利用THz时域谱技术和支持向量机回归法快速测定食用油的过氧化值和酸价

采用THz时域谱技术得到30个食用油样本的吸收谱,随机分为训练集和预测集,利用支持向量回归算法和标准方法测得的参考含量在训练集上建立了食用油酸价和过氧化值的预测模型,并应用此模型对预测集样本进行预测。结果表明该模型对食用油预测的相关系数较传统PLS方法对比更为精确。     

具有外体和本体感知能力智能蠕动模块

生物蚯蚓具有感受外界接触信号的外体感受器和感知其内在运动的本体感受器,仿生智能微型蠕动机器人应同样具备相应的外体接触和内部运动的感知能力.由于PVDF(polyvinylidene fluoride)膜具有良好的柔软性和高灵敏度,它成为本研究仿生传感器的敏感元件.孔化后的PVDF膜植入微型蠕动机器人的被动执行器"皮肤"--硅橡胶中.实验表明,基于PVDF膜的传感器的蠕动模块,如同真正的生物蚯蚓,具备检测外在接触信号和感知内在运动状态的能力.     

基于Hilbert-Huang Transform的心音信号谱分析

心音信号是一种典型的非平稳信号,传统信号处理方法的应用受到很大限制.针对此本文提出了基于Hilbert-Huang Transform(HHT) 的心音信号的分析方法,对冠心病患者的心音信号进行了分析.通过把心音信号分解为内蕴模式函数,利用Hilbert变换建立了心音信号的时间-频率-能量三维Hilbert谱分布以及边界谱分布;Hilbert谱及其边界谱在时域以及频域以较高的分辨率表征了心音信号的时频变化特性,揭示了冠心病患者心音信号的病理特征;为冠心病的早期无损诊断奠定了坚实基础,临床实践中有较大的指导价值.     

基于小波变换的QT检测

提出-种新算法进行QT间期的自动分析方法对ECG信号进行小波变换,根据模极大值对的形态进行T波识别.结果,经MIT-BIH数据库检验,QRS波识别率达到了99.52%.经QT数据库检验,T波正确识别率达到了87.69%,与心电专家手工标注相比,误差为0.33 ms±10.59 ms.     

基于SAW表面气液相效应和GC分离柱的气敏传感器

限于传统涂敷敏感膜的声表面波（SAW）气敏传感器存在成膜困难和选择性差、重复性差以及再生性差等问题,本研究提出一种基于压电基底表面气体气液相转换效应机理的瑞利波传感器。在此基础上开发了一种基于瑞利声表面波传感器和气相色谱（GC）分离柱的便携式气体检测系统。最后实验论证了方案的可行性,初步的实验结果表明该系统具有分析时间短、选择性好、灵敏度高,可检测ppb（10^-9）浓度的混合VOCs以及成本低等优势,显示其在痕量挥发性有机气体检测和分析应用上有良好的潜力和前景。     

高温超导材料氧化氮传感器

近来有些学者的研究发现,一些高温超导材料对各种气体,尤其是对氧化氮气体的氧化还原有很强的催化作用,促使人们开始探讨高温超导材料作为氧化氮气体传感器     

基于小波包收缩的心电信号除噪方法研究

文章提出了一种新的基于小波包分析的心电信号的除噪方法。讨论了小波包收缩消噪的原理、阈值的选取以及阈值的量化规则。比较了选择不同的阈值以及不同的阈值量化规则对信号消噪的效果。结果表明基于小波包分析的小波包收缩除噪技术在保持信号奇异性的同时能有效的去除心电信号的噪声。     

仿生“蚯蚓”机器人的SMA 执行器实现

虽然从生物学角度来说,蚯蚓的波浪式运动机制已经相当清楚,但在小尺寸下人工蚯蚓的实现仍然是极具挑战性的工作.采用记忆合金材料(SMA),设计实现了用于仿生蚯蚓机器人的执行器,并通过该执行器的动作循环模仿,实现了蚯蚓的波浪式运动.实现的人工蚯蚓共有四单元,每一单元都有可独立驱动的执行器.执行器由一根或三根SMA弹簧构成,其波动式运动的最高频率为0.6 Hz.每一单元人工蚯蚓,都被覆特定形状的软硅胶皮,该硅胶皮提供了SMA执行器的对抗力,同时也是安装微型腿的平台,从而进一步提高了人工蚯蚓的运动效率.初步的测试显示该执行器工作有效,人工蚯蚓的运动速度可达2.5mm/s,与真实的蚯蚓运动速度相近.     

纳米碳管葡萄糖生物传感器的研究

基于纳米碳管的特殊物理结构和电化学特性，利用多壁纳米碳管（MWCN）修饰酶电极葡萄糖生物传感器，分析传感器性能的改变并探索酶和电子中间体在纳米碳管表面的作用机制。在碳糊电极表面纳米碳管修饰能够加快铁氰化钾/亚铁氰化钾的氧化还原速度，提高响应电流水平，但没有发现纳米碳管有直接电子传递作用；同时纳米碳管提高了葡萄糖氧化酶（GOD）分子在反应过程中的相对活性。经纳米碳管修饰后，葡萄糖生物传感器表现出良好的线性和分辨率，检测灵敏度、检测范围、检测速度有所提高；尤其在人体血糖浓度范围内，响应电流幅度提高了50%，分辨率提高了两倍。     

双螺旋线微电极及其在蛋白质芯片上的应用

纳米叉指电极在应用到蛋白质芯片免疫检测中时，由于指端效应和扩散场不连续性造成测量的不稳定，针对此问题，提出一种双螺旋线微电极的设计思路和方案，推导了该电极的稳态扩散电流方程.与叉指微阵列电极相比，双螺旋线微电极具有电场连续、扩散电流特性良好、所占面积小等优势，有利于微型化发展，特别在纳米尺寸时其优点更为明显.在此理论分析基础上，设计实验将双螺旋线微电极应用到蛋白质芯片免疫反应电测中，并采用自组装的方法将金纳米粒子 抗原 抗体复合体和双螺旋线微电极匹配形成三维纳米网络结构，形成一种近似于“半导体”效应的“生物放大”机制，从而提高检测灵敏度.实验结果表明，该设计方案可测量低浓度（10-10　g/mL）的抗原，为蛋白质芯片直接电测技术提供了一种可行的途径.