基于能量守恒的无创血糖检测传感器的设计

根据人体摄取的能量和代谢消耗的能量守恒原理,建立了对流、蒸发、辐射等与血糖浓度之间的关系,提出了一种基于能量守恒的无创血糖检测传感器的设计。设计中将湿度、温度、血氧饱和度、热辐射等传感器集成封装成一个内径Φ为15mm×50 mm无创血糖检测传感器。该传感器性能稳定,测得的数据经多项式拟合后较为理想。     

基于颜色传感器的肠道出血检测胶囊系统

提出了一种能够自动识别肠道出血灶并定位的智能电子胶囊微系统方案,设计了肠道出血智能检测胶囊和基于颜色传感器的肠道出血检测传感器,在离体状态下对肠道出血检测传感器进行了原理性实验.结果表明:当模拟肠液中血红蛋白浓度超过0.05 g/mL时,该传感器能将其与无血红蛋白模拟肠液区分开.     

基于无创血糖检测的传感器集成设计

根据能量代谢守恒法无创检测血糖浓度的原理,设计出一规格为60mm×30mm×85．5mm的无创血糖检测传感器集成器。主要由底座、指表血流流速检测区、人体指部代谢率检测区、指端血氧红外检测区、电路连接区和信号输入输出区组成。由温度传感器、湿度传感器、辐射温度传感器、双波长（660nm／905nm）的红外发射及接收传感器在一定实施条件下集成得到。通过本集成器实现了对血糖浓度的无创伤检测,经20例临床初步实验,结果表明：与AMS—AUTOLAB18全自动生化分析仪的相关系数尺达到了0．807,具有较好的相关性和一致性。经误差统计分析发现其平均相对误差为7．0％,平均绝对误差小于0．5,证明检测结果具有较高的精确度。     

用于血糖无创检测的葡萄糖传感器研究

研制一种新型葡萄糖传感器,初步实现用于反离子电渗透技术提取皮下组织液的葡萄糖的浓度测量。用铁氰化钾作为电子媒介体,固定在聚环氧乙烷凝胶里的葡萄糖氧化酶与溶液中的葡萄糖催化氧化生成葡萄糖酸和亚铁氰化钾,通过检测该反应产生的氧化还原电流的大小来计算葡萄糖溶液的浓度。新型葡萄糖传感器的检测浓度范围2～22 mmol/L内线性度较好,传感器的一致性测试表明:同一传感器多次测量的偏差不超过2%,反应时间较短,接近于1 s。     

用于动力电池检测的智能传感器设计

针对电动车动力电池检测的需要,设计了一种智能传感器,可同时检测电压、温度、电流等指标,检测准确,成本低廉,扩展性好,适用于各类铅酸、镍氢、锂离子动力电池或动力电池组,可用于电池的性能测试或电池管理。     

基于磁阻传感器的车流量检测系统的设计

针对目前道路资源紧张、交通拥堵的社会问题,通过分析车辆经过磁阻传感器引起磁场扰动的特性,设计了一种基于磁阻传感器的车流量检测系统,介绍了该系统各部分的组成和工作原理,将其应用于路口红绿灯自适应调节,得到流量曲线和自适应调节周期图,可以看出,该系统检测准确,社会效益显著。     

一种管道泄漏检测无线智能传感器的设计

设计了一种用于检测管道泄漏的无线智能加速度传感器。进行了敏感元件的选型、硬件电路和传感器外形结构的设计,并编写了传感器接口应用程序。将设计的智能传感器用于管道泄漏检测实验,结果表明:该传感器可很好地获取应用于管道泄漏信号检测,并具有较好信噪比。     

信号检测中的新型传感器

本文在介绍智能传感器、微传感器、多功能传感器和多参数传感器等倍受关注的新型传感器原理的基础上,结合国内外最新动态,研究了新型传感器在信号检测中的应用,指出在信号检测中存在的问题,给出了未来新型传感器的发展趋势.     

基于ZigBee的可充电微型车辆传感器设计

车辆检测传感器可以准确实时获得各种交通数据(包括车流量、车速度、车辆密度、车头距、占有率等),是智能交通系统(ITS,intelligent traffic system)中最重要的交通数据采集设备之一。本文根据国内外车辆检测器技术的发展,采用微型线圈,并将单片机控制技术和新型的短距离无线接入技术ZigBee引入车辆传感器的设计中,从而有效得降低了安装的工程量,开发出适用性更强的车辆传感器。     

插杆式智能水分传感器设计

本文介绍了一种用于水分快速检测的插杆式智能传感器,论述了传感器的工作机理,结构和功能特点,利用这种传感器,可以很方便地组成水分快速测定仪和水分自动测试系统。     

RTD型磁通门传感器检测系统设计

为了对外界静磁场进行检测,设计了滞留时间差(RTD)型磁通门传感器的检测系统.通过对检测系统信号调理电路、数字存储单元以及数据处理算法等方面的设计优化,提高了检测系统的检测精密度和准确度.在电磁屏蔽室中,利用赫姆霍兹线圈给定外磁场,对所设计的检测系统进行测试,实验结果表明:时间差波动小于±0.1μs,在±5 ×104 nT范围内线性度误差为±0.21％,灵敏度为22.4 s/T,多次测量标准差不大于0.03,适合用于对静磁场的检测.     

