基于智能柔性传感系统的人体足踝信息获取方法及设备

    公开(公告)号:CN118939116A

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202410972772.5

    申请日:2024-07-19

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本公开实施例提供一种基于智能柔性传感系统的人体足踝信息获取方法及设备,该方法通过石墨烯织物和柔性传感器构建智能柔性传感系统,提高空间分辨率,实现高质量运动信号的精细化检测;将纳米功能材料石墨烯与高舒适度柔性衬底结合,制备了柔性智能传感阵列,测量对应的关节运动角度和松弛度;柔性传感器阵列能够贴合皮肤,实现无感化佩戴,降低被测试者的痛苦,提高检测结果的可靠度;通过构建人体足踝信息预测网络模型,将与人体相融的人体复杂结构多模生物力学的智能化分析,解决动力学模型和运动模型匹配关联问题,构建专用人工智能算法实现对运动和动力学信号的实时动态监测,具有临床实用性的关节功能评估系统并辅助运动损伤的临床诊疗。

    基于体积量的汗液传感器及其制备方法

    公开(公告)号:CN116898428A

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202310870060.8

    申请日:2023-07-14

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本公开提出一种基于体积量的汗液传感器及其制备方法,该汗液传感器包括基底层,基底层为第一柔性材料;电极层中产生电极和收集电极采用叉指电极的结构方式布置在基底层上,产生电极导线与产生电极连接,收集电极导线与收集电极连接;在汗液体积量变化时产生电极与收集电极间的电容变化,变化后的电容以电信号的方式通过产生电极导线和收集电极导线送至外部设备,以通过外部设备得到汗液体积量以及汗液聚集和蒸发的变化过程;封装层,封装层为第二柔性材料,封装层用于封装产生电极和收集电极,基底层的厚度为叉指电极的相邻叉指之间的间隙距离的预设倍数。利用本公开的汗液传感器能够更好地检测汗液量并监测汗液聚集和蒸发的长过程可逆变化。

    基于多层石墨烯纹身式无衬底电极制备方法及装置

    公开(公告)号:CN110074758A

    公开(公告)日:2019-08-02

    申请号:CN201910277114.3

    申请日:2019-04-08

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于多层石墨烯纹身式无衬底电极制备方法及装置,其中,该方法包括:配制石墨烯氧化物溶液;将石墨烯氧化物溶液滴加到纹身衬底上,以使石墨烯氧化物溶液在纹身衬底挥发后形成石墨烯氧化物薄膜;通过激光还原石墨烯氧化物薄膜,形成石墨烯电极图案;通过水溶液剥离未还原的石墨烯氧化物薄膜,并去掉纹身衬底,生成纹身式无衬底电极。该方法通过去掉传统柔性电极通用的衬底层,直接使用全石墨烯电极,降低了电极与皮肤之间的阻抗,并通过使用心电、脑电、肌电等模块可实时观测用户的心电、脑电、肌电等信号。

    一种基于驻极体的静电式转速传感器

    公开(公告)号:CN103760378B

    公开(公告)日:2017-04-05

    申请号:CN201410007209.0

    申请日:2014-01-07

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了属于转速传感器技术领域的一种基于驻极体的静电式转速传感器。所述的静电式转速传感器,由衬底、电极和驻极体层依次层叠组成,衬底上制作电极,电极被驻极体材料所覆盖;电极之间绝缘。本发明的基于驻极体的静电式转速传感器不要求被测物体为铁磁器件,具有测试材料广泛,不要求铁磁性材料,任何导电材料皆可,微加工工艺兼容性好、结构简单、成本低等诸多优点。

    石墨烯分布式放大器
    5.
    发明公开

    公开(公告)号:CN105391412A

    公开(公告)日:2016-03-09

    申请号:CN201510885765.2

    申请日:2015-12-04

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种石墨烯分布式放大器,包括:栅传输线,其第一端为石墨烯分布式放大器的输入端,其第二端接栅极直流偏压;漏传输线,其第一端接漏极直流偏压,其第二端为石墨烯分布式放大器的输出端;以及多个相同的、顺次排列的石墨烯场效应管,其中,所有石墨烯场效应管的源极分别接地,栅极分别连接到栅传输线上,相邻两个石墨烯场效应管的两个栅极之间设有栅传输线电感,漏极分别连接到漏传输线上然后分别经过漏侧线电容接地,相邻两个石墨烯场效应管的两个漏极之间设有漏传输线电感。本发明具有如下优点:不采用外部电容,从而提升栅极人工传输线特征阻抗,特征阻抗增加引起增益成二次方增加,相比现有技术具有更高的增益效果。

