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基于Wi-Fi指纹的室内定位信号滤波与定位算法研究

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基于Wi-Fi指纹的室内定位信号滤波与定位算法研究

作者：张英坤吉林大学

学位级别：硕士

目前,位置信息对于人们的生活愈加重要,比如在与他人共享位置时所需要的位置信息、在出行时所需要的路线导航、在商超购物时所需要的室内导航等诸多方面都要用到室外或者室内的定位技术。同时,在所有的位置信息需求中,室外位置信息的定... 详细信息

目前,位置信息对于人们的生活愈加重要,比如在与他人共享位置时所需要的位置信息、在出行时所需要的路线导航、在商超购物时所需要的室内导航等诸多方面都要用到室外或者室内的定位技术。同时,在所有的位置信息需求中,室外位置信息的定位精度已经基本满足日常使用,但室内位置信息的定位精度却不尽人意,且定位难度较大。所以,室内定位相关的研究也显得愈发重要。当前,室内位置信息的定位技术主要有超声波、超宽带、RFID、红外线等。但由于成本、网络规模、普适性等因素这些提到的定位技术并不能满足普适大众化的计算应用的需求。而Wi-Fi定位技术具有成本低、适用性强等优点成为了当前学者们研究的重点方向,但是,该技术所使用的定位方法精度有限。所以,本文在室内位置信息的研究中以Wi-Fi技术为基础,来进行室内定位方法的研究,提高Wi-Fi定位的精度。本文的主要研究工作如下:1.在介绍了Wi-Fi的网络原理及特点、滤波算法等相关技术后,在第3章实验验证了当前无线网络定位的一些问题,如:Wi-Fi信号传播时受多径效应、吸收效应、距离消耗等因素的影响,RSSI在不同方向同距离处分布不同,甚至可能会产生骤降或骤增等信号波动,并且在直方图统计中RSSI多为偏度分布。2.针对以上描述的RSSI分布问题,常见的滤波算法难以有效剔除偏态分布带来的粗大误差,故而本文提出了一种可处理偏态分布噪声的改进的RSSI滤波算法。该算法旨在箱线图（Boxplot）数字信号处理方法的基础之上,再用卡尔曼滤波（Kalman Filter）算法进行更新RSSI,最终求出RSSI平均值代表该指纹点单个AP的RSSI。实验结果表明,该滤波算法相较于常用的滑动平均滤波算法滤波曲线更加稳定可靠,并且可以探测和剔除偏态分布特性的RSSI观测粗差,使得信号强度更加稳定,最终提高Wi-Fi指纹室内定位技术的精度和可靠度。3.在通过以上算法进行滤波,建立线下指纹库后,针对传统定位方法的定位精度不高、定位精度方差变化大等问题,提出改进的WKNN定位算法,该算法与传统WKNN算法不同之处在于引入Sigmoid函数作为权重分配函数,将被定位目标的速度代入权重分配函数,对前后两次定位结果的权重进行分配,提升定位的精准度。同时,在基于Sigmoid函数的定位算法定位之后,引入Taylor级数展开法用来使对定位点的精度进一步提高。实验结果表明,与WKNN算法比较,Sigmoid函数的定位算法平均误差降低了22%,标准差降低16.1%;Sigmoid函数与Taylor级数相结合的定位算法平均误差降低了35%,标准差降低36%;并且在运动轨迹描述中,Sigmoid函数的定位算法所描述的轨迹曲线更加接近真实路线。综上所述,本文在该方向研究中取得较好结果,同时,提出的算法简单快速,具有广泛应用的意义。

关键词： Wi-Fi Boxplot Kalman Filter Taylor级数

牙周炎患者血清MMP-9、MMP-7以及MCP-1水平与颈动脉斑块不稳定性的相关性研究

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牙周炎患者血清MMP-9、MMP-7以及MCP-1水平与颈动脉斑块不稳定性...

