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嵌入光纤传感器的复合结构
现代航天器和运载火箭的设计更倾向于降低系统级设计和组装的复杂性。为了在降低这些复杂性的同时保持较高的整体系统性能，使用智能材料和智能结构部件是一种众所周知的做法，目前越来越受到空间系统设计人员的关注。本文讨论了智能空间结构的概念，特别是用于航天器和运载火箭应用的嵌入光纤传感器 (OFS) 的碳纤维复合材料结构。本研究重点介绍了此类油箱的操作要求以及光纤传感器实现的智能功能。对于后者，对光纤布拉格光栅传感器 (FBG) 和基于光频域反射仪 (OFDR) 的分布式光纤传感器 (DOFS) 进行了定量比较，以说明它们的核心性能参数，例如灵敏度、传感范围、动态测量能力和空间分辨率。与传统电子传感器相比，光纤传感器在恶劣环境中的性能和可靠性提高，同时尺寸、质量和功耗降低。嵌入碳纤维结构的光纤传感器已证明其能够提供准确的实时温度测量和监测结构完整性，同时精确检测可能的破裂和故障点，如文献综述中讨论和展示的那样。光纤传感在智能推进剂储罐中的应用可能会扩展到检测流体泄漏，还可以通过温度映射提高推进剂计量的精度，并可用于地面鉴定、飞行前测试以及在轨运行、状况和结构健康监测。本文介绍了一种在复合材料压力容器中嵌入 FOS 的最佳方法，并讨论了光纤传感器的相关放置和定位方法，并结合了一个简化的单组分分析应力-应变传递模型，该模型推导出沿最大主方向（即 σ Max Principal ）的应力分量。这种新方法被认为可用于在复合材料结构（例如航天器中的压力容器和轻质结构）中最佳地使用嵌入式 FOS。人们相信，简化的模型将为有效的数据解释和处理铺平道路，利用航天器上有限的计算资源。
使用新型高阶光谱特征检测微电极记录信号
帕金森氏病（PD）是由基底神经节（BG）地区的细胞死亡引起的长期进行性的神经衰落疾病[1]。细胞死亡会导致多巴胺的缺乏效率，这负责控制人体运动[2,3]。结果，大脑中的通信模式受到影响[4]。PD会影响60岁以上的人们[5]。PD的特征是主要症状，包括僵硬，心动肌症[6]，静肌震颤[7,8]，僵化[9]和睡眠障碍[10]。因此，越来越多地使用深脑刺激（DBS）手术，以减轻病情恶化或不再对药物治疗反应的晚期PD患者的症状[11-13]。dbs是一种介入的介入，该处理包括电极在丘脑下核（STN）[14]或GLOBUS PALLIDUS（GPI）[15,16]的内部段中的植入，以便为这些特定的靶标提供高频率电脉冲[17]。因此，DBS铰链对在大脑中定位靶构型的有效治疗作用具有高精度，例如，相邻功能区域的刺激已被证明会对运动，情绪和认知功能引起不利的副作用[18]。此外，DBS电极的不准确定位导致多达40％的术后刺激有效性的病例[19,20]。发现STN内部的背外侧体感区域是为PD患者应用刺激的最佳场所[21]。用于计划电极插入轨迹的最常见方式包括磁共振成像（MRI）和计算机断层扫描（CT）扫描[22]。然而，由于神经影像的分辨率限制[23]，术中指导的其他辅助信息至关重要。因此，MER在DBS手术期间的实时测试中用于验证计划的轨迹，以实现目标结构内电极的最佳定位[24]。此外，使用MER信号对STN边界及其周围结构的术中划定可以通过克服大脑变形并解释由于脑玻璃体流体泄漏引起的解剖学转移来减少靶向误差[25]。MER允许在尖端大小约1升M的最接近电极附近捕获神经元的外电活动，然后，在通过扬声器聆听信号的同时，通过训练有素的神经科医生和/或神经外科医生在术中推断时间域行为[26]。尽管如此，对STN分割的MER信号的心理解释面临着几个挑战，例如，它们是非平稳的，具有复杂的信号模式[27]。此外，由于存在来自多个来源的伪影，例如手术室中的设备，患者言语，电极运动和血液[26]。此外，包括STN的解剖学挑战较小（约4*7*9毫米），大脑深处，并被结构包围，例如，底睾丸（SNR）和Zona Incerta（Zi）[28]。热热，从STN到SNR的不间断过渡和白质间隙的存在可能导致错误的标签