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芯片工艺技术进程在2011年前,即可能遭遇瓶颈。相对纳米科技已开始介入处理器、存储器…等芯片工艺,凡小于100纳米(nanometer)的零组件产品,都可以看见它们的身影。 基本上,芯片中的铜导线有其物理极限,所以芯片商需要借碳纳米管在硅芯片上布线,然而布线空间和晶体管集中度有关。直到史丹佛大学与ToshibaRD推出1GHz碳纳米管互联CMOS电路后,纳米芯片工艺问题才获得缓解。 ...[详细]
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为了防止汽车发生交通事故,当汽车智能检测装置探测到前方有危险时,必须向驾驶员发出警告信息。语音报警向驾驶员明确提示危险,以便驾驶员能及时准确地采取措施。因此,本文提出数字语音处理技术,先将各种状况的报警信息进行数字化采集、存储,遇到危险时,将判断危险类型并自动选择播放存储的报警信息。由于语音信息量大,直接存储需占用庞大的存储空间,为此,本文采用FPGA实现ADPCM(Adaptive Dif...[详细]
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定标器在大学实验中有很广泛的应用,其中近代物理实验中的核物理实验里就有2个实验(G-M计数管和β吸收)要用到高压电源和定标器,而目前现有的设备一般使用的是分立元器件,已严重老化,高压极不稳定,维护也较为困难;另一方面在许多常用功能上明显欠缺,使得学生的实验课难以维持。为此我们提出了一种新的设计方案:采用EDA进行结构设计,充分发挥FPGA(Field Programmable Gate Ar...[详细]
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虽然不当的医械产品设计并不总是和医械产品相关失误联系在一起的。对用户的研究表明,缺乏足够的培训占此类失误 原因的70% 到90%。但是即便这些责任人可能已经被“责罚”了,还是存在其它对病人造成危害的因素,其中之一就是不当的人机界面设计很多失曝都是隐藏在常规的医疗工 作和医械产品使用之中,给不知情的医生和病人带来灾难。医疗器械与用户有直接关系的就是医疗器械的人机界面。人机界面设汁的优劣关系到医...[详细]
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医学超声成像(超声检查、超声诊断学,sonography)是一种基于超声波的医学影像学诊断技术,使肌肉和内脏器官 - 包括其大小、结构和病理学病灶——可视化。产科超声检查在妊娠时的产前诊断广泛使用。 超声频率的选择是对影像的空间分辨率和患者探查深度的折中。典型的诊断超声扫描操作采用的频率范围为2至13MHz。 虽然物理学上使用的名词“超声”用于指所有频率在人耳听阈上限(20KH...[详细]
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Zarlink Semiconductor公司针对起搏器、神经刺激器、药泵以及其他此类植入式应用医疗设备的一款超低功率RF收发器芯片,其数据传输率高、功耗低,具有独特的唤醒电路。本文讨论了如何采用这款RF收发器实现体内通信系统的设计。 集成电路(IC)和医疗设备的开发在过去30年同时得到了发展。电路技术的发展促使了日益复杂、高度集成和小型化医疗器械的发展。同时,保健成本的不断增长和人...[详细]
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TI认为医疗器械在未来几年内的最大变化就是无线连接技术。它包括含远程病人监控在内的不同应用,其中远程病人监控功能将帮助医务人员无需让病人走进医院即可搜集监测其相关信息。无线连接技术与可植入设备的结合将使功能正常的大脑绕过脊椎断开部位直接连接并支配功能正常的四肢。 应用无线连接技术可对药物释放系统进行监测、控制和优化。总之,无线连接技术将使医疗器械与决策者之间做到信息共享。可植入设备是另...[详细]
