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[发明专利]一种基于超声波的水下物联网节点的能量补给系统-CN201711418508.3有效
发明人： 曹自平;周波 -专利权人：南京邮电大学
申请日： 2017-12-25 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： H02J50/15 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于超声波的水下物联网节点的能量补给系统，包括超声能量发射模块和水下物联网节点接收模块，所述超声能量发射模块包括第一控制器、第一超声换能器、驱动电路、匹配电路、智能云台和显示电路，所述水下物联网节点接收模块包括第二超声换能器、整流滤波电路、稳压电路、充电电路和第二控制器；本发明以超声波为能量传输载体，无需通过任何物理连接就能完成水下物联网节点的能量补给，为水下用电设备长期稳定的工作提供保障，同时适用于易燃易爆、易受电磁干扰等其他特殊场合设备的安全供电。
一种基于超声波水下联网节点能量补给系统

[发明专利]一种基于机器学习的电力线通信方法、装置及系统-CN202210230666.0有效
发明人： 曹自平;杜成明 -专利权人：南京邮电大学
申请日： 2022-03-09 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： H04B3/54 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于机器学习的电力线通信方法、装置及系统。系统包括主机、从机和智能载波通信模块。当主机或从机发送数据时，将数据发送到智能载波通信模块中，通过对数据进行编码、调制和数模转换后获得模拟信号，随后经耦合器将模拟信号耦合到电力线上；当主机或从机接收数据时首先从耦合器接收电力线上的模拟信号，经模数转换后进行混合均衡处理，基于LMS自适应均衡器和基于深度神经网络的自适应均衡器的混合均衡器实现信道补偿，完成信号降噪和去干扰，最后通过对信号进行解调和解码，完成数据的输出。本发明提出在电力线通信原有均衡技术的基础上混合入深度神经网络均衡技术，从而实现包括减小误码率的电力线通信质量提升。
一种基于机器学习电力线通信方法装置系统

[发明专利]用于阵列结构信息采集的编码电极、信号采集方法和系统-CN202211695206.1在审
发明人： 曹自平;朱晓雨 -专利权人：南京邮电大学
申请日： 2022-12-28 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： G01L1/00 文献下载
摘要：本发明公开了用于阵列结构信息采集的编码电极、信号采集方法和系统，所述编码电极包括基板，以及依次叠放于基板的的底电极组、压力敏感阵列层、顶电极组和弹性层；底电极组和顶电极组均包括若干导电膜片子电极；压力敏感阵列层包括若干压力敏感膜片，底电极组的导电膜片子电极和顶电极组的导电膜片子电极的交叉处均设置压力敏感膜片；所述信号采集方法包括预设外力阈值，预处理获取对应外力阈值下顶电极组和底电极组的电压阈值；对外力位置进行标定；对外力大小进行分级；在显示屏显示外力位置和外力大小。本发明与现有技术相比仅需与导电膜片子电极相同数量的导线即可完成电压数据的采集，可有效减少导线数量和采集通道数量。
用于阵列结构信息采集编码电极信号方法系统

[发明专利]一种用于电力线通信的T型阻抗匹配耦合器-CN202211624117.8在审
发明人： 曹自平;孙超林 -专利权人：南京邮电大学
申请日： 2022-12-15 - 公布日： 2023-04-28 - 主分类号： H04B1/52 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于电力线通信的T型阻抗匹配耦合器，属于电力线通信技术领域，包括发射端，在发射端连接有第一电容和第一电感，然后连接有并联的第二电感、Π型结构、电力线等效电路，在Π型结构和电力线等效电路之间连接有第三电感，发射端连接有地线；第一电容和第一电感在中心频率处产生谐振；本发明通过设计具有简单电路结构的T型阻抗匹配耦合电路，用于实现发送端、接收端与电力线的阻抗匹配、信号耦合以及隔绝直流的功能，复杂程度低，同时还设计了电力线等效电路，考虑了电力线的等效电阻和等效电感引起的阻抗，且通过仿真和实物测试，所设计的T型阻抗匹配耦合电路相较于阻抗失配条件下的耦合电路能够获得3dB‑7dB的增益。
一种用于电力线通信阻抗匹配耦合器

[发明专利]一种电-光-声-摩擦电耦合的信号传输结构-CN202211673754.4在审
发明人： 曹自平;韩文杰 -专利权人：南京邮电大学
申请日： 2022-12-26 - 公布日： 2023-04-25 - 主分类号： H04B10/50 文献下载
摘要：本发明公开了一种电‑光‑声‑摩擦电耦合的信号传输结构，本发明提出一种添加有第三相颗粒以提高声阻抗的激光超声换能器，利用该激光超声换能器替代用于信号发送的压电超声换能器，利用激光激励超声波信号，使用一种具有包含有海绵基体、金属膜和填充体的摩擦电器件替代信号接收用的压电超声换能器，将超声波信号转换成电信号，相较于传统的基于压电超声波换能器的电‑声‑电耦合的信号传输结构，无需电缆，可实现远距离跨金属的信号无线传输。
一种摩擦耦合信号传输结构

