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功能近红外光谱三十年
1 简介功能性近红外光谱 (fNIRS) 是一种光学技术，可以对脑血液动力学、氧合和代谢进行非侵入性监测和成像，以评估健康和疾病状态下的脑功能。1 近红外光 (波长约 700 − 900 nm) 可穿透生物组织几厘米，因为组织在电磁波谱的这个区域相对透明。放置在头部的源光极发出的光会穿过大脑结构，包括大脑皮层表面，在那里它与组织发生散射和吸收相互作用。部分散射光可以由距离光源几厘米的一个或多个探测器测量，并通过测量多个波长范围内光的衰减来评估组织特性，最显著的是血红蛋白种类 (氧合/脱氧血红蛋白) 的浓度。通过组合源和探测器阵列，现在不仅可以重建这些特性的地形图像，还可以重建断层扫描图像。2 特定脑区内的功能激活会引起功能性充血，从而导致特征性的血流动力学反应功能，血流量增加，氧合血红蛋白水平升高，脱氧血红蛋白浓度降低。3
使用功能近红外光谱
情感解码是使用大脑信号测量方法推断人类情绪状态的推断。这种方法对于开发精神病疗法的新治疗方法至关重要，例如情感神经反馈方案。为了减少训练持续时间并优化临床输出，可以使用独立的志愿者组的数据来训练理想的临床神经反馈，然后再被新患者使用。在这里，我们研究了是否可以使用来自额叶和枕叶区域的功能近红外光谱（FNIRS）信号来实现这种独立的情感解码设计。为此，首先在数据集中对线性判别分析分类器进行了训练（49个参与者，24.65±3.23岁），然后在完全独立的一个（20名参与者，24.00±3.92岁）中进行了测试。在正面与负面（64.50±12.03％，p <0.01）和阴性与中性（68.25±12.97％，p <0.01）的情感状态歧视（68.25±12.97％，p <0.01）之间，发现了类别之间的显着平衡精度。对于一个主动区块，指示志愿者回忆起个人亲切经验，发现正面和中性影响分类的明显精度（71.25±18.02％，p <0.01）。在最后一个情况下，只有三个FNIRS通道足以在中性和积极的情感状态之间折磨。尽管需要进行更多的研究，例如重点关注特征和分类器的更好组合，但我们的结果突出了FNIRS作为独立于主题的情感解码的一种可能的技术，仅使用少数但是具有生物学上相关的特征来达到情绪状态的显着分类精度。
引导功能近红外光谱频率 -
设置FNIRS实验时，将OPTODES放在头皮上，可以将其限制在源（发射器）和检测器（接收器）中，具体取决于其功能。从源发出的光通过脑外和脑组织传播到几厘米，在光线到达检测器之前，一些光子被分散并吸收。5因此，FNIRS的空间分辨率在5至10 mm 4的范围内取决于源 - 检测器对（或“通道”）的排列在头皮上。6源对与检测器对之间的距离以及它们之间的解剖组织决定了光笔的深度以及对基础皮层的敏感性。1因此，fnirs信号的质量在optode布局之间可能会有巨大不同。optode布局的这种效果与需要稀疏的optode布局（例如大脑 - 计算机接口（BCIS））的应用特别相关。bcis为患有严重运动障碍的临床人群提供了一种替代手段，可以通过使用户能够在没有电动机输出的情况下通过大脑活动发送命令。7，8 fnirs是实施BCI的有前途的选择，因为其可移植性，安全性和相对较低的成本。9，10
来自近红外和中红外的超宽带微波辐射...
表格已获批准 OMB 编号 0704-0188 估计每次回应此信息收集的公共报告负担平均为 1 小时，其中包括审查说明、搜索现有数据源、收集和维护所需数据以及完成和审查此信息收集的时间。请将有关此负担估计或此信息收集的任何其他方面的评论（包括减轻此负担的建议）发送至国防部华盛顿总部服务处信息行动和报告理事会（0704-0188），1215 Jefferson Davis Highway, Suite 1204, Arlington, VA 22202-4302。受访者应注意，尽管法律有其他规定，如果信息收集未显示当前有效的 OMB 控制编号，则任何人都不会因未能遵守信息收集而受到任何处罚。请不要将表格寄回上述地址。 1. 报告日期（日-月-年） 2020-10-10
探索近红外热敏感性的起源......
