作者单位
摘要
1 上海交通大学 微米/纳米加工技术国家级重点实验室
2 微纳电子学系, 上海 200240

设计了一种可以实现二维风速测量的电容式纤毛传感器, 其特点为通过差分电容检测流速, 传感器运动结构所对应的背硅被完全刻蚀。采用有限元分析软件, 通过流体-固体-静电场的多物理场仿真, 分析得到了传感器的差分电容与风速的变化关系。结合电容传感器AD7746的理论精度, 计算得出传感器的风速灵敏度为0.25mm/s。此外, 设计了基于SOI硅片的传感器微加工制备的工艺流程。

流速传感器 仿真 差分电容 纤毛 MEMS MEMS flow sensor simulation differential capacitance artificial hair 
半导体光电
2022, 43(6): 1075
作者单位
摘要
1 广东药科大学健康学院, 广州 510310
2 广东省光与健康工程技术研究中心, 广州 510310
根据毛发受累范围的大小, 斑秃可以分为局限性斑状斑秃(AAP)、全秃(AT)和普秃(AU), 可发生于任何年龄, 在青壮年中较为多见。本文介绍了应用广泛且治疗斑秃效果明显的点阵激光法、梅花针法、米诺地尔法、JAK抑制剂法及糖皮质激素法等临床方法, 总结了各种方法的优缺点, 并对斑秃治疗的发展作了总结与展望, 为今后进一步研究斑秃治疗提供了必要的理论支持。
毛发 斑秃 点阵激光法 非手术治疗法 研究进展 hair alopecia areata lattice laser method non operative treatment research progress 
激光生物学报
2022, 31(3): 208
作者单位
摘要
1 上海交通大学 1. 微米/纳米加工技术国家级重点实验室
2 2. 微纳电子学系, 上海 200240
针对流速传感器的高分辨率需求, 提出了一种基于双稳态势能调节的仿生纤毛流速传感器。该传感器由纤毛、电极层、上部结构层、中间连接层和下部支撑层等多层结构构成, 其中上部结构层一方面采用不对称梳齿结构实现差分电容检测, 另一方面布置周期性调制梳齿实现系统势能函数呈现双稳态。通过流体-固体力学-静电多物理场耦合分析, 得到电容随流速的变化关系, 分辨率优于0.001m/s, 另外通过调制梳齿的静电场分析, 绘制出系统势能函数曲线。最后, 基于MEMS加工技术, 通过设计合理的工艺流程制备出了该传感器。
双稳态 电容 纤毛 流速传感器 MEMS MEMS bistable capacitance hair flow sensor 
半导体光电
2021, 42(1): 30
作者单位
摘要
扬州大学 机械工程学院,江苏 扬州 225127
模仿昆虫感受器的结构,设计制备了一种仿生毛发气流传感器——表面对称电极含金属芯聚偏氟乙烯(PVDF)纤维(SMPF)传感器。基于流体力学理论和第一类压电方程建立了SMPF的气流传感模型。搭建了实验系统,验证了SMPF对于气流速度的传感能力。实验结果表明,SMPF的输出信号和气流速度的平方成线性关系,验证了理论模型,表明SMPF具有感知气流速度的能力。将纤维呈阵列排布置于风洞流场中,用气流对纤维阵列进行冲击,搭建实验系统,验证了纤维在流场中的传感特性,并进行有限元仿真分析。实验结果表明,在风洞装置中,当有气流流过时,会产生流动边界层,且沿着气流速度方向边界层厚度越来越厚,同一截面上的气流速度差也越来越大。实验结果验证了理论模型,表明SMPF具有感知流场分布的能力。
仿生毛发 表面对称电极含金属芯聚偏氟乙烯(PVDF)纤维(SMPF) 压电特性 气流传感模型 传感器 流动边界层 bionic hair polyvinylidene fluoride(PVDF) fiber sensor(SMPF) piezoelectric properties air flow sensing model sensor flow boundary layer 
压电与声光
2020, 42(2): 207
