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On-body propagation characterization based on FDTD method for 2.4/5.2/5.7 GHz wearable body sensor networks

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Journal of Southeast University(English Edition) 2007年第2期23卷 151-155页

作者：鲍淑娣沈连丰张元亭东南大学移动通信国家重点实验室南京210096 香港中文大学生物医学工程联合研究中心

The on-body path loss and time delay of radio propagation in 2. 4/5.2/5.7 GHz wearable body sensor networks （W-BSN） are studied using Remcom XFDTD, a simulation tool based on the finite-difference time- domain method. The simulation is performed in the environment of free space with a simplified three- dimensional human body model. Results show that the path loss at a higher radio frequency is significantly smaller. Given that the transmitter and the receiver are located on the body trunk, the path loss relevant to the proposed minimum equivalent surface distance follows a log-fitting parametric model, and the path loss exponents are 4. 7, 4. 1 and 4. 0 at frequencies of 2. 4, 5.2, 5.7 GHz, respectively. On the other hand, the first- arrival delays are less than 2 ns at all receivers, and the maximum time delay spread is about 10 ns. As suggested by the maximum time delay spread, transmission rates of W-BSN must be less than 10^8 symbol/s to avoid intersymbol interference from multiple-path delay.

关键词： channel model path loss time delay characteristics wearable body sensor network

学术的盛会、业界的契机——第27届IEEE生物医学工程学会国际年会胜利闭幕

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中国医疗器械信息 2005年第7期11卷 9-10,13页

作者：张元亭香港中文大学生物医学工程联合研究中心主任

第27届IEEE生物医学工程学会国际年会（IEEE-EMBC＇05）干9月1日至4日在上海国际会议中心隆重举行（图1）。本届年会田IEEE生物医学工程学会（IEEE-EMBS）主办，得到了国内外众多学术专业机构和大专院校的大力支持。IEEE-EMBS主席Yongmi... 详细信息

第27届IEEE生物医学工程学会国际年会（IEEE-EMBC＇05）干9月1日至4日在上海国际会议中心隆重举行（图1）。本届年会田IEEE生物医学工程学会（IEEE-EMBS）主办，得到了国内外众多学术专业机构和大专院校的大力支持。IEEE-EMBS主席Yongmin Kim教授，上海市人大常委会副主任胡炜，国家自然社学基金会副主任，上海市科协主席沈文庆院士。IEEE-EMBC＇05主席张元亭教授在开幕式上致辞。

关键词：上海国际会议中心生物医学工程学学术年会学会人大常委会大专院校专业机构上海市

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一种新的模拟到信息转换系统

电子学报 2013年第9期41卷 1842-1846页

作者：董子刚李严张元亭中国科学院健康信息学重点实验室广东深圳518055 中国科学院深圳先进技术研究院生物医学与健康工程研究所广东深圳518055 香港中文大学生物医学工程联合研究中心

目前,模拟到信息转换系统主要通过随机矩阵进行采样的,而用硬件实现随机矩阵是繁杂的,甚至是不可能的.受到压缩传感(Compressive Sensing,CS)和积分点火(Integrate-and-Fire,IF)电路的启发,本文提出了一种无需随机矩阵且对时域编码的积... 详细信息

目前,模拟到信息转换系统主要通过随机矩阵进行采样的,而用硬件实现随机矩阵是繁杂的,甚至是不可能的.受到压缩传感(Compressive Sensing,CS)和积分点火(Integrate-and-Fire,IF)电路的启发,本文提出了一种无需随机矩阵且对时域编码的积分式采样还原系统.在稀疏信号足够长的条件下,可以通过参数自由控制采样频率,理论上可以无限降低,大大减少数据量,降低系统功耗.此外它易于实现,无量化误差等优点,在雷达探测、生物传感等宽带信号领域,具有很好的应用前景.

关键词：压缩传感模拟到信息的转换积分点火电路稀疏信号

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远程医疗:穿戴式生物医疗仪器

中国医疗器械信息 2004年第5期10卷 1-3,47页

作者：鲍淑娣张元亭香港中文大学生物医学工程联合研究中心

人口老龄化加速、人们保健意识增强等社会趋势将使得单纯的医院诊治模式逐渐转变到医院、社区、家庭与个人相结合的模式。可实现对人体非介入式、无创、连续医疗诊断的穿戴式生物医疗仪器将成为新型医疗模式下的重要诊断监护终端设备,... 详细信息

人口老龄化加速、人们保健意识增强等社会趋势将使得单纯的医院诊治模式逐渐转变到医院、社区、家庭与个人相结合的模式。可实现对人体非介入式、无创、连续医疗诊断的穿戴式生物医疗仪器将成为新型医疗模式下的重要诊断监护终端设备,它的广泛应用将极大地推动远程医疗和移动家庭保健系统的发展。

关键词：远程医疗终端穿戴式生物医疗仪器

超声图像中基于经验模态分解自动提取内-中膜厚度

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中国医学影像技术 2012年第7期28卷 1387-1391页

作者：张晶杨平谢耀钦林宛华张元亭中国科学院深圳先进技术研究院生物医学与健康工程研究所广东深圳518055 中国科学院健康信息学重点实验室广东深圳518055 香港中文大学生物医学工程联合研究中心香港999077

目的为改善传统人工标记测量血管内-中膜厚度(IMT)的准确性和稳定性,提出基于图像分割技术的经验模态分解(EMD)改进算法。方法采用EMD改进算法去噪,根据血管壁的特点,在其中的极值点插值步骤使用非均匀的二维B样条函数,在水平和垂直方... 详细信息