    一种适于低频振动能量收集的上变频振动能量收集装置

    公开(公告)号:CN102751910B

    公开(公告)日:2014-12-24

    申请号:CN201210210358.8

    申请日:2012-06-19

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种适于从低频振动中收集能量的上变频振动能量收集装置,属于振动能量收集技术领域。本发明利用在运动和碰撞过程中视为刚体的铰接臂和扭簧组装成一个可将系统外部低频振动的能量转化为蕴含在系统内部机构之间的机械能的谐振频率很低的弹簧-质量二阶系统,再利用铰接臂和弹性结构的碰撞,使低频振动的能量转化成高频振动的能量,从而实现了上变频;再通过压电片将高频振动的能量转化成电能。本发明的装置结构简单,制作成本低,将机械能向电能转化的效率高;可为工作在低频振动环境中的传感器等低功耗系统提供能量,尤其适用于那些需长期工作在人工难以维护或更换部件、且存在低频振动的环境中的传感器节点。

    热电偶及其形成方法
    7.
    发明授权

    公开(公告)号:CN102865938B

    公开(公告)日:2014-02-19

    申请号:CN201210331662.8

    申请日:2012-09-07

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明公开了一种热电偶及其形成方法,该方法包括:提供衬底;在衬底之上形成介质层;在介质层之上形金属层;对金属层进行光刻及刻蚀处理以形成第一压焊块、第二压焊块和热偶金属条,其中第二压焊块与热偶金属条相连;在介质层之上形成碳基薄膜,其中,碳基薄膜的一端与压焊块接触,另一端与热偶金属条接触;在第一压焊块形成第一金属接触,并在第二压焊块之上形成第二金属接触。本发明的热电偶采用石墨烯,具有很高的塞贝克系数,且可以通过栅电压进行调制,因此制作的热电偶灵敏性高;利用气压形成的碳基薄膜平整、致密、质量好;形成碳基薄膜之后的工序少,对碳基薄膜的沾污或损害少;最终形成两面夹结构的电极,强度更大,接触电阻更小。

    石墨烯光探测器及其制备方法

    公开(公告)号:CN102983178A

    公开(公告)日:2013-03-20

    申请号:CN201210331609.8

    申请日:2012-09-07

    Applicant: 清华大学

    CPC classification number: Y02P70/521

    Abstract: 本发明公开了一种石墨烯光探测器及其制备方法,其中,石墨烯光探测器包括:基板;基板上形成有第一金属电极图形;第一金属电极图形上形成有第二金属电极图形;且任两个相邻的第一金属电极中:一第一金属电极上形成有第二金属电极,另一第一金属电极上没有第二金属电极;第一金属电极图形和第二金属电极图形上形成有石墨烯,石墨烯的功函数介于第一金属电极的功函数和第二金属电极的功函数之间,石墨烯上还形成有金属接触层图形,各金属接触电极与第一金属电极和第二金属电极对应。本发明降低了器件制备过程中对石墨烯迁移率等特性的影响,提高所制备的探测器的性能,可形成良好的电极接触,增大光电感应的频率范围。

    一种边缘电场驱动的静电式振动能量收集装置

    公开(公告)号:CN102946212A

    公开(公告)日:2013-02-27

    申请号:CN201210445979.4

    申请日:2012-11-08

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明属于能量收集与转换装置技术领域,特别涉及一种边缘电场驱动的静电式振动能量收集装置。本装置由电极、驻极体和可动结构组成;电极部分覆盖驻极体上表面;可动结构感知面内振动、离面振动、俯仰激励或冲击激励,在驻极体上方、各电极之间的区域内运动。电极由电阻率不超过2×10-6Ω·m的导电性材料制成;驻极体为具有电荷存储能力的电介质材料;驻极体或可动结构可以以固连方式级联,形成阵列式装置。本发明可以有效收集各种振动或冲击类型的动能,同时解决了因环境固有振动频率具有多值、可变等特点所导致的振动结构的谐振频率不易匹配、能量转换效率低等问题,可广泛应用于宽频带振动、冲击或激励方式多样的振动环境的能量收集。

    混频器
    10.
    发明公开

    公开(公告)号:CN102938636A

    公开(公告)日:2013-02-20

    申请号:CN201210331610.0

    申请日:2012-09-07

    Applicant: 清华大学

    Abstract: 本发明提供一种混频器,包括:射频信号输入端、本振信号输入端、中频信号输出端、第一晶体管、第二晶体管、电压转换模块、第一偏置端以及第二偏置端,第一晶体管用于将由射频信号输入端输入的射频电压信号和由本振信号输入端输入的本振电压信号通过栅调制和漏调制得到中频电流信号,电压转换模块用于将中频电流信号转换成中频电压信号并通过中频信号输出端输出,采用双晶体管结构,射频电压信号、本振电压信号和中频电压信号分别通过不同的端口输入和输出,能在一定程度上降低各个信号之间的干扰,有效地提高各个信号之间的隔离度。

Patent Agency Ranking