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手机短视频使用对注意力功能产生负面影响：一项脑电图研究
短视频平台的普及性已经无缝融入了日常生活，但我们必须认识到它们对身心健康的潜在负面影响。先前的研究已经发现过度消费短视频会对注意力行为产生不利影响，但其背后的神经机制仍未被探索。在本研究中，我们旨在调查短视频使用对注意力功能的影响，通过注意力网络测试（ANT）来测量。共招募了48名参与者，其中包括35名女性和13名男性，平均年龄为21.8岁。使用手机短视频成瘾倾向问卷（MPSVATQ）和自我控制量表（SCS）评估短视频使用行为和自我控制能力。在完成ANT任务期间记录脑电图（EEG）数据。相关性分析显示，MPSVATQ与反映前额叶区域执行控制的θ功率指数之间存在显著的负相关关系（r=-0.395，p=0.007），而使用静息态EEG数据的θ功率指数则没有观察到这一结果。此外，还发现MPSVATQ与SCS结果之间存在显著的负相关（r=-0.320，p=0.026）。这些结果表明，手机短视频成瘾倾向的增强会对自我控制产生负面影响，并削弱注意力功能领域的执行控制。这项研究揭示了短视频消费带来的不良后果，并强调了制定干预措施以减轻短视频成瘾的重要性。
纳米管中栅极静电可控性的增强
近年来，随着半导体技术进入10nm以下技术节点，短沟道效应（SCE）和功耗耗散问题成为场效应晶体管进一步小型化面临的巨大挑战，需要采取强制性措施予以解决。从3nm技术节点开始，环绕栅极结构提高的SCE抑制能力使环绕栅极场效应晶体管登上了历史舞台。本文展示了双栅极纳米管环绕栅极场效应晶体管（DG NT GAAFET）的超强静电控制能力，并与具有相同器件参数设计的纳米管（NT GAAFET）和纳米线环绕栅极场效应晶体管（NW GAAFET）进行了比较。与NT GAAFET和NW GAAFET相比，DG NT GAAFET的I on 分别提升了62％和57％。此外，由于静电控制的增强，DG NT GAAFET 中的 SCE 得到了明显抑制，这可以通过改善 I off 、SS 和 I on /I off 比来证明。另一方面，NT GAAFET 的 I on 与 NW GAA-FET 相当，而与 NW GAA-FET 相比，它的 I off 小 1 个数量级，SS 小近 2 倍，体现了纳米管通道结构的优越性。最后，通过 TCAD 模拟研究验证了纳米管通道结构，特别是双栅极纳米管结构对 L g 缩放的稳健性。关键词：双栅极，纳米管，纳米线，短沟道效应，功耗耗散。
机载相控阵天线的宽带光束形成
H. Schippers, J. Verpoorte, P. Jorna, A. Hulzinga 国家航空航天实验室 NLR Anthony Fokkerweg 2, 1006 BM 阿姆斯特丹, 荷兰 schipiw@nlr.nl L. Zhuang, A. Meijerink, C. G. H. Roeloffzen, D. A. I. Marpaung , W. van Etten 电气工程学院电信工程组Twente, P.O.Box 217, 7500 AE, Enschede, the Dutch C.G.H.Roeloffzen@ewi.utwente.nl R. G. Heideman, A. Leinse LioniX bv P.O.Box 456, 7500 AH Enschede，荷兰 A.Leinse@lionixbv.nl M. Wintels Cyner Substrates Savannahweg 60, 3542 AW Utrecht，荷兰 m.wintels@cyner.nl 摘要 — 为加强沟通飞机上，需要具有宽带卫星功能的新型天线系统。该技术将通过为机组人员提供机上信息连接来增强航空公司的运营，并将为航空公司带来直播电视和高速互联网连接。乘客。出于空气动力学原因，在飞机上安装此类系统需要开发一种非常低调的飞机天线，该天线可以指向上半球任何地方的卫星。可控低剖面天线成功的关键是具有宽带天线元件阵列的多层印刷电路板 (PCB) 和具有适当波束控制能力的紧凑型微波系统。 div>本文介绍了使用光环谐振器级联作为面包板 Ku 波段相控阵天线的一部分开发原型 8x1 光束形成网络。12
功能疲劳方案和视觉信息对慢性踝关节不稳定患者的姿势控制的影响
