XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search System对电极
机器学习应用程序 - USD RED
每年，临床医生在美国诊断出 5000 例新的肌萎缩侧索硬化症 (ALS) 病例 (Mehta 等人，2018)。ALS 是一种退行性神经肌肉疾病，可阻止神经元向肌肉发送脉冲，从而导致瘫痪和死亡。患有 ALS (PALS) 的人不仅行动不便，而且失去了交流能力。尽管这种疾病目前仍然无法治愈，但改善患者交流的努力正日益转向增强和替代交流 (AAC) 系统 (Beukelman 和 Mirenda，2013)。AAC 系统是一种辅助技术，旨在通过非语言交流渠道抵消 ALS 造成的缺陷。目前应用于 ALS 的 AAC 系统依赖于脑机接口 (BCI)，尽管有效，但也存在重大局限性。所述局限性包括 BCI 的侵入性、对电极放置的过度依赖以及个人用户的表现不一致 (Mak 和 Wolpaw，2009)。因此，人因工程师必须找到一种方法来缓解这些限制，这种方法干扰性较小，与电极放置无关，并保证个人用户能够获得一致且准确的性能。本研究通过探索基于瞳孔的新型 AAC 系统的前提，提出了克服这一挑战的解决方案。通过将 BCI 策略应用于眼动追踪方法（即瞳孔测量法），可以实现这种策略。我们的分析结果表明，可以使用 BCI 策略（例如快速序列视觉呈现（oddball）范式和事件相关同步/去同步（运动意象）范式）开发基于瞳孔的系统。
时间延迟多功能相关分析以从EEG信号中提取微妙的依赖性
摘要 - 电脑摄影（EEG）信号是极其复杂的大脑活动的结果。可以通过例如，可以访问此隐藏动态的一些细节。关节分布ρ∆ t对电极对的信号随着不同的时间延迟移动（滞后∆ t）。一种标准方法是监视对此类关节分布的单一评估，例如Pearson相关性（或相互信息），该评估结果相对无趣 - 正如预期的那样，对于零延迟而言，通常会有一个小峰值，而几乎与延迟的对称下降。相反，这种复杂的信号可能由多种类型的统计依赖性组成 - 本文提出了自动分解和提取它们的方法。具体而言，我们对所有被考虑的滞后依赖性分别估计等多项式等关节分布进行建模，然后随着PCA尺寸降低，我们发现了主要的关节密度失真方向F v。以这种方式，我们得到了一些滞后特征A I（∆ t）描述已知贡献的单独主导统计依赖性：ρΔT（y，z）≈Pr i = 1 a i = 1 a i（∆ t）f v i（y，z）。这些特征补充了皮尔逊相关性，提取隐藏的更复杂的行为，例如可能与信息传递方向相关的不对称性，超级表明特征延迟或振荡行为暗示了一定的周期性。还讨论了Granger因果关系扩展到此类多功能关节密度分析，例如两个独立的因果波。虽然这篇早期文章是最初的基础研究，但将来它可能会有所帮助，例如了解皮质隐藏动力学，诊断癫痫等病理，确定精确的电极位置或构建脑部计算机界面。
硬膜外和硬膜下记录的比较
英国医生 Richard Caton 于 1875 年在猴子身上实现了这一发明（Caton, 1875 ），德国精神病学家 Hans Berger 于 1924 年在人类身上也实现了这一发明（Jung & Berger, 1979 ）。皮层电图（ECoG）后来被广泛用作一种诊断工具，通过在电极对之间施加电刺激电流来识别癫痫发作的起始区和对癫痫患者的重要皮质区进行功能映射（Lesser et al., 1984; Reif et al., 2016 ）。ECoG 网格由嵌入硅片的圆形导电盘（电极）组成，硅片被放置在颅骨下方的大脑表面。与头皮脑电图等非侵入性神经信号记录方法相比，ECoG 记录对电极正下方的组织具有高度特异性（高空间分辨率）（Crone 等，1998；Freeman 等，2000；Lesser 等，2010；Leuthardt 等，2004；Miller 等，2009），信号幅度比头皮电极记录高出五倍（Blume & Holloway，2011）。ECoG 电极可以放置在硬脑膜的上方（硬膜外）或下方（硬膜下）（图 1a），并且存在多种配置，通常是 NM 电极网格，其中 N、M > 1，或 1 N 电极条带（图 1b）。用于皮质映射和癫痫监测的标准临床网格和条带的电极间距离（IED；或间距）为 10 毫米（Diehl & Lüders，2000 年；Lesser 等人，2010 年；Penfield & Boldrey，1937 年；Salles
