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Stretchable and environment-resistant doubly crosslinked hydrogel for all-in-one supercapacitor and strain sensors

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Journal of materiomics 2024年第6期10卷 1186-1195页

作者： Chunlin Liu Le Jjiang Fenglin Zhao Qin Hu Yingge Zhang xiaodan Sun Lianxin Peng School of Mechanical Engineering Chengdu UniversityChengdu 610106China Key Laboratory of Advanced materials of Ministry of Education of China School of Materials Science and EngineeringTsinghua UniversityBeijing 100084China Key Laboratory of Coarse Cereal Processing of Ministry of Agriculture and Rural Affairs Chengdu UniversityChengdu 610106China

Despite their importance as components for flexible electronics,most stretchable hydrogels suffer from incomplete recovery after deformation,are prone to failure upon long-term repeated stretching,and cannot be exploited at subzero temperatures because of the freezing of their constituent ***-quently,strategies for circumventing these drawbacks are highly sought *** study describes the synthesis of a doubly(chemically and physically)crosslinked hydrogel from gelatin and methacrylic acid and demonstrates the suitability of this material for the fabrication of high-performance stretchable and environment-resistant supercapacitors and strain *** performance of this supercapacitor(areal capacitance=1,210.2 mF/cm^(2) at a current density of 1 ma/cm^(2),maximum energy density=158.8μW.h/cm^(-1),maximum power density=659.5μW/cm^(2))was superior to that of most of integrated super-capacitors reported to date and was hardly affected by stretchable,low temperatures,bending,ice-cold water and strong acid/alkali solutions or long-term ***,a strain sensor based on the above hydrogel was capable of accurately capturing human body motions when affixed to skin and recognising mouse movement(even in humid environments)after implantation into mouse *** work may pave the way to high-performance stretchable and environment-resistant wearable electronics.

关键词： Doubly crosslinked hydrogel Stretchable Environment-resistant All-in-one supercapacitor Strain sensor

基于改进级联神经网络的大豆叶部病害诊断模型

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农业机械学报 2017年第1期48卷 163-168页

作者：马晓丹关海鸥祁广云刘刚谭峰黑龙江八一农垦大学信息技术学院大庆163319 中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083

针对大豆叶部病害性状特征与病种之间的模糊性和不确定性,将数字图像处理技术与神经网络智能推理技术相结合,充分挖掘大豆受病害胁迫后表现性状与病种之间的潜在规律,提出了基于改进级联神经网络的大豆病害诊断模型。首先利用自制载物... 详细信息

针对大豆叶部病害性状特征与病种之间的模糊性和不确定性,将数字图像处理技术与神经网络智能推理技术相结合,充分挖掘大豆受病害胁迫后表现性状与病种之间的潜在规律,提出了基于改进级联神经网络的大豆病害诊断模型。首先利用自制载物模板无损采集大田大豆叶部病害数字图像,计算病斑区域的形状特征、颜色特征及纹理特征14维度特征参数;为突显各方面特征对于不同病害种类决定作用的差异性,构建各子神经网络并联的第1级网络,第2级网络的输入为第1级网络的输出,利用多维特征各自优势来自动取得病种模式推理规则,建立了用于大豆叶部病害自动诊断的两级级联神经网络模型,仿真实验准确率为97.67%;同时应用量子遗传计算优化级联神经网络参数,平均迭代次数为743,平均网络误差为0.000 995 445,提高了学习效率,实现了大豆叶部病害的高效自动诊断和精确测报,为大田农作物全面系统地开展作物病害监测、智能施药及自动防治提供了理论依据。

关键词：大豆病害特征提取级联神经网络量子遗传算法诊断模型

促甲状腺素受体基因与甲状腺功能亢进症相关性研究进展

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中华实用儿科临床杂志 2016年第8期31卷 634-637页

作者：马晓丹毛晓健广州医科大学附属广州市妇女儿童医疗中心遗传与内分泌科 510623

甲状腺功能亢进症（简称甲亢）病因目前尚不完全明确。促甲状腺素受体（TSHR）基因是甲亢病因的研究热点之一。本研究对TSHR基因与甲亢相关性研究进展进行了总结分析，结果提示TSHR基因胚系突变会引起家族性非自身免疫性常染色体显性遗... 详细信息

甲状腺功能亢进症（简称甲亢）病因目前尚不完全明确。促甲状腺素受体（TSHR）基因是甲亢病因的研究热点之一。本研究对TSHR基因与甲亢相关性研究进展进行了总结分析，结果提示TSHR基因胚系突变会引起家族性非自身免疫性常染色体显性遗传性甲亢和持续性、散发性、先天性非自身免疫性甲亢的发生，需要特别关注，以期早期诊断和治疗。此外，TSHR基因变异可能会破坏TSHR的稳定性，从而成为自身抗原引起TSHR抗体（TRAb）的产生，刺激甲状腺滤泡分泌过多的甲状腺激素，从而引起Graves病。但TSHR基因与Graves病发病的关系仍需更加深入的研究。

