消化道诊疗胶囊三维磁定位系统的误差修正

设计了基于三轴磁感传感器阵列的体内微型诊疗胶囊定位跟踪系统,分析了系统的主要误差来源,提出了对背景磁场干扰、传感器灵敏度差异、传感器位置偏差、三轴传感器模块的非理想正交等误差的补偿和修正方法,并进行了定位实验和轨迹跟踪实验以检验误差修正效果。实验结果表明:误差修正后系统的定位与定向精度得到显著提高,对于距离传感器阵列平面150 mm的φ8 mm×8 mm的圆柱形N35铷铁硼永磁体,平均定位与精度达到8mm以内,平均定向精度达到6°以内,并能够对沿模拟肠道运动的内置永磁体的电子胶囊进行轨迹跟踪。     

单泵控制聚焦流形态的微流控芯片的研制

研究一种单动力源、聚焦流形态可控的用于细胞排队的微流控芯片。建立了样品沟道与鞘流沟道不同长度比例、不同夹角的模型并进行了不同负压条件下聚焦流形态仿真,运用SPSS软件进行了回归分析并进行了模型优化。在芯片的微加工过程中,利用印刷电路板(PCB)制作了母板,以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为芯片主要材料,制作了PDMS—PDMS,PDMS—玻璃及PCB—PDMS三种芯片。制作的芯片能够在单个动力源条件下控制聚焦流宽度,使不同大小的微粒及细胞呈单个排列流动。研究结果为分析不同尺寸的细胞而选择合适的样品流沟道与鞘流沟道长度、夹角等条件提供了依据,所制作的芯片也达到了廉价且实用的目的。     

静电纺PVA/PEO/多壁碳纳米管超细纤维的制备与性能

采用超声波辅助溶液共混的方式制备聚乙烯醇/多壁碳纳米管(PVA/MWCNT)复合溶液,并将该溶液与聚氧化乙烯(PEO)溶液共混,利用静电纺丝技术制备PVA/PEO/MWCNTs复合超细纤维。运用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)、示差扫描量热仪(DSC)方法对不同MWCNTs含量的PVA/PEO/MWCNTs复合纤维的微观形貌、结构和热性能进行了观察分析。结果表明:随着MWCNTs含量的增加,纤维直径显著变细,MWCNTs的加入降低了纤维的结晶性,纤维的热稳定性有所提高。     

消化道定点施药系统中磁定位信号预处理方法研究

磁定位信号的预处理方法对消化道定点施药系统的定位精度有重要意义。本文对磁信号检测中的普遍存在的地磁场干扰和电磁干扰问题进行了深入研究。针对地磁场干扰,采用静态磁场值来补偿地磁场值;对于电磁干扰,采用滑动平均滤波和小波默认阈值方法分别对静态磁场信号和动态磁场信号进行滤波处理。通过比较发现,小波阈值的方法可以较好地抑制静态磁场信号中的高频噪声,而滑动平均滤波的方法对处理动态磁场信号可以取得较好的效果。     

科学仪器共享控制系统的设计

针对当前"大型科学仪器共享平台"建设的现实需求,设计了通用的科学仪器共享平台控制系统.该系统由单片机、继电器、射频读写模块、后台服务器等构成,通过射频识别合法用户,运用单片机控制继电器的开关闭合控制科学仪器的工作电路,实现合法用户使用仪器的管理与记录,同时可以实现远程网络感知仪器设备的实时状态,从而有效实现科学仪器的共享,极大提高科技资源的使用效率.     

腕长伸肌表面肌电与握力大小的相关性研究

研究了桡侧腕长伸肌(ECRL)表面肌电信号与手握力大小的相关性.9名健康的志愿者参加了本次实验,实验测量最大自主收缩力(MVC),并记录20%MVC、40%MVC、60%MVC及80%MVC时ECRL的表面肌电信号,采用积分肌电图方法提取表面肌电信号的特征参数,统计以受试者自身的MVC为基准的不同握力水平的相对特征值,分析受试者ECRL表面肌电特征参数和握力大小的相关性.结果表明,受试者ECRL表面肌电的特征值与握力大小存在正相关性,即可以通过ECRL表面肌电信号的特征值预测握力的大小,评价运动功能和康复程度.     

磁偶极子的定位模型及实验验证

磁偶极子模型被广泛应用于目标物体定位及状态测定应用中,本文讨论了磁偶极子标量模型的推导.并设计了磁传感器模块对其进行验证.在实际位置检测应用中,当检测距离并不远远大于目标体体积的情况下,理想的磁偶极子模型便不能成立,本文基于该标量模型和磁传感器模块,对于在实际应用中理想磁偶极子模型在检测距离变化时的成立条件,并通过Cm实验进行验证,深入研究了磁偶极子理想模型在定位过程中的应用,提出检测磁偶极子模型在距离检测应用中的有效性的检测方法.     

病原微生物实验室实时监测系统研究

目前国内实验室对病原微生物的监测预警措施、监测预警设备及技术手段基本还处于空白。基于对新发、突发传染病监控的实际需要,本文所设计的系统由软件和硬件两部分构成,硬件装置由单片机、定位模块、无线数据传输模块、传感器等构成,通过软件系统对实时监测数据的实时采集、处理及传送,完成病原微生物的实时定位信息、实时环境参数监测、异常情况实时报警,为“控制新发、突发传染病”,保护公众健康和生命安全,具有重大的现实意义。     

振动对Al—Si合金凝固结晶的影响

本文对振动条件下Al-Si合金凝固结晶进行研究,并对其金相组织进行了分析,表明了振动力场可以促进Al-Si合金的晶粒细化,提高铸件综合性能。     

羊毛纤维微波辐照下接枝碳微球的接枝率影响因素的研究

采用微波辐照方法将碳微球(CMSs)接枝在羊毛纤维表面。研究了CMSs悬浮液的制备工艺对羊毛纤维接枝率和阻燃性能的影响。通过炭化残渣量转换极限氧指数(LOI)的方法测试阻燃羊毛纤维的阻燃性能。结果表明:CMSs的接枝率达到6%时制得的阻燃羊毛纤维的LOI值可以达到29.5%,使羊毛的阻燃性能提高了17%,洗涤30次后LOI值仍达到29.2%。