引言/目的:脑电信号对假肢控制技术的发展影响巨大。脑电信号是人体运动功能研究的主要工具。利用脑信号控制假肢的研究尚处于起步阶段。脑电波控制的假肢在过去几年中引起了研究人员的关注。方法:进行了多项研究,系统地回顾已发表的文章,为研究人员和专家提供目前假肢和其他技术中使用的最先进的基于脑电信号的控制技术的全面总结。结果:研究、比较和筛选了 175 篇文章,仅包括与研究有密切联系的文章。结论:本研究有三个目标。第一个目标是收集、总结和评估 2011 年至 2022 年期间发表的研究信息。第二个目标是广泛报告该领域与当前研究相关的整体实验结果。它系统地进行,为所有专家和科学家提供涵盖基于 EEG 的假肢控制的当前研究状态的丰富图像和扎实证据。第三个目标是认识到需要进一步研究的知识空白,并为该领域的未来研究推荐方向。关键词:EEG、BCI、综合研究、假肢、控制器。
摘要 智能交通系统 (ITS) 基础设施包含传感器、数据处理和通信技术,有助于提高乘客安全、减少旅行时间和燃料消耗,并减少事故检测时间。来自蓝牙® 和基于 IP(蜂窝和 Wi-Fi)通信、全球定位系统 (GPS) 设备、手机、探测车辆、车牌阅读器、基于基础设施的交通流传感器以及未来的联网车辆的多源数据使得多源数据融合能够被利用来对监控或观察的情况产生更好的解释。这是通过减少单个源数据中存在的不确定性来实现的。尽管数据融合 (DF) 已经证明了二十多年,但它仍然是一个与日常交通管理运营相关的新兴领域。迄今为止应用的数据融合技术包括贝叶斯推理、Dempster-Shafer 证据推理、人工神经网络、模糊逻辑和卡尔曼滤波。本文对 ITS DF 应用进行了调查,包括匝道计量、行人过街、自动事件检测、行程时间预测、自适应信号控制以及碰撞分析和预防,并指出了未来研究的方向。迄今为止令人鼓舞的结果不应掩盖在交通管理中广泛部署 DF 之前仍然存在的挑战。
:城市交通拥堵是一个越来越多的问题,会影响车辆的流动和行人安全。传统的交通信号灯系统通常会在固定的定时周期上运行,这可能导致效率低下,并且在波动交通量的时期内等待更长的时间。为了应对这些挑战,正在开发智能的交通灯控制系统,以优化交通流量并减少拥塞。该项目使用Arduino微控制器介绍了智能交通灯控制系统的设计和仿真。在近年来,运输需求对物流和普通人类具有巨大的重视。该系统管理着与标准交通信号灯(红色,黄色,绿色)和行人交叉信号的四向交叉路口。当该系统当前以固定的定时算法运行时,它的设计考虑了未来的适应性,从而可以集成传感器以进行实时交通状况监视。使用Proteus软件平台模拟,该项目为中小型城市地区的交通管理展示了一种简单,具有成本效益的解决方案。它旨在改善交通流量,减少交通拥堵并增强行人安全性,并具有未来进步的潜力,例如自适应信号控制和动态交通管理的机器学习。
摘要 神经网络增强 (NCA) 是一个开创性的跨学科领域,它整合了神经科学、控制论和生物技术,以增强人类的认知和身体能力。这项技术具有变革公共卫生的潜力,可以推动认知增强、疾病管理和人机交互的发展。脑机接口 (BCI) 的早期研究表明,使用神经信号控制外部设备是可行的,为更复杂的应用(如高级假肢和认知训练)奠定了基础。控制论植入物的后续发展通过提供超越自然极限的增强能力,显著改善了感觉和运动障碍患者的生活质量。人工智能 (AI) 与神经接口的结合进一步推动了该领域的发展,实现了个性化的认知训练和自适应疗法。尽管取得了这些进展,但必须解决 NCA 的伦理和社会影响,例如隐私问题、知情同意和公平使用。未来的研究应侧重于改进神经接口、整合人工智能进行个性化干预、制定全面的道德准则、开展长期影响的纵向研究以及制定确保所有人都能获得该技术的策略。通过应对这些挑战,NCA 有可能彻底改变公共卫生,并开创人类增强和福祉的新时代。
