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基于MXene/PEDOT:PSS柔性压力传感器的制备及其在唇语识别中的应用
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复合材料学报
2025年 第1期42卷 374-385页
作者:
钟山
贾磊
李晓春
张校亮
孟雪娟
太原理工大学生物医学工程学院
生物医学精准检测与仪器研究所晋中030600
唇语是声带损伤、喉舌损伤及听障患者的一种有效的语言沟通方式。唇语信号由嘴唇和面部肌肉运动而产生,其包含了大量的语音信息。通过柔性压力传感器来捕获肌肉运动可实现唇语信号的提取和识别,为听、说功能障碍患者提供了更加自然、便...
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唇语是声带损伤、喉舌损伤及听障患者的一种有效的语言沟通方式。唇语信号由嘴唇和面部肌肉运动而产生,其包含了大量的语音信息。通过柔性压力传感器来捕获肌肉运动可实现唇语信号的提取和识别,为听、说功能障碍患者提供了更加自然、便捷的无障碍交流方式。本研究采用二维材料MXene和高导电聚合物聚(3,4-乙基二氧噻吩):聚(苯乙烯磺酸盐)(PEDOT:PSS)作为复合材料,以可拉伸的且具有微结构的Ecoflex作为柔性基底,制备了一种压阻式柔性压力传感器。该传感器在0~2.5 kPa压力范围内具有42.31 kPa-1的高灵敏度及快速响应(<150 ms),并且在10000次压缩-释放循环测试中显示出高稳定性。将该柔性压力传感器贴附于嘴角上并捕获唇语的肌肉运动,结合卷积神经网络算法对十二生肖英语单词信号进行训练和测试,平均准确率高达90.18%。该工作增加了唇语识别系统的多样性,为唇语运动信号直接转化为语音或文本奠定了重要基础。
关键词:
柔性可穿戴电子设备
唇语
柔性压力传感器
MXene
PEDOT:PSS
卷积神经网络
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基于石墨烯折射率传感技术检测膀胱癌标志物miRNA-21
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分析试验室
2025年 第2期 159-166页
作者:
许文瑞
高晓光
李金
王颖倩
张校亮
李晓春
太原理工大学生物医学工程学院
生物医学精准检测与仪器研究所
本研究基于石墨烯折射率传感技术,并结合金纳米颗粒(AuNPs)的局域表面等离子体共振效应,构建了膀胱癌标志物miRNA-21的检测方法,其折射率分辨率达到4.56×10-9。在石墨烯表面固定探针链,并合成与探针链互补配对的核酸序列功能化的...
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本研究基于石墨烯折射率传感技术,并结合金纳米颗粒(AuNPs)的局域表面等离子体共振效应,构建了膀胱癌标志物miRNA-21的检测方法,其折射率分辨率达到4.56×10-9。在石墨烯表面固定探针链,并合成与探针链互补配对的核酸序列功能化的AuNPs。AuNPs的局域表面等离子体共振效应会扰动石墨烯表面的倏逝场,引起石墨烯表面折射率的明显变化,从而实现信号放大。通过检测DNA-AuNPs和目标物竞争性结合探针链时产生的信号变化,实现对miRNA-21的高灵敏度检测。在无需扩增的情况下,该传感技术对于膀胱癌标志物miRNA-21的检出限和线性范围分别为0.41 pmol/L和0.50~10 pmol/L。此外,该传感技术还表现出了优异的特异性,能够成功识别单碱基错配。利用该传感技术对尿液样本进行加标回收测定,加标回收率为107.1%~117.5%。该传感技术能够实时监测核酸动态反应过程,可为膀胱癌标志物miRNA-21的定量检测提供参考。
关键词:
miRNA
膀胱癌
石墨烯
折射率传感
表面等离子体共振
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刑事和解制度研究
刑事和解制度研究
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作者:
张校亮
中国政法大学
学位级别:硕士
现代意义上的刑事和解制度并非起源于中国,而是上个世纪中叶西方新的刑法思潮和刑罚理念转变的产物。刑事和解制度,作为一种刑事纠纷处理机制,较之传统的刑事纠纷处理模式,更强调被害人在刑事纠纷解决过程中的主体地位;同时基于加害人...
