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最新成果:应用于便携式电子器件的自充电智能手环
热度 1 张海霞 2018-11-11 20:24
\0 \0 随着多功能器件与可穿戴技术的快速发展,对于便携式可持续的轻便能量单元的需求也与日俱增。而对于可穿戴设备的实际应用,从人体运动中采集能量并高效率存储起来的方式,受到了国内外科研学者的广泛关注。然而,现有的能量系统多受限于复杂的外部电路以及较低的能量转换效率,并且柔性舒适度较低,限制了其在微型化一体化可穿戴电子等领域的应用。一方面,考虑到工作模式与工作效率,自由式滑动摩擦纳米发电机克服了材料选择与空间限制,能够在一次运动周期中最大化的采集机械能,具有较好的兼容性与稳定性;另一方面,采用微型超级电容器作为储能元件,相比于传统超级电容器厚度大幅减低,且系统集成度与器件灵活度提升。因此,如何将能量采集与能量存储单元有机结合,得到具有高效稳定的自充电能量单元,并应用于可穿戴便携式电子中,是一个亟待解决的巨大挑战。 近日,北京大学信息科学技术学院微纳电子学研究院张海霞教授课题组将自由式摩擦纳米发电机与双面微型超级电容器,并配合能量管理模块,提出了高效率自充电智能手环模型,同时采用柔性印刷电路板工艺,成功解决了集成度低、能量转换效率差与工作场景受限等问题。相关研究成果以 “High-efficiency self-charging smart bracelet for portable electronics” 为题,发表于纳米科学技术领域重要期刊 Nano Energy 上,博士研究生宋宇为论文第一作者,张海霞教授为通讯作者。 该高效自充电智能手环分为四部分,可以直接佩戴在手腕部,具有良好的便携性与兼容性。智能手环由自由式摩擦纳米发电机、能量管理模块、双面微型超级电容器与便携式电子器件组成。首先通过能量采集部分,可以将人体运动的机械能转换为电能,同时,利用能量管理模块,电能可以有效传输并直接存储在能量存储元件中,并可以通过模式控制,有效驱动便携式电子稳定工作。对于能量存储部分,采用激光图形化与聚合物转移的方式,得到双面结构的微型超级电容器,并具有良好的可拉伸能力,进一步通过串并联组合,拓展了其工作能力,展现出良好的循环稳定性与电化学性能,在弯曲与拉伸状态下仍可稳定工作。对于能量采集部分,通过印刷电路板工艺,同时制备叉指结构的摩擦发电机与能量管理电路,再一次运动过程中,经历多次电荷转移过程,并配合LC振荡电路,得到最大69.3%的能量转换效率,具有良好的兼容性与匹配能力。将能量采集部分、管理模块与能量存储部分依次连接,配合便携式电子器件,得到自充电智能手环雏形。因此,通过集成化一体式结构设计与性能优化,该自充电智能手环在人体运动的过程实现同步的能量采集存储与驱动功能,在可拉伸可穿戴电子与智能能量系统等领域具有巨大潜力。 相关研究工作得到国家重点研发计划、国家自然科学基金等资助。 文章链接: High-efficiency self-charging smart bracelet for portable electronics (Nano Energy,2018, doi:10.1016/j.nanoen.2018.10.045, 55, 29-36) https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2018.10.045
个人分类: 科研心得|6476 次阅读|1 个评论
低成本快速启动高三考生健康监测的两个方法
zhj71626 2017-7-28 17:37
