铸造生产中常用传感器工作原理分析

阐述了电阻式、电感式、电容式传感器的工作原理，分析了这3种传感器在铸造生产中的应用特点，为提高铸件生产质量，促进自动化进程起到了积极的推动作用。     

FPGA多通道视皮层刺激器

设计了一款用于视皮层视觉修复的基于FPGA的多通道视皮层刺激器。该刺激器由FPGA和外围电压/电流转换电路两部分组成。FPGA内部包括刺激脉冲发生器和多个多路选择器:刺激脉冲发生器产生各种形式的脉冲序列信号;多路选择器作为控制端实现对信号的选择,每一通道对应一个多路选择器,增加多路选择器即可实现通道的增加。FPGA输出的电压信号通过外围电压/电流转换电路,转换为电流信号后传入电极阵列。采用Altera公司Cyclone系列EP1C6型FPGA制作了四通道实验样机进行动物实验。采用猫作为实验对象,在猫的视皮层硬脑膜外左右两侧植入微电极,左侧接入刺激信号,右侧记录脑电,实验结果显示,视皮层能够响应来自对硬脑膜的电刺激,验证了所设计的刺激器是可行的。     

标准CMOS工艺的外层型人工视网膜芯片设计

针对外层型视网膜修复技术中芯片像素密度难以提高的问题,设计了一种具有更小尺寸及更高像素密度的视网膜芯片。芯片采用CHRT公司0.35μm标准CMOS工艺,选用双向驰张振荡器电路作为基本像元电路,在Cadence软件平台上进行了电路的调试及版图制作和后仿真。实验结果表明,像元电路能够随光电流大小变化输出幅值及频率可调的脉冲信号对视网膜神经细胞进行有效刺激,版图制作后仿真得到像元电路脉冲宽度为0.26 ms,频率为18~503 Hz,版图大小为65μm×65μm,初步设计的芯片大小为1.1 mm×1.1 mm。芯片各项参数均能满足生理学上对视网膜神经细胞进行有效刺激的要求,实验结果为芯片后续研究提供了良好的基础。     

手指运动姿态检测及假肢手指动作实时控制

设计了一种通过实时检测手指关节弯曲角度控制假肢手指动作的实验系统.系统主要由手指运动姿态实时检测、关节角度分析、控制与驱动电路、欠驱动机电假肢手4部分组成,假肢手包含拇指、食指、中指3个独立动作的手指;利用加速度传感器ADXL330实时检测手指运动姿态信息,由DSPTMS320F2812微处理器实时检测手指关节运动的瞬时角度变化并进行PWM脉冲编码,控制步进电机运动以驱动假肢手指关节转动.并分别对加速度传感器检测手指运动和假肢手指动作实时控制进行了实验测试;实验结果表明,系统采用的加速度传感器ADXL330能实时检测手指运动姿态,利用手指关节角度信息能有效驱动假肢手指屈伸,并通过三指配合完成抓握动作.     

银型沸石抗菌剂的制备与性能研究

采用离子交换法以4A沸石为载体制备了银／沸石复合抗菌剂,通过XRD、SEM技术对其组织结构和形貌进行了表征,并测试其抗菌性能。考察研究了溶液的初始浓度、pH以及反应温度和时间对抗菌剂载银量的影响,探讨了载银沸石抗菌剂的缓释性能。结果表明：最佳的制备工艺条件为：AgN03溶液的浓度为0．1mol／L,pH值为6～8,反应温度为50℃,反应时间4h,该条件下制备载银沸石抗菌剂的载银质量分数为0．78％,制得的抗菌剂具有良好的抗菌性能和缓释性。     

虚拟现实技术在医学中的应用

虚拟现实技术（ＶｉｒｔｕａｌＲｅａｌｉｔｙＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＶＲＴ）是近年发展起来的一项新技术，目前已广泛地应用于许多领域，特别是在医学上的应用。本文详细讨论了虚拟现实技术在医学教育及训练、外科手术和远程医疗等方面的实际应用以及由此将引发的一场革命。     

手指自主按键运动中脑磁图信号的相干性分析

为了获取手指运动过程中不同脑功能区之间的联系,以及这种功能性联系在时频域和空间的变化,记录了与手指运动相关的脑磁图信号,然后对其进行相干性分析,并计算了不同位置信号之间的相干性系数。通过时频分析进一步探讨了在α(5～15Hz)、β(16～25Hz)、lowγ(30～45Hz)3个频带的不同皮层区联系随时间的变化关系。结果表明:α、β、lowγ 3个频带与所选参考信号相干性呈现出位置大致相同,相干强度和相干范围均从α到lowγ依次递减,相干性系数随时间而变化,进而推论出相干性的变化表明对侧运动皮层存在不同的神经模式,而且这些神经模式也是随时间变化的,由此反映出不同功能区的联系在时频域的变化。     

手指按键相关脑磁图信号的功能源提取

独立分量分析(ICA)可用于分离多通道脑磁图信号(MEG)中的信号源。基于约束ICA的思想,通过在ICA模型中加入能够反映事件相关皮层神经活动特征的功能约束条件,实现了一种脑磁逆问题的解决方法,即功能源提取(FSS)方法。文中利用该方法对一例手指按键诱发MEG信号进行功能源提取,结果表明功能源位置位于对侧中央前回皮质运动区,且通过验证功能源提取所得到的分离向量与SAM法计算得到的空间滤波器系数间的相关性,验证了所提取的功能源有效。同时,功能源提取方法所提供的神经活动源的时域与频域信息,为在大量样本中探索大脑对手指运动控制的时间演化机制奠定了基础。     

用于磁定位的永磁体磁场仿真与实验研究

磁场分布模型是体内微型诊疗装置磁定位方法中的关键问题.使用两种常用的静态磁场分布模型,磁偶极子模型和等效磁荷模型分别对微型施药胶囊中使用的圆柱形永磁体的空间磁场进行了仿真计算和对比,仿真结果表明当场点到源点的距离r大于10倍圆柱永磁体尺寸时,两种模型的计算结果非常接近.在实验平台上进行的实验也得到与仿真相同的结果,说明在磁传感器与永磁体的距离大于10倍永磁体尺寸的前提下,磁偶极子模型是适用于体内微型诊疗装置的磁定位的.     

基于虚拟仪器的心功能检测系统的设计

设计了一种基于虚拟仪器的具有心电采集和踏车控制功能的心功能检测系统.系统采用自行设计的数据采集卡来实现心电数据的安全测量和输出控制指令.数据采集卡由心电信号放大电路、信号采集电路、踏车控制电路组成,通过USB接口与PC机相连.系统软件采用LabVIEW编程语言,可实现数据库管理、心电波形显示、心电特征点分析、实时心率显示、ST段识别、踏车控制、数据即时存储、波形回放以及打印诊断结果等功能.