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轻掺杂硅基神经电极的光噪声消减 被引量：1
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作者 魏春蓉 王飞 +10 位作者 裴为华 刘智多 毛旭瑞 赵宏泽 王思凯 王毅军 杨晓伟 刘媛媛 赵姗姗 归强 陈弘达 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2020年第12期109-115,共7页
硅基神经电极是记录神经细胞放电活动的一种实用工具。使用标准的集成电路加工技术,在宽度仅为70μm的单个硅基针上能排布上千个电极记录位点。光遗传学的发展使控制神经元活动更加精确,通过在给予光刺激的同时记录神经元的电活动,可以... 硅基神经电极是记录神经细胞放电活动的一种实用工具。使用标准的集成电路加工技术,在宽度仅为70μm的单个硅基针上能排布上千个电极记录位点。光遗传学的发展使控制神经元活动更加精确,通过在给予光刺激的同时记录神经元的电活动,可以获取更丰富的脑活动信息。当使用黄光或蓝光刺激神经元时,光子的能量大于硅衬底的禁带宽度,价带电子被激发到导带,从而生成电子-空穴对。因此,在光刺激下使用硅基神经电极时,硅基板中的光生载流子将严重干扰电极的信噪比。为满足在光刺激同时记录电活动的应用需求,必须减少光对硅基神经电极的噪声干扰。传统的降噪方法是使用重掺杂硅作为衬底材料,通过增加杂质浓度来降低载流子寿命,从而降低硅电极的光学噪声。但是,重掺杂的硅衬底比轻掺杂的硅衬底具有更多的晶格缺陷,这使得硅基电极更加脆弱,并且该方法与标准的集成电路加工技术不兼容。通过分析在轻掺杂硅衬底上制造电极的光致噪声机理,我们发现由光激发产生的载流子的不均匀分布将使轻掺杂硅衬底极化。由光致极化引起的电势将影响在其上制造的电极。将轻掺杂硅衬底金属化和接地将有效降低极化电位。使用这种方法,由光诱发的噪声幅度将下降到原始值的0.87%。为了确保神经元的放电率,将光刺激脉冲频率选择为20 Hz。在1 mW·mm^(-2)的光照下,电极的背景噪声可控制在45μV以下,可以满足一般光遗传学应用的需求。经过上述方式改造后的轻掺杂硅衬底将满足光遗传学应用对神经探针的要求。与传统的通过重掺杂整个衬底降低光噪声方法不同,该方法与标准的集成电路加工技术兼容,为利用标准集成电路加工技术制备高密度、高通量硅电极提供了噪声消除方法。 展开更多
关键词 光噪声 光生载流子 光遗传学 轻掺杂 硅基神经微探针
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基于物联网的电动汽车智能充电监控系统设计 被引量：4
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作者 任飞 许丽冰 +3 位作者 杨光 韩林 于翔海 胡爱平 《长沙航空职业技术学院学报》 2020年第4期78-81,共4页
随着新能源市场竞争日益加剧,配套充电系统是否完善已成为影响客户选择的重要因素之一。因此,优化电动汽车配套充电系统具有十分重要意义。物联网作为新兴发展理念和趋势,可在一定程度上优化电动汽车充电控制,提升用户体验,增强市场核... 随着新能源市场竞争日益加剧,配套充电系统是否完善已成为影响客户选择的重要因素之一。因此,优化电动汽车配套充电系统具有十分重要意义。物联网作为新兴发展理念和趋势,可在一定程度上优化电动汽车充电控制,提升用户体验,增强市场核心竞争力。以智能充电系统总体设计框架为基础,分析了监控系统中各项关键技术,建立基于物联网的嵌入式开发环境,实现了智能充电监控系统PC端、手机端远程检测温度、电量和远程控制等功能。基于物联网的电动汽车智能充电监控系统设计进一步增强了电动汽车市场竞争力,增加用户粘度,为企业提供了新思路。 展开更多
关键词 物联网 电动汽车充电 监控系统 远程控制
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长新冠:神经系统的持久战
3
作者 斯特凡妮·萨瑟兰 石卉(翻译) 徐宁龙(审校) 《环球科学》 2023年第7期24-31,共8页