摘要:Wnt 信号通路在进化过程中是保守的,它既调节胚胎发育,又维持成人组织稳态。Wnt 信号控制几种基本细胞功能,包括增殖、分化、迁移和干细胞特性。因此,它在胃肠道上皮稳态和再生中起着重要作用。通常,由于遗传、表观遗传或受体/配体改变,该通路的激活不足或过度活跃在许多实体癌症中,如乳腺癌、结直肠癌、胃癌和前列腺癌。胃癌 (GC) 是全球第四大癌症病因,也是每年癌症相关死亡的第二大原因。尽管近几十年来新诊断的数量有所下降,但预后仍然很差,只有 15% 的人能活到五年。临床病理特征的地理差异也很明显,流行病学和遗传学研究表明 GC 是一种高度异质性的疾病,由于病因因素而具有表型多样性。与胃癌相关的分子异质性决定了单一的“一刀切”治疗方法不太可能取得成功。大约 50% 的胃癌肿瘤都观察到 Wnt 通路失调,这可能为那些原本预后较差的患者提供新的治疗靶点。这篇简短的评论将重点介绍一些涉及胃癌 Wnt 信号传导的最新发现。
隐蔽言语,也称为想象言语,是在不移动发声器官或产生任何声音输出的情况下在内部发音音素、单词或句子 [1]。尽管失语症或闭锁综合症等言语相关障碍通常会限制明显的言语产生,但即使在这些情况下,也有可能主动想象说话 [2]。脑机接口 (BCI) 将大脑活动解读为数字形式,作为计算机命令,让用户通过脑信号控制外部设备 [3]。BCI 系统如果能够解码隐蔽言语过程中的脑电活动并将其转化为文字,将改善残疾人的生活质量 [2]。在目前可用于 BCI 系统的神经成像技术中,脑电图 (EEG) 具有经济高效、非侵入性的优势,时间分辨率高达不到 1 毫秒。然而,此类系统也存在一些挑战,包括信噪比低、空间分辨率低以及由于眨眼或肌肉活动而频繁出现伪影 [2]、[3]。此外,尽管已知大脑的某些区域专门用于语音感知和产生,但语音相关任务的空间特征在受试者之间和受试者内部存在相关的差异 [4],这使得寻找一个能够提供可靠解码的模型即使对单个人来说也是一项挑战,即使对单个人来说,也需要几天的时间。
与空气无关的能源供应系统与高密度储能相结合,当没有表面支撑而淹没时,可以大大增加耐力,这对于大多数军事和离岸的水下操作至关重要。军事潜艇的战斗效率取决于其长期浸没和隐藏的能力,而高级监视和检测系统的发展将需要最少的接触,例如在鼻涕/充电阶段,以及无声的,无振动的推进机制和低红外排放。在北极地区或深水中探索油井和矿产源的海上操作需要长时间耐力,无空气依赖的能源供应系统。Commer cial潜艇或具有此类系统的栖息地用于长期支持潜水员或机器人的释放和控制,从而可以进行任何表面上的天气条件进行工作。自动远程操作的水下车辆(AROV),即小型无人潜艇和军事离岸行动,还取决于具有高能量密度储存的推进系统,从而可以在水下进行远距离操作。通过信号控制和/或配备人工智能的军事Aroovs正在开发用于监视任务,战术调查任务或武器De Livery。几乎没有排放的东西可以隐藏的能力是此类车辆的另一个重要要求。离岸行业正在寻找可以替代当前使用的潜水技术的系统,这些技术价格昂贵,而且在许多情况下都是危险的。因此
