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传感器
摘要：智能手机配备了高端硬件，具有强大的计算能力，价格也非常实惠，已经成为主流，成为用户生活中不可或缺的一部分。智能手机设备的广泛使用促进了许多智能手机应用程序的开发，形成了完善的生态系统，可以通过不同移动平台的各自市场轻松发现和访问。这些智能手机应用程序不再仅限于娱乐目的，而是越来越多地应用于科学和医学领域。在耳鸣（耳朵里嗡嗡作响）的背景下，这些智能手机应用程序的范围从缓解、管理、自助，一直到连接外部传感器以更好地了解这种现象。在本文中，我们旨在推出与耳鸣有关的智能手机应用程序。根据 PRISMA 指南，我们系统地分析和调查直接应用于耳鸣的智能手机应用程序的现状。特别是，我们探索了 Google Scholar、CiteSeerX、Microsoft Academics 和 Semantic Scholar 来识别科学贡献。此外，我们搜索并探索 Google Play 和 Apple 的应用商店，以识别相关的智能手机应用及其各自的属性。本综述 (1) 提供了现有应用的最新概述，以及 (2) 列出并讨论了与耳鸣背景下使用的智能手机应用相关的科学文献。
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摘要：眼电图 (EOG) 信号已广泛应用于人机界面 (HCI)。文献中提出的 HCI 系统使用自行设计或封闭的环境，这限制了潜在用户和应用的数量。在这里，我们提出了一个使用 EOG 信号对四个方向的眼球运动进行分类的系统。该系统基于开源生态系统、Raspberry Pi 单板计算机、OpenBCI 生物信号采集设备和开源 Python 库。设计的系统提供了一种廉价、紧凑且易于携带的系统，可以复制或修改。我们使用最大、最小和中位数试验值作为特征来创建支持向量机 (SVM) 分类器。在 10 名受试者中，有 7 名受试者对上下左右运动的在线分类平均准确率为 90%。该分类系统可用作 HCI 的输入，即用于瘫痪患者的辅助交流。
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摘要：本文旨在记录和分析想象运动过程中大脑运动区诱发的伽马波段活动 (GBA) (30–60 Hz)，并使用简化脑电图 (EEG) 将其与实际运动过程中相同区域记录的活动进行定量比较。使用 EEG (Cz 通道) 从 12 名健康志愿者受试者获得大脑活动 (基础活动、想象运动任务和实际运动任务)。使用平均功率谱密度 (PSD) 值分析 GBA。事件相关同步 (ERS) 是根据基础 GBA (GBAb)、想象运动的 GBA (GBAim) 和实际运动的 GBA (GBAac) 的 PSD 值计算的。右手和左手的平均 GBAim 和 GBAac 值明显高于 GBAb 值 (p = 0.007)。在想象运动和实际运动期间，平均 GBA 值之间没有显著差异（p = 0.242）。想象运动（ERSimM (%) = 23.52）和实际运动（ERSacM = 27.47）的平均 ERS 值没有显著差异（p = 0.117）。我们证明了 ERS 可以提供一种有用的方法来间接检查由随意运动（想象运动和实际运动）激活的神经运动回路的功能。这些结果作为概念证明，可以应用于生理学研究、脑机接口以及认知或运动病理的诊断。
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1 奥波莱理工大学电气工程学院、自动控制和信息学，45-758 奥波莱，波兰；m.podpora@po.edu.pl（MP）；m.pelc@greenwich.ac.uk（MP）2 格林威治大学计算机与信息系统系，SE10 9LS 伦敦，英国 3 奥波莱理工大学体育与理疗学院，45-758 奥波莱，波兰；m.blaszczyszyn@po.edu.pl 4 尼古拉斯·哥白尼大学生物医学科学和医学信息学理论基础系，Collegium Medicum，85-067 比得哥什，波兰； medsystem@medsystem.com.pl 5 卡济米日·维尔基大学哲学研究所，85-092 比得哥什，波兰 6 巴宾斯基专科精神病保健中心，门诊成瘾治疗，91-229 罗兹，波兰 7 成瘾替代治疗协会“医疗辅助康复”，85-791 比得哥什，波兰 8 俄斯特拉发 VSB 技术大学控制论与生物医学工程系，FEECS，俄斯特拉发-波鲁巴 708 00，捷克共和国；radek.martinek@vsb.cz * 通信地址：kawala84@gmail.com (AK-S.)；stepan.ozana@vsb.cz (SO)
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摘要：我们建议使用氮化铝 (AlN) 膜作为基于表面声波 (SAW) 的加速度测量的敏感元件。将所提出的解决方案与基于使用石英 (SiO 2 )/铌酸锂 (LiNbO 3 ) 膜的现有原型进行了比较，这些膜具有广泛的各向异性。使用 COMSOL Multiphysics 5.4 计算机模拟，我们明确表明基于各向异性较小的 AlN 膜的敏感元件克服了 SiO 2 的低灵敏度限制和 LiNbO 3 的低温稳定性。此外，与 SiO 2 相比，AlN 膜对不可逆机械变形的坚固性几乎提高了两倍，这反过来又使基于 LiNbO 3 的传感器的灵敏度提高了 1.5 倍。考虑到它们可接受的频率特性，我们认为 AlN 膜是敏感元件的良好候选者，尤其是对于高加速度测量。
