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利用智能多模态传感器融合技术进行早期膝关节疾病检测和损伤预防,同时结合假肢步态控制功能
摘要用于膝关节病变检测和假肢控制的可穿戴系统仍受到诊断限制或刚性驱动机制的制约。本研究提出了一种集成式两阶段框架,结合了无创筛查和自适应假肢控制技术。第一阶段采用新型时频特征(增强型平均绝对值/增强型波长),通过Extra Trees分类器实现了94.7%的异常检测准确率,比传统特征提高了3.16%;该结果通过10折交叉验证和严格的统计测试(Friedman/Nemenyi方法,95%置信区间)得到了验证。SHAP分析得出了可供临床医生解读的阈值(例如半腱肌增强型平均绝对值大于0.3 mV)。第二阶段利用多模态融合技术(肌电图EMG、频率谱分析FSR、惯性测量单元IMU),结合XGBoost算
来源:International Journal of Injury Control and Safety Promotion
时间:2025-11-04
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行为改变干预措施和行为改变技术在促进HIV感染者进行体育活动方面的效果:一项系统评价和荟萃分析
摘要尽管有充分证据表明体育活动能够改善健康状况并降低过早死亡的风险,但大多数HIV感染者仍然缺乏体力活动。虽然已知行为干预措施可以促进体育活动,但针对HIV感染者的此类策略的系统评价却很少。本综述旨在填补这一空白,通过评估行为干预措施的总体效果以及其中使用的各种行为改变技术的有效性来解决这一问题。我们对四个数据库进行了全面搜索,截止时间为2024年10月31日,共找到了10项符合标准的研究,其中大部分研究的偏倚风险较低。在数据允许的情况下,我们进行了元分析,结果显示行为干预措施显著增加了步数和自我报告的体育活动量。行为改变技术的分类采用了第一版《行为改变技术分类法》,并计算了每种技术的有效性百
来源:AIDS Care
时间:2025-11-04
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通过广义随机响应技术收集的敏感属性与多变量辅助变量之间关系的贝叶斯评估
摘要我们研究了在涉及敏感特征的调查中,敏感群体与非敏感群体之间的多变量辅助变量分布是否存在差异。本文提出了一种混合建模框架,并结合了广义随机响应技术,以评估敏感属性与多变量辅助变量之间的关系。采用贝叶斯估计方法,结合数据增强和马尔可夫链蒙特卡洛算法来估计敏感属性在总体中的比例。为了评估敏感变量与辅助变量之间的关联,我们应用了三种贝叶斯模型选择标准——对数边际似然、偏差信息准则和广泛适用的信息准则——来确定最佳拟合模型。通过模拟研究评估了该方法的性能,并通过分析真实的性取向数据展示了其实际应用效果。补充材料包括马尔可夫链蒙特卡洛算法、收敛性诊断结果以及模型比较结果。
来源:Statistics
时间:2025-11-04
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修复与卤素的联系:HALO–DP4+——一种用于有机卤代分子中DP4+计算的方法
卢卡斯·帕萨利亚(Lucas Passaglia)|布鲁诺·A·弗兰科(Bruno A. Franco)|玛丽亚·M·扎纳尔迪(María M. Zanardi)|阿里尔·M·萨罗蒂(Ariel M. Sarotti)阿根廷天主教大学(Pontificia Universidad Católica Argentina)罗萨里奥分校化学与工程学院,环境工程、化学与应用生物技术研究所(INGEBIO),罗萨里奥 S2002QEO,阿根廷核磁共振(NMR)光谱与量子化学计算的结合已成为结构解析的强大工具。然而,卤化化合物由于所谓的“HALA效应”而带来特殊挑战——这种效应导致重原子干扰附近轻原子的电
来源:The Journal of Organic Chemistry
时间:2025-11-04