作者单位
摘要
中国人民公安大学刑事科学技术学院, 北京 102623
利用卷积神经网络对毛发物证显微图像进行自动分类,为进一步提高显微检验技术的自动化程度和毛发物证检验提供技术参考。采用徕卡DVM6数码显微镜在1400倍放大条件下采集6类毛发共60000张样本图像,构建毛发分类数据集。基于卷积神经网络搭建Hair-Net模型,通过该模型对毛发分类数据集进行样本训练和测试验证。实验研究表明,经过参数调试和优化手段的改进后,新的Hair-Net分类精度最高可达97.82%,成功实现了毛发物证显微图像的自动分类,增强了稳健性。
图像处理 毛发物证 卷积神经网络 显微图像 图像分类 
激光与光电子学进展
2019, 56(23): 231002
作者单位
摘要
1 中央民族大学生命与环境科学学院, 北京 100081
2 中央民族大学北京市食品环境与健康工程技术研究中心, 北京 100081
孕妇由于孕期较大生理变化极易成为微量元素缺乏或过量的高危人群, 尤其是孕中期由于胎儿功能发育, 快速消耗母体微量元素储备, 极易导致孕妇机体正常活动受阻, 出现异常。 同时低硒地区是多种地方病的高发区。 以地处我国低硒地区的内蒙古鄂尔多斯市伊金霍洛旗五个乡镇的156名育龄妇女(未孕和孕中期)为研究对象, 采用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES) 和原子荧光光谱法(AFS) 研究了未孕和孕中期妇女头发样中铝(Al)、 钙(Ca)、 镉(Cd)、 铜(Cu)、 铁(Fe)、 镁(Mg)、 锰(Mn)、 镍(Ni)、 铅(Pb)、 钒(V)、 锌(Zn)和硒(Se) 12种微量元素的含量水平、 主要的影响因素及硒与其他元素间的相互作用。 结果表明: (1) 所有育龄妇女发样中均存在Se元素缺乏现象, 可能与研究区地处我国低硒带有关; 另外92%, 95%, 35%和60%的妇女分别存在Mn, Fe, Cu和Mg元素缺乏。 建议增加小麦、 巴西坚果、 大蒜、 苹果和柿子等富含Se元素的食物及海产品、 坚果和扁豆等富含Mn, Cu, Mg和Fe食物的摄入。 同时发现80%, 52%和34%妇女分别存在V, Cd和Pb过量的情况。 (2) 孕中期妇女发样中Al, Ca, Cd, Cu, Fe, Pb, V和Se含量均低于未孕组, 可能是由于孕中期胎儿快速生长发育需要更多的营养导致。 (3) 值得注意的是, 未孕妇女头发中Se含量和孕中期妇女发样中Cu含量分别都与年龄呈显著正相关关系, 且所有妇女发样中Ca和Mg均不存在显著相关关系, 可能与Ca/Mg含量比值高于10有关。 (4) 研究区未孕组和孕中期组Cd-Pb, Ni-Pb和Ni-Cd存在显著相关关系, 表明研究区妇女头发中Cd, Ni和Pb元素可能具有相同的暴露源, 并提示该区妇女存在一定的暴露风险。
内蒙古低硒地区 育龄妇女 头发微量元素 电感耦合等离子体原子发射光谱 原子荧光光谱 Low-selenium Region of Inner Mongolia Women of child-bearing age Trace elements in hair Inductively coupled plasma-atomic emission spectro Atomic fluorescence spectroscopy 
光谱学与光谱分析
2019, 39(7): 2217
傅晨菲 1,2,*罗立强 1,2
作者单位
摘要
1 国家地质实验测试中心, 北京 100037
2 中国地质大学(武汉)材料与化学学院, 湖北 武汉 430074
