摘要。这项研究的主要目的是使用Monte Carlo方法估算表面温度测量的不确定性。计算基于一组具有共同加热壁的平行微型通道中流体流动过程中传热的实验研究。使用红外热力计和K型热元同时进行加热壁表面上的温度分布。红外热成像是非接触式温度测量方法,而热元测量是接触方法(在选定点的测量)。提出并讨论了两种温度测量方法的示例结果。在计算中,使用蒙特卡洛方法来估计表面温度测量不确定性的不确定性。对蒙特卡洛模拟结果和不确定性扩散方法进行了比较分析。发现从这两种方法获得的结果是一致的。
方法:纳入 49 名患有皮质下病变的亚急性(2 周 − 6 个月)脑卒中患者,根据 FMA-UE 评分分为三组:轻度损伤(n = 17)、中度损伤(n = 13)和重度损伤(n = 19)。所有患者均接受 FMA-UE 评估和 10 分钟静息态 fNIRS 监测。在 7 个 ROI 上记录 fNIRS 信号:双侧背外侧前额皮质(DLPFC)、中部前额皮质(MPFC)、双侧初级运动皮质(M1)和双侧初级体感皮质(S1)。通过每个通道与每个 ROI 对之间的相关系数计算功能连接(FC)。为了揭示三组之间 FC 的综合差异,我们比较了组水平和 ROI 水平的 FC。此外,为了确定不同 ROI 之间的 FMA-UE 评分与 RSFC 之间的关联,我们进行了 Spearman 相关性分析,显著性阈值为 p < 0.05。为了便于比较,我们在 MATLAB R2013b 中将左半球定义为同侧半球,并将病变右半球翻转。
摘要。自由空间光通信在部署方便和成本方面是光纤通信系统非常有前途的替代方案。中红外光具有几个与自由空间应用密切相关的特性:即使在恶劣条件下在大气中传播时吸收率也很低、长距离传播期间波前稳定、以及此波长范围不受任何管制和限制。最近已经展示了利用子带间设备进行高速传输的概念验证,但这一努力受到短距离光路(最长 1 米)的限制。在这项工作中,我们研究了使用单极量子光电子学构建长距离链路的可能性。使用了两种不同的探测器:非制冷量子级联探测器和氮冷却量子阱红外光电探测器。我们在背靠背配置中评估了链路的最大数据速率,然后添加了 Herriott 单元以将光路长度增加到 31 米。通过使用脉冲整形、预处理和后处理,我们在 31 米传播链路的两级(OOK)和四级(PAM-4)调制方案中达到了创纪录的 30 Gbit s −1 比特率,并且比特误码率与纠错码兼容。
功能性近红外光谱(FNIRS)是神经影像学的有前途的工具,尤其是在大脑的背景下 - 计算机接口1(BCI)或Neurofeffack 2(NFB)2(NFB)应用于运动神经疗法的应用。在积极的公开3 NFB培训中,参与者通过接收反馈,以促进大脑可塑性来自我调节与任务相关的大脑活动。2、4、5为了运动神经居住的目的,任务可以是任何运动任务,但是,最常见的是,参与者执行动力学运动图像,也就是说,想象一下不实际执行的运动任务的感觉。2、6、7要实现此目标,这是一种特定于空间的大脑成像工具,可以进行成本效益,重复训练。fnirs融合了这些品质。2,8此外,FNIRS允许衡量困难的人群,例如儿童和患者,它相对可靠地抵抗运动,并且由于FNIRS可以是可移动和便携式的,因此它具有环境灵活性。5,8 - 10 FNIRS的一个主要缺点是对测量信号的污染,该信号具有任务诱发的全身性外脑活动和脑活动11,12(简而言之:系统性活动,SA)。fnirs通过将NIR光从光源转移到光探测器来捕获血液动力学活性。在这一旅程中,光不仅可以穿透大脑组织,还可以穿透脑外层(头皮和皮肤),从而产生了包括脑和脑外血液动力学活性的信号。14此外,它不是均匀分布在头部12、13中,并且可以模仿与任务相关的活动。11,12 SA伪像引起的问题是多种多样的:信号类型之间的伪像(δ½HBO)与脱氧(δ½HBR)血红蛋白之间的伪像之间有所不同,在子主体之间和内部之间的11-13和任务。12,13由于伪像的频率可以与任务频率重叠,因此常规使用的时间过滤器不够。结果是,统计结果可能是由于误报而膨胀的,或者因假否定性而耗尽。NFB和BCI应用的 11、12、15、16这可能意味着它们可能基于噪声而不是大脑活动。 