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Piher 的位置传感器和控制器广泛应用于陆地车辆市场。汽车市场是 Piher 成功的关键驱动因素之一。逐年要求新的、具有成本效益的想法，使公司形成了今天的面貌：积极主动和以客户为导向。自 70 年代以来，Piher 一直为美国和欧洲的主要汽车 OEM 和零部件供应商提供服务，并在提供当今汽车领域无与伦比的定制控制和传感器解决方案方面积累了专业知识。得益于传感器，汽车变得越来越“智能”、更高效、更安全，而我们随时为您提供帮助！Piher 传感器和控制器的典型应用包括：• 加热、通风 + 空调 • 仪表板灯调光器 / 前照灯调平 / 前照灯开关 + 内部灯光控制 • 后视镜记忆 • 信息娱乐 • 挡风玻璃雨刷 • 停车雷达 / 敞篷车盖控制 • 座椅位置 • 电动天窗 • 变速箱控制 • 安全气囊开关 • 动力传动系统 • 后备箱 / 行李箱位置 • 涡流执行器 • 座椅温度控制 • 转速计数器 • 制动踏板位置传感器 • 油门踏板位置传感器 • 动力转向 • 离合器踏板位置传感器 • 油门 / EGR 阀和齿轮位置传感器 • 电机轴位置传感器 • 高度和悬架传感器 • 电机轴位置传感器 • 电机 / 运动控制（闭环反馈）
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摘要：为员工提供适当的工作条件，应是任何雇主的主要关注点之一。即使如此，在许多情况下，工作仍会长期将工人暴露于多种潜在有害的化合物，例如氨。氨都存在于广泛使用的产品的产品中，即生产生产，以及实验室，学校，医院等。长期暴露于氨可以产生多种疾病，例如刺激和瘙痒，以及眼部，皮肤和呼吸道组织的疾病。在更极端的情况下，暴露于氨还与呼吸困难，进行性氰和肺水肿有关。因此，需要对氨的使用进行适当的调节和监测，以确保更安全的工作环境。职业安全与健康管理局和欧洲工作中的安全与健康机构已经委托有关接触氨的可接受限制的法规。尽管如此，氨气气体的监测仍未归一化，因为适当的传感器可以作为市售产品而难以证明。为了帮助促进有前途的开发氨传感器的方法，这项工作将编译和比较到目前为止发布的结果。
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摘要：本文基于经典和新的相关霍尔效应，全面回顾了现有的主要设备。综述分为子类别，介绍现有的宏观、微观、纳米尺度和量子元件和电路应用。由于基于霍尔效应的设备使用电流和磁场作为输入，电压作为输出。研究人员和工程师几十年来一直在寻找利用这些设备并将其集成到微型电路中的方法，旨在实现新功能，例如高速开关，特别是在纳米级技术上。这篇综述文章不仅概述了过去的努力，还介绍了尚待克服的挑战。作为这些尝试的一部分，可以提到智能纳米级设备（如传感器和放大器）的复杂设计、制造和特性，以应对纳米技术中的下一代电路和模块。与几十年前出版的领域有限的教科书、专业技术手册和重点科学评论相比，这篇最新的评论论文具有重要优势和新颖之处：涵盖所有领域和应用，明确定位于纳米级尺寸，扩展了近一百五十个近期参考文献的参考书目，回顾了选定的分析模型、汇总表和现象示意图。此外，该评论还包括对每个主题子分类的综合霍尔效应的横向检查。其中包括以下子评论：主要的现有宏观/微观/纳米级设备、用于制造的材料和元素，分析模型，用于模拟的数值互补模型和工具，以及在纳米技术中实现霍尔效应所需克服的技术挑战。这种最新的评论可以为科学界提供面向新纳米级设备、模块和工艺开发套件 (PDK) 市场的新型研究的基础。
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摘要：神经工程领域大数据采集和处理的巨大进步使我们能够更好地了解患者的脑部疾病及其神经康复、恢复、检测和诊断。压缩感知 (CS) 和神经工程的结合成为一个新的研究领域，旨在处理大量神经数据，以实现快速、长期和节能的目的。此外，脑机接口 (BCI) 的脑电图 (EEG) 信号已被证明非常有前景，具有多种神经科学应用。在这篇评论中，我们重点介绍了基于 EEG 的方法，这些方法受益于 CS 来实现快速和节能的解决方案。特别是，我们研究了 CS 在不断发展的 BCI 领域的当前实践、科学机遇和挑战。我们重点总结了主要的 CS 重建算法、稀疏基和 CS 中用于处理 EEG 信号的测量矩阵。本文献综述表明，选择合适的重建算法、稀疏基和测量矩阵有助于提高当前基于 CS 的 EEG 研究的性能。在本文中，我们还旨在概述无重建 CS 方法和该领域的相关文献。最后，我们讨论了推动 BCI 应用的 CS 框架集成所带来的机遇和挑战。
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摘要：微电子技术正在兴起，有时命运多舛，是诊断学中的关键推动技术。本文回顾了一些最新成果和技术挑战，这些挑战在 CMOS 模拟专用集成电路 (ASIC) 的设计及其与周围系统的集成方面仍需解决，以巩固这一技术范式。从两个看似遥远但互补的角度讨论了悬而未决的问题：微分析设备，结合了微流体和整体生物传感，以及用于同时进行多模态成像的伽马相机，即闪烁扫描和磁共振成像 (MRI)。集成电路在这两个应用领域都发挥着核心作用。在便携式分析平台中，ASIC 提供小型化并解决噪声/功耗权衡问题。CMOS 芯片与微流体的集成带来了多个悬而未决的技术问题。在多模态成像中，既然已经证明了伽马探测器的采集链（数千个硅光电倍增管通道）与特斯拉级磁场的兼容性，那么就可以设想由微电子技术推动的其他发展方向，特别是对于单光子发射断层扫描（SPECT）：例如，更快、更简单的操作，以允许可移动的应用程序（床边）和硬件预处理，从而减少输出信号的数量和图像重建时间。