用于虚拟现实应用的新型混合脑机接口，采用基于稳态视觉诱发电位的脑机接口和基于眼电图的眼动追踪来提高信息传输速率
基于脑电图 (EEG) 的脑机接口 (BCI) 近来在虚拟现实 (VR) 应用中引起越来越多的关注，成为一种有前途的工具，可以“免提”方式控制虚拟物体或生成命令。视频眼动图 (VOG) 经常被用作一种工具，通过识别屏幕上的注视位置来提高 BCI 性能，然而，当前的 VOG 设备通常过于昂贵，无法嵌入到实用的低成本 VR 头戴式显示器 (HMD) 系统中。在本研究中，我们提出了一种新颖的免校准混合 BCI 系统，该系统结合了基于稳态视觉诱发电位 (SSVEP) 的 BCI 和基于眼电图 (EOG) 的眼动追踪，以提高 VR 环境中九目标基于 SSVEP 的 BCI 的信息传输速率 (ITR)。在以 3×3 矩阵排列的三种不同频率配置的模式反转棋盘格刺激上重复实验。当用户注视九种视觉刺激中的一种时，首先根据用户的水平眼球运动方向（左、中或右）识别包含目标刺激的列，并使用从一对电极记录的水平 EOG 进行分类，该电极可以很容易地与任何现有的 VR-HMD 系统结合使用。请注意，与 VOG 系统不同，可以使用与记录 SSVEP 相同的放大器来记录 EOG。然后，使用多元同步指数 (EMSI) 算法的扩展（广泛使用的 SSVEP 检测算法之一）在选定列中垂直排列的三个视觉刺激中识别目标视觉刺激。在我们对 20 名佩戴商用 VR-HMD 系统的参与者进行的实验中，结果表明，与 VR 环境中基于传统 SSVEP 的 BCI 相比，所提出的混合 BCI 的准确度和 ITR 均显着提高。
气溶胶喷气式印刷作为操作电化学TEM微电视的多功能样品制备方法
很多重点是研究其运作，降级和最终（最终）的原则。投资新的路线以提高电池的容量和寿命，需要在其操作的各个阶段仔细表征组成型材料，或者更好地观察他们在设备运行时获取信息的能力。在这些方法中，Operando Liquid-Cell透射电子显微镜（也称为原位液体传输电子显微镜（TEM））在文献中受到了很大的关注。[1-7]对于这种技术，微制造用于创建两个硅芯片，每芯片都涂有一层薄层的氮化硅（SIN X）。然后将硅在本地蚀刻以形成悬浮的电子透明罪x窗口。其中一种芯片通常用图案化的光片涂层，该光片可以用作定义细胞厚度的间隔器。可以在两个Si芯片之间密封一层液体（这称为液体电池）。可以在液体环境中与液体环境中的电子成像，在TEM列中，可以用电子成像，从而规避高真空吸尘器的严格要求。当将这种方法用作研究电化学系统的操作技术时，用2或3个电触点对芯片进行了图案，并且其中至少有一个（称为工作电极）位于Sin X窗口区域上。这种方法进一步称为电化学TEM（EC-TEM），已用于研究燃料电池和电池系统。[1,3,8,9] EC-TEM面临的最大挑战之一是对电极的可靠制备，必须足够薄才能通过液体电池进行电子传输，并且必须仔细地将其定位在con-tact上（需要在10 µm的订单下定位精度）。此外，在机械应变下稀薄的Sin X窗户可以很容易地破裂，并且液体细胞可能会遭受不完美的密封，从而使显微镜真空降解。因此，迄今为止的许多EC-TEM研究都集中在实验期间在工作电极上电沉积的感兴趣材料（例如Li Metal）的系统。[1,3,10]以这种方式，感兴趣的材料仅限于电极，并且在实验之前不需要大量的样品准备。因此，关于工业相关材料的EC-TEM文献通常是不相容的，因为它们通常是不兼容的
用于神经肌肉接口的软生物电子植入物的快速成型
用作神经肌肉接口的软生物电子植入物的快速原型设计 Dzmitry Afanasenkau 1& , Dana Kalinina 2& , Vsevolod Lyakhovetskii 3,5 , Christoph Tondera 1 , Oleg Gorsky 2,3,5 , Seyyed Moosavi 1 , Natalia Pavlova 2,3 , Natalia Merkulyeva 2,3,5 , Allan V. Kalueff 6,7 , Ivan R. Minev 1,8#* , Pavel Musienko 2,3,4,5#* 1 生物技术中心 (BIOTEC), 分子和细胞生物工程中心 (CMCB), 德累斯顿工业大学, Tatzberg 47-49, 01307 Dresden, 德国。 