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现代意义上的刑事和解制度并非起源于中国,而是上个世纪中叶西方新的刑法思潮和刑罚理念转变的产物。刑事和解制度,作为一种刑事纠纷处理机制,较之传统的刑事纠纷处理模式,更强调被害人在刑事纠纷解决过程中的主体地位;同时基于加害人的悔罪表现、认罪态度结合其主观恶性和社会危害性对其作出相应的从轻、减轻或者免除刑事处罚的决定,既有利于被害人权益的保护,也有利于加害人的社会改造。刑事和解制度虽不是发源于中国,但中国的刑事和解制度受到了“和合文化”以及中国现阶段倡导的“和谐社会”等因素的影响。刑事和解制度自从在中国开始试点起,就已经具备了中国元素。中国的刑事和解除了吸收了西方“加害人—被害人和解”制度的合理精髓之外,还受到了中国传统文化以及现实政策的影响和推动。当前全国各地司法机关都在尝试刑事和解的模式,但对于刑事和解的基本理论、制度要素、适用条件、适用程序等问题,无论是学界还是司法实践中都未达成一个统一的认识。本文正是基于上述背景下,对现行中国刑事和解制度的基本理论、制度要素、适用条件、适用程序等问题进行了初步的探讨和梳理,以求能够使这一制度更趋于合理化、法制化,从而使刑事和解这一制度在解决刑事纠纷时达到法律效果和社会效果的有机统一。
关键词:
刑事和解
加害人
被害人
国家司法机关
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还原氧化石墨烯光学非线性
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光学学报
2013年 第7期33卷 254-259页
作者:
赵欣
鄢小卿
马强
张校亮
刘智波
田建国
南开大学弱光非线性光子学教育部重点实验室
天津300071
利用飞秒激光抽运-探测和Z扫描技术研究了氧化石墨烯和在不同还原时间下的氧化石墨烯的超快动力学过程及非线性吸收性质。将氧化石墨烯用肼蒸汽还原,通过控制还原时间,得到不同的还原氧化石墨烯材料。通过X射线光电子光谱实验测试了材...
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利用飞秒激光抽运-探测和Z扫描技术研究了氧化石墨烯和在不同还原时间下的氧化石墨烯的超快动力学过程及非线性吸收性质。将氧化石墨烯用肼蒸汽还原,通过控制还原时间,得到不同的还原氧化石墨烯材料。通过X射线光电子光谱实验测试了材料的含氧量和不同官能团含量。抽运-探测实验结果显示还原后石墨烯载流子衰减速度明显加快,各官能团的含量也会影响载流子的衰减过程。Z扫描实验结果显示还原后样品的饱和吸收明显增强。对氧化石墨烯还原后,再延长还原时间并不能明显改变还原氧化石墨烯的饱和吸收性质,这种变化同还原氧化石墨烯的结构变化相关。
关键词:
非线性光学
Z扫描技术
还原氧化石墨烯
抽运-探测技术
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基于颜色主波长与补色波长的比色法定量检测
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分析测试学报
2016年 第11期35卷 1403-1408页
作者:
李海燕
张校亮
李晓春
太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室
山西太原030024
太原理工大学物理与光电工程学院
山西太原030024
利用sRGB(Standard RGB)颜色空间与国际照明委员会(CIE)色度系统的转化关系以及CIE 1931色品图的性质,编写MATLAB程序实现了颜色的RGB信息到颜色主波长或补色波长的转化,并将此程序用于分析面光源下采集到的显色产物的图片。利用颜...
