• MRI 衍生的电场特性可预测 tDCS 治疗反应 • 电流强度和方向在 tDCS 治疗反应中起着重要作用 • 支持向量机器学习算法可预测患者对
应用于医疗测量技术(例如剂量测定和近距离放射治疗)、环境测量技术(例如粉尘浓度或排放控制测量),还应用于现代半导体工业(微电子和纳米电子学)或现代照明工业。所提出的方法基于一种新型、方便的仪器,即超稳定、低噪声电流放大器(英语超稳定低噪声电流放大器,简称ULCA),用作电流-电压转换器,具有出色的性能,无需直接使用低温方法[3, 4]。其高度稳定的传输系数基于量子霍尔效应进行“量子精度”校准,电压信号采用基于约瑟夫森电压标准的电压表测量。原则上,计划在不久的将来对 SI 进行修订,定义基本电荷 e 的精确值,这使得根据关系 I = e ∙ 表示追溯到频率 f 的电流强度成为可能f[1]。然而,由于制造技术和操作的复杂性非常高,目前正在开发的必要的单电子泵尚未完全开发用于实际计量用途[5-8]。迄今为止,计量机构已经进行了亚纳安电流的再循环生成,优选使用基于使用电压斜坡的电容器充电的过程[9-11]。相对不确定性最多达到 10 µA/A 左右 [12],其中精度受到电容器容量频率依赖性的不确定性贡献的限制 [13]。ULCA 概念避免了这一基本限制。除了其他实质性的实际优势外,ULCA 还能够生成和测量小电流强度,其不确定性比传统方法小大约两个数量级。ULCA的概念、特点、可能的应用以及初步应用的结果如下
电力在日常生活中无处不在 - 每个家庭都会定期收到电费账单。然而,开具发票的“货物”不是电力,而是供应的电能,用于照明、加热、冷却或机械工作。当我们谈论电流时,我们通常指的是该电流的强度,即电流这个物理量。这被定义为每个时间间隔流过电导体横截面的电荷量除以时间间隔的长度。要测量电流强度并定义相应的物理单位安培,可以使用电流的各种效应,历史记录表明:如果将电流通过金属盐溶液,对于例如,金属离子被排出并且金属沉积在阴极上。直到20号中旬19世纪,电流强度的单位就是根据这样的电解过程定义的。这个所谓的国际安培也是根据1898年德国帝国法定义的,其措辞如下:
在电池附近产生火花。务必避免静电放电并穿戴合适的安全服和设备。使用电池时,还请遵守相应电池制造商的说明和操作手册。 BACS 的警告和安全说明 高压警告 请勿打开 BACS 传感器;请勿在电池或 BACS 模块上放置任何物体!发生故障时,BACS 模块和电缆可能会处于高压之下! 磁辐射 请记住,每条载流电缆都会在其周围产生磁场。磁场强度取决于电流强度,因此如果屏蔽不充分,大型 UPS 系统可能会产生非常大的电磁干扰 - 即所谓的 EMI。因此,请避免安装或操作对电磁场敏感的设备,包括网络组件(例如 BACS WEBMANAGER)或与其连接的设备。佩戴心脏起搏器的人员不应在这样的 EMI 场附近工作。 请勿在 UPS 内或附近放置任何对磁场敏感的设备。
这项研究旨在创建和评估基于角叉菜胶和腐烂西红柿的环保生物病房的性能,以减少B3废物。为基于角叉菜胶和烂番茄制作生物库,将五个比例的carlageenan和腐烂的西红柿混合物用于每种电池的1、2、2、3、4和5%的角叉菜胶值的组成。本研究中观察到的参数是生物库的电势差,当前强度和稳定性。添加了Carrageenan,以防止电池泄漏并保持电池稳定性。结果,生物库具有等同于商业电池的电势差值,即1.5 V,但产生的电流仍然很低。另一方面,可以将生物库应用于闹钟。Carrageenan浓度的差异对电势差,电流强度,功率,充电能力以及在壁钟上的应用以及生物对象的稳定性没有显着影响。实验是用果皮可以吸收腐烂西红柿的假设进行的,从而防止电解质泄漏。但是,所得的生物库仍在泄漏。之后,我们通过使用由腐烂的西红柿和椰子渣制成的电解质再次对其进行了修改,但是泄漏仍然相同。因此,假定由角叉菜胶和腐烂的西红柿组合制成的生物库,可以使电池更稳定并防止泄漏。这项研究预计将有助于开发环保电池以减少B3浪费,以及在工业革命时代对电池的越来越多的需求4.0。