目的为改善传统人工标记测量血管内-中膜厚度(IMT)的准确性和稳定性,提出基于图像分割技术的经验模态分解(EMD)改进算法。方法采用EMD改进算法去噪,根据血管壁的特点,在其中的极值点插值步骤使用非均匀的二维B样条函数,在水平和垂直方向上控制网格的密度不同,分别满足不同的分辨精度和平滑程度要求,改进了原始的二维EMD算法;然后通过K均值方法从图像中分离出血管腔、血管壁和其他组织,使用数学形态学算法逐步得到最终的内-中膜组织分割结果。结果改进EMD算法取得了较好的重建和滤波效果,有效克服了超声图像的强噪声和低分辨力对图像分割的限制,整个算法分割比较准确,算法复杂度相对较小。结论改进EMD算法是在超声图像中自动提取内-中膜的较有潜力的方法,能有效去除超声噪声,同时保留条纹结构的细节和边缘信息,有望于其他强噪声环境下提取条纹结构。

关键词：内-中膜厚度经验模态分解 B样条 K均值

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低功耗低频率低噪声医用模拟IC设计进展

微电子学 2010年第1期40卷 80-86页

作者：李严张元亭中国科学院生物医学信息与健康工程重点实验室广东深圳518055 深圳先进技术研究院生物医学与健康工程研究所广东深圳518055 香港中文大学生物医学工程联合研究中心

医学应用模拟集成电路是医学芯片的重要组成部分。阐述了医学应用模拟集成电路的低功耗、低频率、低噪声设计方法;列举了具有代表性的设计,展望了医学芯片的发展前景。

关键词：医学芯片模拟集成电路医用模拟集成电路

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瞬变速软体机器人研究综述

机器人 2022年第5期44卷 626-640页

作者：杨旸贺治国焦鹏程王海鹏李文焘叶星宏林官正宋伟任洪亮浙江大学海洋学院浙江舟山316021 新加坡国立大学生物医学工程学院新加坡119077 浙江大学海洋感知技术与装备教育部工程研究中心浙江舟山316021 浙江大学海南研究院海南三亚572000 香港中文大学电子工程学院中国香港999077

瞬变速软体机器人是一类能够在极短的时间内(不到1 s),通过柔性材料大变形产生瞬时高速驱动效果(大于1倍身长/秒)的软体机器人。本文总结了瞬变速软体机器人的国内外发展现状,并按照不同驱动方式为其分类。梳理了瞬变速软体机器人的运... 详细信息

瞬变速软体机器人是一类能够在极短的时间内(不到1 s),通过柔性材料大变形产生瞬时高速驱动效果(大于1倍身长/秒)的软体机器人。本文总结了瞬变速软体机器人的国内外发展现状,并按照不同驱动方式为其分类。梳理了瞬变速软体机器人的运动建模与仿真方法,并提出了一种多场耦合的仿真模式,讨论了仿真研究的技术特点、难点、准确性以及发展方向。总结了当前瞬变速软体机器人的应用,并展望其在未来不同场景下的设计和应用。

关键词：瞬变速驱动软体机器人快速响应柔性材料

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基于生物特征的躯感网密钥分发机制

传感器与微系统 2012年第2期31卷 19-22页

作者：洪田鲍淑娣张元亭中国科学院健康信息学重点实验室广东深圳518055 中国科学院深圳先进技术研究院广东深圳518055 香港中文大学生物医学工程联合研究中心

为实现躯域无线传感器网络(躯感网)中生理数据的安全可靠传输,设计了一种基于生物特征的躯感网密钥分发机制。该机制利用传感器节点采集的心血管信号提取心脏搏动间隔,编码生成一个称作个体识别码的二进制序列,进而实施冗余编码生成冗... 详细信息

为实现躯域无线传感器网络(躯感网)中生理数据的安全可靠传输,设计了一种基于生物特征的躯感网密钥分发机制。该机制利用传感器节点采集的心血管信号提取心脏搏动间隔,编码生成一个称作个体识别码的二进制序列,进而实施冗余编码生成冗余个体识别码,并利用该冗余个体识别码结合模糊承诺方法绑定密钥,从而实现密钥在躯感网内的保密传输。实验结果表明:该机制具有很好的安全性。相比于直接采用个体识别码绑定密钥,冗余编码的引入有效降低了密钥分发的错误拒绝率和汉明阈值,提高了密钥分发的速度,并且不影响系统的安全性。

关键词：躯域无线传感器网络生物特征心脏搏动间隔密钥分发

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基于MOS技术的基准源电路研究进展

微电子学 2014年第2期44卷 218-224页

作者：陆云李严董子刚张元亭中国科学院健康信息学重点实验室深圳518055 中国科学院深圳先进技术研究院深圳518055 香港中文大学生物医学工程联合研究中心

基于MOS技术的基准源电路可以实现与带隙基准(BGR)电路相同的功能,得到与温度、电源电压无关的参考电压源或电流源。介绍了4种典型的基于MOS技术的基准源电路设计方法,对其原理和特点进行了讨论,并指出这些电路在设计和工艺实现中存在... 详细信息

基于MOS技术的基准源电路可以实现与带隙基准(BGR)电路相同的功能,得到与温度、电源电压无关的参考电压源或电流源。介绍了4种典型的基于MOS技术的基准源电路设计方法,对其原理和特点进行了讨论,并指出这些电路在设计和工艺实现中存在的问题。展望了基于MOS技术的基准源在低压、低功耗设计方面显示的BGR电路所不具备的应用前景。

关键词：基准源带隙基准 MOS