实验结果表明。

储油罐多相界面液位测控系统的研究

针对辽河油田原油稠油多、粘度大的特点 ,本文提出和设计了一种单平板分段阵列式电容传感器 ,利用不同界面物质的介电常数的跳变值实现对储油罐多项界面液位的准确测量 ,整个测控系统利用三维有限元法处理数据 ,并由主控计算机适时进行液面画面的显示、记录。

介电电泳细胞分析芯片结构设计及富集效率优化

为了研制高富集效率的介电电泳细胞分析芯片,首先从介电电泳力出发,推导了悬浮细胞所受的介电电泳力公式。通过对比常规微电极的电场强度分布,选择叉指式阵列微电极构建介电电泳芯片;通过模拟不同结构参数下微通道中的电场分布对芯片结构参数进行优化设计。针对Hep G2肝癌细胞,分别分析了细胞受介电电泳力、流体力以及重力作用下的运动情况,获得了Hep G2肝癌细胞富集的初步优化条件。为了对模拟结果进行验证,采用微加工技术制作了介电电泳细胞分析芯片。以Hep G2肝癌细胞为待测样品,当芯片所施加正弦交流电压为5 V,频率为4 MHz时,获得了88.89%的富集效率。

介电电泳细胞分析芯片结构设计及实验研究

为了研制高富集效率的介电电泳细胞分析芯片,首先从介电电泳力出发,推导了悬浮细胞所受的介电电泳力公式.通过对比常规微电极的电场强度,选择叉指式阵列微电极构建介电电泳芯片模型,对不同结构参数下微通道中的电场分布进行模拟,由此对芯片结构参数进行优化设计.为了对模拟结果进行验证,采用微加工技术制作了介电电泳细胞分析芯片.以HepG2肝癌细胞为待测样品,当芯片所施加正弦交流电压为5V,频率为4MHz时,获得了88.89%的富集效率.

基于视神经的视觉假体研究与设计

随着科学技术的发展,可植入神经电刺激系统已经在神经修复医学工程中得到广泛应用.以视神经为神经接口的视觉功能修复工程,提出了使用插入式多电极阵列刺激视神经,验证了其可行性,并进行了视觉假体的硬件设计和测试,拟建立从视觉图像采集、图像信息神经编码到多电极阵列刺激的完整视觉修复系统.

薄层水泥净浆早期水化过程分层电学测量

自流控制灌浆形成的胶结颗粒料内部环境条件不同于普通混凝土。为研究环境条件对其水化反应进程的影响,本文采用埋入式电极阵列等设备,对薄层水泥净浆的早期水化过程进行较为精细的分层电学测量,并使用热重分析手段对电学测量结果进行印证。结果表明,在水化反应初始水解期和休眠期,试样水化进程在垂直方向上基本均匀,且不同厚度试样水化进程基本一致;水化反应加速期以后,接近表面处的孔隙饱和度小于内部较深处的孔隙饱和度,导致一定龄期后接近表面处的水化程度小于内部较深处的水化程度、较薄试样接近表面处的水化程度小于较厚试样同样深度处的水化程度。这些结论可为胶结颗粒料施工的质量控制提供参考。

视频技术

0009894电容过程成像技术的进展〔刊〕/王化祥//仪器仪表学报.—2000,21(1).—4～7,11(E)本文详细介绍了电容过程成像技术的新进展,其中包括阵列式敏感电极结构设计,具有抗杂散电容影响的高灵敏 AC 桥电容检测线路以及 Landweber 迭代算法再构图像,从而使成像系统性能指标明显得到改善。