基于小波包分析和SVM的直肠感知功能预测模型研究

根据肠道蠕动机制提出一种应用于反馈式人工肛门括约肌的直肠感知功能预测模型.该模型通过小波包分析,将结肠收缩压力信号的能量分层作为特征向量,采用支持向量机进行模式识别.仿真实验中,首先直接将收缩压力信号幅值作为特征向量,分别采用BP网络、支持向量机进行模式识别,随后将所提出的预测模型与两种方法进行比较.仿真结果说明,基于...     

基于信息熵和信息融合的直肠压力信息分类分析

为重建肛门失禁患者的直肠感知功能,设计了一种新型的人工肛门括约肌;针对采集的直肠压力活动信号,利用小波分析在时域-频域提取其信息熵特征,并进行了信息熵特征提取实验;实验表明,信息熵特征对不同的信号具有较好的分类能力。利用提取的直肠压力信息熵特征,基于决策级信息融合方法构建直肠感知功能预测模型;最后通过仿真实验,验证了此预测模型在不同信噪比下都具有较高的预测准确率,能够重建患者直肠感知功能,预测患者排便时间。     

一种经皮能量传输电路的设计方法

给出了经皮能量传输电路的基本结构。分析了体内能量接收电路、体外能量发射电路,重点突出了作为体外发射电路驱动的E类放大器的原理。结合电路分析,提出了经皮能量传输电路的详细设计方法,以及基于此方法的一个电路设计实例。     

磁耦合谐振式无线能量传输系统的软件设计

为了解决特定要求的磁耦合谐振式无线能量传输系统的实验参数选取问题,首先利用线圈的互感模型分析了该系统的工作原理,然后通过理论分析得到系统线圈尺寸、负载阻值、谐振频率等各个参数与负载功率和传输效率的关系。在此基础上设计了磁耦合谐振式无线能量传输系统的软件,该软件能够计算出给定距离下负载功率最大时的系统参数,为设计实验装置提供理论依据。最后,通过实验验证了该设计的实用性。     

面向微小型机器人的5.8GHz微波能量传输系统

提出了面向微小型机器人的5.8 GHz 微波能量传输系统,采用Ritz-Galerkin（RG）方法建立了微波能 量传输系统射频整流电路模型,分析了整流二极管的整流性能,得到了输入功率与输出电压、整流效率与负载比之 间的关系．设计了八木振子天线,提高了能量接收的定向性．最后搭建了微小型机器人微波能量传输实验系统,开 展了利用微波传输能量驱动微机器人的实验,验证了利用微波能量传输系统为微小型机器人供能的可行性．     

一种可植入光遗传电路中无线供电抑制EMI方法

提出了一种无线可植入光遗传硬件结构。在光遗传实验过程中,生物体体外采用磁谐振式无线能量技术对体内电路进行供电;然而在无线能量传输（WPT）过程中需要借助磁耦合将发射端电能转化成高频磁场,磁场是无线能量传输系统传输电能的介质,其带来的电磁辐射（EMI）问题将对于生物体安全带来威胁;因此,设计了一种改进的展频和谐波抑制无线能量供电电路。首先介绍了系统的工作原理,然后采用电路理论分析了该电路的特性,并设计了发射端与接收端电路并进行了仿真,最后设计了硬件电路样机并在实验环境下按照植入式供电电路电磁兼容标准进行了验证。实验结果表明,所设计的系统能够有效抑制EMI,并能持续稳定对体内植入电路有效供电。     

品质因数与共振频率对无线电能传输的影响

谐振耦合式无线电能传输技术是一种新兴电能传输方式,提高传输功率和效率已成为其应用发展的瓶颈问题。通过仿真与实验探究了提高频率和改善线圈参数两种不同提高系统品质因数的方法对能量传输效率、功率与传输距离之间的影响规律。结果表明,提高系统共振频率可明显提高系统能量有效传输距离,但导致最高输出功率明显下降,而对传输效率影响不明显;改善线圈参数可显著提高最高输出功率,而对输出效率和有效传输距离影响不明显。系统频率响应仿真与实验结果显示,小幅偏离共振频率点引起输出功率急剧下降。系统共振频率随接收端与发射端间耦合系数增加出现分裂现象,造成能量传输功率下降。     

