随着医疗和健康管理的发展,便携式、植入式医用微型电子设备应用越来越广泛。然而,难以持续的供能问题是制约其快速发展的重要因素。为解决传统的供能弊端,医用压电自供能研究得到了学者的广泛重视。通过压电俘能器可将转化人体动能(包括自主和非自主运动)为电能,为可穿戴、植入式医用电子设备供电。鉴于此,对压电俘能技术在医疗领域中的研究现状和发展趋势进行了总结分析。为促进自供能便携式和植入式医用设备的发展,高性能柔性压电材料、低频重载荷俘能器、低频微型俘能器和稳定高效电路系统的研究是今后的主要发展方向。

为了避免医护人员在繁重的采样过程中受新冠等病毒的感染,设计一种代替人工采样的绳驱咽拭子机器人。该机器人包括同轴绳驱机械臂和驱动系统。同轴绳驱机械臂外层绳驱机构和内层绳驱机构的配合提高了机器人采样的灵活性。驱动系统控制机械臂平移运动扩大了机器人的工作空间。通过Simulink建立绳驱咽拭子机器人的多刚体模型及控制系统。仿真和实验验证了绳驱咽拭子机器人对复杂采样环境的适应性及绳驱咽拭子机器人采样的有效性。