高三考生健康监测系统BP商业计划书 http://blog.sciencenet.cn/blog-56051-1060195.html 被一些人看好,但是缺乏投资的决心,所以这里介绍低成本快速启动的方法, 从家长入手,进入高三学生家长群,问问大家的兴趣,基本上会是一呼百应, 把情况说一下,家长们联合起来,批发或者团购手环,然后,联系做睡眠、情绪、疲劳监测的公司 批发这个服务,为了降低价格,就联合整个年级的家长做, 运行1-2个月。然后联系我,咱们合作找风险投资, 从校长入手,1 是同样用上面的方法。2是由校长找当地的大学合作,大学生创业项目,参与一部分, 运行1-2个月。然后联系我,咱们合作找风险投资, 团购1000-2000个智能手环,华为小米就找你们也不是没有可能, 那就同他们一起找我
个人分类: 技术转化|200 次阅读|0 个评论
高三考生健康监测系统BP商业计划书——有多少人的高考被健康耽误
热度 1 zhj71626 2017-6-11 18:31
高三考生健康监测系统BP 移动端稀缺入口-- 商业计划书寻投资 赵宏杰 13944630676 hyltzhhj@126.com 1投资亮点 移动端极为稀缺的入口,监测app每年有900万用户注册,700-1000万日活的平台;广告平台; 1个考生佩戴,2个家长每天查看监测,是日活的主体,年龄42-50岁 之间,是收入和消费能力最强的群体, 1,高考:个人、家庭、社会之痛,需要健康护航; 2,市场巨大;每年900万考生; 3.,低廉的价格,显著的效果改善; 4.,护城河:专利保护,先发优势砸钱; 5,健康数据入口, 3,项目概况 1,移动端极为稀缺的入口,监测app每年有900万用户注册,700-1000万日活的平台; 一个考生佩戴,2个家长每天查看监测,是日活的主体,年龄42-50岁之间,是收入和消费能力最强的群体, 2,智能手环为高三考生健康监测提供了低成本的技术保障。 3,百度、华为、小米、OPPO厂家将提供手环及云存储支持。 教育部、各省师范大学学生健康科研力量有研发储备。 4,护城河,专利保护,先发优势砸钱? 4市场概况 移动端极为稀缺的入口,app每年有900万用户注册,700-1000万日活的平台; 1,中国市场每年900万以上高三考生, 基本上是自发的、主观的、纯业余监测(个人、家长、老师) 2.,个别医生家长,偶尔有检查、无连续设备监测, 3,学校、老师、有担心、没对策, 4,个别学生有运动手环、健康手环,未针对高三考生的具体情况,数据毛坯,欠缺 分析, 5,非大规模实现不了低成本,可以说市场一片空白 5数据协作 1,智能手环做为信息采集端,学生佩带;(低成本适合所有考生); APP分本人、家长、老师、校医、心理辅导员、学校等类型用户、入口,便于不同层面对信息的掌握规划; 数据处理中心、公司和教育部协作管理; 2,与教育部中小学心理健康教育专家指导委员会,全国学生体质健康标准数据管理中心归属教育部教育管理信息中心,可以建立合作关系,准备将数据管理业务外包给教育管理信息中心所属IT公司,如涉嫌不公正,则改为技术指导关系。 或聘请委员会中师范大学的专家做业务顾问, 6,改进效果 全面覆盖考生各种状态, 1,模式识别中健康状态的分类包含运动态、学习态、平常态、睡眠态几类, 2,学习态中细分为专注态、平常态、疲劳态, 3,睡眠态细分为有效睡眠态、低效睡眠态, 4,情绪态中细分有情绪异常态等, 还包含各状态更细致的量化评分法。 7商业模式 1,移动端,极为稀缺的入口,app每年900万注册,700-1000万日活的平台;广告收入, 健康数据管理入口; 每年有900万考生,每年有xxx万存留使用者? 2,销售新的手环、智能手表, 3,数据分析定单;定制个体化套餐 4,提供备考健康保险; 8未来规划 1,竞争方:手环厂商,对策:在初期开放各种手环数据接入可破? 手环用押金租用, 2,竞争方:基于手环的睡眠的、情绪、运动公司,对策:他们原来的方向局限新的宣传?不容易得到投资人支持?资金弹药不足 3,竞争方:教育类互联网公司,对策:干扰原来的主业?给用户专业性不强的印象? ]]]与各智能手环厂家、云计算平台合作, 与教育部各省师范大学合作, ]]]与中国未来的大学生合作,争取延长到大学生健康监测, 向初三推广 9融资 1,融资金额,600万; 2,出让10%; 3,保障高强度备考阶段的高三学生的健康安全, 是教育部和学校的责任, 项目是在为政府和学校分忧 必然得到支持 高考是中国社会之痛,每个家庭都希望顺利通过高考,是能够牵动整个中国的极少数事件之一,所以成功获得高三考生健康监测的机会,是个极大的荣誉, 补注:这个项目涉及到的人、事、机构、部门很多,而且我一直在四处联系,变动也多,想了解详细进展的, 请加我微信
