面向医疗物联网的便携式连续血糖监测系统研究

本文研制出一种基于物联网的便携式连续血糖监测系统,以实现对糖尿病患者血糖浓度的动态实时监测。整个系统由三部分组成：螺旋型铂-铱电极、血糖信息采集器与网络手持终端。系统在铂-铱工作电极上施加电压激励信号,采集器检测工作-参比电极之间产生的0~1000nA微电流,并转换为相应的血糖浓度信息。本文考察了不同无线传输方式的系统功耗,改进后平均功耗降为0.4mWh左右。检测电路纯阻抗测量误差可控制在1‰左右,葡萄糖溶液实况测试显示,灵敏度为22.8nA/mM。本系统具有便携性、低功耗、智能化与网络化等优点,有望成为一种新型血糖监测仪。

卷绕铅酸电池泡沫铅负极电化学行为的研究(英文)

以泡沫铅作为负极集流体制备了卷绕VRLA电池。采用计时电流法、循环伏安曲线、电化学阻抗谱和充放电实验研究了泡沫铅负极的电化学行为,结果表明:泡沫铅负极的真实表面积比铅箔负极的大,因此泡沫铅负极具有较低的过电势,并且不论是在怎样的放电状态下,泡沫铅负极的电化学反应电阻较小;与铅箔负极相比,在10、5和2小时率放电状态下,泡沫铅负极的质量比容量分别增加25.9%,30.0%和48.2%。此外,SEM观察显示,泡沫铅负极表面活性物质为更加细小的晶体颗粒和具有更高的孔率。

螺旋型薄膜介质平板Blumlein线实验

为实现脉冲功率源小型化,设计了一种螺旋形薄膜介质Blumlein线,应用火花隙开关对其进行了放电实验研究,并对负载电压波形进行了分析。结果表明,开关电感会减缓脉冲前沿,电极直流阻抗使得负载输出电压效率显著降低,波形平顶趋于减小,分布电容耦合造成负载电压的预脉冲,而均压层不会影响传输特性,不会对负载电压波形造成影响。

电极旋转电化学放电加工间隙内介质输送分析

微小孔是一类重要的结构,在航空工业、航天工业、微电子、汽车及医疗等行业有着广泛的应用。工具电极高速旋转电化学放电加工是根据电化学放电加工基本原理,应用高速旋转的工具电极在工件上进行电化学放电加工的方法。针对制造行业中广泛应用的金属微小孔结构,通过对螺旋工具电极高速旋转微小孔电化学放电加工间隙工作介质流场仿真,解释了螺旋工具电极高速旋转微小孔电化学放电加工间隙内工作介质输送机理。

微机械G开关的研制

设计制作了一种微机械G开关,该微加速度开关采用微机电系统(MEMS)体加工工艺,其敏感元件由螺旋梁支撑的检测质量块和它下面的微触点构成,在外界加速度作用下,检测质量块发生位移,完成与触点的接通。经离心测试,在通电0.8A情况下,接通门限值为2.8gn,接通电阻为0.6Ω;经振动测试,不响应高于85Hz的高频振动,在5×104gn高冲击下,测试未见损坏。

锥–螺旋电极在真空等离子体生成中的作用

为了研究真空脉冲放电中放电电流产生的磁场对生成的等离子体的束缚效果,设计了一种锥–螺旋状的真空放电电极结构,借助Ansoft Maxwell 3D电磁场仿真软件,对比分析了锥–筒状电极与锥–螺旋状电极的磁场分布,重点讨论了采用锥–螺旋状电极放电时电极内部自磁场、阴阳电极间的相对位置关系、螺旋状阳极的内径等因素对真空放电等离子体生成特性的影响,并通过朗缪尔探针法对相应条件下的真空放电等离子体参数进行了测量分析。实验与仿真结果表明:利用放电时电流流过螺旋状电极所产生的轴向磁场,可以有效约束部分向四周扩散的等离子体,增大了到达探针位置的等离子体密度;合理优化螺旋状放电阳极,可以增大电极内部的磁场强度,在电极轴向获得更高密度的金属等离子体。