关键词：促甲状腺素受体基因甲状腺功能亢进症

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基于叶片的植物病虫害识别方法

农机化研究 2009年第6期31卷 41-43页

作者：谭峰马晓丹黑龙江八一农垦大学信息技术学院黑龙江大庆163319

综合运用计算机数字图像处理技术与人工神经网络技术,对叶片色度值进行了计算;同时,建立一个多层BP神经网络,实现了对大豆叶片中病斑的自动识别,运用区域标记法对病斑的特征参数进行计算。实验证明,该方法能有效地识别出病斑区域,识别... 详细信息

综合运用计算机数字图像处理技术与人工神经网络技术,对叶片色度值进行了计算;同时,建立一个多层BP神经网络,实现了对大豆叶片中病斑的自动识别,运用区域标记法对病斑的特征参数进行计算。实验证明,该方法能有效地识别出病斑区域,识别率可达92.1%,计算的特征参数为病种的识别提供了理论依据。

关键词：病虫害图像处理色度值病斑神经网络

布卢姆教育目标分类学修订版在数学学科中的应用

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课程．教材．教法 2017年第1期37卷 119-124页

作者：张春莉马晓丹北京师范大学教育学部北京100875

布卢姆的教育目标分类学修订版吸收了现代认知心理学对知识、技能和能力的认识,解决了陈述性知识向程序性知识转化的问题,实现了对目标、教学和测评一致性的审视。为此,在理论方面,应构建与数学课程标准对接的数学学习结果分类系统,修... 详细信息

布卢姆的教育目标分类学修订版吸收了现代认知心理学对知识、技能和能力的认识,解决了陈述性知识向程序性知识转化的问题,实现了对目标、教学和测评一致性的审视。为此,在理论方面,应构建与数学课程标准对接的数学学习结果分类系统,修订与完善数学学科教学目标分类表;在实践方面,应针对不同的数学学习结果从目标设置与陈述、教学过程分析和一致性问题三个方面丰富数学学科知识分类定向教学设计的框架,从而为中小学数学教师提供更为具体的教学指导。

关键词：布卢姆教育目标分类学数学学习结果任务分析

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基于图像校正技术的大豆病害自动诊断模型

江苏大学学报（自然科学版） 2018年第4期39卷 409-413,430页

作者：关海鸥刘梦马晓丹黑龙江八一农垦大学电气与信息学院黑龙江大庆163319

为解决大豆病害无损采集的非线性失真图像与病种之间映射关系的问题,将数字图像处理技术与神经网络推理机制相结合,提出了基于图像校正技术的大豆病害自动诊断模型.通过自制标定模板无损采集大豆病害数字图像,利用双线性投影映射算法校... 详细信息

为解决大豆病害无损采集的非线性失真图像与病种之间映射关系的问题,将数字图像处理技术与神经网络推理机制相结合,提出了基于图像校正技术的大豆病害自动诊断模型.通过自制标定模板无损采集大豆病害数字图像,利用双线性投影映射算法校正病害图像的几何失真,同时计算病斑区域的形状特征、颜色特征及纹理特征参数,以此多维特征指标为基础,应用神经网络的强自适应性自动取得大豆病种推理规则,建立大豆病害自动诊断模型.仿真试验表明:大豆病害的失真图像校正精度达到99%以上,其病害种类诊断准确率为98.33%,实现了大豆病害自动诊断和精确测报.

关键词：大豆病害投影映射图像校正神经网络诊断模型

Hybrid superhydrophilic-superhydrophobic micro/nanostructures fabricated by femtosecond laserinduced forward transfer for sub-femtomolar Raman detection

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Microsystems & Nanoengineering 2019年第1期5卷 207-216页

作者： xiaodan ma Lan Jiang Xiaowei Li Bohong Li Ji Huang Jiaxing Sun Zhi Wang Zhijie Xu Liangti Qu Yongfeng Lu Tianhong Cui Laser Micro/Nano Fabrication Laboratory School of Mechanical EngineeringBeijing Institute of Technology100081 BeijingChina Department of Mechanical Engineering Tsinghua University100084 BeijingChina School of Chemistry and Chemical Engineering Beijing Institute of Technology100081 BeijingChina Department of Electrical and Computer Engineering University of Nebraska-LincolnLincolnNE 68588-0511USA Department of Mechanical Engineering University of MinnesotaMinneapolisMN 55455USA