作者：张英坤大连医科大学

学位级别：硕士

目的:基质金属蛋白酶-9、基质金属蛋白酶-7以及单核细胞趋化蛋白-1与颈动脉粥样硬化斑块不稳定性的相关性。方法：一、所有病例均来自2012年12月11日至2013年12月11日就诊于辽宁省人民医院口腔科门诊，及神经内科住院患者共129例。 A... 详细信息

目的:基质金属蛋白酶-9、基质金属蛋白酶-7以及单核细胞趋化蛋白-1与颈动脉粥样硬化斑块不稳定性的相关性。方法：一、所有病例均来自2012年12月11日至2013年12月11日就诊于辽宁省人民医院口腔科门诊，及神经内科住院患者共129例。 A组（健康组）：32例，牙周健康经颈动脉彩色超声检查无斑块者。 B组（牙周炎组）：31例，入选前确诊为慢性牙周炎患，同时经颈动脉彩色超声检查无斑块者。 C组（牙周炎合并颈动脉粥样硬化斑块组）：66例，入选前确诊为慢性牙周炎，并经颈动脉彩色超声检查有斑块者。又根据颈动脉粥样硬化斑块是否稳定将C组中颈动脉粥样硬化斑块稳定者为C1组（30例），不稳定者为C2组（36例）。同时为了便于数据分析将颈动脉粥样硬化斑块进行分级，稳定为1级，不稳定为2级。二、统一纳入标准：1、无脑卒中或短暂性缺血性脑病发作病史。 2、精神系统检查无局灶定位体征。 3、心/肝和肾功能正常。 4、无免疫疾病及恶性肿瘤。 5、近期无感染征象，未服用任何影响凝血及纤溶系统功能的药物。 6、都经颈部动脉彩色超声检查。三、统一观察指标：1、所有样本进行一般临床资料的采集包括年龄、性别、是否吸烟饮酒;2、对所有入选对象常规采集空腹静脉血，登记收集,离心后取上清液冷藏用于测定血清基质金属蛋白酶-9（Matrix Metalloproteinase-9，MMP-9）、单核细胞趋化蛋白-1(Monocyte Chemo attractant Protein-1,MCP-1)以及基质金属蛋白酶-7（Matrix Metalloproteinase-7，MMP-7）水平。 3、由口腔科同一位研究者对所有入选患者口内11、16、17、26、27、31、36、37、46、47十个牙位牙齿的缺失情况，6个位点（颊（唇）、舌面近中、中央、远中）进行牙周检查如：探诊深度（Probingdepth,PD）、附着丧失（AttachmentLoss, AL、探针出血（Blooding Of Prob,BOP）以探针后有无出血记录为BOP阳性或阴性，并以百分比表示。结果：1、一般资料的比较：A组（健康组）、B组（单纯慢性牙周炎组）、C组（慢性牙周炎合并颈动脉粥样硬化斑块组）三组相比，三组间年龄、性别、饮酒史、吸烟史差异无统计学意义(P>0.05)。 2、牙周基本状况的比较：B组（单纯慢性牙周炎组）、C组（慢性牙周炎合并颈动脉粥样硬化斑块组）两组牙周基本状况比较，C组牙周基本状况较B组差（P<0.05），差异具有统计学意义;C2组（慢性牙周炎合并颈动脉粥样硬化斑块不稳定组）牙周基本状况较C1组（慢性牙周炎合并颈动脉粥样硬化斑块稳定组）差（P<0.05），差异具有统计学意义。 3、血清炎症因子在各组间的比较： C组（慢性牙周炎合并颈动脉粥样硬化斑块组）血清中MMP-9、MMP-7以及MCP-1水平均高于B组（单纯慢性牙周炎组）（P<0.05），且高于A组（健康组）（P<0.05），差异均具有统计学意义。C2组(不稳定组)血清MMP-9、MMP-7以及MCP-1水平高于C1组（稳定组）（P<0.05），差异具有统计学意义。 4、血清MMP-9、MMP-7、MCP-1水平变化与颈动脉粥样硬化斑块稳定性级别相关（分别r=0.989，P<0.05;r=0.605，P<0.05;r=0.389，P<0.05），差异具有统计学意义。结论：1.牙周炎患者血清中炎症因子MMP-9、MMP-7以及MCP-1水平变化与牙周炎炎症程度呈正相关。 2.牙周炎患者血清中炎症因子MMP-9、MMP-7以及MCP-1水平的变化与颈动脉粥样硬化斑块的稳定性呈负相关。 3.作为研究牙周炎和经动脉粥样硬化斑块不稳定性的中介因子，选择MMP-9和MCP-1优于MMP-7。