到目前为止,SA伪像的脑外部部分的全身性伪影校正(SAC)的黄金标准涉及短距离通道(SDCS)。 对于SDC,NIR光源和检测器的距离<10 mm 11 - 13,17(理想情况下为成人18毫米,为8.4 mm)。 由于短距离,SDC大多测量了脑外SA,然后可以通过应用基于回归的方法来纠正数据,例如,例如,使用基于回归的方法。 13、17、19 - 21迄今为止最有前途的方法是将SDC数据作为(附加)回归器添加到一般线性模型(GLM)中。 13、17、21此方法中最佳的SDC数量仍然未知,但是在添加更多SDC时,最多显示了八个SDC的最多SDC。 17也包括两种信号类型的SDC,即δ½HBO和δ½HBR,都改善了结果。 17但是,并非所有FNIRS研究人员都可以访问或可以在不久的将来访问SDC。 17,2511、12、15、16这可能意味着它们可能基于噪声而不是大脑活动。到目前为止,SA伪像的脑外部部分的全身性伪影校正(SAC)的黄金标准涉及短距离通道(SDCS)。对于SDC,NIR光源和检测器的距离<10 mm 11 - 13,17(理想情况下为成人18毫米,为8.4 mm)。 由于短距离,SDC大多测量了脑外SA,然后可以通过应用基于回归的方法来纠正数据,例如,例如,使用基于回归的方法。 13、17、19 - 21迄今为止最有前途的方法是将SDC数据作为(附加)回归器添加到一般线性模型(GLM)中。 13、17、21此方法中最佳的SDC数量仍然未知,但是在添加更多SDC时,最多显示了八个SDC的最多SDC。 17也包括两种信号类型的SDC,即δ½HBO和δ½HBR,都改善了结果。 17但是,并非所有FNIRS研究人员都可以访问或可以在不久的将来访问SDC。 17,25对于SDC,NIR光源和检测器的距离<10 mm 11 - 13,17(理想情况下为成人18毫米,为8.4 mm)。由于短距离,SDC大多测量了脑外SA,然后可以通过应用基于回归的方法来纠正数据,例如,例如,使用基于回归的方法。13、17、19 - 21迄今为止最有前途的方法是将SDC数据作为(附加)回归器添加到一般线性模型(GLM)中。13、17、21此方法中最佳的SDC数量仍然未知,但是在添加更多SDC时,最多显示了八个SDC的最多SDC。17也包括两种信号类型的SDC,即δ½HBO和δ½HBR,都改善了结果。17但是,并非所有FNIRS研究人员都可以访问或可以在不久的将来访问SDC。17,25例如,冯·吕曼(VonLühmann)及其同事21发现,只有4%的发表FNIRS BCI研究使用SDC进行校正。对于没有可用SDC的实例,已经提出了许多替代的SA校正方法,例如,基于空间过滤器15、16、22-24或通过基于主成分分析的过滤器使用单个基线测量结果。
脑机接口 (BCI) 正被研究作为肢体残疾人士进行交流的一种途径,因为该技术省去了自主运动控制的需要。然而,到目前为止,很少有研究调查 BCI 对儿童的使用。传统的 BCI 通信范式可能不是最理想的,因为肢体残疾儿童可能会面临认知发展和读写能力习得的延迟。相反,在本研究中,我们探索了情绪状态作为交流的另一种途径。我们开发了一种儿科 BCI,通过前额叶皮质 (PFC) 血流动力学活动的变化来识别积极和消极的情绪状态。为了训练和测试 BCI,10 名 8-14 岁的神经正常儿童在四次实验中(一次离线,三次在线)接受了一系列情绪诱导试验,同时用功能性近红外光谱 (fNIRS) 测量他们的大脑活动。视觉神经反馈用于帮助参与者调节他们的情绪状态并调节他们的血流动力学活动以响应情感刺激。针对儿童的线性判别分类器根据以前会话中累积的可用数据进行训练,并在每个会话期间进行自适应更新。在最后两个在线会话中,参与者的平均在线效价分类超过了偶然性(在第 3 和第 4 会话中,10 名参与者中分别有 7 名和 8 名的表现优于偶然性)。在线 BCI 性能与年龄之间存在微小的显着正相关性,这表明年龄较大的参与者在调节情绪状态和/或大脑活动方面更为成功。在 BCI 性能、血流动力学反应以及鉴别特征和通道方面,参与者之间存在差异。回顾性离线分析产生的准确度与使用 fNIRS 的成人情感 BCI 研究报告的准确度相当。情感 fNIRS-BCI 似乎适用于学龄儿童,但为了进一步评估这种类型的 BCI 的实际潜力,需要进行更多的训练课程、更大的样本量和残疾最终用户的复制。