互感系数的影响因素及其对无线能量传输系统效率的影响

为解决体内无创检测装置的能量供给问题,设计出一无线能量传输系统,并根据系统的互感模型分析能量传输效率,得出了影响能量传榆效率的主要因素是发射和接收线圈之间的互感系数.为实现系统的高效能量传输,应尽量提高互感系数.最后实验分析了两线圈的半径、位置和角度偏移对互感系数的影响,为提高无线能量传输效率提供了方法依据.     

基于单片机的光电能量转换数据采集系统设计

单片机的光电能量转换数据采集系统其主要目的是将太阳能转换成电能,再利用系统将其存储在蓄电池里,能量在传输给负载,帮助系统分配能量、提供数据支持等。文章介绍了单片机光电能量转换数据采集系统的设计方案;详细的从光电能量转换系统与数据采集系统两个方面介绍单片机光电能量转换数据采集系统;通过系统测量与实验结果分析去证实了该系统的实用性。     

子母弹线圈间耦合对无线传输效率的影响

在子母弹无线能量传输系统中,各个线圈间交叉耦合,使系统传输效率受到影响;通过建立并联谐振无线能量传输系统模型,在子弹线圈组间耦合很小的情况下,分析各个线圈间耦合对系统传输效率的影响,得到在最大传输效率时子弹线圈的频率条件;最后通过实验对推导公式呈现出的子弹线圈频率偏移方向,以及线圈间耦合对系统传输效率的影响进行了验证;结果表明,在对多个子弹线圈进行无线能量传输时,达到最大传输效率时子弹线圈的频率高于初始谐振频率;当子弹线圈与母弹线圈间距较大时,应采用多个母弹线圈对其传输能量;并且减小子弹和母弹线圈间距,可以提高系统最大传输效率。     

利用环境余热供电的无线温度测量系统设计

无线测量节点的供电是无线测量系统在实际应用中受限制的主要问题之一.为解决此问题提出了一种收集工业生产现场环境余热并转换成电能为无线测量节点供电的方法.设计了由多个无线温度测量节点和一个Sink节点组成的无线温度测量系统.无线温度测量节点以CC2530为核心处理器,用热电偶测量温度,节点电源由能量收集模块供给.能量收集模块用热电片收集环境余热,以LTC3109为核心构成电源管理模块从而获得3.3 V输出电压.设计了上位机软件实时显示和保存Sink节点收到的各测温节点的温度数据.实验表明,在一定环境条件下能量收集模块可以为无线温度测量节点提供工作电源,为无线测量节点供电提供了一种参考解决方案.     

基于CC2531的无线传感器网络节点硬件设计

提出一种基于SoC芯片CC2531的通用无线传感器网络采集节点的硬件实现方案。该设计方案主要分为电源模块、处理模块、无线通信模块和数据采集模块4个部分。各模块电路易于实现,具有较强的通用性和实用性。     

基于自供电的磁流变阻尼器内部状态无线监测系统设计

为了获取磁流变阻尼器内部状态参数并解决能量供给问题,设计了一套基于自供电技术的磁流变阻尼器内部状态无线监测系统。通过能量采集装置将服役状态下磁流变阻尼器中磁流变液的动能转换为电能,再经能量管理电路进行高效充放电管理,为无线发射模块和传感器供电,无线发射模块将传感器采集到的数据发送给外部接收模块进行处理。实验结果表明:采集到的能量能够驱动无线传感模块正常工作,该系统能准确获取阻尼器内部温度、压强信息,为磁流变阻尼器的进一步研究提供理论依据和技术支持。     