关键词：慢性牙周炎颈动脉粥样硬化斑块基质金属蛋白酶-9 基质金属蛋白酶-7 单核细胞趋化蛋白-1

基于WSN的西安奥体中心体育场健康监测系统研究及应用

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基于WSN的西安奥体中心体育场健康监测系统研究及应用

作者：张英坤西安建筑科技大学

学位级别：硕士

随着国民经济增长和科学技术进步,我国建筑业出现了迅猛发展。目前我国已经成为世界上摩天大楼最多的国家,各类超高、大跨的建筑物不断涌现,这些建筑物不但体量庞大,建筑造型别具一格,而且结构体系复杂。尤其是各地不断建造的大型体育... 详细信息

随着国民经济增长和科学技术进步,我国建筑业出现了迅猛发展。目前我国已经成为世界上摩天大楼最多的国家,各类超高、大跨的建筑物不断涌现,这些建筑物不但体量庞大,建筑造型别具一格,而且结构体系复杂。尤其是各地不断建造的大型体育场馆不仅是当地人民群众的体育运动中心,而且还是该城市的新地标建筑。这些大型体育场的上部结构(罩棚)多采用大跨空间钢结构形式,结构具有自身轻、承载性能和抗震性能优良的特点,但由于大跨空间结构复杂,主要结构杆件应力幅度变化大,对使用环境温度、湿度敏感性强,环境中腐蚀因子对结构长期安全性影响较大,另外大型体育场馆作为人流密集的公共建筑,使用安全是场馆管理的首要任务。为了保障人员和使用安全,实时掌握建筑物的安全状态,进行建筑物的健康监测具有重大现实意义。本文以西安奥体中心体育场为研究对象,对其建筑物的的建造—使用的全过程进行建筑结构的安全性能监测,以无线传感器网络为基础,建立了基于ZigBee技术和GPRS技术的无线监测系统,从而实现了监测数据的实时采集、无线远程传输及存储,同时开发基于B/S架构长期有效的健康监测信息管理系统,为用户实时掌握建筑物的健康状况提供可靠数据。主要研究内容如下:(1)在分析国内外健康监测技术的基础上,利用无线传感器技术和无线通信技术对奥体中心体育场健康监测系统的总体架构进行设计,然后根据确定的监测参数和数据传输方案,设计了无线远程健康监测数据采集系统,并完成无线监测节点的硬件设计、软件设计和组网调试,从而实现底层数据的实时监测和远程传输。(2)针对传感器网络覆盖问题,建立无线传感器网络覆盖优化模型,利用群智能算法对建立的模型进行模拟仿真。结果表明,人工鱼群算法在优化无线传感器网络覆盖方面优于社会粒子群算法,提高了传感器网络覆盖率,减少了监测区域覆盖重叠和盲区现象,从而实现网络资源的有效配置,延长了无线传感器网络的使用寿命。(3)建立基于SQL Server的健康监测数据库,实现监测数据的存储和管理,同时还开发基于B/S架构的健康监测信息管理平台,完成了监测数据的可视化显示。

关键词：无线传感器网络健康监测监测系统网络覆盖 ZigBee

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花生中主要过敏原的研究进展

食品工业科技 2006年第3期27卷 197-199页

作者：张英坤陈红兵南昌大学教育部食品科学重点实验室中德联合研究院江西南昌330047

花生是影响部分人群生活质量的过敏原食物之一。本文重点介绍了花生中主要过敏原Arah1、Arah2、Arah3的研究进展。

关键词：花生过敏原

中国制造业企业知识溢出效应分析 ——不同所有制的比较研究

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中国制造业企业知识溢出效应分析 ——...