个人分类: 技术转化|694 次阅读|3 个评论
[转载]微软发布智能手环-Microsoft Band-199.99美元
lhj701 2014-11-1 06:58
24 微软手环外媒上手:健康追踪里的“Next big thing” 紧随 Microsoft Health 的 App,微软发布了自家智能手环 Microsoft Band 。足够多的传感器(10 个)、超细致的健康管理(计算你做了多少个俯卧撑后,告诉你需要休息多久)以及背后跨平台的数据储存应用,都在告诉人们,这是个不简单的手环。 The Verge 称 Microsoft Band 是“健康追踪里的 Next big thing”,认为这是微软建立“健康数据中心”计划的第一步。 《华尔街日报》 也持大致相同的观点,把 Microsoft Band 比作“特洛伊木马”,预计微软将借助这一手环和背后的应用组建自身用户数据库。而 Gizmodo 更是用野心勃勃(ambitious)来形容这个小硬件。 如此大来头的 Microsoft Band,具体用起来如何?不如先来看看编辑们的上手: 扎实的硬件 外观上,微软似乎并未对 Microsoft Band 做太多创新,看上去与 Samsung Gear Fit、 Fitbit 等手环有些类似。 但仔细看时你会发现,Microsoft Band “全身”都是科技元素。不仅是那块用来显示信息,可以滑动操作的屏幕,手环的腕带、连接扣上也都被利用起来:因此可以容纳麦克风、GPS、3 轴加速度计、螺旋仪及多种传感器。 Gizmodo 的编辑还发现 Microsoft Band 连接扣的设计很贴心,你可以通过滑动随时调节手环的大小。平常可以带松一点,要去运动时,往内推一下就变紧了。 交互体验很赞 与智能手表类似,Microsoft Band 可以通过蓝牙连接 Windows Phone 配合使用。与手机连接后的 Microsoft Band 也能收到邮件、消息和来电提醒等,同时也具有日历和备忘录的功能。不过手环的屏幕并不能显示完整信息,收到提醒后还是得用手机查看全部内容,但话说回来,应该也没有人会愿意在细长条上看文字吧。 手环右侧有两个按钮,一个是用来唤醒/关闭手环,另一个是“action”键,用来打开运动追踪和触屏。在运动追踪这块儿,微软是做足了功夫的。除了具有和一众手环一样的计步、测心率、监测睡眠等功能,Microsoft Band 还能监测紫外线指数、和皮肤电流反应等。 此外,Microsoft Band 不是帮你追踪记录下这些数据然后就没有然后了。在健康,尤其是运动这一块,“懒癌”晚期的人或许都能被 Microsoft Band “鞭策”地进步一点点。根据追踪到的健康数据,Microsoft Band 会提醒你该做运动了。 而且像俯卧撑、仰卧起坐、引体向上等运动,Microsoft Band 还可以帮忙计算你做了多少个,做完后需要休息多久。它还能根据你的身体指数进行运算,然后告诉你需要多大的运动量。这样的交互应该跟专人的健身教练没多大差距了把。 纳德拉在为微软制定“移动为先,云为先”的战略时,就已表明过微软在数据搜集、数据处理方面的“野心”。而 Microsoft Band 也无疑是这个大计划中的一步。微软硬件部门负责人之一 Matt Barlow 说,微软希望将其软件尽可能地应用到更多领域,而 Microsoft Band 就是一个开始。 不过,不要忘了 Google Fit 和 HealthKit 也都在这样做吧。
个人分类: 物联网|2513 次阅读|0 个评论

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