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物联网与人工智能助力医疗安全
摘要 近年来，医疗机构正朝着技术进步的方向发展，以实现精确的患者监测和记录管理。尽管技术先进，但医疗信息和通信技术网络的安全性对医疗保健来说是一个重大挑战。借助标准算法，组织数据库之外的非结构化数据（即电子文档和报告）难以整理和保护。现有的聚类方法存在恢复数据传输效率问题的缺点。本文提出了物联网人工智能系统（IoT-AIS）用于医疗保健安全。无线传感器网络是由物联网技术开发的。物联网网络用于连接物理世界和数字世界。IoT-AIS用于监视患者的数据并对其进行加密。加密数据存储在云中，以维护患者数据的远程访问。IoT-AIS仪表板为单个患者提供了个性化的用户界面，以便单个用户访问单独维护他们的记录。本文的模拟分析证明，医疗保健的患者记录可以加密并提供个性化访问。与其他方法相比，IoT-AIS的实验结果实现了最高的数据传输率（98.14%）和最高的交付率（98.90%）、高标准响应周期（93.79%）、更少的延迟估计（10.76%）、更高的吞吐量（98.23%）、有效的带宽监控（83.14%）、能源使用率（8.56%）和最高的性能率（98.4%）。
模拟到数字微流体转换器 - Comsol
BioMEMS 组，IEMN（UMR 8520 - 法国里尔北部大学）*BP 60069，Avenue Poincaré，59652 Villeneuve d'Ascq cedex，法国 – vincent.senez@isen.fr 摘要：本文介绍了一种使用无源阀门的模拟数字微流体转换器 (ADMC)，能够将连续液体流转换为液滴，以实现介电电润湿 (EWOD) 驱动。使用 COMSOL Multiphysics 的微流体应用模式优化了阀门校准、几何特性和损耗减少。关键词：EWOD、片上实验室、微流体。1. 简介微流体装置可以处理微量液体，无论是微通道中的连续流还是疏水表面上的液滴。到目前为止，大多数片上实验室 (LOC) 只采用这两种技术中的一种实现。然而，通过与微电子系统类比，人们很容易理解，根据操作的不同，这两种技术都有各自的优点和缺点。因此，必须研究能够将连续流转换为液滴，反过来，能够将液滴转换为连续流的系统。借助使用 COMSOL Multiphysics 的数值模拟，我们设计了一个模拟（连续流）到数字（液滴位移）微流体转换器 (ADMC)。本文的第二部分介绍了数值模型及其校准，第三部分专门介绍 ADMC 的设计和模拟分析。
不同热机械应力水平下预先存在的空洞对焊料可靠性的影响：实验评估
无铅技术之后，功率 MOSFET 器件焊料连接中预存空洞一直是一个热门话题。先前的研究通常通过使用模拟分析故意产生过多空洞来检查具有制造诱导空洞的焊料的机械性能，而没有或缺乏实验结果。由于意见相左和实验证据不足，IEC 61191-2、J-STD-001G 和 IPC-A-610G 等电子组装标准均未涵盖空洞。在此背景下，需要全面的实验结果来验证模拟结果并协助制定标准。为解决这一关键问题，我们选择了具有不同位置、大小和图案的预存空洞且空洞百分比几乎相同（30 – 33%）的硅基功率 MOSFET 封装。对功率 MOSFET 测试样品在不同应力水平下进行基于功率循环的加速退化测试，并在特定时间间隔监测焊料退化的位置和速率。我们发现，焊料寿命中分散的小空洞是有用的，但空洞群会加速损坏的蔓延。相反，边缘处的分散大空洞会引发焊料损坏，缩短焊料寿命。我们的实验调查结果表明，在制定焊料空洞检查标准时，应考虑预先存在的空洞的位置、大小和图案。这将提高功率器件对最终用户电源和控制的可靠性。
光热治疗的潜在材料
在这项研究中，我们分析了第一个原理计算中2D MOGE 2 P 4的光学，热力学和电子特性。2d Moge 2 P 4显示在NIR -I生物学窗口（750 nm〜1000 nm）中，峰接近808 nm和出色的导热率（63 WM -1 K -1）。有限差分时间域（FDTD）模拟和热模拟表明，2d Moge 2 P 4在低激光功率（0.5 W/cm 2）下具有有效的光热转化，该转换在808nm的运行。理论研究表明，2D MOGE 2 P 4的快速温度升高（ΔT= 24.8°C）在两分钟内，并且在多个激光周期内进行光热稳定性，可达到适合有效光热治疗应用的温度。光热治疗（PTT）是一种新兴的肿瘤治疗技术，它利用光热剂（PTA）将近红外（NIR）光转化为局部热量以进行肿瘤消融。为了提高生物相容性，我们通过分子动力学模拟分析了2D Moge 2 P 4纳米片的卵巢化。在人体温度下的pe节制是稳定的，这表示2d Moge 2 P 4的治疗应用前景。这项研究强调了2D Moge 2 P 4作为PTA的新兴材料的潜力，为实验和临床试验建立了基础。