摘要：慢性踝关节不稳定性（CAI）患者经常表现出姿势对照，并依靠视觉信息来维持静态平衡以补偿降低的本体感受。疲劳会损害CAI患者外的神经肌肉控制，除了姿势控制外。但是，在CAI患者的单腿平衡测试中，功能疲劳是否会改变姿势控制和感觉组织策略，尚不清楚。本研究涉及对实验室环境中28名CAI患者的对照试验。每个参与者在功能性疲劳方案之前和之后，用眼睛睁开眼睛（EO）进行了单腿平衡测试（EO）。双向重复测量方差分析评估了结果变量的疲劳（Pre-pre-pre-Fatigue）×视觉（EO与EC）相互作用。此外，配对样本t检验检查了两种条件（前与效率）之间的差异，以进行时间限制时间（TTB）minima（％调制）。我们发现ML和AP TTBMEANS和AP TTBSD中的疲劳和视力条件之间的显着相互作用。％调制在AP TTBMEAN，ML TTBSD和AP TTBSD中疲劳后显着降低。总而言之，功能性疲劳协议与EO的静态姿势控制能力降低，但与EC保持不变。这表明，由于视觉依赖性较小，在疲劳下EO的平衡能力降低更为明显。这可能会在疲劳下增加踝关节扭伤的发生率。
用于神经调节的 32 元件压电微机械超声换能器 (PMUT) 相控阵
摘要 人们对利用超声 (US) 换能器进行非侵入性神经调节治疗，包括低强度经颅聚焦超声刺激 (tFUS) 的兴趣迅速增长。用于 tFUS 的最广泛展示的超声换能器是体压电换能器或电容式微机械换能器 (CMUT)，它们需要高压激励才能工作。为了推动超声换能器向小型便携式设备的发展，以便大规模安全地进行 tFUS，人们对具有光束聚焦和控制能力的低压超声换能器阵列很感兴趣。这项工作介绍了使用 1.5 µ m 厚的 Pb(Zr 0.52 Ti 0.48)O3 薄膜（掺杂 2 mol% Nb）的 32 元件相控阵压电微机械超声换能器 (PMUT) 的设计方法、制造和特性。电极/压电/电极堆栈沉积在绝缘体上硅 (SOI) 晶片上，硅器件层厚度为 2 µ m，用作弯曲模式振动的被动弹性层。制造的 32 元件 PMUT 的中心频率为 1.4 MHz。演示了超声波束聚焦和控制（通过波束成形），其中阵列由 14.6 V 方波单极脉冲驱动。PMUT 在焦距为 20 mm 时产生的最大峰峰值聚焦声压输出为 0.44 MPa，轴向和横向分辨率分别为 9.2 mm 和 1 mm。最大压力相当于 1.29 W/cm 2 的空间峰值脉冲平均强度，适用于 tFUS 应用。
无人机航空电子系统架构、分类和集成的进展：全面回顾和未来展望
摘要 — 无人驾驶飞行器 (UAV) 或无人机的航空电子系统是机载关键电子元件，用于调节、导航和控制无人机飞行，同时确保公共安全。现代无人机航空电子设备共同协作，通过实现稳定的通信、安全的识别协议、新颖的能源解决方案、多传感器精确感知和自主导航、精确的路径规划来促进无人机任务的成功，从而保证避免碰撞、可靠的轨迹控制和无人机系统内的高效数据传输。此外，必须特别考虑电子战威胁的预防、检测和缓解，以及与无人机操作相关的监管框架。本综述介绍了每种无人机航空电子系统的作用和分类，同时介绍了每种系统中可用替代方案的缺点和优点。调查了无人机通信系统、天线和位置通信跟踪。介绍了响应空对空或空对地询问信号的识别系统。讨论了无人机经典和更创新的电源。感知系统的快速发展提高了无人机的自主导航和控制能力。本文回顾了常见的感知系统、导航技术、路径规划方法、避障方法和跟踪控制。现代电子战使用先进技术，必须采用同样先进的方法来应对，以保证公众安全。因此，本文详细介绍了常见的电子战威胁以及最先进的对抗措施和防御措施。此外，本文还在国家监管框架和认证流程的背景下分析了无人机安全事件。最后，本文回顾了无人机的数据总线通信和标准，因为它们能够实现高效、快速的实时数据传输。
学习操作想象中的语音脑机接口涉及神经活动的空间和频率调节
脑机接口 (BCI) 将彻底改变言语障碍人士的交流方式。虽然最近的研究证实了根据预先记录的颅内神经生理信号解码想象语音的可能性，但当前的努力集中在收集大量数据来训练分类器，而不是探索个体大脑如何适应以改善 BCI 控制，这是一个重要的方面，因为众所周知存在“BCI 文盲”问题，即有些人无法操作 BCI。可以通过提供实时反馈来调查此问题，以便用户确定最佳控制策略。在这项研究中，我们训练了 15 名健康参与者连续五天操作基于通过音节意象的脑电图 (EEG) 信号的简单二元 BCI 系统。我们探索了 BCI 控制是否会随着训练而改善，并描述了潜在的神经动力学，包括 EEG 功率变化和有助于实时分类的神经特征。尽管个体在表现和学习方面存在相当大的差异，但从第 1 天到第 5 天，BCI 控制能力得到了显著改善。表现改善与额叶 θ 波的全局 EEG 功率增加和颞叶低伽马波的局部增加可重复相关，表明学习操作想象语音 BCI 涉及全局和局部动态变化，分别涉及低频和高频神经特征。这些发现表明，必须同时考虑机器学习和人类学习才能实现想象语音 BCI 的最佳可控性，并且非侵入性 BCI 学习可以帮助预测个人从侵入性语音 BCI 中受益，并指导电极植入和解码策略。