2 圣彼得堡国立大学转化生物医学研究所，圣彼得堡，Universitetskaya emb. 7/9，199034，俄罗斯 3 俄罗斯科学院巴甫洛夫生理研究所，圣彼得堡，马卡洛娃 emb. 6，199034，俄罗斯 4 俄罗斯联邦卫生部圣彼得堡国立肺结核研究所儿童外科和矫形诊所，圣彼得堡，Politekhnicheskaya，32，191036，俄罗斯 5 俄罗斯联邦卫生部俄罗斯放射学和外科技术研究中心，圣彼得堡，列宁格勒街，70，197758，俄罗斯 6 西南大学药学院，重庆，中国 7 乌拉尔联邦大学，叶卡捷琳堡，俄罗斯8 英国谢菲尔德大学自动控制与系统工程系，Mappin 街，谢菲尔德，S1 3JD，英国。& 这些作者贡献相同 # 这些作者贡献相同 * 通讯作者；pol-spb@mail.ru (PM)；i.minev@sheffield.ac.uk (IRM)。摘要 神经肌肉接口是将生物电子技术转化为临床医学应用所必需的。在这里，通过利用机器人控制的低粘度导电油墨喷墨沉积、绝缘硅酮糊剂的挤出以及通过冷空气等离子体对电极表面的原位激活，我们表明可以快速打印柔软的生物相容性材料，以按需制作定制电极阵列的原型，这些电极阵列可以很好地适应特定的解剖环境、功能和实验模型。我们还表明，打印的生物电子接口允许长期整合和功能稳定性，用于监测和激活猫、大鼠和斑马鱼的大脑、脊髓和神经肌肉系统中的神经通路。该技术可能使个性化生物电子技术应用于神经假体。一句话编辑摘要：通过机器人控制导电墨水和绝缘墨水的沉积，可以快速制作出适合特定解剖环境、功能和实验模型的定制软电极阵列原型。
飞秒激光分层表面重构用于下一代神经接口电极和微电极阵列
飞秒激光分层表面重构用于下一代神经接口电极和微电极阵列 Shahram Amini * 1,2、Wesley Seche 1、Nicholas May 2、Hongbin Choi 2、Pouya Tavousi 3、Sina Shahbazmohamadi 2 1 Pulse Technologies Inc.，研究与开发，宾夕法尼亚州 Quakertown 18951 2 康涅狄格大学生物医学工程系，康涅狄格州斯托尔斯 06269 3 康涅狄格大学 UConn 科技园，康涅狄格州斯托尔斯 06269 * 通信地址为 SA（电子邮件：samini@pulsetechnologies.com）摘要 长期植入式神经接口设备能够通过神经刺激以及感知和记录往返于神经组织的电信号来诊断、监测和治疗许多心脏、神经、视网膜和听力疾病。为了提高这些设备的特异性、功能性和性能，电极和微电极阵列（大多数新兴设备的基础）必须进一步小型化，并且必须具有出色的电化学性能和与神经组织的电荷交换特性。在本报告中，我们首次表明可以调整飞秒激光分级重构电极的电化学性能，以产生前所未有的性能值，这些性能值大大超过文献中报道的性能值，例如，与未重构电极相比，电荷存储容量和比电容分别提高了两个数量级和 700 倍以上。此外，建立了激光参数、电化学性能和电极表面参数之间的相关性，虽然性能指标随着激光参数呈现出相对一致的增加行为，但表面参数往往遵循不太可预测的趋势，否定了这些表面参数与性能之间的直接关系。为了回答是什么推动了这种性能和可调性，以及广泛采用的增加表面积和电极粗糙化的原因是否是观察到的性能提升的关键因素，使用聚焦离子束对电极进行的横截面分析首次表明，存在可能有助于观察到的电化学性能增强的亚表面特征。本报告首次报道用于神经接口应用的飞秒激光分层重构电极的此类性能增强和可调性。简介人口老龄化和大量心脏 1,2 、神经 3-6 、视网膜 7,8 和听力障碍 9,10 的存在，这些疾病无法仅通过药物治愈，导致需要长期植入设备的患者数量显著增加。表 1 总结了这些设备及其广泛的应用范围。植入式设备通过将外部电信号从神经刺激器或植入式脉冲发生器 (IPG) 传输到植入式电极或微电极阵列，然后穿过神经细胞或组织 11 的膜，对活组织进行人工刺激。神经系统负责传输从大脑到肌肉以引起肌肉运动的电信号，反之亦然，从感觉器官到大脑（例如，感觉、听觉和视觉）。如果神经受伤，大脑与周围神经之间的交流中断，例如脊髓损伤 12-15 ，则有可能