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基于嵌入式系统的多功能便携式电子听诊器 被引量：4
1
作者 王毅德 程洁 +3 位作者 姚飞 张浩 徐伟 黄成军 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第3期65-68,共4页
设计制作了一种基于STM32嵌入式微处理器的便携式多功能电子听诊器。首先通过对不同型号麦克风的对比测试,选择采声效果最好的OB4015L麦克风作为采声器件,并通过有限元仿真分析对听诊头的结构进行了优化;然后搭建嵌入式系统,实现了对心... 设计制作了一种基于STM32嵌入式微处理器的便携式多功能电子听诊器。首先通过对不同型号麦克风的对比测试,选择采声效果最好的OB4015L麦克风作为采声器件,并通过有限元仿真分析对听诊头的结构进行了优化;然后搭建嵌入式系统,实现了对心音的实时听诊、存储回放、音量控制等功能;所采集信号可通过蓝牙或串口发送至上位机进行波形显示和存储。该设备带宽600 Hz,覆盖了心音信号所在的频段范围,最高可将心音信号放大11倍,信噪比达到51 d B,设备直径6.5 cm,重量122 g,轻巧便携。与传统机械式听诊器相比,该电子听诊器不仅能够实现听诊功能,清晰的可视化反映人体微弱的生物信号,而且在数字化、智能化方面具备独特优势。 展开更多
关键词 电子听诊器 有限元仿真 嵌入式 麦克风 心音信号
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基于便携式电子听诊器的心音信号分析 被引量：2
2
作者 王毅德 姚飞 +4 位作者 耿兴光 赵阳 张浩 徐伟 黄成军 《现代电子技术》 2021年第4期1-5,共5页
为了分析不同心音信号的时频域特征,首先使用离散小波变换对心音信号进行降噪预处理,然后分别基于短时傅里叶变换和Choi⁃Williams分布对心音进行时频联合分析,比较正常和异常心音信号在时频域的不同特征。在此基础上,利用研制的电子听... 为了分析不同心音信号的时频域特征,首先使用离散小波变换对心音信号进行降噪预处理,然后分别基于短时傅里叶变换和Choi⁃Williams分布对心音进行时频联合分析,比较正常和异常心音信号在时频域的不同特征。在此基础上,利用研制的电子听诊器采集人体心音,采用开发的心音信号分析方法对信号进行时频分析,并提取出相关特征参数。实验结果表明,基于便携式电子听诊器的心音时频分析可以有效区分正常心音与异常心音,为心音诊断提供辅助依据。 展开更多
关键词 心音信号分析 电子听诊器 降噪处理 时频分析 特性提取 实验分析
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用于可寻址生物电子芯片信号源系统的设计及应用 被引量：1
3
作者 程洁 徐伟 +4 位作者 李生辉 叶一霏 马瑶瑶 段佳辉 黄成军 《现代电子技术》 北大核心 2018年第21期150-155,共6页
直接数字式合成(DDS)是频率合成领域内一种关键的技术,广泛应用在无线电通信领域。随着生物芯片技术的发展,基于介电电泳的生物芯片对信号源的需求越来越强烈。提出基于DDS模块AD9850的介电电泳生物芯片的信号源系统,提供一组频率在1 kH... 直接数字式合成(DDS)是频率合成领域内一种关键的技术,广泛应用在无线电通信领域。随着生物芯片技术的发展,基于介电电泳的生物芯片对信号源的需求越来越强烈。提出基于DDS模块AD9850的介电电泳生物芯片的信号源系统,提供一组频率在1 kHz^30 MHz,幅值在0.5~4 V的同频等幅同反相正弦信号,实际应用于一种可寻址的细胞捕获微流控芯片。测试结果表明,所设计的信号源系统能很好满足介电电泳生物芯片对信号源的需求,将其应用于研发的介电电泳生物芯片上,成功实现了对肿瘤细胞的捕获。 展开更多
关键词 直接数字式合成 介电电泳 生物芯片 AD9850 信号源 细胞捕获
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低噪声多模电子听诊器设计
4
作者 苑韬 徐静波 张海英 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2018年第3期468-472,共5页
