双向无线内窥镜系统的ARQ动态自适应包长确定方法

在对双向数字式无线内窥镜系统通信信道特征分析的基础上,给出了一种适应于超短距离高码率双向数字式无线内窥镜系统的自动请求重传(ARQ)机制及其动态自适应包长的确定方法.试验与仿真结果表明,该ARQ通信机制不仅保证了图像传输的高质量,而且还能保证传输一帧图像的效率和在规定时间内正确传输一帧图像的效率均能达到最优.     

基于RSSI测距的三维无线传感网络萤火虫定位算法的研究

研究了三维空间无线传感器网络(WSN)未知节点的定位。针对目前三维空间无线传感网络定位算法精度低的问题,提出一种基于接收信号强度指示(RSSI)测距的萤火虫定位的算法。该算法首先利用RSSI进行测距,建立信号强度随传播距离衰减的模型,然后在已知一定数量的锚节点的情况下,通过萤火虫算法寻找目标函数最优值,进而对未知节点进行定位。仿真验证结果表明,该定位算法相比其他算法定位精度有很大提高,在30m×30m×30m的空间内定位误差仅为0.59m。     

无线移动通信技术及其发展现状

无线移动通信技术发展到今天共经历了5个阶段。目前,4G无线移动通信技术已经发展成熟。无线移动通信技术的出现给人们的生产生活带来了天翻地覆的变化,但是人们在享受这些技术带来的方便和快捷的同时,也要对无线移动通信的缺点加以重视。本文对无线移动通信各个发展阶段和关键技术作了简单的介绍,探索各个阶段关键技术的缺点,并且研究了无线移动通信未来的创新技术,希望对无线移动通信技术的发展起到一定的推动作用。     

基于CMOS结构与感光度对电子内窥镜图像宽容度与信噪比的分析研究

文章的研究对象是电子内窥镜的静态图像宽容度与信噪比指标,探究CMOS结构与感光度的调节对图像噪声来源的分析,通过试验得到静态图像宽容度与信噪比随感光度的增大而减小,在感光度为100时,测得最大信噪比与静态图像宽容度分别为40.712 dB和338.8。提高进光量水平能显著减少光子散粒噪声对图像信噪比的干扰,这一策略为电子内窥镜产品的研发分析、测试评价及修改提供参考依据。     

应用于无线传感网的接收信号强度指示器的设计

采用SMIC 0.18μm CMOS工艺设计了应用于无线传感网(WSN)的接收信号强度指示器(RSSI),其核心电路是采用跨导放大器构成的限幅器、半波整流器和相应的偏置电路。其工作在电流模形式下,对工艺角和温度具有良好的补偿特性。芯片测试结果表明:在电源电压为1.8V时,RSSI的直流功耗为4.14mW,2MHz输入信号频率下的检测范围为-58～-7dBm(以50Ω阻抗作参考),对应的输出指示直流电压为0.48～1.45V,检测斜率约为18.2mV/dB,非线性误差小于±0.7dB。芯片面积为0.654mm×0.430mm。     

BDCF——支持双向传输的无线局域网协议

为了充分利用无线局域网有限的频率和带宽资源,提出了一种新的支持双向传输的媒体接入控制(MAC)协议.该协议将两个方向互逆的数据分组合并在一个帧交换序列中进行传输,从而减少链路层与物理层的开销,节省宝贵的带宽资源.建模及仿真结果表明,与其他MAC协议相比,该协议明显提高双向流的平均吞吐量,同时保持与标准802.11分布式...     

无线视频传输中自适应的前向纠错技术

提出了一种改进的无线网络视频传输自适应前向纠错(FEC)算法.该算法首先对丢包原因进行区分,根据不同的丢包原因采用不同的带宽估计方法,使得获得的网络拥塞导致丢包的概率更加准确;然后根据视频的不同部分在解码端重要性的不同,在视频数据和冗余数据之间优化分配所估计的带宽,使得在当前网络条件下视频的失真最小.仿真结果表明,这种算法能够更好地提高网络的吞吐量和视频的服务质量.     

基于ZigBee技术的农用无线传感器网络体系架构研究

针对精准农业对农作物生长环境监测应具备实时性、可靠性及可持续性的要求,对无线传感器网络体系架构及路由策略进行了研究.详细描述了基于ZigBee技术的农用无线传感器网络体系架构,并在LEACH算法基础上提出了适用于长时间监测的路由策略,实现了网络簇首节点的建立、广播、选择和调度,并根据能量耗费确定是加入某个簇还是作为一个...     

基于卷积神经网络模型的遥感图像分类

研究了遥感图像的分类,针对遥感图像的支持向量机(SVM)等浅层结构分类模型特征提取困难、分类精度不理想等问题,设计了一种卷积神经网络(CNN)模型,该模型包含输入层、卷积层、全连接层以及输出层,采用Soft Max分类器进行分类。选取2010年6月6日Landsat TM5富锦市遥感图像为数据源进行了分类实验,实验表明该模型采用多层卷积池化层能够有效地提取非线性、不变的地物特征,有利于图像分类和目标检测。针对所选取的影像,该模型分类精度达到94.57%,比支持向量机分类精度提高了5%,在遥感图像分类中具有更大的优势。     

胶囊微机电无线能量传输系统设计与试验研究

首先介绍了胶囊微机电无线电能传输系统的原理和系统的基本构成,然后设计了以松耦合变压器为基础的无线电能供给系统,采用互相正交的二维线圈来接收能量并进行试验研究.结果表明:不管体内微机电系统处在何种位置和姿态,都可以有效接收能量,特别在初级绕组窗口宽度内,次级绕组接收能量可以高达110～240 mW.最后研制了胶囊微机电无...     