内壁表面微结构加工技术的发展与应用

针对现有的内壁表面微结构加工方法进行论述,分析了各种工艺方法的优点及其存在的问题,对内壁表面微结构的应用进行了简要说明。在此基础上提出了用微细电解加工技术对微管内壁表面进行微结构加工,并且分析了内壁表面微结构的发展趋势。

多排螺旋CT在人工耳蜗植入术后对蜗内电极显示的临床意义

目的探讨多排螺旋CT(MSCT)在人工耳蜗植入术后对蜗内电极显示的应用价值及临床意义。方法对28例已行人工耳蜗植入术的患者做MSCT横断扫描,MPR重组及容积再现技术(VRT)重建,扫描参数为120kv,80mas,0.6mm准直器宽度,重建图像厚度0.6mm,间隔0.1mm,骨算法重建,对特殊患者行VRT三维重建。结果 25例显示植入电极在耳蜗内呈点状高密度影,VRT图像显示电极在耳蜗内呈自然螺旋状,无扭曲、滑脱与耳蜗走形一致,其中23例患者,耳蜗内显示植入电极12对,2例显示11对。2例植入失败,其中1例并发中耳炎,电极脱落仅于耳蜗底转,1例电极位于耳蜗外。内耳畸形成功植入1例,VRT图像显示植入耳蜗前段4-5电极。结论 MSCT扫描结合MPR及VRT重建对人工耳蜗植入术后植入电极在耳蜗内形态、位置、数目有准确、清晰、直观显示,对术后患者的康复评估有重要帮助。

基于螺旋叉指电极的压电圆盘扭转致动器

为了获得高谐振频率、大扭转角的驱动元件,设计了一种新型的压电圆盘扭转致动器。以直径33mm、厚0.2mm的压电陶瓷圆盘作为基体,并在其一侧沉积上环形金属银膜,通过激光将金属膜刻蚀出21对螺旋形的叉指电极线,电极间距为0.97mm,宽约为110μm,样品在3kV/mm电场下极化30min。实验结果表明,样品的扭转谐振频率可达225.6kHz,在驱动电压峰-峰为10V的条件下,最大扭转角度可达0.0184°。

用高转速微电极电解钻削深小孔

针对难切削材料的深小孔加工,提出一种有效排屑、迅速补充电解液的新工艺——高转速微螺旋电极电解钻削加工工艺,并对该工艺进行了机理分析与试验研究。研究了电极转速、电压、脉冲频率、进给速度等工艺参数对深小孔电解钻削加工精度和稳定性的影响,提出合理匹配上述参数可在较高加工效率下获得高的加工精度和加工稳定性。基于硬质合金微螺旋电极用自行研制的高精度微细电解系统成功地在高温镍基合金GH4169上加工出了一组孔径小于0.5mm、深径比大于10、形貌较好,锥度较小,侧壁陡直,进出口边缘锐利的深小孔。试验结果表明,高速电解钻削加工工艺在深小孔加工方面很有潜力。

螺旋极片ECT传感器灵敏场分析

电容层析成像系统(ECT)中,灵敏场分布作为反演计算的先验数据,对测量结果影响相当大,均匀的灵敏场能有效地提高浓度测量的准确性。直极片ECT传感器灵敏场不均匀程度较明显,靠近极片处介质对相应的极片对电容的贡献份额较大,而在靠近管道中心位置,对各极片对的贡献份额均较小。因此在实际测量中,对管道中心浓相分布和近管壁处环状稀相分布较难以区分。针对其在实际浓度测量中存在较大误差这一弱点,本文使用电磁场仿真软件Ansoft对螺旋极片ECT传感器进行三维有限元仿真研究。结果表明:螺旋极片ECT传感器这一理论模型,具有更为均匀的灵敏场。这一结论对提高ECT传感器的测量质量具有重大意义。

螺旋针-环结构等离子体射流放电过程分析

为降低气体的击穿和维持电压,设计一种螺旋针-环电极结构的等离子体射流装置,研究不同电压下的放电电压、电流波形。研究表明,氦气等离子体射流放电可以分为电晕放电、介质阻挡放电和射流放电三个阶段,并且可以通过放电电压、电流波形的特征进行区分。分析可知,射流管管径较大时,采用螺旋针状内电极结构可以减小电极间的平均气体间隙距离,从而降低气体的击穿和维持电压,使放电更加容易进行;电压反向过程中残留电荷使得合成电场得到加强,气体将"提前"发生放电;由于电极结构的不对称,气体在正半周期更容易发生放电,放电产生的电流脉冲数目更多,电流值更大;随着外加电压增大至14k V,放电最终过渡到丝状放电状态。