设计了一种低噪声多模电子听诊器。经测试,该听诊器信噪比达44dB,增益可达35dB以上,噪声系数1.8dB,具有检测心音、肺音、肠鸣音等不同工作模式,测试者可根据测试部位调整通频带,抑制其他频段的无关噪声,突出所需部位声音。相较于传统听... 设计了一种低噪声多模电子听诊器。经测试,该听诊器信噪比达44dB,增益可达35dB以上,噪声系数1.8dB,具有检测心音、肺音、肠鸣音等不同工作模式,测试者可根据测试部位调整通频带,抑制其他频段的无关噪声,突出所需部位声音。相较于传统听诊器,该听诊器能够更准确的检测、储存和显示人体微弱声音信号,为临床诊断提供了客观化的参考依据;相较于同类产品,该听诊器具有较为优秀的噪声特性和部位适应性。 展开更多
关键词 电子听诊器 多模 微机电系统 低噪声
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无透镜全息显微细胞成像 被引量：9
5
作者 王雪 刘虹遥 +3 位作者 路鑫超 孙旭晴 叶一霏 黄成军 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期1644-1650,共7页
为了同时满足较大的视场和较高分辨率的需求,开发了一套全息无透镜显微成像系统和配套算法,实现对微米级样品的无透镜显微成像。搭建了一套由LED光源、针孔、被测样品与CMOS图像传感器组成的全息无透镜显微成像系统,并对针孔直径、成像... 为了同时满足较大的视场和较高分辨率的需求,开发了一套全息无透镜显微成像系统和配套算法,实现对微米级样品的无透镜显微成像。搭建了一套由LED光源、针孔、被测样品与CMOS图像传感器组成的全息无透镜显微成像系统,并对针孔直径、成像面尺寸、光源到样品的距离,以及样品面到CMOS图像传感器的距离进行了优化。其次,开发了从系统采集的全息图中恢复样品图像的角谱法算法。最后,使用该成像系统和配套算法,分别对具有微米级结构分辨率测试靶,和肺癌细胞悬浮液进行了显微成像。该全息无透镜显微成像系统的分辨率为4.4μm,成像视场尺寸为5.7 mm×4.3 mm,实现了微米级结构和肺癌细胞较清晰的显微成像。全息无透镜显微成像系统结构简单、无像差干扰,可以实现大视场下较高分辨率的显微成像。 展开更多
关键词 无透镜成像 全息图像重建 细胞成像 大视场
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基于压电薄膜传感器的心率呼吸率实时监测 被引量：14
6
作者 马莹 王云峰 +1 位作者 张海英 黄成军 《传感器与微系统》 CSCD 2018年第6期119-121,共3页
通过对基于压电薄膜传感器的生命体征信号采集技术进行研究,提出了采用小波变换及新的时域寻峰算法得到心率和呼吸率,并将结果进行实时展示的技术。采用小波分析对传到上位机的数字信号进行处理,得到不同尺度的信号分量,并对其进行重构... 通过对基于压电薄膜传感器的生命体征信号采集技术进行研究,提出了采用小波变换及新的时域寻峰算法得到心率和呼吸率,并将结果进行实时展示的技术。采用小波分析对传到上位机的数字信号进行处理,得到不同尺度的信号分量,并对其进行重构,得到心跳、呼吸波形。采用简单寻峰与两次筛选相结合的方法得到人体的心率呼吸率。使用Lab VIEW实时展示波形,并与脉搏血氧饱和度仪测得的脉率进行对比,验证其精度。结果表明:通过算法处理可以得到平均误差在4%以内,准确度较高的心率呼吸率。 展开更多
关键词 小波变换 时域寻峰 心率 呼吸率
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基于金纳米颗粒的化学电阻传感器检测苯类气体 被引量：5
7
作者 唐嫒尧 李鑫 +2 位作者 李明虓 程洁 黄成军 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2022年第1期11-18,共8页