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由于腿部机器人的出色机动性和障碍物越过障碍物，因此有可能替换自主腿攀岩机器人的手动检查外部板外板。但是，当磁吸附腿壁攀爬机器人在墙壁的凸点或凸线上的步骤，甚至当机器人失误时，机器人可能会从铁磁壁上脱离。因此，本文提出了一个触觉传感器，用于腿部磁吸附壁式机器人，以检测磁吸附状态并提高机器人自主爬行的安全性。触觉传感器主要包括三维（3D）打印的外壳，触觉滑块和三个等轴测传感单元，并具有优化的几何形状。该实验表明，摩擦电触觉传感器可以监视触觉滑块的滑动深度并控制发光设备（LED）信号光。此外，在检测机器人脚吸附状态的演示实验中，摩洛电触觉传感器对各种铁磁壁表面具有很强的适应性。最后，这项研究建立了一个机器人步态控制系统，以验证摩擦电触觉传感器的反馈控制能力。结果表明，配备了摩擦式触觉传感器的机器人可以识别爬行墙上的危险区域，并自主避免这种风险。因此，拟议的Triboelectric触觉传感器在实现机器人的触觉能力以及增强超大船的安全性和智能检查方面具有巨大的潜力。
FNIRS 在神经科学及其新兴应用
本研究主题重点关注功能性近红外光谱 (fNIRS) 方法和应用的最新发展。它由 150 多位作者撰写的 28 篇关于各个方面的文章组成。它包括原创研究文章 (24)、临床试验 (1)、假设和理论 (1) 和评论 (2)。近红外光谱已用于研究大脑功能三十多年。近年来，由于该技术具有非侵入性、成本效益和便携性等竞争优势，其方法和应用取得了重大进展。在本研究课题中，我们看到了大量新颖的 fNIRS 应用，其中包括幻想的神经机制（Li 等人）、太极拳（Yang 等人）、触觉辅助调解（Zheng 等人）、感觉冲突（Nguyen 等人）、心理旋转（Mutlu 等人）、疲劳握力（Urquhart 等人）和哑铃锻炼（Wang 等人）。例如，Yang 等人报告称，8 周的太极拳干预可以提高老年人的抑制控制能力，这与前额叶激活增加有关。研究结果表明，太极拳锻炼可能是一种有效、合适的干预措施，可用于改善老年人的执行功能。Zheng 等人报告称，经过 5 天的练习，触觉辅助调解可以减少走神并提高注意力。此外，这种改善与右前额叶激活活动的增强以及与注意力网络相关的大脑区域之间的功能连接的显著变化有关。Urquhart 等人的研究调查了运动任务疲劳对不同频带（内皮、神经源性和肌源性）脑血流动力学的影响。这项研究的一个优势是将四种不同类型的功能连接指标应用于 fNIRS 信号。他们的方法是可行的，
使用数字疗法增强注意力缺陷多动障碍儿童的注意力神经标记
注意力缺陷多动障碍 (ADHD) 是一种常见的神经发育疾病，其特征是注意力控制能力下降。至关重要的是，这些困难与发育期间和成年期现实生活中的负面影响有关。现在有越来越多的证据表明，调节与注意力相关的潜在神经回路可以改善 ADHD 儿童的行为和大脑功能。我们之前已经证明，针对注意力的关键神经标记——中线额叶 Theta (MFT) 的游戏化数字疗法对多个人群的注意力控制产生积极影响。然而，这种数字疗法对患有 ADHD 而没有其他合并症的儿童的影响尚未得到研究。为了弥补这一差距，我们对 25 名 ADHD 儿童（8-12 岁）样本进行了为期 4 周的在家干预，针对 MFT 回路进行干预之前和之后，评估了注意力的神经、行为和临床指标。我们发现儿童在注意力的神经测量（MFT 功率）以及注意力的客观行为测量和父母报告的临床 ADHD 症状方面均有所增强。重要的是，我们观察到了神经和行为认知改善之间的关系，表明那些表现出最大干预相关神经增益的儿童也是那些在行为任务中进步最大的儿童。这些发现为使用有针对性的数字疗法来增强 ADHD 儿童注意力控制的多种特征提供了支持。研究注册：ClinicalTrials.gov 注册中心（NCT03844269）https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT03844269。