被广泛认为是节气瓣癫痫发作的模型。尽管对啮齿动物进行了深入的研究,但没有研究暗示这种模型正在发展中。我们专注于七个男性和雌性大鼠的年龄组。持续时间为0.3 ms的双相脉冲,并将20至80 mA的电流强度跨胶施用3 s,以计算单个年龄组的阈值强度。阈值刺激强度对于诱发锁骨癫痫发作所需的阈值刺激强度是高年龄和性别依赖性的。在最年轻的(15天大)的组中观察到最高的阈值,然后降低到25天的年龄,并再次增加到成年。在所有年龄段的女性中,阈值电流趋于较低。抽搐性癫痫发作的发生率随着产后25年的刺激强度而增加。在31天大的大鼠中,无论刺激电流和性别如何,都会发生不规则。进行随后的分析,将这些动物分为两组:15至25天的少年和青少年/成年人,年龄31天及以上。我们的统计分析表明,在刺激刺激后,大量强度较高,但不是青春期/成年大鼠的刺激风险增加。女性倾向于对低水流的刺激比男性更敏感。与同龄男性相比,18至25天老年的女性癫痫发作严重程度更高,并且癫痫发作持续时间随少年而不是青春期/成年动物的刺激强度而增加。数据将大鼠6 Hz模型的使用扩展到未成熟的动物,并且可能是小儿颞叶癫痫发作的模型。
过去有自己的磁场,其小尺寸导致核心的能量损失,从而导致核心冷却和产生磁场的能力(3)。美国物理学家兼退休的首席科学家詹姆斯·劳尔·格林(James Lauer Green)提议在拉格朗日(Lagrange)1点(L1)(4)上产生磁场。Lagrange点是在空间中的sta tionary位置,在该空间中,在与更大的物体相关的旋转框架内,在小体上作用的引力作用在小体内。在他的学术论文中,绿色提议将人工磁层屏蔽放在L1上,以阻止太阳风,从而始终侵蚀火星大气(4)。他建议这样做可以使痕量气体的积累,从而逐渐形成火星上的微弱气氛。随着时间的流逝,温室气体的存在将有助于使大气变暖,从而使被困的水解冻,然后将其转化为水蒸气。此过程有可能补充火星海洋的大约七分之一(4)。我们的研究重点是通过使用太阳能帆,太阳能电池板和超级电管磁体来进一步发展这一想法,以保护火星免受太阳风的影响并使火星可居住(图1)。为了生成人造磁场,超导磁体提供了有希望的解决方案。它们经常用于医院,用于磁共振成像和诸如核磁共振光谱ETERS,融合反应堆和粒子加速器等科学仪器中(5)。在这些条件下,超导磁体的绕组具有零电阻。这些磁铁表现出降低的电阻和提高的效率,从而可以产生较大的磁场,并具有较低的能量消耗。超导磁体表现出零电阻,并且没有产生热量,从而使它们保持高电流强度(6)。维持零电阻的主要要求是将温度降低到极低的值,这是通过将电气棒网浸入液体氦气中来实现的(6)。为了最大程度地减少气体蒸发,将浓度浸入另一个装有液氮的露水容器中。即使CIR CUIT紧密关闭,提供给电路的电流也会持续到所需的时间。超导磁体非常适合在太空中使用,因为它们消耗的功率很少,并且超导体可以在当前的登角机构中运行,而后者比传统导体高得多(7)。要运输和部署这些磁铁,太阳帆可能是理想的解决方案。太阳帆利用太阳发出的光的压力推动了航天器。太阳能航行消除了燃料的需求,因为它们依靠光子进行运动(8)。为了向磁铁提供能量,可以使用太阳能电池板。当太阳照在太阳能电池板上时,来自太阳的能量