伊莎贝尔·古德女士 网络空间方法论和任务保证部门负责人 伊莎贝尔·古德女士目前担任 DEVCOM 分析中心网络实验和分析部门的四位部门负责人之一。1990 年,她在漏洞分析实验室开始了她的公务员生涯,该实验室后来重组为陆军研究实验室 (ARL) 的一部分。古德女士领导了多个地雷/反地雷项目,此外还负责一个涉及红外诱饵的特殊项目。她的工作成果发表在 NDIA 地面战车生存能力研讨会、老乌鸦协会联合电子战会议和国际光学和光子学学会的论文集上。 1998 年,Goode 女士接受了横向任务,担任位于亚利桑那州尤马市尤马试验场的 ATEC 测试官,在那里她为弹药和武器部门开展了高知名度项目,到 2000 年,她被提升为炮兵和特殊项目部门负责人,例如 M777 轻型榴弹炮、M109 圣骑士和 M982 圣剑制导炮弹。2016 年,Goode 女士重返 ARL,担任网络电子保护部门部门负责人,至今她在 DEVCOM 分析中心担任该职务。除了部门负责人职责外,Goode 女士还领导其部门的人才管理计划和网络分析与评估中心(与 UTEP 合作),该中心为高需求的网络安全专业人员提供人才渠道。Goode 女士还担任与 UTEP、新墨西哥州立大学物理科学实验室和 SUGPIAT 国防集团签订的 3 份数百万美元合同的合同官代表。 Goode 女士获得的奖项包括西班牙裔工程师国家军事/专业成就奖(2004 年)、民事服务指挥官奖(2008 年)和民事服务成就奖章(2010 年)。Goode 女士获得了德克萨斯大学埃尔帕索分校电气和电子工程理学学士学位。她是陆军采购部队的成员,拥有测试和评估三级认证。她和孩子 James(22 岁)和 Jocelyn(16 岁)住在埃尔帕索。
卖方同意提供材料、产品(“货物”)或服务,包括根据此处订购的服务产生的产品,或开始履行此类义务,或接受任何付款,即构成卖方无条件接受本采购订单,但须遵守这些条款和条件。如果本采购订单未注明价格或交货,买方不受其未以书面形式明确同意的任何价格或交货的约束。卖方提出的任何与此处条款和条件不一致或附加的条款或条件均应无效,除非买方以书面形式明确同意。对本协议的修改或补充必须以书面形式进行,并由买方的采购代表签署,方可生效。这些条款和条件以及任何引用的附件、附件或其他文件构成双方就本采购订单标的物达成的完整协议;并取代任何先前或同期的书面或口头协议。
摘要 认知神经科学的主要目标之一是了解认知所基于的神经机制。研究人员正在努力寻找认知机制与大脑活动产生的振荡之间的关系。非侵入性脑刺激技术的开发极大地促进了这一主题的研究。非侵入性脑刺激技术可以影响大脑网络的动态及其产生的行为,这使得它们的使用成为许多实验和临床领域关注的焦点。一种重要的非侵入性脑刺激技术是经颅电刺激 (tES),细分为经颅直流电刺激和交流电刺激。tES 最近因其在治疗慢性病方面取得的有效结果而变得更加知名。此外,在 tES 技术的解释和可行性方面也取得了非凡的进展。本文总结了 tES 的有益影响,并提供了迄今为止已取得的成就、简要历史和未来需要解决的未决问题的最新描述。tES 领域的一个基本问题是刺激持续时间。本综述简要介绍了使用基于功能性近红外光谱的脑成像监测大脑时在该领域所使用的刺激持续时间。
随着社会环境的不断变化,压力对社会交往产生了重大影响。本研究通过四种假设的路径模型,探讨急性压力如何影响实时合作与竞争互动的潜在认知和神经机制。我们使用基于功能性近红外光谱(fNIRS)设备的超扫描技术,通过特里尔团体社会压力测试操作,检测急性压力下参与模式游戏的二元组的脑间一致性。行为结果显示,在合作会话中,压力组的二元组比对照组的二元组表现出更好的合作表现和更高的自我与他人的重叠水平。与对照组相比,fNIRS 结果发现,压力组在合作会话期间右侧颞顶交界处(r-TPJ)的人际大脑同步性更高,合作伙伴与建造者之间的格兰杰因果关系更强。我们的研究结果证实了在合作环境中有更好的表现,并进一步发现,r-TPJ 中的脑间一致性和自我与他人的重叠连续介导了急性压力对合作表现的影响。