[发明专利]一种直流电力线载波通信模块-CN202210574126.4在审
发明人： 曹自平;汤杰 -专利权人：南京邮电大学
申请日： 2022-05-25 - 公布日： 2022-09-13 - 主分类号： H04B3/54 文献下载
摘要：本发明公开了一种直流电力线载波通信模块，利用声表面波耦合器将高频载波信号加载到电源母线上，通过电源母线同时进行信号和电力的传输。所述的声表面波载波通信模块内包括信号端口、电力端口、电力‑信号公用端口、信号耦合子电路、电力供给子电路。所述信号耦合子电路包括声表面波耦合器、电容和电阻。所述电力供给子电路包括EMI滤波电路和DC/DC变换器。本发明涉及一种新型直流电力线载波通信的耦合方式，采用电信号转换成声表面波信号再转换为电信号的方式，能够有效隔绝电源线上的干扰，本发明的直流电力线载波通信模块体积小、通信速率高和低功耗。
一种直流电力线载波通信模块

[发明专利]一种智慧医疗管理系统及方法-CN202011447718.7有效
发明人：郭永安;孙洪波;佘昊;钱琪杰;曹自平 -专利权人：边缘智能研究院南京有限公司
申请日： 2020-12-11 - 公布日： 2022-08-26 - 主分类号： G16H80/00 文献下载
摘要：本发明提供一种智慧医疗管理系统，包括中央处理模块、数据存储模块、医生处理模块和病人处理模块；中央处理模块分别与医生处理模块和病人处理模块通讯连接，医生处理模块还能够与病人处理模块通讯连接；医生处理模块包括第一终端、第一信息采集单元、第一信息推送单元、第一通讯单元；中央处理模块与第一终端通讯连接，进而通过第一信息采集单元采集医生的第一资料信息和医生提出的第一问询信息。通过本发明所述的智慧医疗管理系统及方法，不仅能够使得病人在住院期间与医生进行及时有效地沟通，而且还能使得病人在回家疗养期间与医生进行沟通，使得医生获得更丰富准确的病例数据，使得病人获得更佳的治疗体验和治疗效果。
一种智慧医疗管理系统方法

[发明专利]一种摩擦电空气耦合超声换能器-CN202210227786.5在审
发明人： 曹自平;李亚徽 -专利权人：南京邮电大学
申请日： 2022-03-08 - 公布日： 2022-08-12 - 主分类号： B06B1/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种摩擦电空气耦合超声换能器，其中，一种包括多个紧密排列的基本结构单元；各基本结构单元包括顺次设置的上电极层、第一聚合物层、栅格层、第二聚合物层和下电极层；所述栅格层为上下贯通结构设置，与第一聚合物层和第二聚合物层形成谐振腔；所述上电极层和下电极层均为金属、导电性高分子或导电性高分子基复合材料制成。其中，另一种包括多个紧密排列的基本结构单元，各基本结构单元包括顺次设置的第一聚合物层、栅格层、第二聚合物层和电极层，所述电极层为金属、导电性高分子或导电性高分子基复合材料制成，与地电极形成回路。本发明不仅能够降低成本，工作过程中不需额外施加直流或交流电场。
一种摩擦空气耦合超声换能器

[发明专利]一种自驱动式旋转检测传感器及检测方法-CN202210414800.2在审
发明人： 曹自平;张祎萌 -专利权人：南京邮电大学
申请日： 2022-04-20 - 公布日： 2022-07-29 - 主分类号： G01B7/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种自驱动式旋转检测传感器及检测方法，其中，传动分配机构，用于根据输入的旋转运动的转向，分别向第一增速机构和第二增速机构传递旋转运动以加速旋转运动；第一滚动摩擦发电运动副或第二滚动摩擦发电运动副用于接收加速后的旋转运动并输出第一摩擦电信号或第二摩擦电信号至检测单元，从而计算出旋转运动的运动参数。本发明通过传动分配机构，能够准确的区别出旋转运动的转向；通过摩擦电技术，无需外部电源供电，即可获得摩擦电信号，从而测量出旋转运动的运动参数。
一种驱动旋转检测传感器方法

[发明专利]一种非线性发电装置及发电背包-CN202110372911.7有效
发明人： 曹自平;盛高峰 -专利权人：南京邮电大学
申请日： 2021-04-07 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： F03G7/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种非线性发电装置及发电背包，包括背板、前板、非线性往复振动机构、驱动机构和发电机构；所述非线性往复振动机构包括与背板连接的锚定架、与前板连接的浮动架、以及连接锚定架和浮动架的若干弯片弹簧；所述前板连接所述发电机构，所述发电机构连接所述驱动机构，所述驱动机构与背板连接；基于所述弯片弹簧的非线性特性，所述浮动架带动前板和发电机构进行非线性往复振动，使驱动机构驱动发电机构发电。本发明能够把人体运动的机械能转化为电能，并能较好地适应于背包装载物品质量的变化和人体行走速度的变化，减轻背包者的负重感。
一种非线性发电装置背包