头发是人体元素的排泄器官之一, 头发中元素含量能反映出一段时间内矿区毒性元素在人体内的吸收和代谢情况。 采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)和电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-OES)对某铅锌矿区居民头发中Pb, As, Cd, Ca, Mg, Fe, Zn, Cu, Mn和Sr进行了定量分析, 应用微区X射线荧光(Micro-XRF)和X射线吸收近边结构谱(XANES)测定了头发中的Pb和As等元素微区分布和Pb形态。 研究发现(1)当地部分居民已经受到矿区中Pb, Cd, Cu和Mn等重金属污染的危害。 (2)不同性别群体的生理特征和生活习惯是决定其分布特征的主要因素, 其中女性头发中Pb, Cd, Ca, Mg, Zn, Cu和Sr的平均含量都显著高于男性, 男性头发中的Fe显著高于女性; (3)由于各元素性质、 来源和吸收机制等原因, 矿区居民头发中Ca-Mg-Sr-Zn, Pb-Cd-Cu-Mn, Fe-Mn具有相关性; (4)矿区典型头发样本中Pb和As主要沿头发中轴分布, 从发根至发梢含量有逐渐增多的趋势; (5)头发样品中Pb由4.7%Pb3(PO4)2, 36.8%Pb-GSH和8.4%PbS组成; (6)头发中不溶性磷酸铅、 铅-半胱氨酸巯基结合态是发铅的主要存在形态, 揭示了其为人体铅代谢的主要途径之一。
头发 铅锌矿区 微区分析 形态  X射线吸收近边结构谱 Hair Lead-zinc mining Micro-zone analysis Speciation Lead X-ray absorption near edge structure 
光谱学与光谱分析
2018, 38(8): 2606
田梦靖 1,*马小玲 1贾佳 1谯雨 1[ ... ]刘颖 1,2
作者单位
摘要
1 中央民族大学生命与环境科学学院, 北京 100081
2 中央民族大学北京市食品环境与健康工程技术研究中心, 北京 100081
人类砷暴露可以通过空气、 饮用水和食物等途径。 运用ICP-MS方法分析了四个采样点河曲(Hequ, HQ)、 石嘴山(Shizuishan, SZS)、 中卫(Zhongwei, ZW)和临夏(Linxia, LX)的69份当地居民发样及四个黄河过滤水样的总砷含量, 探究了头发中砷水平在不同性别及年龄中的差异, 并对发样中砷与水样中砷的相关性进行了分析。 人发样品采用微波消解方法进行前处理, 消解效果良好。 结果表明, 该方法准确度及精密度良好, 回收率为90.1%~101.9%, RSD值为2.9%~4.2%。 结果显示, 该研究地区居民发样砷含量范围为0.01~1.73 μg·g-1, 平均值为0.33 μg·g-1, 不同采样点的砷含量顺序为ZW>HQ>LX>SZS。 Kruskal Wallis检验显示该文中不同采样点发样砷含量存在显著性差异(p=0.010), 说明研究地区的生活区域对居民发样砷含量具有影响, 而不同性别(p=0.158)和不同年龄(p=0.159)组居民发样砷含量无明显差异, 但男性发砷平均值含量高于女性, 不同年龄组间呈现发样砷含量随年龄增大而下降的趋势。 与文献相比, 该研究发样砷含量较高于多数地区而明显低于地方性砷中毒区域。 黄河水样中砷含量范围为2.31~10.41 μg·L-1。 与黄河下游等地区相比砷含量较高, 但未超出地表水环境Ⅲ类标准。 Pearson相关性系数表明, 水中砷元素与铅、 铜、 铬、 镉等元素均具有相关性, 与人发砷含量具有显著正相关。 总之, 采样点附近居民具有较高砷暴露风险, 且该风险可能来自于工农业排放。 研究结果为甘宁蒙等西北民族地区重金属污染研究提供实验数据和理论依据。
暴露水平  头发 黄河 电感耦合等离子体质谱 Exposure level Arsenic Hair The Yellow River Inductively coupled plasma mass spectrometry 
光谱学与光谱分析
2017, 37(5): 1628
周珊珊 1,2,*刘颖 1,2
作者单位
摘要
1 中央民族大学生命与环境科学学院, 北京 100081
2 中央民族大学北京市食品环境与健康工程技术研究中心, 北京 100081
