摘要 我们开发了一种可穿戴实验传感器装置,具有多模态 EEG+fNIRS 神经成像数据捕获功能,可用于较低财务门槛的现场实验。持续应用良好的传感器应用和信号质量控制协议和程序对于研究人员获得有效数据至关重要。本文详尽描述了传感器设置、数据同步过程、传感器应用程序和信号质量控制。还描述了使用所提出的 EEG+fNIRS 进行的潜在设计认知实验。总之,该装置是移动的,并提供高质量的多模态神经成像数据。我们鼓励设计界利用该装置并将其适应新的现场实验装置。 关键词:EEG+fNIRS、移动实验、设计中的人类行为、设计认知、研究方法和方法 联系人:Dybvik,Henrikke 挪威科技大学 挪威机械与工业工程系 henrikke.dybvik@ntnu.no
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
目前,临床HIBD诊断主要依赖两个方面。These include clinical characterization, which specifically refers to abnormal changes in consciousness, original reflec- tion (there are some congenital reflexes in newborns, which reflect whether the body and nervous system function of the newborn is normal), and muscle tension, 6 as well as detection of HIBD- induced lesions using ultrasound, computed tomography (CT), magnetic resonance imaging (MRI), and other medical imaging技术。这些古典技术具有自己的优势和局限性。超声已经逐渐优化了大脑结构扫描的分辨率,但不足以监测功能性血流动力学的能力。ct涉及一定的辐射程度,未成熟的脑组织具有单场耐受性。MRI具有强大的空间分辨率,可以准确区分局部脑血流的灌注水平。但是,由于临床不稳定和/或治疗性干预所需的医疗设备,对新生儿的方便且连续的床边监测有新兴的需求。通过功能近红外光谱(FNIRS)静止状态脑网络分析来满足需求是一项积极的努力。fnirs是一种相对较新的非侵入性脑成像技术,由于其对参与者的友好性,引起了大脑研究人员的极大关注。7,8更重要的是,FNIRS在HIBD诊断中的主要优势是支持便携式和连续的床边监测。9,10fnirs允许我们在几分钟内获得新生儿高质量的数据集。值得注意的是,可以在不需要执行任务或其他辅助试剂(镇静剂)的情况下与婴儿一起以安静或睡眠状态收集数据。床边的短期准备和检测期意味着儿科医生可以在任何关键点反复记录数据。此外,与CT或正电子发射CT相比,FNIRS避免了辐射对新生儿的影响。大脑网络分析已广泛用于评估大脑功能。人脑是具有许多本地或全球拓扑特征的高度复杂的网络系统。
近红外光免疫疗法 (NIR-PIT) 是一种新型的癌症靶向治疗方法,通过光敏剂(例如 NIR 酞菁染料 IRDye700DX)和癌症靶向部分(例如单克隆抗体,moAb)之间的化学结合实现。结合物在体内递送通过与细胞表面受体或抗原结合导致在肿瘤细胞表面积聚。在部署局部 NIR 光后,结合物的照射会导致快速的靶向细胞死亡。然而,产生细胞毒作用的作用机制尚未完全了解。在此,我们汇集了来自各种癌症的临床前和临床研究中有关 NIR-PIT 的当前知识,重点介绍了关键的未解答研究问题。此外,我们还讨论了如何使用这种新颖的治疗方案来增强对实体癌的局部控制。
摘要 多功能器件对于在同一平台上的集成和小型化具有重要意义,但简单地添加功能会导致器件过大。在这里,基于二维 (2D) 玻璃状石墨烯开发了光电检测和化学传感器件,该器件满足两种功能的类似特性要求。与原始石墨烯相比,扭曲的晶格结构产生的适当带隙使玻璃状石墨烯表现出相当甚至更好的光电检测和化学传感能力。由于玻璃状石墨烯与周围大气之间的强相互作用,这些器件对光诱导解吸的敏感度低于基于石墨烯的器件。因此,少层玻璃状石墨烯器件提供正光响应,响应度为 0.22 AW
基于具有可见的红外光子对源的非线性干涉仪,利用成对生成过程的量子干扰,红外量子光谱仪,可以通过可见的光子检测来提取样品的红外光学特性,而无需用于基础光学源或检测器。我们为量子傅立叶转换红外(QFTIR)光谱制定了理论框架。所提出的傅立叶分析方法完全利用了干涉图中的相位信息,使我们能够在简单设置中确定复杂的透射率和光学常数,而无需用于光谱选择的任何色散光学器件。在实验演示中,使用低增益状态下操作的QFTIR在近红外区域测量了带通滤波器和硅胶折射率的透射光谱;这些结果与使用常规光谱仪和从参考文献估算的值非常吻合。这些示范证明了QFTIR光谱的有效性和巨大潜力。
功能性近红外光谱(FNIRS)由于其优势,例如非侵入性,用户安全性,可负担性和可移植性,引起了脑部计算机界面(BCI)(BCI)的越来越多的关注。但是,FNIRS信号是高度主题的,并且重新测试可靠性较低。因此,在每次使用基于FNIRS的BCI之前,都需要使用个体的校准,以实现实用BCI应用的高度高性能。在这项研究中,我们提出了一种基于基于受试者的基于受试者FNIRS的BCI的新型深卷卷神经网络(CNN)的方法。共有18名参与者进行了基于FNIRS的BCI实验,该实验的主要目标是将精神算术任务与闲置状态任务区分开。采用了一项受试者的交叉验证,以评估所提出的基于受试者的基于FNIRS的BCI的平均分类精度。结果,据报道,该方法的平均分类准确性为71.20±8.74%,高于有效BCI通信的阈值准确性(70%),以及使用常规收缩线性判别分析获得的(65.74±7.68%)。要达到与拟议的基于受试者的基于FNIRS的BCI相当的分类精度,对于基于传统的受试者基于FNIRS的BCI,必须进行24次培训试验(约12分钟)。预计我们的基于CNN的方法将减少长期个人校准会话的必要性,从而显着增强基于FNIRS的BCIS的实用性。
这项研究旨在检查非竞争性人际交往中自发欺骗的神经相关性,以及使用功能性近交易光谱(FNIRS)(FNIRS)的自发欺骗与自发欺骗之间的神经相关性差异。我们使用了一个修改后的扑克游戏,参与者可以自由地决定是否向其他参与者发送一块真实/欺骗性的信息。在指示的SES Sion中,参与者根据说明发送了真实/欺骗性的信息。在这种非竞争性人际关系中,在轨道额皮层(OFC)和背外侧前额叶皮层(DLPFC)中,欺骗产生的神经活性比真实销售更高。此外,自发的欺骗表现出比在层极区域,DLPFC和额眼场中的欺骗指示的更高的神经活动。自发性真相的神经活动比在额眼场和前极区域的指示说法更高。这项研究提供了有关非竞争性人际情景期间自发欺骗的神经相关性的证据,以及自发欺骗与指导欺骗之间的差异。
激子特性。例如,它们显示出量子孔限制,大激子结合能,快速辐射重组率以及狭窄和宽带光致发光。1 - 3从结构上讲,这些特性可以通过(i)无机笼的化学成分进行调节; (ii)对其合成中使用的大机阳离子类型的变化; (iii)八面层的数量。大多数效果都集中在控制无机层之间分配的有机部分的性质上,以修改金属的连接和方向 - 卤化物八面体板,因为它发生在Ruddlesdeledlesdeledlesdleper popper结构中。4 - 7以这种方式,可以使用基于溴化物的LP的高度扭曲的晶格,从而诱导自被捕的激子的形成,从而导致间隙内态的白光发射。8 - 11