便携式磁弹性传感器检测系统设计

通过对磁弹性传感器检测原理和研究现状分析,设计了一种便携式磁弹性传感器检测系统.采用永磁铁提供静态偏置磁场简化了硬件电路,以STM32嵌入式处理器为控制核心,结合锂电池供电,实现了系统硬件的小型化和低功耗;设计采用了SD卡本地存储和低功耗蓝牙无线传输的数据处理方式,并结合上位机进行命令的控制和数据传输.实验表明,检测系统可使磁弹性传感器在不同环境中完成共振频率的测量,另外,设计系统功耗可低至mW级并且在无线传输条件下实现3天以上的连续工作,而且这部分指标仍然有较大的优化空间.由此可见,该系统具有便携式、低功耗、可用于长期监测等优点,可以更好地发挥磁弹性传感器无线、无源、微型化、高灵敏的特点,使其在各领域内得到更广泛的应用.     

用于WSNs目标探测的传感模块设计

介绍了一种用于无线传感器网络（WSNs）中进行目标探测的传感器模块,描述了它的软硬件设计与数据处理的算法。该设计主要包括传感器单元、微处理器单元和射频通信单元。在传感器单元中对于外界目标的振动、声音和温度传感器信号进行了采集。在微处理器单元中使用数字信号处理对数据进行预处理并取得信号的特征值。在射频通信单元中将特征值通过WSNs传输到上位机。实验证明：该模块具有良好的稳定性和重复性,可以用于多种环境下的目标探测。     

Design of a randomly distributed sensor network for target detection

This paper explores the design and configuration of a sensor network for target detection. Subject to a budget limit for sensors, the network is required to secure a certain detection probability and to work for a reasonable long time. One novel model of randomly distributed network is presented to fulfill this requirement. A state switching scheme is developed for sensor to save energy. The functional relationships between detection probability and related parameters about sensor, network and target are analyzed. Moreover, a two-level optimization problem is formulated. At the lower level, we optimize the behavior of each sensor subject to its energy constraint and at the upper level, we maximize the lifetime of the network. Equilibrium solution of the two-level optimization problem is obtained by numerical method. An example is presented to illustrate the main results.     

GIS局部放电检测的有源外置UHF传感器设计

针对传统无源外置局部放电超高频(UHF)传感器频带窄、增益低、容易引入噪声的问题,研究并设计了基于有源集成天线(AIA)技术的有源外置传感器.传感器通过宽频带天线接收局部放电产生的电磁波信号,在天线介质板上直接由有源对数检波器放大信号进行包络检波,省去了传统设计中的平衡不平衡转换与射频传输线,降低天线前端的匹配损耗,改善传感器的频带、噪声和增益.测试结果表明:传感器中心频率为900 MHz,驻波比小于2的频带为730 MHz ～ 1.05 GHz,传感器输出信号峰值为5V,频率为2～10 MHz.该传感器抗干扰能力强,增益高,适合GIS局部放电的检测.     

近红外无创血糖检测系统设计

根据近红外无创血糖检测技术,设计一种小型近红外无创血糖检测系统.以系统检测探头对人体食指采取透射方式探测,由光电传感器采集四路不同波长近红外光的脉搏波信号.提出一种脉搏波预处理方法,采用经验模态分解和三次样条插值算法去除原始脉搏波的高频噪声和基线漂移.运用动态光谱频域提取法提取对数脉搏波的基波分量.采用偏最小二乘法交叉验证的方法,预测人体血糖浓度.对实验结果进行分析,此系统预测血糖值与真实血糖值的相关性达到了86.5％,预测均方根误差为0.56 mmol/L,证明系统检测结果精度较高.     

新型地铁速度传感器检测系统设计

设计一种能检测光电式和霍尔式两种不同类型的新型地铁速度传感器检测系统,以PCI—8348AJ高速并行数据采集卡作为数据采集核心,用V20型变频器来操控电机的转速,模拟地铁在不同时速下速度传感器的性能。该系统的软件用VC＋＋编写,主要包括转速根据轮径值转换成相应速度的计算,速度传感器信号周期计算、占空比计算、两路信号相位差计算。以TQG19型霍尔速度传感器作为待测设备,通过实验证明：所设计的检测系统稳定性高,实时性强,检测精度够达到0.7%。