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通过炔基-炔酮分子内环化实现二氢氟芴-3-酮的一锅法合成:一种氟芴功能化方法
Chada Raji Reddy | Ankita Kumari | Adla Vijender | Shiva Kumar Kota Balaji | René Grée有机合成与过程化学系,62391,CSIR-印度化学技术研究所(CSIR-IICT),海得拉巴500007,印度本文介绍了一种合成独特结构单元——二氢氟烯-3-酮的方法:该方法通过丙炔醇与炔基硅烯醇醚的反应实现。该转化过程首先在PPh3AuNTf2(2 mol %)的存在下,经酸催化使硅烯醇醚发生丙炔基化反应生成炔基炔酮,随后发生分子内环化(3+2环加成)反应。这种新型的二氢氟烯-3-酮结构单元被证明是一种多功能前体,可用于
来源:The Journal of Organic Chemistry
时间:2025-11-04
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基于233U-236U双稀释剂的高精度钚同位素比率MC-ICP-MS分析方法开发与应用
在核科学与技术领域,钚(Plutonium, Pu)同位素的分析犹如一把精准的“尺子”,对于核取证、核燃料循环、核数据评估以及核标准物质的开发至关重要。例如,240Pu/239Pu的比率可以作为“指纹”来区分核爆落尘、核燃料循环材料以及未申报的核活动来源,而241Pu/239Pu和242Pu/239Pu的比率则能揭示核材料的生产历史和衰变特性。然而,在实际应用中,可供分析的钚样品量往往非常有限,通常只有纳克(ng)级别。尽管样品量不算极端微量,但对同位素比率测量的准确度和精密度要求却极为苛刻,这给传统的分析技术带来了巨大的挑战。过去,热电离质谱(Thermal Ionization Mass
来源:Spectrochimica Acta Part B: Atomic Spectroscopy
时间:2025-11-04
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感应超快烧结(IUS):实现难熔材料无接触快速致密化的创新技术
烧结,这一可以追溯到至少26000年前的材料制备关键工艺,至今仍在陶瓷和金属,特别是难熔材料的固结中广泛应用。然而,传统的无压烧结通常需要在高温下煅烧数小时,这对于材料制备而言能耗高,对于材料发现来说则耗时过长。为了突破这一瓶颈,科学家们一直在探索更快速的烧结方法。2010年,Raj及其同事展示了电场如何在所谓的“闪烧(FS)”中于数秒内引发陶瓷的超快烧结。随后的机理研究指出,“闪烧”始于热失控,而超高速的升温速率(约102 K/s)是实现快速致密化的关键。2020年,Wang等人提出了超快高温烧结(UHS),通过将样品夹在作为焦耳加热器的石墨毡之间,实现了一种通用的超快烧结方法。尽管FS和U
来源:Scripta Materialia
时间:2025-11-04
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多学科产品开发方法图谱:APMT框架下的系统综述与工业应用
随着数字化和互联技术的深度融合,现代产品正经历着革命性的转型。传统的单一学科产品逐渐被集机械、电气、电子、软件和信息通信技术于一体的多学科产品所取代。这类产品在科学文献中常以"智能产品"、"机电一体化产品"或"信息物理系统"等术语出现。然而,这种技术融合给企业带来了前所未有的挑战——产品复杂性的急剧增加不仅体现在技术层面,更延伸至组织管理层面。企业工程部门在面对多学科产品开发时,往往陷入方法选择的困境:现有的开发方法大多针对单一学科设计,而专门为多学科开发量身定制的方法却寥寥无几。更棘手的是,科学文献中存在着"无数"的概念与技术,但它们在多学科语境下的协同使用方式和优选策略却模糊不清。企业往往
来源:Results in Engineering
时间:2025-11-04