从新冠病毒感染中恢复后,仍然有上百万人遭受着它带来的各种长期症状和影响。如今,研究人员一直努力寻找和揭示这些症状背后的神经病理学原因。塔拉·戈姆利(Tara Ghormley)一直是一名优等生,高中时就名列前茅,随后又以最优异的成... 从新冠病毒感染中恢复后,仍然有上百万人遭受着它带来的各种长期症状和影响。如今,研究人员一直努力寻找和揭示这些症状背后的神经病理学原因。塔拉·戈姆利(Tara Ghormley)一直是一名优等生,高中时就名列前茅,随后又以最优异的成绩从一所兽医学院毕业,还获得了最高荣誉。在这之后,她接受并完成了一个严格的培训项目,成为了一名优秀的兽医内科专家。2020年3月,她感染了新冠病毒(SARS-CoV-2)。她当时居住在加利福尼亚州中部的沿海小镇,是当地第24例新冠感染者。这个小镇位于新冠疫情早期的暴发地点附近。她说:“我本来可以不那么快就感染新冠病毒。” 展开更多
关键词 神经病理学 内科专家 塔拉 病毒感染 加利福尼亚州 兽医学院 培训项目 神经系统
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基于改进径向基函数神经网络的交通出行选择策略分析 被引量：2
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作者 任飞 许丽冰 +2 位作者 胡爱平 王旭 李宏胜 《南京工程学院学报（自然科学版）》 2021年第1期47-51,共5页
利用逻辑回归方法分析影响交通出行选择的各种因素;建立基于径向基函数神经网络的交通出行选择预测模型,同时建立基于线性回归-径向基函数神经网络模型和基于逻辑回归-径向基函数神经网络模型预测人们出行方式选择高铁还是火车.结果表明... 利用逻辑回归方法分析影响交通出行选择的各种因素;建立基于径向基函数神经网络的交通出行选择预测模型,同时建立基于线性回归-径向基函数神经网络模型和基于逻辑回归-径向基函数神经网络模型预测人们出行方式选择高铁还是火车.结果表明,与单一径向基函数神经网络算法相比,回归-径向基函数神经网络组合算法预测准确率更高,而逻辑回归-径向基函数神经网络可有效减少非重要因素影响,并能提升预测准确率,取得较佳预测效果. 展开更多
关键词 交通出行策略 回归-径向基函数神经网络 预测准确率 非重要因素
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基于视频深度学习的小鼠恐惧情绪识别与分析方法研究
5
作者 刘亚 刘可 +4 位作者 黄庆安 柏涛 邱收 张娜 朱真 《生命科学仪器》 2021年第4期37-44,共8页
在小鼠情绪分析实验中,实验者通常采用机器学习的方法预测小鼠关键部位的位置变化来判定小鼠是否处于恐惧情绪行为。为了进一步提高小鼠恐惧情绪识别和分析的准确率,本文构建了一种高效的轻量化U-Net语义分割模型,提出了根据视频中帧画... 在小鼠情绪分析实验中,实验者通常采用机器学习的方法预测小鼠关键部位的位置变化来判定小鼠是否处于恐惧情绪行为。为了进一步提高小鼠恐惧情绪识别和分析的准确率,本文构建了一种高效的轻量化U-Net语义分割模型,提出了根据视频中帧画面之间小鼠轮廓区域的变化幅度来量化分析小鼠恐惧情绪行为的方法。经实验验证,本文方法与专家统计结果的皮尔森相关性系数达到86%以上,证明了本文方法对于小鼠恐惧情绪行为的分析具有较高的准确率,同时对其它小型模式动物行为分析也有一定的参考价值。 展开更多
关键词 视频处理 语义分割 轻量化 情绪分析
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层层递进解开痒觉谜团
6
作者 蔡璐 孙衍刚 《科学世界》 2021年第6期88-91,共4页
科学家曾为是否存在专门传递瘙痒信号的神经元而争论不休。问题的答案在2007年浮出水面,孙衍刚博士发现了能区分瘙痒和疼痛的关键受体——GRPR,并在此基础上解开有关瘙痒的数个谜团。2017年,孙衍刚团队在《科学》杂志上发表文章揭示了... 科学家曾为是否存在专门传递瘙痒信号的神经元而争论不休。问题的答案在2007年浮出水面,孙衍刚博士发现了能区分瘙痒和疼痛的关键受体——GRPR,并在此基础上解开有关瘙痒的数个谜团。2017年,孙衍刚团队在《科学》杂志上发表文章揭示了痒觉的脑内神经环路机制。目前,团队仍在慢性瘙痒和脑内瘙痒信号处理等方向进行研究,努力攻克有关瘙痒的各种难题。 展开更多
关键词 《科学》杂志 痒觉 神经元 信号处理 层层递进 慢性瘙痒 谜团 团队
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