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利用sRGB(Standard RGB)颜色空间与国际照明委员会(CIE)色度系统的转化关系以及CIE 1931色品图的性质,编写MATLAB程序实现了颜色的RGB信息到颜色主波长或补色波长的转化,并将此程序用于分析面光源下采集到的显色产物的图片。利用颜色的主波长实现了对pH值的定量检测,利用颜色的补色波长完成了对亚硝酸根离子的定量检测。当pH值分别在4.0~7.0和7.5~10.0范围内,pH值均与其显色产物颜色的主波长呈线性变化;亚硝酸根离子浓度在10~40 mg/L范围内与其显色产物颜色的补色波长有良好的线性关系,通过结合图片的G值分析,扩大了传统吸收光谱法的检测范围。
关键词:
主波长
程序
pH值
亚硝酸盐
比色分析
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基于蓝光光盘扫描成像技术的高通量生物分子点阵定量检测仪
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传感技术学报
2019年 第9期32卷 1430-1434页
作者:
任双宝
张校亮
谭慷
李晓春
太原理工大学物理与光电工程学院
新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室太原030024
太原理工大学生物医学工程学院
太原030024
蓝光光盘不仅可以作为超清电影的存储媒介,而且由于其优良的光学特性和纳米级别的表面平整度,可以替代传统硅片作为生化反应的基底材料,并且结合蓝光光驱的高精度光学读取和伺服系统,可以用于研发新型的高通量分析传感装置。光盘表面制...
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蓝光光盘不仅可以作为超清电影的存储媒介,而且由于其优良的光学特性和纳米级别的表面平整度,可以替代传统硅片作为生化反应的基底材料,并且结合蓝光光驱的高精度光学读取和伺服系统,可以用于研发新型的高通量分析传感装置。光盘表面制备的生物反应点阵会对光驱激光束的正常反射形成干扰,从而使得光驱光电探测器接收到的激光强度相应降低,通过采集光盘扫描过程中光电探测器的光强值信号,经蓝光光盘扫描成像分析,实现了对生物分子的定量检测。文中在光盘表面打印不同大小和灰度的喷墨点阵,结果表明该成像技术的分辨率可达100μm,验证了系统高通量检测的特点和定量检测的可行性。在蓝光光盘表面制备了生物反应点阵,经成像分析实现了对链霉亲和素浓度的定量检测,检测限达到0.01 mol/L。
关键词:
生化传感
蓝光光盘
成像
点阵
定量检测
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基于蓝光光盘技术的黄曲霉毒素B1快速定量检测
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传感技术学报
2018年 第9期31卷 1307-1310,1315页
作者:
王海荣
张校亮
谭慷
李晓春
新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室
太原理工大学物理与光电工程学院太原030024
提出了基于蓝光光盘BD(Blu-ray Disc)技术和间接竞争免疫反应原理的黄曲霉毒素B1(Aflatoxin B1,AFB1)的定量检测方法。文中采用Na OH溶液活化水解BD表面使生物分子固定在其表面,并结合二甲基硅氧烷(PDMS)微流控通道制备间接竞争免疫检...
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提出了基于蓝光光盘BD(Blu-ray Disc)技术和间接竞争免疫反应原理的黄曲霉毒素B1(Aflatoxin B1,AFB1)的定量检测方法。文中采用Na OH溶液活化水解BD表面使生物分子固定在其表面,并结合二甲基硅氧烷(PDMS)微流控通道制备间接竞争免疫检测结构,通过纳米金标记/银染技术增强信号,利用标准光驱结合光盘数据质量诊断软件(PlexUtilities)分析光盘上反应条带的错误数与AFB1浓度之间的关系,实现了对AFB1的定量检测。同ELISA的检测结果进行对比,二者结果基本一致。该方法检测限达到0.5 ng/mL,检测范围为0.5 ng/mL^200 ng/mL,满足我国国标对食品中AFB1的限定标准。
关键词:
生化传感器
黄曲霉毒素B1
蓝光技术
光电检测
间接竞争免疫检测
现场快速检测
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基于便携式扫描仪与智能手机的尿酸定量检测技术
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太原理工大学学报
2021年 第2期52卷 307-312页
作者:
侯鹏飞
张校亮
谭慷
李晓春
太原理工大学物理与光电工程学院
新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室太原030024
太原理工大学生物医学工程学院
太原030024
尿酸检测对人体健康状况实时监测具有重要意义。研究开发了一种基于便携式扫描仪结合智能手机的尿酸定量检测方法,并设计及制作了适用于该检测方法的滤纸芯片,可以实现对人体血清中尿酸的定量检测,具有便携、快速、检测结果准确的优点...