伦敦科学博物馆和英国心脏学会合作的成果。沃勒是一本生理学教科书的作者,1917 年 (6),他发表了一篇关于 2000 个心电图 (ECG) 的论文。具有讽刺意味的是,他之前曾表示,他根本不知道心脏活动的电信号可以用于临床研究。他和埃因托芬一起被提名诺贝尔奖,但在获奖前去世,因此埃因托芬一人获得了诺贝尔奖。沃勒的女儿玛丽是皇家自由医院的物理学教授,她告诉我,托马斯·刘易斯爵士将心电图一词的发明归功于沃勒 (7)。她觉得她的父亲从未得到后人的充分认可。荷兰生理学家埃因托芬于 1887 年成为沃勒的听众,并用利普曼静电计重现了他的发现。他将这些偏转称为 PQRST。这个命名法的起源仍有争议。 A 和 C 是脉搏波,这也许可以解释为什么无法使用 ABCDE。另一种理论认为 PQRST 是五个连续的辅音,那么元音有什么问题呢?笛卡尔甚至因其以 A 开头的直线和以 P 开头的曲线的几何惯例而被牵连(8)。埃因托芬发明了弦电流计,它比静电计更灵敏、更省力,后来一直在使用。一根镀银的石英线悬挂在电磁铁的两极之间。患者的电流根据电流强度移动线。一束光聚焦在这根线上,然后聚焦在缓慢下落的照相底片上,产生心电图轨迹。线做得尽可能细;然后将一端连接到箭头上,然后在实验室中发射。埃因托芬最初的机器重 500 磅,需要五名操作员(9)。随后,商业公司之间就生产更小的适销机器发生了冲突。最后,它落到了英国剑桥仪器公司手中,该公司由伟大的查尔斯·达尔文的儿子贺拉斯·达尔文拥有和经营。几十年后,当我与他们共事时,该公司仍由这个家族经营。他们的前三台机器被赠送给英国心脏病专家,其中最著名的是托马斯·刘易斯。多年来,这些机器几乎没有变化(图 4)。在早期的 House
机器学习定义精度 tDCS 用于改善认知功能 Alejandro Albizu 1,2 、Aprinda Indahlastari 1,5 、Ziqian Huang 1,4 、Jori Waner 1,5 、Skylar E. Stolte 1,3 、Ruogu Fang 1,3,4,† 和 Adam J. Woods 1,2,5,† 1 美国盖恩斯维尔佛罗里达大学麦克奈特脑研究所认知衰老和记忆中心 2 美国盖恩斯维尔佛罗里达大学医学院神经科学系 3 美国盖恩斯维尔佛罗里达大学 Herbert Wertheim 工程学院生物医学工程系 J. Crayton Pruitt Family 4 美国盖恩斯维尔佛罗里达大学 Herbert Wertheim 工程学院电气与计算机工程系 5 美国盖恩斯维尔佛罗里达大学公共卫生与健康职业学院临床与健康心理学系美国盖恩斯维尔 † 共同通讯作者 摘要 背景 经颅直流电刺激 (tDCS) 结合认知训练 (CT) 被广泛研究作为一种治疗工具,用于增强患有和不患有神经退行性疾病的老年人的认知功能。先前的研究表明,tDCS 结合 CT 的益处因人而异,这可能是由于个体神经解剖结构的差异所致。目的本研究旨在开发一种方法来客观地优化和个性化电流剂量,以最大限度地提高非侵入性脑刺激的功能收益。方法基于样本数据集 (n = 14) 中电流密度的计算模型,训练支持向量机 (SVM) 模型来预测治疗反应。部署的 SVM 的特征权重用于加权高斯混合模型 (GMM),通过找到最优电极蒙太奇和施加的电流强度 (优化模型),最大限度地提高将 tDCS 无反应者转变为反应者的可能性。结果 通过提出的 SVM-GMM 模型优化的电流分布显示,在目标脑区内,最初无反应者和有反应者之间的体素一致性为 93%。与优化前的模型相比,原始无反应者的优化电流分布与有反应者的当前剂量接近 3.38 个标准差。优化模型还分别实现了 99.993% 和 91.21% 的平均治疗反应可能性和归一化互信息。在 tDCS 剂量优化之后,SVM 模型成功预测了所有对优化剂量无反应的 tDCS 患者为有反应者。结论 本研究结果为 tDCS 精准医疗的定制剂量优化策略奠定了基础,以改善老年人认知能力下降的治疗结果。关键词 tES、衰老、机器学习、有限元模型、高斯混合模型、精准医学