Raman spectroscopy plays a crucial role in biochemical ***,superhydrophobic surface-enhanced Raman scattering(SERS)substrates have enhanced detection limits by concentrating target molecules into small ***,due to the wet transition phenomenon,further reduction of the droplet contact area is prevented,and the detection limit is *** paper proposes a simple method involving femtosecond laser-induced forward transfer for preparing a hybrid superhydrophilic–superhydrophobic SERS(HS-SERS)substrate by introducing a superhydrophilic pattern to promote the target molecules to concentrate on it for ultratrace ***,the HS-SERS substrate is heated to promote a smaller concentrated *** water vapor film formed by the contact of the solution with the substrate overcomes droplet collapse,and the target molecules are completely concentrated into the superhydrophilic region without loss during ***,the concentrated region is successfully reduced,and the detection limit is *** HS-SERS substrate achieved a final contact area of 0.013mm2,a 12.1-fold decrease from the unheated *** reduction of the contact area led to a detection limit concentration as low as 10−16 M for a Rhodamine 6G *** addition,the HS-SERS substrate accurately controlled the size of the concentrated areas through the superhydrophilic pattern,which can be attributed to the favorable repeatability of the droplet concentration *** addition,the preparation method is flexible and has the potential for fluid mixing,fluid transport,and biochemical sensors,etc.

关键词： heated limit transfer

基于多源信息融合的果树冠层三维点云拼接方法研究

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光学学报 2014年第12期34卷 185-192页

作者：周薇马晓丹张丽娇郭彩玲刘刚(指导) 中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室农业部农业信息获取技术重点实验室北京100083 福建省特种设备检验研究院福州350008 黑龙江八一农垦大学信息技术学院大庆163319

构建了基于彩色相机和光学混合探测(PMD)相机的多源视觉系统,旨在建立具有真彩色信息的果树冠层三维点云模型,为果树的剪枝、疏花疏果和采摘等果园管理提供技术支持。针对PMD相机获取的目标场景三维点云,结合PMD相机的幅度图像和密度聚... 详细信息

构建了基于彩色相机和光学混合探测(PMD)相机的多源视觉系统,旨在建立具有真彩色信息的果树冠层三维点云模型,为果树的剪枝、疏花疏果和采摘等果园管理提供技术支持。针对PMD相机获取的目标场景三维点云,结合PMD相机的幅度图像和密度聚类算法提取有效点,利用前期研究的图像配准方法得到多源图像之间的坐标转换关系,完成了果树冠层多源信息融合。通过主成分分析法得到较好的初始位置,再采用最近点迭代算法,实现两组三维点云之间的拼接。对自然场景下的开花期和坐果期的果树冠层三维点云拼接方法进行了实验验证,结果表明多视角三维点云拼接误差为2.62cm,可以较好地弥补单个角度下拍摄造成的数据缺失,实现了果树冠层完整的三维显示。

关键词：机器视觉果树冠层信息融合三维点云拼接最近点迭代法

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图像拼接重建苹果树冠层器官三维形态

农业工程学报 2014年第12期30卷 154-162页

作者：马晓丹孟庆宽张丽娇刘刚周薇中国农业大学现代精细农业系统集成研究教育部重点实验室北京100083 黑龙江八一农垦大学信息技术学院大庆163319

为重建苹果树年生长期冠层器官三维形态,以休眠期、疏花期、成熟期苹果树冠层为研究对象,分别针对基于光合混合探测技术(photonic mixer detector,PMD)的摄像机与彩色摄像机获取的强度图像与彩色图像开展冠层图像拼接技术研究。利用Scal... 详细信息

为重建苹果树年生长期冠层器官三维形态,以休眠期、疏花期、成熟期苹果树冠层为研究对象,分别针对基于光合混合探测技术(photonic mixer detector,PMD)的摄像机与彩色摄像机获取的强度图像与彩色图像开展冠层图像拼接技术研究。利用Scale invariant feature transform算法的尺度不变特征,并结合Random sample consensus算法精确确定图像映射模型,避免了果园非结构光及图像尺度变换的影响。以此为基础,应用拉普拉斯金字塔分解与重构算法、分层确定融合规则,实现了不同生长期的冠层图像拼接,有效克服了传统融合算法反映细节信息能力差、拼接痕迹明显等缺点。果园不同环境下(晴天顺光、晴天逆光、阴天)的试验表明:提出的拼接方法适合于苹果树年生长期的冠层器官图像拼接,且算法的鲁棒性、速度及拼接精度均能满足冠层三维重建工作的要求,研究成果对提升剪枝、疏花、测产、采摘等果园管理的信息化水平具有重要意义。

关键词：图像配准图像融合三维苹果树年生长期冠层器官多源图像图像拼接