ddPCR 策略检测携带单个变异点的基因编辑植物：技术可行性和解释问题
在欧洲市场上销售的基因编辑生物及其衍生食品和饲料产品属于 2001/18/EC 指令的范围。因此，专门检测和量化它们的可能性已成为优先事项。为此，基于 PCR 的方法（例如实时 PCR 和数字液滴 PCR）有望适用于基因编辑生物携带的单个变异点，即使在技术层面上可能具有挑战性。但是，还可能遇到与结果解释相关的其他问题。事实上，考虑到它可能通过自然或育种计划传播，这种单一变异的存在并不能自动证明基因编辑生物的存在。为了克服这一关键问题，我们提出了一个通用工作流程来开发和验证一种针对基因编辑生物的 PCR 方法，以针对其单个变异点。首先，基于计算机模拟分析，评估技术设计基于 PCR 的方法以及使用其单个变异点区分基因编辑生物的可能性。如果确认了这些参数，则将根据转基因检测的最低性能要求测试所开发的 PCR 方法的性能。通过开发一种专门针对携带单核苷酸插入的基因编辑大米的 2 重数字液滴 PCR 方法，成功地说明了所提出的一般工作流程的使用。因此，所提出的工作流程被视为支持主管部门进行食品和饲料可追溯性的关键工具。
太阳能干燥技术的最新进展
摘要：保存食品和蔬菜产品是一种古老的做法，可以保持其风味、外观和质量。自古以来，用于干燥粮食的干燥机都是利用阳光直射、木柴、化石燃料和煤炭来干燥，从而释放碳。这些可用的方法既昂贵又不可靠，而且不卫生；因此，使用利用免费清洁能源的太阳能干燥机更有利于提高食品保鲜的价值。本研究的目的是研究不同类型的太阳能干燥机在干燥食品、蔬菜、海鲜等方面的最新发展。目前有许多研究探讨了温度、相对湿度、空气速度、湍流效应、太阳辐射和位置纬度等参数对太阳能干燥过程的影响。研究结果表明，太阳辐射和大气等气候条件对太阳能干燥机的干燥效率起着重要作用。相变材料在白天储存热能，在夜间释放热量。这一过程提高了热效率，减少了干燥期间的热量损失。一方面，集成太阳能电池板的混合式干燥机产生电力，用于直流鼓风机的运行，使干燥室内的热空气循环，从而更好地干燥。此外，还对使用不同的吸收板来提高传热速率、使用各种相变材料进行储热以及 CFD 模拟分析进行了严格的审查。关键词：CFD 模拟、食品、相变材料、太阳能干燥、效率
添加焊料层对用于连接工艺的反应性多层膜的影响的模拟
摘要：为了在电子封装领域引入新的键合方法，进行了理论分析，该分析应提供有关反应多层系统 (rms) 产生足够的局部热量以用于硅片和陶瓷基板之间连接工艺的潜力的大量信息。为此，进行了热 CFD（计算流体动力学）模拟，以模拟 rms 反应期间和之后键合区的温度分布。该热分析考虑了两种不同的配置。第一种配置由硅片组成，该硅片使用包含 rms 和焊料预制件的键合层键合到 LTCC 基板（低温共烧陶瓷）。反应多层的反应传播速度设置为 1 m/s，以便部分熔化硅片下方的焊料预制件。第二种配置仅由 LTCC 基板和 rms 组成，用于研究两种布置的热输出之间的差异。 CFD 模拟分析特别侧重于对温度和液体分数轮廓的解释。进行的 CFD 热模拟分析包含一个熔化/凝固模型，该模型除了模拟潜热的影响外，还可以跟踪焊料的熔融/固态。为了为实验研究的测试基板设计提供信息，模拟了 Pt-100 温度探头在 LTCC 基板上的实际行为，以监测实验中的实际键合。所有模拟均使用 ANSYS Fluent 软件进行。
设计干燥的粒子技术方法 -
与口服和肠胃外制剂相比，吸入的配方具有巨大的好处和增强药物治疗作用的潜力，因此具有吸引力。在可用的吸入配方中，用干杯吸入器（DPI）使用的粉末已成为首选选择，因为它们比其他吸入配方具有许多优势。此外，还需要采用粉末技术方法，并用于DPI配方的精致设计。要使用DPI公式提供适当的治疗，应将含有药物的吸入颗粒递送到单个患者肺的适当部位。必不可少的DPI制剂设计指定适合特定疾病的颗粒特性以及必须输送吸入颗粒的肺中的适当位置。本文侧重于设计DPI公式的当前粒子技术方法以及对肺中吸入的孢子的行为和沉积的数值模拟分析。作为将来的视角，从药物粒子技术的角度来看，实验和仿真方法的结合有望提高获得最大肺部递送的能力，并针对单个患者肺中沉积部位。2019年日本粉末技术协会。 由Elsevier B.V.和日本粉末技术协会出版。 这是CC BY-NC-ND许可证（http：// creativecommons。）下的开放访问文章 org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。2019年日本粉末技术协会。由Elsevier B.V.和日本粉末技术协会出版。这是CC BY-NC-ND许可证（http：// creativecommons。org/licenses/by-nc-nd/4.0/）。