摘要：稀土掺杂纳米粒子 (RENPs) 因其光学、磁性和化学特性而引起材料科学界越来越多的关注。RENP 可以在第二生物窗口 (NIR-II，1000 − 1400 nm) 发射和吸收辐射，使其成为光致发光 (PL) 体内成像的理想光学探针。它们的窄发射带和长 PL 寿命可实现无自发荧光的多路复用成像。此外，其中一些 RENP 的 PL 特性具有很强的温度依赖性，这使远程热成像成为可能。钕和镱共掺杂的 NPs 就是一个例子，它们已被用作热报告基因，用于体内诊断，例如炎症过程。然而，由于缺乏关于这些 NP 的化学成分和结构如何影响其热敏感性的知识，阻碍了进一步优化。为了阐明这一点，我们系统地研究了它们的发射强度、PL 衰减时间曲线、绝对 PL 量子产率和热灵敏度与核心化学成分和尺寸、活性壳和外部惰性壳厚度的关系。结果揭示了每个因素在优化 NP 热灵敏度方面的关键贡献。最佳活性壳厚度约为 2 nm，外部惰性壳为 3.5 nm，可最大化 NPs 的 PL 寿命和热响应，这是由于温度相关的反向能量转移、表面猝灭效应和活性离子在薄层中的限制之间的竞争。这些发现为合理设计具有最佳热灵敏度的 RENPs 铺平了道路。关键词：稀土纳米粒子、核心@壳@壳、温度测定、光致发光发射、NIR、量子产率、PL 寿命。
使用功能性近红外光谱评估...
摘要：无人机 (UAV) 机组人员的组成有时会定义与地面控制站 (GCS) 相关任务的特定角色。传感器操作员任务特定于他们所操作的平台和 GCS 类型，但在许多情况下，该操作员的角色对于确定任务成功至关重要。为了评估任务有效性，我们应用了以神经脑成像技术和其他生理生物标志物为重点的人类绩效衡量标准，并结合从传感器操作员任务中获取的行为数据。在实验执行过程中，这包括路线扫描、目标检测和正面识别以及已识别目标的跟踪等任务。在本文的范围内，我们报告了路线扫描任务的初步结果。在这项研究中，在三次试验期间，通过功能性近红外光谱 (fNIRS) 获取了前额叶皮层区域的大脑活动测量值。随着试验的进展，根据特定生物标志物（即氧合血红蛋白）确定的路线扫描任务中，低绩效者和高绩效者之间存在显著差异。这些发现支持了以前的研究，并表明应用神经生理测量的好处，以便进一步客观地了解人类的认知表现。在此背景下使用 fNIRS 还讨论了它在为无人机操作员提供个性化培训的同时，为动态评估人类表现提供关键优势。
功能性近红外光谱（FNIRS）研讨会
Smith College的功能性近红外光谱（FNIRS）讲习班旨在将FNIRS作为一种神经成像技术，用于评估运动和运动研究期间皮质过程。与其他神经成像技术相比，FNIRS对运动伪像的敏感性相对较低，提供了便携式的可能性，尤其允许具有高运动范围的电机执行。fnirs构成了一种有趣的运动和运动研究及其他人的脑成像方法。
功能近红外光谱作为评估工具...
尽管过去几十年来全球识字和算术水平有所提高，但世界各地仍然存在不平等现象（Roser & Ortiz-Ospina 2016）。这种差异表明迫切需要将世界各地的这些数字相等（Tilak 1987）。教育研究是提供基于证据的见解以解决这些全球问题的领域之一（Bruer 2016）。然而，这些研究大多依赖于理论和行为方法，并不一定能提供有关儿童学业成就的潜在认知机制的见解，这是个人差异的关键因素之一，此外还有几个其他因素，如社会经济地位和教育设施（McCandliss 2010；Thomas、Ansari & Knowland 2019）。作为过去十年中不断发展的领域，教育神经科学是一个多学科领域，它试图将认知神经科学家和教育科学家聚集在一起，进一步揭示在学校等生态有效环境中学业成就的神经认知机制（Goswami 2006）。本文旨在向有兴趣进一步研究个人学习的教育研究人员介绍一种有前途的神经成像方法。功能性近红外光谱 (fNIRS) 的研究成果最终可能有助于减少全球教育不平等。
氮化钛作为近红外等离子体材料...
1 华沙理工大学微电子与光电子研究所，Koszykowa 75, 00-662 华沙，波兰 2 华沙大学物理学院，Pasteura 5, 02-093 华沙，波兰；piotr.wrobel@fuw.edu.pl 3 Łukasiewicz 研究网络 - 微电子与光子学研究所，Aleja Lotnikow 32/46, 02-668 华沙，波兰；pawel.michalowski@imif.lukasiewicz.gov.pl 4 波兰科学院物理研究所，Aleja Lotnik ó w 32/46, 02-668 华沙，波兰；ozga@ifpan.edu.pl（MO）；bwitkow@ifpan.edu.pl（BW）； aseweryn@ifpan.edu.pl (AS) 5 华沙理工大学物理学院，Koszykowa 75, 00-662 华沙，波兰；michal.struzik@pw.edu.pl (MS)；cezariusz.jastrzebski@pw.edu.pl (CJ)；krzysztof.zberecki@pw.edu.pl (KZ) * 通讯地址：jaroslaw.judek@pw.edu.pl