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高频高功率脉冲激光二极管驱动器的设计与实现:面向高性能LiDAR应用的新型频率合成技术
随着激光雷达(LiDAR)技术在军事、自动驾驶、航空航天和工业制造等领域的广泛应用,对激光源的要求也越来越高。现代LiDAR系统需要更快的处理速度、更远的探测距离和更强的环境适应性,这些都对激光驱动电源提出了严峻挑战:需要实现更快的重复频率、更高的最大输出功率和更宽的输出范围。然而,传统的驱动电路难以同时满足所有这些要求,特别是在高重复频率下,开关晶体管的开关损耗会导致效率下降甚至器件损坏。目前虽然已有多种短脉冲生成方法,如使用MOSFET、雪崩二极管等特定半导体器件,或采用Marx发生器和多电平转换器等方案,但这些方法都存在明显局限性:有的输出功率过低(如仅7.94mW),有的重复频率有限(
来源:Results in Engineering
时间:2025-11-04
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基于深度学习和NSGA-III优化的水电站水位预测方法研究
随着全球对可再生能源依赖的加剧,水电站的可靠运行变得至关重要。水位预测直接影响发电调度、水库进出水管理以及防洪策略,然而,水文系统受气候变量、流域特性和人为干预等多重因素影响,呈现出高度非线性和复杂性,传统预测方法难以准确捕捉其动态变化。尽管机器学习和深度学习模型在该领域展现出潜力,但其性能往往受限于繁琐的特征工程和耗时的超参数调优,且现有研究多集中于发电量、温度或涡轮机状态预测,专门针对水库水位预测的方法仍属新颖且具有重要实践意义。为解决上述挑战,来自罗马尼亚锡比乌卢奇安·布拉加大学计算机科学与电气工程系的Darius Peteleaza、Alexandru Matei、Radu Soros
来源:Renewable Energy
时间:2025-11-04
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基于瑞利断裂(Rayleigh breakup)的新型微喷射雾化技术的数值研究,用于可吸入生物大分子的输送
近年来,随着吸入式药物制剂技术的不断发展,一种基于瑞利破裂机制的新型微喷雾雾化技术引起了广泛关注。这种技术被应用于吸入式生物大分子的输送,具有较高的潜力。然而,目前对于雾化性能方面的定量研究仍然较为有限,尤其是与生物大分子稳定性密切相关的参数,如速度场、液滴尺寸分布和气液界面剪切应力(τ_int)等。因此,建立一个单一微喷雾雾化动力学模型,并通过VOF方法进行验证,成为研究的重点。通过该模型,可以系统分析入口压力和喷嘴直径对雾化性能的影响,从而揭示新型雾化技术的运行机制,为吸入式生物大分子的开发和应用提供理论依据。呼吸系统疾病的全球发病率近年来呈现出持续上升的趋势。世界卫生组织发布的数据显示,
来源:Powder Technology
时间:2025-11-04
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综述:用于高性能钙钛矿发光二极管(perovskite light emitting diodes)的还原剂策略与稳定性提升方法
锡基钙钛矿发光二极管(PeLEDs)因其无铅特性而备受关注,成为新一代低成本、高效率发射器的有力候选。然而,这些材料在实际应用中仍面临主要挑战,即锡离子(Sn²⁺)在氧气和水分存在下容易被氧化为Sn⁴⁺,从而引发一系列问题,包括形成深层陷阱、降低材料的光学性能以及影响器件寿命。为了应对这一挑战,研究者们提出了三种化学调控策略:还原剂的使用、配位控制的结晶过程,以及界面钝化技术。这些方法共同作用,能够有效抑制Sn²⁺的氧化,提高光致发光量子产率(PLQY)、外部量子效率(EQE)并延长器件寿命。首先,还原剂的引入是解决Sn²⁺氧化问题的核心策略之一。通过使用还原性添加剂,如SnF₂、Sn⁰(零价
来源:Next Materials
时间:2025-11-04