目前使用交通信号进行协调的较大或更繁忙的城市交叉点的抽象流量,以防止危险的交通情况并规范交通流量。在将来有100%连接的自动化车辆的情况下,可以更换常规的交通信号,并且交叉路口的车辆可以通过车辆到车辆和车辆到基础设施通信无缝协调。在过去的二十年中,已经提出了许多这样的控制策略,通常称为自主交叉路口管理(AIM)。近年来,可以观察到更简单的首先发展,首先可以观察到基于优化的目标策略。与基于插槽的策略和常规交通信号控制(TSC)相比,基于优化的目标可以显着提高容量并减少延迟。此外,它允许优先考虑道路用户。本文是第一个以优化目标考虑行人的人之一。所提出的方法由无信号的车辆控制组成,结合了完全集成到优化问题中的行人信号相。由于控制器的通信范围在现实世界应用中受到限制,因此详细介绍并详细说明了滚动范围方案。使用微观交通模拟框架实施和评估了呈现的策略。结果表明,与完全驱动的TSC相比,车辆延迟可以大大减少,车辆容量可以增加,而行人等待时间则是可比的。此外,将重点放在在介绍的设置中如何平衡车辆和行人延迟。可以调整三个不同的控制参数,需要根据所考虑的需求方案对其进行调整。
无人机,又称无人驾驶飞行器 (UAV),是一种远程或自主操作的飞行器。无人机的使用率有所提高,因为现在可以使用它们执行人类无法完成的复杂任务。脑电图 (EEG) 由大脑的电活动产生,可以通过在头皮上放置电极来测量。使用 EEG 信号控制无人机的想法是指使用 EEG 技术来控制无人机的运动。EEG 信号用于确定用户的意图并将其转换为发送给无人机的命令。对于这个项目,我们开发并测试了一个系统,该系统的目的是使用头带控制无人机,当无人机飞行员做出面部表情时,头带会检测来自无人机飞行员的 EEG 信号。商用 EEG 头带将用于记录执行三种面部表情时产生的 EEG 信号:抬起眉毛、用力眨眼和向左看。头带有三个电极,形式为小金属盘,可以测量三个额叶皮层。在本实验中,将从三个不同的人身上获取记录,并使用 OpenBCI GUI 软件分析和记录从他们身上记录下来的 EEG 信号。记录的数据将传输到 MATLAB 软件。然后,数据将经过特征提取过程,以设计人工神经网络 (ANN)。之后,将训练人工神经网络对实验选择的面部表情进行分类,一旦训练完成,神经网络将转换为一个函数,该函数将被发送到 MATLAB,目的是根据创建的神经网络执行的分类分析向 DJI Tello 无人机发送命令。
围产期的开始以一系列协调的代谢适应为特征,以支持奶牛的胎儿和新生儿发育(见 (McFadden and Rico, 2019) 的评论)。这些过程由内分泌信号控制,包括胎盘催乳素、生长激素和胰岛素。它们作用的结果是微调代谢控制,以节省葡萄糖、脂肪酸和氨基酸等关键营养素,以促进胎儿生长和产奶。乳腺合成乳糖(乳量的渗透调节剂)对葡萄糖的需求受到以下因素的支持:(i) 肝脏糖异生、酮生成和糖原分解增加,(ii) 乳腺血流量增加,(iii) 骨骼肌蛋白质合成和脂肪组织脂肪生成减少,(iv) 脂肪组织脂肪分解和循环脂肪酸供应增加,以及 (v) 脂肪酸和氨基酸在氧化代谢中的利用率增加。这些变化营养代谢的降低部分归因于胰腺胰岛素分泌减少和胰岛素的有效性。具体而言,泌乳是由胰岛素敏感性下降(即,胰岛素浓度增强以达到半最大反应)和反应性下降(即,在特定胰岛素浓度下最大反应下降;Debras 等人,1989 年;Vernon 等人,1990 年;Baumgard 等人,2017 年)所支持的。早期泌乳还以生长轴分离和胰岛素增敏剂胰岛素样生长因子-I 的低循环浓度为特征。虽然母体胰岛素抵抗的机制尚未完全确定,但本综述讨论了脂肪酸的潜在相互作用以及营养分配对产奶量和健康可能产生的影响。