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人体信息监控是一个新兴的领域,人们设想开发无线脑电图(EEG)监控设备来诊断癫痫病人,可穿戴的无线EEG能够极大地改善病人的活动空间,并最终通过因特网实现家庭监护。这样的无线EEG系统已经有了,但如何将他们的体积缩小到病人可接受的程度还是一个不小的挑战。本文介绍采用IMEC的SiC技术,它的开发重点是进一步缩小集成后的EEG系统体积以及将低功耗处理技术、无线通信技术和能量提取技术整合起来,在...[详细]
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在某些应用(如数据记录器)中,具有多路复用模拟输出是非常理想的。当一次仅有单个输出有效时,电压输出DAC" 数模转换器 (DAC)和模拟多路复用器可以实现这个需求。你可以使用此类信号来激活桥路。还可能需要双极输出,但是你可能不愿意放弃哪怕是一比特的分辨率。 要解决第一个问题,设计者通常实现多路复用器(图1a)。但是这种方法有一个严重缺点:输出准确度可能会由于多路复用器的内部阻抗而大大下降...[详细]
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至今,设计人员都面对ADC选择的折衷考虑。流水线转换器提供高分辨率和宽动态范围,但其功耗相当高。另一种方法,分立时间Δ∑转换器几乎不需要太大的功率,但严格受速度所限。 CTDS ADC 连续时间Δ∑(CTDS)技术可填补转换器的空白。Xignal公司最近推出的产品可工作在40Msample/s(相当于流水线转换器的50~60Msample/s),具有12位或14位分辨率、高功能...[详细]
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没有其它任何一个领域比医疗保健行业更加强烈地感受到变革的压力。医疗机构和服务部门迫切需要降低成本,但难题在于不能影响病人的生活质量。减少员工、设备成本和能源消耗,限制病人住院时间,都有助于降低医疗成本,但这对病人来说,代价又有多高呢?这是一个严峻的挑战,医疗服务提供商正在依赖技术,以合理的成本,成功地应对提供更好的医疗服务的挑战。 半导体技术对医疗系统产生了深远的影响。病人监控、药物调剂...[详细]
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10多年来,模数转换器(ADC)作为产业发展助力剂已在工业过程控制、医疗仪器、通信系统和雷达等产品中得到广泛应用。其参数性能的不断提高使得这些‘蓝领’器件能紧跟上最新技术要求。 2007年2月份在旧金山举办的国际固态电路会议(ISSCC)展示了ADC的丰收成果。有关Nyquist Track的大量论文重新定义了这方面的技术发展水平,其中有两个已进入新的领域。另外也不要忘记来自一般怀疑者...[详细]
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无线设备主要依靠电池供电,至少目前情况是这样。不过很快它们就能通过自身产生的动能来供电了。Perpetuum和Innos公司已经组成了一个联合队伍来开发一种依靠内嵌的硅器件来自供电的无线设备,这种硅器件通过收集环境振动能量来产生有用的电能。 Perpetuum开发的机电系统比火柴盒还小,它由放在一根振动桁条上多个磁体构成。这些磁体通过一个线圈时就会产生一个高达4mW的电能,这一电能足够为...[详细]
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超声波洁牙机在医疗领域已广泛应用。现国内外所用超声波洁牙机多采用模拟振荡电路。存在如下缺陷:第一,振荡频率容易漂移。在连续工作一段时间后,振荡频率漂移,造成洁牙机工作不正常。第二,由于压电陶瓷片谐振频带范围窄,谐振频率点采用手动搜索,不容易找准。本人设计的超声波沽牙机以单片机为核心,采用电流取样反馈自动扫描搜索谐振点,谐振频率和振荡强度数字锁定,谐振点漂移极小,从而在根本上解决了上述问题。该电...[详细]
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伊拉克战场退伍的老兵因为战场路边的手雷炸丢了手臂, 他们期盼着能像正常人一样行动;中风患者期望麻痹的肢体能再次复员;外科医生试图找到安全的办法来给活人的心脏实施手术…… 设计工程师们同医学专家合作, 使用尖端的运动系统共同设计解决这些难题的方法。例如约翰霍普金斯大学的工程设计师们正在进行领先世界的仿生手臂的研究。 在马萨诸塞州,两位年轻的麻省理工毕业的工程师设计了一种马达支架能够让中风...[详细]