螺旋电极在永久心脏起搏器中的应用体会

目的探讨螺旋电极在起搏器安装术中的应用及疗效。方法对22例患者采用螺旋电极进行了心房或心室起搏器安装术。结果22例患者手术均获成功,未出现严重并发症。结论螺旋电极具有易于固定、易于操作、可以早期下床活动等优点。

镍基单晶高温合金的微孔加工对比实验研究

开展镍基单晶高温合金微孔加工实验研究,探讨不同直径、不同截面形状的电极对微孔的尺寸精度、表面质量、加工效率和亚表面损伤等方面的影响.研究结果表明,微细螺旋电极的加工效率远大于圆柱电极,其中直径200μm的微细螺旋电极的微孔加工效率比相同直径下的圆柱电极提高17%,而直径300μm的微细螺旋电极的加工效率可提高30.56%;微细螺旋电极加工的微孔扩孔量小于圆柱电极的扩孔量,且微细螺旋电极加工得到的孔壁质量优于圆柱电极的;微细螺旋电极所加工的微孔的亚表面损伤层连续且厚度小于圆柱电极所加工的微孔.

脉冲预电离非自持纵向放电CO_2激光器

研究了脉冲预电离的非自持纵向放电CO2 激光器。采用了一种新颖的螺旋形横向脉冲预电离结构。激光器的主放电和输出功率由外加的预电离脉冲控制 ,可省去限流电阻。最大电光转换效率达 19%。

基于离散小波变换的气固两相流参数检测

针对传统电容式传感器灵敏场分布不均匀的缺点,设计了双层螺旋电极电容式传感器,并且通过有限元仿真分析传感器结构参数对灵敏场分布的影响。对传统的相关时延估计算法进行了改进,提出了基于离散小波变换的相关时延算法,并将其应用到气固两相流速度测量当中,将两种算法测量结果进行了对比。实验证明,与传统的时延算法相比,基于离散小变换的相关时延算法具有更强的压制信号噪音能力,在低信噪比情况下也能准确进行时延估计。

右心室流出道间隔部螺旋电极起搏对血流动力学的影响

目的评价在房室顺序起搏治疗中,右心室流出道间隔部螺旋电极起搏对血流动力学的影响。方法20例植入DDD型起搏器的患者,按照心室电极的位置,随机分为右心室流出道间隔部螺旋电极起搏组(RVOTS组)和右心室心尖部起搏组(RVA组)。对2组患者术前、术后QRS波形态和宽度以及术前、术后3个月随访时左室射血分数(LVEF)进行比较。结果2组患者均成功植入房、室起搏电极导线和起搏器,随访期间无电极脱位和其他并发症发生。2组患者术前所测定的LVEF无显著性差异;与术前相比,RVOTS组起搏QRS时限无明显变化,而RVA组较术前及RVOTS组显著延长。术后3个月随访,RVOTS组LVEF较术前无明显变化,而RVA组LVEF较术前下降,RVA组和RVOTS组相比,LVEF显著下降。结论RVA起搏使左、右心室不同步,对血流动力学产生不良影响,而RVOTS起搏尽可能地维持了双心室的正常激动顺序和双心室的同步性,对血流动力学的影响较小,RVOTS起搏比RVA起搏更接近生理性起搏。

重聋螺旋神经元分布和非等距极阵的研究

本实验定量研究螺旋神经元耳毒性变性消失后分布的现象,供人工耳蜗极阵设计用。耳蜗光镜神经元计数结果显示:神经元存活数指向蜗顶的非线性增长,电极排列应作相应得非等距排列。临床人工耳蜗植入验证语音辨别力提高65％。

螺旋电极电解扩孔工艺研究

介绍了螺旋电级电解扩孔，该方法兼有小间隙电解加工和脉冲电流电解加工的优点。用于硬质金属材料导孔的加工是一种行之有效的新的工艺方法，文中对其加工原理、加工实验研究和基本工艺规律作了综述。