乳杆菌属的差异。在传统和工业蔬菜泡菜之间
Alperönder1，GülceDavutlar 2，Mehmet Ay 1，FerahCömertInder3 *抽象的鞘氨醇激酶（SPHKS）作为脂质激酶，催化鞘氨醇（SPH）（SPH）促成鞘氨酸1-磷酸盐（S1P）的磷酸化。靶向S1P信号通路是许多人类疾病的重要策略。在此，我们评估了药用植物的主要原型生物活性成分，并用类黄酮化合物进行了虚拟筛查研究，然后对靶向癌症治疗进行了分子对接和分子动力学（MD）模拟。通过Biovia Discovery Studio（DS）确定了计算机ADMET和吸毒结果。分子对接和分子动力学（MD）模拟是通过使用过滤的配体的Glide/SP和Desmond进行的。滑行/SP对接结果显示与Xanthohumol（Xn），8-丙烷纳明蛋白（8-PN）和Neobavaisoflavone对SPHK1的结合亲和力更高。三击在靶向SPHK1的特定氨基酸残基之间显示出强氢结合。在gromacs进行的200 ns MD模拟分析期间，SPHK1-XN和SPHK1-XN和SPHK1-Neobavaisoflavone复合物之间没有显着的结构变化。将Xn-和Neobavaisoflavone-蛋白质络合物的平均值与游离SPHK1进行比较，分别为0.2626 nm，0.2589 nm和0.2508 nm。结果，XN和8-PN和Neobavaisoflavone已被确定为SPHK1的潜在抑制剂候选者，以检查进一步的体外和体内研究。
利用语音和人工智能筛查早期阿尔茨海默病和淀粉样β蛋白阳性
早期发现阿尔茨海默病对于确定适合使用改善病情的药物的患者和改善非药物预防干预措施的可及性至关重要。先前的研究表明，阿尔茨海默病痴呆及其临床前期患者的言语变化是可察觉的。本研究评估全自动语音人工智能系统是否可以检测认知障碍和淀粉样蛋白β阳性，这是阿尔茨海默病早期的特征。来自英国（NCT04828122）和美国（NCT04928976）姊妹研究的 200 名参与者（年龄 54-85 岁，平均 70.6 岁；114 名女性，86 名男性）完成了相同的评估，并在当前分析中进行了合并。参与者是从先前的临床试验中招募的，这些试验中淀粉样蛋白β状态（97 人淀粉样蛋白阳性，103 人淀粉样蛋白阴性，通过 PET 或 CSF 测试确定）和临床诊断状态已知（94 人认知无障碍，106 人患有轻度认知障碍或轻度阿尔茨海默病）。自动故事回忆任务是在有监督的面对面或远程医疗评估期间进行的，参与者被要求立即回忆故事，并在短暂的延迟后回忆故事。人工智能文本对评估模型从原始故事文本生成基于向量的输出，并记录和转录参与者的回忆，量化它们之间的差异。基于向量的表示被输入到逻辑回归模型中，用锦标赛留对交叉验证分析进行训练，以预测淀粉样蛋白β状态（主要终点）、轻度认知障碍和诊断亚组中的淀粉样蛋白β状态（次要终点）。通过将测试结果的受试者工作特征曲线下面积与参考标准（诊断和淀粉样蛋白状态）进行比较来评估预测。模拟分析评估了基于言语的筛查的两个潜在优势：（i）与简易精神状态检查相比，在初级保健中筛查轻度认知障碍，以及（ii）在确定淀粉样蛋白阳性样本时，在 PET 扫描之前进行预筛查。基于言语的筛查可预测全样本中的淀粉样蛋白β阳性（曲线下面积 = 0.77）和轻度认知障碍或轻度阿尔茨海默病（曲线下面积 = 0.83），并预测子样本中的淀粉样蛋白β（轻度认知障碍或轻度阿尔茨海默病：曲线下面积 = 0.82；认知无障碍：曲线下面积 = 0.71）。模拟分析表明，在初级保健中，基于言语的筛查可以略微提高对轻度认知障碍的检测（+8.5%），同时降低假阳性（-59.1%）。此外，基于言语的淀粉样蛋白预筛查估计可分别将轻度认知障碍患者和认知未障碍患者所需的 PET 扫描次数减少 35.3% 和 35.5%。基于语音的评估为轻度认知障碍和淀粉样蛋白β阳性提供了方便且可扩展的筛查。