РАДИОТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ПЕРЕДАЧИ, ПРИЕМА И ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ
ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА, МИКРОВОЛНОВАЯ ТЕХНИКА, АНТЕННЫ
КВАНТОВАЯ, ТВЕРДОТЕЛЬНАЯ, ПЛАЗМЕННАЯ И ВАКУУМНАЯ ЭЛЕКТРОНИКА
ЭЛЕКТРОНИКА СВЧ
Статья посвящена моделированию двухбитного pin-диода. Показана возможность программирования времени открытия устройства на основе pin-диода. Рассмотрена конструкция, состоящая из pin-диода и двух плавающих затворов на поверхности i-области. Добавление электродов на поверхность i-области дает возможность регулировать концентрацию электронов и дырок в больших пределах в сравнении с однозатворной структурой, создавая обогащенные и обедненные области в структуре. Программирование осуществляется подачей соответствующего напряжения на управляющие электроды плавающих затворов. Показано, что создаваемый на плавающем затворе заряд изменяет характеристики i-области pin-диода.
Важными элементами комплексного моделирования двухзатворного pin-диода являются моделирование механизма накопления заряда на плавающих затворах, моделирование времени открытия pin-диода, калибровка численной модели. Моделирование выполнено в среде Synopsys Sentaurus TCAD. При моделировании были использованы физические модели, описывающие ловушки и их параметры, туннелирование частиц, явления переноса в диэлектриках и аморфных пленках. В результате моделирования получены зависимости времени открытия от размеров, расположения плавающих затворов и значения заряда на плавающих затворах.
Показано, что двухзатворные структуры pin-диода позволяют изменять время открытия в более широких пределах, чем однозатворные. Для программирования большого диапазона времен открытия pin-диода целесообразно использовать именно двухзатворные структуры. Полученные результаты свидетельствуют о расширении функциональных возможностей двухзатворной структуры.
ПРИБОРЫ И СИСТЕМЫ ИЗМЕРЕНИЯ НА ОСНОВЕ АКУСТИЧЕСКИХ, ОПТИЧЕСКИХ И РАДИОВОЛН
ПРИБОРЫ МЕДИЦИНСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ, КОНТРОЛЯ СРЕДЫ, ВЕЩЕСТВ, МАТЕРИАЛОВ И ИЗДЕЛИЙ
Непрерывная продолжительная работа систем мониторинга имеет большое значение для исключения пропуска эпизодов обострения заболевания. В системах удаленного мониторинга продолжительность непрерывной работы определяется возможностями носимых пациентом устройств. Они предназначены для съема и регистрации комплекса биомедицинских сигналов, предварительной обработки и анализа сигналов и данных.
Цель настоящей статьи – разработка алгоритма интеллектуального мониторинга состояния здоровья. Он обеспечивает эффективное использование вычислительных и энергетических ресурсов носимых устройств пациента, снижение тока потребления, увеличение автономности его работы. Для решения проблемы используется методология теории интеллектуальных измерений. Она заключается в изменении интеллектуальным элементом системы количества используемых измерительных каналов, методов и алгоритмов измерений и обработки сигналов в зависимости от изменения состояния объекта измерений.
Для реализации алгоритма интеллектуального мониторинга состояния здоровья система должна иметь многоуровневую структуру. Носимая система должна состоять из устройства пациента, предназначенного для регистрации комплекса биомедицинских сигналов, и носимого компьютера пациента, предназначенного для обработки и анализа сигналов, контроля текущего состояния пациента. Алгоритм интеллектуального мониторинга заключается в следующем. Фоновый режим устанавливается, когда состояние пациента соответствует состоянию нормы. В этом режиме оцениваются не более двух показателей, наиболее значимых для диагностики, и контролируется состояние нормы. Режим активного мониторинга устанавливается, когда контролируемые в фоновом режиме параметры выходят за границы нормы. В этом режиме активируются дополнительные каналы регистрации биомедицинских сигналов, оценивается расширенный комплекс значимых для диагностики показателей. Экспериментальная апробация системы и алгоритма интеллектуального мониторинга была проведена с использованием системы удаленного мониторинга сердечного ритма и эпизодов фибрилляции предсердий. Результаты апробации показали целесообразность и эффективность использования предложенной структуры и алгоритма мониторинга.
ISSN 2658-4794 (Online)