作者：张英坤复旦大学

学位级别：硕士

本文使用中国制造业三位数四位数行业数据,分析产业内人力资本水平和产业外人力资本水平对企业生产率的影响,对比不同所有制企业的回归结果。本文发现,总体而言产业外人力资本对企业生产率有正外部性,而产业内人力资本对企业生产率影响... 详细信息

本文使用中国制造业三位数四位数行业数据,分析产业内人力资本水平和产业外人力资本水平对企业生产率的影响,对比不同所有制企业的回归结果。本文发现,总体而言产业外人力资本对企业生产率有正外部性,而产业内人力资本对企业生产率影响微弱,即雅各布斯效应显著为正,MAR效应非常微弱;国有企业的生产率几乎不受企业外人力资本水平影响;非国有企业生产率与企业外人力资本水平关系与总体分析结果一致。从5个典型行业看,皮革制品制造业中的雅各布斯效应强于MAR效应,但是雅各布斯效应强度比平均水平偏弱;钢压延加工业的雅各布斯效应强于MAR效应与总体分析结果一致;电力生产业的雅各布斯效应和MAR效应都非常弱;电子器件制造业的雅各布斯效应强于MAR效应,而且雅各布斯效应高于总体分析结果;航空航天器制造业的雅各布斯效应和MAR效应都很强,雅各布斯效应低于同为高新技术行业典型企业的电子器件制造业,但接近总体水平,MAR效应则远高于总体水平。

关键词：人力资本外部性雅各布斯效应 MAR效应国有企业

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Delta并联机器人的研究进展

机床与液压 2016年第21期44卷 16-20页

作者：张英坤河北省科学院应用数学研究所河北石家庄050081 石家庄开发区冀科双实科技有限公司河北石家庄050081 河北省信息安全认证工程技术研究中心河北石家庄050081

Delta并联机器人是一种最经典的空间三自由度并联机构,弥补了串联机器人存在的许多不足,是目前应用最为成功的高速并联机器人之一,吸引了国内外许多学者的关注。根据查阅的大量相关文献,对Delta并联机器人在运动学、动力学、机构性能、... 详细信息

Delta并联机器人是一种最经典的空间三自由度并联机构,弥补了串联机器人存在的许多不足,是目前应用最为成功的高速并联机器人之一,吸引了国内外许多学者的关注。根据查阅的大量相关文献,对Delta并联机器人在运动学、动力学、机构性能、控制策略等方面的研究成果进行总结,进而探索Delta并联机器人的研究趋势和尚未解决的难题。

关键词： Delta 运动学动力学控制策略机构性能

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轻量化平动并联机器人的有限元分析与设计

制造业自动化 2023年第12期45卷 74-77页

作者：张英坤河北省科学院应用数学研究所石家庄050081 河北省信息安全认证技术创新中心石家庄050081

为满足某西林瓶生产企业的分拣需求,设计一种轻量化平动并联机器人,对其机械结构的固有特性进行分析。采用SolidWorks软件建立轻量化平动并联机器人的三维模型,利用ANSYS软件对该轻量化平动并联机器人进行有限元分析,得出其在整个工作... 详细信息

为满足某西林瓶生产企业的分拣需求,设计一种轻量化平动并联机器人,对其机械结构的固有特性进行分析。采用SolidWorks软件建立轻量化平动并联机器人的三维模型,利用ANSYS软件对该轻量化平动并联机器人进行有限元分析,得出其在整个工作空间的静刚度、变形量、固有频率及模态振型。结果,在工作空间内,轻量化平动并联机器人的静刚度在X方向和Y方向呈现相反的变化规律:在X方向上,动平台越是偏离工作空间中心,机构的静刚度越大;在Y方向上,动平台越是偏离工作空间中心,机构的静刚度越小。轻量化平动并联机器人的振动集中体现在从动臂上,通过结构优化可提高整机运动性能;第3~6阶振型的固有频率较为接近,实际工作时应避免落入该高频范围。采用集成优化设计方法对三维机械模型进行了参数优化,并研制了轻量化西林瓶分拣并联机器人样机。根据有限元分析结果,优化机械结构参数,合理规划工作空间,使轻量化西林瓶分拣并联机器人满足了西林瓶生产企业的分拣需求。