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利用田口方法和方差分析(ANOVA)优化电火花加工参数:以AISI D2钢为研究对象,探讨使用铜电极进行加工的过程以及材料科学领域的进展
电火花加工(Electric Discharge Machining, EDM)作为一种非传统加工方法,因其在高硬度材料加工中的独特优势而受到广泛关注。这种方法通过电火花在电极与工件之间产生高温高压,从而实现材料的去除。在本研究中,科学家们利用田口方法(Taguchi method)对EDM过程中的关键参数进行了系统分析和优化,这些参数包括放电电流(Ip)、脉冲导通时间(Ton)和脉冲关断时间(Toff)。通过L27正交阵列设计,研究团队评估了这些参数对材料去除率(MRR)、工具磨损率(TWR)和表面粗糙度(SR)等响应变量的影响及其相互作用。实验中采用铜电极对硬化后的AISI D2钢进行加工
来源:Next Materials
时间:2025-11-04
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基于ZIF-8结构的自动光电势驱动催化技术,用于去除放射性水中的铀和有机污染物
在当前的环境科学领域,铀和有机污染物常常在核污染的水体中同时出现,这对人类健康和生态系统构成了严重的威胁。为了解决这一问题,研究人员开发了一种自驱动光电位催化系统(APDCS),以实现对复杂放射性废水的综合处理目标:选择性地回收铀、降解有机污染物,并额外产生电能。该系统整合了ZIF-8阴极与TiO₂纳米阵列(TNR)/硅光电池(Si PVC)光电阳极。ZIF-8的分层孔隙结构,结合其丰富的咪唑-N和C=N配体,促进了双重功能——高效的UO₂²⁺还原和有机氧化。在模拟阳光照射下,APDCS-ZIF-8配置在80分钟内实现了UO₂²⁺去除率高达97.4%和TCH降解率高达96.0%,分别比APDC
来源:Nano Materials Science
时间:2025-11-04
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一项关于一种新型七阶迭代方法收敛性和效率的研究,该方法用于求解具有电气工程应用背景的非线性方程组
在本研究中,我们提出了一种用于求解非线性微分方程的数值方法,该方法结合了有限差分法与一种高效的三步迭代方案。非线性微分方程在物理、工程和应用科学中广泛存在,它们用于描述复杂甚至混沌的行为,因此在实际应用中具有重要的意义。然而,由于其非线性特性,这些方程通常无法通过精确的解析方法求解,这就使得数值方法成为不可或缺的工具。我们的目标是通过一种新的三步迭代方法,提高求解非线性微分方程的效率和精度。有限差分法是一种常用的数值方法,它通过将连续的微分方程转化为离散的代数方程,从而使得数值计算成为可能。这种方法在求解微分方程时具有广泛的应用,但通常会带来较高的计算成本,尤其是在处理高维问题或复杂非线性系统
来源:Mathematics and Computers in Simulation
时间:2025-11-04
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综述:关于磷酸钙基陶瓷烧结策略最新进展的全面综述:从传统方法到混合技术
钙磷酸盐陶瓷因其良好的生物相容性和骨传导性,被认为是硬组织替代材料中的重要候选者。在硬组织修复和重建过程中,特别是对于骨骼和牙齿,这些材料具有显著的应用前景。然而,为了实现这些材料在临床中的有效使用,其性能的优化至关重要。其中,烧结作为一种关键的加工工艺,能够显著影响材料的微观结构和最终性能。烧结是指在低于材料熔点的温度下,通过热处理使粉末颗粒相互结合形成致密固体的过程。这一过程不仅决定了材料的机械性能,还对生物活性、结构稳定性以及细胞行为产生深远影响。在烧结过程中,控制颗粒尺寸、连通孔隙度以及相变行为仍然是一个重大挑战。这些因素直接影响材料在体内的表现,包括其与周围组织的整合能力、生物活性以
来源:Materials Today Communications
时间:2025-11-04