车联网多传感器自供能系统储能稳压电路设计

本文针对轮胎内传感器的无线供电问题,重点设计了接收端模块中储能稳压电路。基于电磁共振发射原理,接收端接收到电信号经整流稳压后,为超级电容储能单元充电,此时超级电容停止放电;当无线电能接收中断时,则改由超级电容存储电能向后续电路输入。实验结果表明:当充电电流最大不超过1A时,由0.4V充到额定电压2.7V,并稳压在5V左右,使后续电路能正常工作,满足本系统对充电时间以及储能稳压输出的需求。     

低频唤醒在电厂高压开关柜触头温度监测中的应用

针对无线式电厂高压开关柜触头温度监测中无线采集模块供电不稳和系统组网问题,提出了一种无线采集模块采用高方式间歇工作的方法,降低了功耗,解决了无线发送冲突的问题。给出了系统框图,阐述了工作原理,介绍了低频唤醒方式的具体实现方法。     

一种用于水质监测的WSNs节点的设计与实现

提出了一种基于无线传感器网络的水质监测传感节点设计方案,该节点由传感器模块、主处理器模块与无线通信模块和能量供应模块组成,其中传感器模块采用独立的模块结构,与主处理器之间由RS-485总线相连,主处理器与无线通信模块是以符合IEEE 802.15.4协议的CC2430芯片为基础设计的。多个传感器节点采用Zig Bee协议栈实现自组网,从而构建一个参数设置灵活、节点布置快速的水质自动监测系统。     

GPRS技术在供电抄表中的设计与应用

通过分析GPRS通信方式的优点以及远程抄表系统的软硬件配置,在GSM网络平台上将单片机AT89C205l、无线通讯模块PTR2000以及PC机相结合来进行无线通信和数据采集,为供电公司的数据采集、整理、监控等提供了有效的技术手段,从而提高并改善了供电可靠性及供电效率。     

一种无接触供电的无线鼠标

介绍了一种无接触供电的无线鼠标设计电路,无接触电能发射装置采用USB供电,通过自激振荡电路产生了138 kHz的高频振荡电压;无接触电能接收装置采用感应耦合方式获取电能.无线鼠标用无线模块nRF24E1构成信号发射和接收电路,该电路除具备有线鼠标全部功能外,还可以离开电脑远距离灵活操纵鼠标.     

基于上位机控制的电焊机遥控操作系统的设计

针对目前采油厂普遍使用的直流电焊机在焊接过程中,需要根据金属质地的不同改变焊接电流大小,同时受空间限制,特殊工况下手工操作不便等问题,对基于上位机控制的电焊机遥控调整焊接电流外加装置进行了研究,提出了一种基于低功耗微处理器MSP430F149控制的无线射频遥控调流装置,该装置由电焊机控制端(下位机)和手持遥控端(上位机)两部分组成.手持遥控调流装置由微处理器MSP430F149,无线通信模块(nRF905),按键电路,显示模块,稳压电源及外围电路组成;电焊机控制装置由微处理器MSP430F149,直流电焊机,环境参数传感器,无线通信模块,稳压电源,有线无线转换开关及电流调节模块组成;实现了直流电焊机工作参数的远程调控,能够节约焊接施工的时间和人力成本,扩展焊机的使用场合。     

基于FDRE的节水灌溉智能控制系统的研究与设计

针对当前节水灌溉智能控制系统灌溉效率低,灌溉后土壤湿度差的问题,提出了基于FDRE的节水灌溉智能控制系统;硬件由中央处理器模块、无线通信模块、传感器模块、电池模块、上位机模块以及下位机模块组成,中央处理器通过选用STM24865V5848的单机片增强信息处理能力,无线通信模块负责传递灌溉信息,利用AMS753电路增强供电稳定性,通过无线通信程序、上位机下位机调控程序实现软件操作;实验结果表明,基于FDRE的节水灌溉智能控制系统的灌溉后土壤湿度较高,能够有效提高系统灌溉效率。