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尿酸检测对人体健康状况实时监测具有重要意义。研究开发了一种基于便携式扫描仪结合智能手机的尿酸定量检测方法,并设计及制作了适用于该检测方法的滤纸芯片,可以实现对人体血清中尿酸的定量检测,具有便携、快速、检测结果准确的优点。此方法检测限为0.8 mg/dL,并且对实际样品的检测结果与紫外分光光度计测量的结果一致。检测过程无需复杂的操作流程及昂贵仪器的辅助,可应用于医疗设备匮乏的乡镇地区、普通用户家中以及现场快速定量检测,具有广泛的市场应用前景。
关键词:
便携式扫描仪
智能手机
滤纸芯片
尿酸
定量检测
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基于激光背向散射干涉的微通道内液体温度检测技术
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太原理工大学学报
2020年 第2期51卷 316-320页
作者:
陈小红
张校亮
谭慷
李晓春
太原理工大学物理与光电工程学院
新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室太原030024
太原理工大学生物医学工程学院
太原030024
针对微通道内液体温度的检测问题,发展了一种基于激光背向散射干涉(back-scattering interferometry,BSI)和热光效应的透明微通道内液体温度检测技术。当微通道内液体温度发生变化时,由于热光效应液体的折射率会发生改变,从而使得BSI干...
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针对微通道内液体温度的检测问题,发展了一种基于激光背向散射干涉(back-scattering interferometry,BSI)和热光效应的透明微通道内液体温度检测技术。当微通道内液体温度发生变化时,由于热光效应液体的折射率会发生改变,从而使得BSI干涉条纹发生移动。文中以超纯水为例,采用波长为532 nm的激光作为光源,石英毛细管作为微通道,利用傅里叶变换对不同温度下的BSI干涉条纹光强曲线进行处理,建立了温度与BSI信号相位值之间的关系,从而实现了透明微通道内水温的高灵敏度非接触式定量检测,所得的温度分辨率为0.003℃.
关键词:
温度检测
微通道
背向散射干涉
热光效应
折射率
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基于蓝光光盘/光驱技术的生物分子嵌入式检测系统与仪器的研发
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太原理工大学学报
2021年 第2期52卷 313-319页
作者:
徐晓宇
张校亮
谭慷
李晓春
太原理工大学物理与光电工程学院
新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室太原030024
太原理工大学生物医学工程学院
太原030024
针对蓝光技术的数字化分子检测方法存在的结果分析依赖于电脑、不适用于现场应用的问题,开展了采用嵌入式开发技术的定量检测系统及仪器的研发。通过嵌入式系统移植、光盘质量诊断软件移植和数据处理程序开发,实现了生物光盘的自动化数...
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针对蓝光技术的数字化分子检测方法存在的结果分析依赖于电脑、不适用于现场应用的问题,开展了采用嵌入式开发技术的定量检测系统及仪器的研发。通过嵌入式系统移植、光盘质量诊断软件移植和数据处理程序开发,实现了生物光盘的自动化数据分析和设备的小型化与集成化。通过在蓝光光盘表面设计墨点阵列实验,横向分辨率达到100μm,表明了该检测系统的可行性。通过制备生物素-链霉亲和素的生物光盘,利用本系统实现了链霉亲和素的自动化定量检测,进一步验证了本系统的可靠性和用于生物分子检测的可行性。
关键词:
嵌入式Linux
蓝光光盘/光驱
光盘数据纠错
自动化分子检测
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