当前位置:首页 > 工业控制 > 工业控制
[导读]霍尔斯特中心(Holst Centre)和其他致力于研究人体局域网络的机构,在从事监测人体生命迹象、依照需要控制药物的投递,并在其他的仿生人(bionic man / woman)以及残障和老人年的照护上不断取得进展。不幸的是,要在人

霍尔斯特中心(Holst Centre)和其他致力于研究人体局域网络的机构,在从事监测人体生命迹象、依照需要控制药物的投递,并在其他的仿生人(bionic man / woman)以及残障和老人年的照护上不断取得进展。不幸的是,要在人体内更换电池,往往会带来相当高的死亡率,风险不仅是疼痛和感染。在这一方面,体内能量采集技术便可发挥潜在优势。然而,目前在这类应用中,生物电池(biobatteries)和热电能源产生器(thermoelectric generators),均只能提供极少量的电力。

将人体监控功耗降低90%


但幸运的是,随着愈来愈多不需耗用太多电力的设备问世,能量采集也正取得进展。例如,韩国高丽大学的研究人员指出,许多用于生命迹象监测的工具,如血糖仪和心电图等,目前都需要耗用太多电池,因此,他们已经开发出一种仅需使用现行方案十分之一电力,便能以10Mb/s透过皮肤传递信息的技术。研究人员之一的Sang-Hoon Lee注意到,使用超细的柔性电极将可制造出非常良好的连接,而且所需的能量比传统使用蓝牙这类无线网络更少,因为所采用的低频电磁波在通过皮肤时几乎不会有衰减。事实上,这些电磁波也可以免于外来的干扰。


穿戴式与植入式能量采集技术进展


普林斯顿大学机械与航天工程学系教授Michael C McAlpine,发现了一种可将高效能源转换材料整合至可伸展、生物兼容性橡胶的方法。他相信这将为可植入式穿戴式能源采集系统的发展带来突破。他的团队开发了一种弹性的平行处理方法,用于将钛酸铅(PZT)的晶体压电带从主基板经由巨观领域传送到柔性的橡胶上。由压电力显微镜(PFM)表征的晶体压电带基础特性显示,其机电能量转换指标都处于极灵活的状态。


带感测器、无需电池的RFID技术


通用电气全球研究部首席科学家Radislav Potyrailo提出了另一种有趣的想法,包括如何将“无所不在的被动式高频RFID标签转换为电感耦合传感器;新开发提供16位分辨率的传感器读取器;以及毋须定制带有一个模拟输出的RFID内存芯片。”据表示,他的新型被动式RFID传感器可检测每十亿分之一或每百万分之一的气体浓度,以及兆分之一至十亿分之一的液体浓度。


开发重量轻、体积小的能量采集设备;为更小型的设备更换电池,或至少从根本上减轻其负载,以获得更长的使用寿命,正成为一种趋势。目前最有希望胜出的是结合光电转换的电动(electrodynamic)能量采集方法,然而,在电击器和心律调节器之外,这种方法却很少用在其他人体医疗用途上。


泰国Songkla University材料物理系副教授Nantakan Muensit也对压电能量采集方法感兴趣,在她提出的方法中,微机电系统(MEMS)或许可植入人体,而且可用于许多其他的应用。换言之,传感器和采集器将被整合在一个极微小的装置中。她把压电材料作为在振动中使用压电效应采集能量的迷你发电机,甚至可作为在温度变化时使用焦电效应采集能量的迷你发电机。

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。

关键字: 驱动电源

在工业自动化蓬勃发展的当下,工业电机作为核心动力设备,其驱动电源的性能直接关系到整个系统的稳定性和可靠性。其中,反电动势抑制与过流保护是驱动电源设计中至关重要的两个环节,集成化方案的设计成为提升电机驱动性能的关键。

关键字: 工业电机 驱动电源

LED 驱动电源作为 LED 照明系统的 “心脏”,其稳定性直接决定了整个照明设备的使用寿命。然而,在实际应用中,LED 驱动电源易损坏的问题却十分常见,不仅增加了维护成本,还影响了用户体验。要解决这一问题,需从设计、生...

关键字: 驱动电源 照明系统 散热

根据LED驱动电源的公式,电感内电流波动大小和电感值成反比,输出纹波和输出电容值成反比。所以加大电感值和输出电容值可以减小纹波。

关键字: LED 设计 驱动电源

电动汽车(EV)作为新能源汽车的重要代表,正逐渐成为全球汽车产业的重要发展方向。电动汽车的核心技术之一是电机驱动控制系统,而绝缘栅双极型晶体管(IGBT)作为电机驱动系统中的关键元件,其性能直接影响到电动汽车的动力性能和...

关键字: 电动汽车 新能源 驱动电源

在现代城市建设中,街道及停车场照明作为基础设施的重要组成部分,其质量和效率直接关系到城市的公共安全、居民生活质量和能源利用效率。随着科技的进步,高亮度白光发光二极管(LED)因其独特的优势逐渐取代传统光源,成为大功率区域...

关键字: 发光二极管 驱动电源 LED

LED通用照明设计工程师会遇到许多挑战,如功率密度、功率因数校正(PFC)、空间受限和可靠性等。

关键字: LED 驱动电源 功率因数校正

在LED照明技术日益普及的今天,LED驱动电源的电磁干扰(EMI)问题成为了一个不可忽视的挑战。电磁干扰不仅会影响LED灯具的正常工作,还可能对周围电子设备造成不利影响,甚至引发系统故障。因此,采取有效的硬件措施来解决L...

关键字: LED照明技术 电磁干扰 驱动电源

开关电源具有效率高的特性,而且开关电源的变压器体积比串联稳压型电源的要小得多,电源电路比较整洁,整机重量也有所下降,所以,现在的LED驱动电源

关键字: LED 驱动电源 开关电源

LED驱动电源是把电源供应转换为特定的电压电流以驱动LED发光的电压转换器,通常情况下:LED驱动电源的输入包括高压工频交流(即市电)、低压直流、高压直流、低压高频交流(如电子变压器的输出)等。

关键字: LED 隧道灯 驱动电源
关闭