使用电感耦合等离子体原子发射光谱(ICP-AES)和原子荧光光谱法(AFS)分别对内蒙古自治区兴和县180名农村育龄妇女头发中21种矿物元素(铝, 硼, 钡, 钙, 镉, 钴, 铬, 铜, 铁, 镁, 锰, 钼, 镍, 铅, 硒, 硅, 锡, 锶, 钛, 钒和锌)的含量及年龄、 生育史及饮食习惯等对其产生的影响进行了研究。 结果表明, 大多数矿物元素(硼, 镉, 铬, 钴, 铜, 铁, 镁, 锰, 钼, 镍, 铅, 硒, 硅, 锡, 锶, 钛, 钒和锌)含量从青年组(18~29岁)到老年组(40~45岁)依次减少, 而中年组(30~39岁)的钙, 镁, 锰、 铅的含量最低。 生育二胎的妇女钙, 镁, 锰, 钼, 镍, 铅, 锡, 锶和锌含量最低, 这可能与生育次数的增加有关, 相关性分析证实钙, 铅和锡与生育史有显著性相关。 此外, 饮食习惯也会影响头发中矿物质元素的含量。 经常食用酸菜会导致锌, 铁, 铜, 锰, 锶含量水平较低, 但钼, 铅和硒含量水平较高。 而且, 锌和硒含量随肉类摄入频率增加而增加。 规律性摄入蔬菜会增加硅的含量。 同时, 经常食用水果会增加锰, 镍和钛的含量水平。 因此, 该研究为解决不均衡饮食习惯盛行的农村地区生育和妇女健康提供基础数据和有用的信息。
矿质元素分布 影响因素 头发 生育年龄的农村女性 内蒙古自治区兴和县 Distribution of mineral elements Influencing factor Scalp hair Rural female at childbearing age The county of Xinghe Inner Mongolia of China 
光谱学与光谱分析
2016, 36(10): 3422
周珊珊 1,2,*刘颖 1,2
作者单位
摘要
1 中央民族大学生命与环境科学学院, 北京 100081
2 中央民族大学北京市食品环境与健康工程技术研究中心, 北京 100081
近年来育龄妇女矿物质缺乏的风险增加, 特别是农村地区妇女。 研究使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)和原子荧光光谱法(AFS)测定内蒙古乌兰察布市兴和县健康育龄妇女头发中21种元素含量(Ca, Mg, Cu, Zn, Fe, Mn, Cr, Ti, B, Co, Mo, Si, V, Ni, Cd, Al, Pb, Ba, Sr, Sn和Se)。 结果显示, 21个元素的浓度水平明显地不同于文献报道的平均水平。 育龄女性存在微量营养素缺乏和有毒元素明显过剩的现象。 当地矿产及土壤种类导致镁和铝的含量较高而硒含量较低。 通过相关分析和逐步多元回归分析研究了元素间的相互作用, 性质相似的金属元素具有显著的相互作用, 且最强的是镁与钙、 铬与硼、 硅与铅、 锰与铅、 铁与锰。 研究地区镉、 铅没有显著的相关作用, 这可能与工业暴露少有关。 同时其他因素也影响元素在人体内的代谢水平。 多元回归分析发现: Ca=f(Mg, Se)(Se为负相关, β<0), Fe=f(Cu, Mn, Ti), Zn=f(Ca, Se, Fe, Ni)(Fe, Ni为负相关, β<0), Cu=f(Pb, Fe, Cd), Al=f(Mg, Pb), Se=f(Zn, Cr, Ca)(Ca为负相关, β<0)。 这些参数可以用于研究生物体内不同元素之间的关系。 聚类分析法进一步对不同元素的来源进行分类, 结果表明该地铅暴露主要来源于自然环境。 研究结果将为改善农村地区育龄妇女宏观和微量元素水平提供可靠的依据, 同时, 也有助于制定更有效的提高妇女生殖健康和妊娠结局的策略。
微量元素 头发 育龄妇女 元素相互作用 Trace elements Scalp hair Childbearing-aged women Inter-element interactions 
光谱学与光谱分析
2016, 36(9): 3068

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