[发明专利]一种基于数字化信息的医院智能管理系统-CN202011472510.0在审
发明人：郭永安;孙洪波;佘昊;钱琪杰;曹自平 -专利权人：边缘智能研究院南京有限公司
申请日： 2020-12-15 - 公布日： 2022-06-17 - 主分类号： G16H40/20 文献下载
摘要：本发明提供一种基于数字化信息的医院智能管理系统，包括感知层、传输层、应用层和处理层；所述感知层包括视频监控单元、消防监控单元、水处理监控单元、温湿度监控单元以及空气质量监控单元；传输层包括对应各单元设置的多个第一网关节点以及第二网关节点，第二网关节点与应用层实现通讯；所述应用层包括主控制器、与主控制器连接的显示单元以及与主控制器连接的数据库服务器，主控制器对第二网关节点上传的监控数据进行运算处理，并显示最终结果；处理层包括检修维护单元、仓储单元和采购单元。本发明将医院的视频监控、消防安全、用水问题、环境监测进行综合，通过数字化信息进行展示，方便工作人员进行查看，便于及时发现问题并解决。
一种基于数字化信息医院智能管理系统

[发明专利]一种基于步态信息的疲劳检测方法、装置及系统-CN202210239695.3在审
发明人： 曹自平;李恒恒 -专利权人：南京邮电大学
申请日： 2022-03-09 - 公布日： 2022-06-10 - 主分类号： A61B5/11 文献下载
摘要：本发明公开了疲劳检测领域的一种基于步态信息的疲劳检测方法、装置及系统，包括：采集使用者在运动过程中的下肢关节角度数据；由下肢关节角度数据中提取步态序列信息，并对步态序列信息进行计算统计获得步态特征信息；预先训练好的疲劳预测模型根据输入的步态特征信息获得使用者的疲劳状态；所述疲劳预测模型训练过程包括：将训练数据集按照疲劳状态信息划分等级，并通过训练数据集对机器学习模型进行训练，获得准确率和误差符合要求的疲劳预测模型；本发明通过采集下肢关节角度数据即可检测使用者的疲劳状态，检测过程简单方便，提高了疲劳检测的实用性。
一种基于步态信息疲劳检测方法装置系统

[发明专利]一种多人体生理信息检测-分离方法及系统-CN202210221729.6在审
发明人： 曹自平;吴强 -专利权人：南京邮电大学
申请日： 2022-03-09 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： A61B5/0205 文献下载
摘要：本发明公开了一种多人体生理信息检测‑分离方法及系统，包括：采集人体运动时的混合信号；对所采集信号中的所有信号进行筛选、滤波处理，分离所述混合信号中的步态信号；将所述步态信号扣除后的信号进行时域分割，将分割后的混合信号的数据作为神经网络模型的输入，并调整参数来训练模型，比较不同参数模型的指标，保存最优的模型；利用训练完成后的模型分离出呼吸信号和心率信号，计算三种信号的频率。本发明在设备上较为简单并且对人体的束缚性较小，传感器也有着体积小、质量轻、功耗低等特点；本发明模型训练的复杂度较低，本发明减少了信息的损失，增加了模型的鲁棒性，能够更好得避免过拟合，提高了网络的泛化能力。
一种人体生理信息检测分离方法系统

[发明专利]一种基于步态信息的下肢疲劳等级识别方法及系统-CN202210221907.5在审
发明人： 曹自平;邱利康 -专利权人：南京邮电大学
申请日： 2022-03-09 - 公布日： 2022-06-07 - 主分类号： A61B5/11 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于步态信息的下肢疲劳等级识别方法及系统，其中，一种基于步态信息的下肢疲劳等级识别方法包括：通过数据采集模块划分疲劳等级，并获取相应疲劳等级的步态信息信号；利用数据预处理模块对步态信息信号进行步态分割，并从步态分割后的步态序列中提取统计特征；基于统计特征，并通过疲劳等级识别模块加载最优疲劳状态识别模型，以对统计特征进行疲劳等级识别；本发明的数据采集模块设计简单，成本低，在佩戴过程中不会影响佩戴者的正常生活；同时提高了疲劳识别的实时性和提升了疲劳等级识别准确率。
一种基于步态信息下肢疲劳等级识别方法系统

[发明专利]一种行进速度自适应发电背包-CN202110376892.5有效
发明人： 曹自平;李雨 -专利权人：南京邮电大学
申请日： 2021-04-08 - 公布日： 2022-05-17 - 主分类号： F03G7/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种行进速度自适应发电背包：包括滑板、背板、长度可调连接体及发电机，滑板、背板可相对竖向弹性滑动，背板设有非平行于滑板、背板相对滑动方向的导轨一，发电机安装于滑板，长度可调连接体一端铰接于轴承滑块组合体，另一端连接发电机的动力输出端，轴承滑块组合体可滑动连接于导轨一。相对于现有技术，本发明的轴承滑块组合体的往复运动可以转换为发电机的匀速圆周运动，使得输出功率稳定。本发明的发电装置配置了智能管理系统，可以根据速度传感器、质量传感器采集的信号对长度可调连接体做适当的调节，使得发电装置结构可以实现自适应。本发明的轴承滑块组合体可以减少运行中的摩擦，使得操作更顺畅，提供更多动力。
一种行进速度自适应发电背包

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