抽象的慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种威胁生命的肺部疾病,是全球发病率和死亡率的主要原因。尽管尚未找到治疗疗法,但对反映疾病进展的生物标志物的永久监测对于有效管理COPD起着关键作用。对唾液等呼吸道流体的准确检查是一种有前途的疾病方法,可以预测其即将到来的疾病(POC)环境中的加剧。但是,对患者人口统计和医疗参数的同时考虑对于实现准确的结果是必要的。因此,机器学习(ML)工具可以在分析患者数据并为识别POC环境中识别COPD的全面结果中发挥重要作用。因此,这项研究工作的目的是实施ML工具,从表征COPD患者和健康对照的唾液样本及其人口统计信息中获取的数据以及POC识别该疾病的人口信息。为此,使用了介电常数生物传感器来表征唾液样品的介电特性,随后将ML工具应用于获得的数据进行分类。XGBoost梯度增强算法的高分类准确性和敏感性分别为91.25%和100%,使其成为COPD评估的有前途的模型。将来将该模型整合到神经形态芯片上,将来可以在POC中对COPD进行实时评估,低成本,低能消耗和高患者隐私。此外,在接近患者设置中对COPD的持续监测将使疾病加剧更好地治疗。
完整作者列表:Li, Ning;加州大学圣地亚哥分校 Lim, Jasmine;南密西西比大学,聚合物科学与工程学院 Azoulay, Jason;南密西西比大学,聚合物与高性能材料学院 Ng, Tse Nga;加州大学圣地亚哥分校
摘要:二维石墨烯薄膜和石墨烯衍生物在光电应用方面有巨大的潜力,引起了广泛的兴趣。然而,提高基于石墨烯薄膜和石墨烯衍生物的光电探测器性能仍然是一个巨大的挑战。通过用垂直取向石墨烯 (VOG) 替换石墨烯薄膜,然后用石墨烯量子点 (GQDs) 功能化,在锗 (Ge) 异质结 (指定为 GQDs/VOG/Ge) 上组装一个功能性 VOG,用于近红外光探测。GQDs 和 VOG 在光吸收和电子传输方面的协同效应增强了光电探测器的性能。对 VOG 进行功能修饰是调控 VOG 费米能级、增加肖特基结的内建电势以及促进光生电子和空穴对分离的有效方法。制成的光电探测器在波长 1550 nm 处表现出优异的响应度 (1.06 × 10 6 AW − 1 ) 和探测度 (2.11 × 10 14 cm Hz 1/2 W − 1 )。对光响应的研究表明,响应速度具有微秒的上升/下降时间,并且具有优异的可重复性和长期稳定性。结果揭示了一种制造高性能石墨烯基光电探测器新结构的简单策略。关键词:GQD、垂直取向石墨烯、锗、协同效应、内置电位、光电探测器■简介
多光谱和/或极化成像是下一代红外摄像机不可避免的要求。1–9与单色/全球成像相比,狭窄和多光谱的成像可以提供更丰富的对象信息,从而确定对象的绝对温度,并降低相机对大气条件的敏感性。几个相邻光谱通道的组合有助于在复杂的环境中检测到埋藏的物体。5人工对象(例如金属和玻璃)通常具有与天然物体的极化特性不同的。因此,获取极化信息有可能识别某些对象,被认为是提高识别效率并减少错误警报的重要手段。2–4传统的多光谱和极化技术基于单个光谱焦平面阵列,光谱仪和/或极化器的掺入,这些光谱平面阵列,光谱仪和/或极化器通常需要高成本的机械扫描仪器和额外的空间。这些附加
摘要。量子点红外光电探测器(QDIP)定位成为红外(IR)检测领域的重要技术,尤其是对于高温,低成本,高产,高收益检测器阵列所需的军事应用所需的技术。高操作温度(≥150k)光电探测器通过启用低温露水和斯特林冷却系统的成本降低了红外成像系统的成本,并被热电冷却器代替。QDIP非常适合在升高温度下检测中期光,该应用可能被证明是下一个量子点的商业市场。虽然量子点外延的生长和IR辐射的标记内吸收良好,但量子点非均匀性仍然是一个重大挑战。在150 K处的最新IR检测,而QDIP焦平面阵列的性能与77 K的HGCDTE相当可比。带隙工程以减少深色电流并增强多光谱检测(例如共鸣隧道QDIP),QDIP的性能和适用性将继续提高。