为提高气体传感器对苯系物的选择性,文中通过Au-S键的自组装作用和滴铸法制备了4-甲氧基苄硫醇(MTT)修饰的金纳米颗粒(AuNPs)化学电阻传感器,用扫描电子显微镜(SEM)对其微观形貌进行了表征。设计了气体检测平台和数据采集系统,并对传感... 为提高气体传感器对苯系物的选择性,文中通过Au-S键的自组装作用和滴铸法制备了4-甲氧基苄硫醇(MTT)修饰的金纳米颗粒(AuNPs)化学电阻传感器,用扫描电子显微镜(SEM)对其微观形貌进行了表征。设计了气体检测平台和数据采集系统,并对传感器的气敏性能进行了检测,结果显示:基于MTT功能化的AuNPs化学电阻传感器对苯类气体(甲苯、苯甲醛等)具有明显的吸附选择性,在室温条件下,可对体积分数低至5×10^(-8)的甲苯/苯甲醛气体产生响应,灵敏度分别为5.06×10^(-3)和3.46×10^(-3),响应/恢复时间随被测气体体积分数的增大逐渐减小,平均响应/恢复时间为(80.0±17.3)s/(117.1±30.0)s。 展开更多
关键词 金纳米颗粒 自组装 吸附 气体传感器 污染
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毫米波段的一分八路Wilkinson功分器设计 被引量：6
8
作者 马莹 王云峰 张海英 《传感器与微系统》 CSCD 2018年第5期67-69,共3页
设计了一种在35 GHz毫米波段的一分八路Wilkinson功分器。使用HFSS软件对功分器进行仿真,通过对传统的Wilkinson功率分配器的改进,详细介绍了二功分器以及八功分器。设计的毫米波功分器具有体积小,频带宽的特点;具有较好的性能指标:在32... 设计了一种在35 GHz毫米波段的一分八路Wilkinson功分器。使用HFSS软件对功分器进行仿真,通过对传统的Wilkinson功率分配器的改进,详细介绍了二功分器以及八功分器。设计的毫米波功分器具有体积小,频带宽的特点;具有较好的性能指标:在32～36 GHz范围内,参数S_(21)～S_(91)在-9～-9.5 d B之间,S11小于-15 d B。 展开更多
关键词 一分八路 WILKINSON功分器 HFSS
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低失调低踢回噪声双尾动态比较器设计 被引量：4
9
作者 周万兴 刘昱 王云峰 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第7期76-78,共3页
对传统双尾动态比较器的预放大器的增益进行了近似分析,提出了具有高预放大器增益和低输入参考失调电压的新型比较器。所提出的比较器对踢回噪声具有低灵敏度,因为在预放大器的输入和输出之间存在一个高阻抗路径,在TSMC 0. 18μm工艺和1... 对传统双尾动态比较器的预放大器的增益进行了近似分析,提出了具有高预放大器增益和低输入参考失调电压的新型比较器。所提出的比较器对踢回噪声具有低灵敏度,因为在预放大器的输入和输出之间存在一个高阻抗路径,在TSMC 0. 18μm工艺和1. 8 V的电源电压下,对比了不同的比较器并进行了仿真验证。仿真结果表明:踢回噪声为3 mV,且所提出的比较器具有低功耗和低输入参考失调电压的优势,所提出的比较器适用于低踢回噪声、低失调的应用领域。 展开更多
关键词 双尾电流 动态比较器 低失调 踢回噪声
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用于代谢气体分析的化学改性微流控肺泡芯片 被引量：1
10
作者 魏昕钰 李明虓 +2 位作者 张灵倩 赵阳 黄成军 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第6期20-23,共4页
基于微机电系统(MEMS)微纳加工工艺和聚二甲基硅氧烷(PDMS)软刻蚀技术设计制作了一种包含细胞培养腔体与化学改性气体富集区域的多层微流控肺泡芯片,来进行片上三维细胞培养和细胞代谢的羰基气体捕获,并利用质谱技术对捕获羰基气体进行... 基于微机电系统(MEMS)微纳加工工艺和聚二甲基硅氧烷(PDMS)软刻蚀技术设计制作了一种包含细胞培养腔体与化学改性气体富集区域的多层微流控肺泡芯片,来进行片上三维细胞培养和细胞代谢的羰基气体捕获,并利用质谱技术对捕获羰基气体进行分析。实验结果表明:该芯片实现了肺癌细胞的片上培养,以及痕量代谢气体捕获。芯片结构简单,样品消耗小,为细胞气体代谢分子体外分析提供了一种有效的手段。 展开更多
关键词 肺癌细胞 肺泡芯片 化学改性 代谢气体分析
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