Design of a bi-directional illumination system for a dual view capsule endoscope

The capsule endoscope is an important tool for the intestinal examination. But the main disadvantage of the traditional capsule endoscope is the limited field of view. In order to solve this problem, the dual view capsule endoscope (DVCE) was developed. In this work, a dual view illumination system is designed for a DVCE. The dual view illumination system is divided into two sub-systems with a front view illumination lens and a back view illumination lens. The Bézier curves for the front view and back view illumination lenses are used for optimization, based on which we change the radiation pattern of the LED so that the dual view illumination design can support energy for the front view and back view simultaneously while achieving low power consumption and high efficiency. Moreover, a non-uniform illumination process is used to compensate for the problem of uniformity and relative illumination for the DVCE lens. Through this design, we can obtain a uniformity of 91% and an efficiency of 25.2% for front view illumination and uniformity of 91% and an efficiency of 23.5% for back view illumination. Finally, tolerance analysis can also be completed for mass production.     

无缆式微机器人内窥镜系统的研制及离体实验

研制了一种用基于直流电机的直线驱动器实现机器人仿蚯蚓蠕动的无缆式微机器人内窥镜系统。该系统由无线通信控制模块、PC机、微机器人、无线能量传输控制器和无线能量发射线圈组成,用无线方式来实现人机通信和能量传输,解决了传统机器人内窥镜拖缆带来的肠壁损伤问题。研究工作包括微机器人的运动原理分析,无线能量传输简化模型的建立,无线能量传输原理的推导,以及系统离体实验的实施。实验表明:该微机器人的直线驱动器最大输出力为2.55N,机器人在能量传输范围内驱动电压稳定,满足系统运行要求。微机器人在离体猪结肠和小肠内运行均平稳、可靠。机器人摄像通信模块能够实时拍摄并传送出肠道内壁的图像。该研究为进一步实现人体全肠道无创诊疗奠定了基础。     

Oral drug delivery platforms for biomedical applications

Oral administration is perhaps the most commonly used and acceptable route for drug delivery to patients, mainly due to its non-invasiveness, simplicity, and versatility. Conventional delivery media such as tablets or capsule-based formulations, however, could result in low drug bioavailability and insufficient therapeutic efficiency, especially for delivering biologics (e.g., peptide, protein, antibody, nucleic acid). Therefore, with the advancement of material science and micro-/nano-fabrication techniques, various carriers have been developed to protect drugs and improve their absorption in the gastrointestinal (GI) tract. Herein, we first summarized various types of drug molecules being used for oral administration. Then we discussed the major physiological barriers (including various biochemical, mucosal diffusion, and cellular permeation barriers) that hinder drug transportation and absorption, as well as the main targeting regions in the GI tract. On this basis, we reviewed recently emerged oral drug delivery platforms and discussed their widely investigated biomedical applications. Finally, we present future perspectives for materials science-enabled oral drug delivery platforms, and potential challenges for clinical translation.     

一种无线传输数字式电子皮带秤的设计

针对传统的电子皮带秤用模拟信号传输经常因信号干扰和衰减而造成测量误差,以及存在现场铺设通信电缆困难的实际问题,研制了一种无线传输数字式电子皮带秤,将数字式发送器与皮带秤显示积算器之间的信息交换采用无线或有线的数字式传输方式,皮带秤显示积算器与上位机或其他显示装置之间的信息交换采用无线的数字式传输方式。实践表明,该称量装置性能可靠,测量精度高,具有广阔的应用前景。     

基于FPGA和无线通信的冲击波超压采集系统设计

冲击波超压测试技术发展迅速.由于冲击波超压测试现场环境比较恶劣,为了提高测试系统的灵活性和可靠性,提出了一种基于FPGA和无线通信的冲击波超压采集系统的设计,从冲击波超压信号采集的发展现状出发,具体阐述了该系统总体方案的设计思路以及关键技术(电源管理优化设计、ZIGBEE模块和光纤模块等),同时分析了采用FPGA、无线...     

无线芯片域网络自适应多址调制方案的研究

为了解决多芯片构成的无线芯片域网络（WCAN）中的多用户网络通信问题，进行了WCAN自适应多址调制方案研究。结合WCAN的具体应用场景，首先研究了芯片内/间的无线信道特性，分析了多址跳时脉冲位置调制（TH PPM）技术的干扰噪声源及BER性能；然后在此基础上提出了自适应多址TH PPM方案，设计了智能化的传输机制，以对WCAN中芯片内/间的功率、误码率、传输速率进行权衡；最后通过仿真给出了其性能分析。研究结果显示，该方案在确保芯片内/间无线互连QoS可靠的同时，能够合理地分配系统资源，显著提高系统的传输性能，有效解决固定多址调制技术存在资源分配不均，系统性能不稳定的缺陷。