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从支撑结构到核心催化剂:通过结构自组装实现空气稳定性的纳米零价铁-镍催化剂创新设计
本研究围绕纳米零价铁-镍(nZVI-Ni)纳米丝的制备与性能展开,旨在解决传统纳米零价铁在环境催化过程中易氧化的问题。通过在二氧化硅和沸石载体上构建稳定的核壳结构,研究人员成功开发出一种新型催化剂,显著提升了其在空气中的稳定性以及催化活性。该催化剂特别适用于六价铬(Cr(VI))的还原反应,被认为是下一代用于水体修复的高效纳米催化剂。纳米零价铁作为一种重要的环境修复材料,因其强大的还原能力和磁性而受到广泛关注。这些特性使其能够有效降解多种污染物,同时便于通过磁性回收,从而避免残留污泥对环境造成二次污染。然而,纳米零价铁在使用过程中面临一个关键挑战,即其对氧化的高度敏感性。一旦暴露在空气中,其还
来源:Materials Today Communications
时间:2025-11-04
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基于多尺度直方图、定向梯度和双重交叉注意力机制的Si3N4轴承滚珠微损伤边缘模糊特征提取方法研究
在21世纪,量子点(Quantum Dots, QDs)作为一种具有高度可调性光学特性的半导体纳米结构,受到了科学界和工业界的广泛关注。它们在三维空间中将电荷载流子(电子和空穴)限制在一个非常小的区域内,这种量子限制效应导致其能级呈现出类似原子的离散特性。通过将半导体核心与具有更大带隙的壳层材料结合,可以有效地实现这种限制。这种结构的多样性使得QDs在多个领域具有广泛的应用潜力,包括纳米电子学、光电子器件和光子学。最近,研究人员开始探索更为复杂的QD结构,如哑铃形量子点(Dumbbell-Shaped Quantum Dot, DBQD),这类结构因其独特的几何形状和物理特性,被认为是先进电子
来源:Materials Today Communications
时间:2025-11-04
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通过绿色合成方法制备的共价有机框架膜,适用于低压高通量应用场景
随着全球淡水资源的日益短缺以及水污染问题的加剧,特别是由染料废水引发的污染,寻找高效、环保的水处理技术成为当前研究的重点。在众多水处理技术中,膜分离技术因其成本低廉、效率高且无二次污染等优势而受到广泛关注。其中,纳米过滤膜因其能够有效分离染料分子与盐离子而备受青睐。然而,传统纳米过滤膜的制备往往依赖于有毒溶剂和苛刻的合成条件,这不仅增加了生产成本,也对环境和人体健康构成了潜在威胁。为了克服这些局限,研究人员致力于开发绿色、可持续的膜制备方法。其中,共价有机框架(COFs)作为一种新型的有机多孔材料,因其高度有序的孔结构、可调的表面化学性质以及优异的稳定性而被认为是制备缺陷自由膜的理想选择。CO
来源:Materials Today Chemistry
时间:2025-11-04
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将锰锌硫化物纳米片与掺铈的钼基有机框架(MOF)棒结合,用于先进的能量存储和氧气释放技术
本研究聚焦于设计一种具有双功能特性的电极材料,该材料能够实现快速的电荷存储与高效的氧气析出反应(OER)。这一目标对于下一代能源系统至关重要,因为传统能源存储与转换技术在性能和可持续性方面存在诸多限制。通过结合超薄的MnZnS纳米片与掺杂稀土元素Ce的Mo金属有机框架(MOF)纳米棒,研究人员构建了一种新型的纳米杂化结构,即MnZnS@Ce–Mo-MOF。这种结构不仅提高了电极的导电性,还暴露了丰富的氧化还原活性位点,从而显著增强了电荷传输效率和电化学性能。在实际应用中,MnZnS@Ce–Mo-MOF作为超级电容器电极,表现出高达1227 F/g的比电容,远高于未掺杂Ce的Mo-MOF(215
来源:Materials Science in Semiconductor Processing
时间:2025-11-04