关键词：并联机器人有限元静刚度分析模态分析结构设计

抗花生过敏原Ara h2多克隆抗体的制备及其应用

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抗花生过敏原Ara h2多克隆抗体的制备及其应用

作者：张英坤南昌大学

学位级别：硕士

花生是世界粮农组织(FAO，1995)认定的八大类食物过敏原之一。相对其它食物过敏而言，花生过敏发生率较高、临床症状更为严重，且不容易随年龄的增长而产生免疫耐受，在公共卫生和食品安全领域倍受人们的关注。因此，建立准确、灵敏、... 详细信息

花生是世界粮农组织(FAO，1995)认定的八大类食物过敏原之一。相对其它食物过敏而言，花生过敏发生率较高、临床症状更为严重，且不容易随年龄的增长而产生免疫耐受，在公共卫生和食品安全领域倍受人们的关注。因此，建立准确、灵敏、快速地检测花生过敏原的方法具有重要意义。本研究主要内容包括花生过敏原Ara h2的分离纯化、兔抗Ara h2多克隆抗体的制备及间接竞争ELISA检测Ara h2方法的建立。研究中以四粒红花生(Arachis hypogaea L．)为实验对象，经粉碎、脱脂、蛋白抽提、阴离子交换层析、SDS-PAGE电泳回收，得到了电泳纯(纯度＞95％)的Ara h2纯品，建立了DEAE-Sepharose Fast Flow结合SDS-PAGE电泳回收分离Ara h2的方法。在制备抗Ara h2抗体过程中，以纯化的Ara h2为抗原，初次免疫采用弗式完全佐剂，加强免疫采用弗式不完全佐剂，皮下多点免疫，每隔两周加强免疫一次，共计免疫6次，每次免疫剂量为200μg／只。首次免疫12周后，经ELISA检测和双向琼脂扩散法检测，抗体效价分别为1∶200000及1∶16。双向琼脂扩散的交叉试验表明，Ara h2特异性好，与大豆蛋白、鸡蛋清蛋白、BSA均无交叉反应。此实验建立了间接ELISA检测Ara h2抗体效价的检测方法及制备抗Ara h2多克隆抗体的操作程序。在用板外竞争反应模式建立Ara h2的间接竞争ELISA检测方法过程中，用160ng／mL抗原包被酶标板(37℃包被2小时)，以5％脱脂奶粉37℃封闭1小时，选择抗血清稀释度为1∶16000。该方法的检测灵敏度为51ng／mL，最低检出限为0.26ng／mL，样品加标回收率为90％-100％，检测Ara h2的线性范围在12.5ng／mL-400ng／mL之间。同时，用此方法对6份样品进行了检测，测得花生牛奶饮料中Ara h2含量为812mg／kg，其它样品中未检出Ara h2。

关键词：花生过敏原 Ara h2 纯化 ELISA

离子交换层析法分离花生过敏原Ara h2的研究

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食品科学 2006年第12期27卷 259-262页

作者：张英坤陈红兵南昌大学食品科学教育部重点实验室

为了制备出花生中重要过敏原Arah2,以生花生为材料,采用脱脂、离心、膜透析、离子交换层析等方法,纯化花生过敏原Arah2。结果显示,采用阴离子交换层析方法,制取的Arah2蛋白纯度达90%,得率为21.9%,该方法为过敏原Arah2的分离研究提供了... 详细信息

为了制备出花生中重要过敏原Arah2,以生花生为材料,采用脱脂、离心、膜透析、离子交换层析等方法,纯化花生过敏原Arah2。结果显示,采用阴离子交换层析方法,制取的Arah2蛋白纯度达90%,得率为21.9%,该方法为过敏原Arah2的分离研究提供了可行的实验参数。

关键词：花生 Ara h2 纯化阴离子交换层析