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基于物聯網與量子核增強沙丁魚擴散卷積神經網絡的智能健康監測在心臟病預測中的應用
心臟病是全球主要致死疾病之一,傳統診斷方式在低資源地區常導致治療延遲,且難以應對復雜數據的實時分析需求。隨著物聯網(IoT)與人工智能技術的發展,如何利用實時健康數據實現精準預測成為關鍵挑戰?,F有機器學習方法在三維數據處理、計算效率及特征提取深度上存在局限,而基于 IoT 的監測系統雖能提升數據采集能力,但數據安全、模型準確性等問題亟待解決。為突破上述瓶頸,Berhampur University 等機構的研究人員開展了 “IoT 驅動的智能健康監測:利用量子核增強沙丁魚擴散與 CNN 進行心臟病預測” 的研究。該成果發表于《Scientific Reports》,提出一種融合量子計算與經典深
來源:Scientific Reports
時間:2025-05-20
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基于用戶行為的人工智能創意產品消費者購買意愿驅動因素研究
隨著人工智能技術的迅猛發展,AIGC(人工智能生成內容)正深刻改變著各個行業,尤其是設計領域。然而,當前中國文創產品面臨著同質化嚴重、內容 superficial 等問題,難以滿足消費者對創新與文化獨特性的需求。與此同時,現有關于 AIGC 的研究大多聚焦于平臺使用體驗、用戶使用意愿等方面,卻鮮少涉及用戶對 AIGC 輔助設計生成產品的購買意愿及相關維度。在此背景下,為了深入了解用戶對 AI 生成文創產品的購買決策機制,提升用戶滿意度與市場接受度,蘭州理工大學等機構的研究人員開展了相關研究,其成果發表在《Scientific Reports》上。為了探究用戶購買意愿及影響因素,研究人員基于刺激
來源:Scientific Reports
時間:2025-05-20
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厄他培南相關不良事件的比例失衡分析:基于 FAERS 數據庫(2004-2024)
抗生素的合理使用與安全性監測一直是臨床關注的焦點。厄他培南(ertapenem)作為第一代碳青霉烯類抗生素,通過與青霉素結合蛋白結合干擾細菌細胞壁合成,自 2001 年在美國獲批后廣泛用于社區獲得性肺炎(CAP)、復雜腹腔感染(cIAIs)等多種感染的治療。然而,隨著臨床應用增加,其相關不良事件(AEs)報告也逐漸增多?,F有研究多為個案報告或小規模研究,缺乏大規模系統性分析,難以全面評估其潛在風險,尤其是神經精神毒性及罕見嚴重不良事件的發生特征尚不明確。因此,開展基于真實世界數據的系統性分析,對于完善厄他培南的安全性評估體系、指導臨床合理用藥具有重要意義。為解決上述問題,重慶大學附屬中心醫院(
來源:Scientific Reports
時間:2025-05-20
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基于腦電圖的海岸景觀要素虛擬影像對壓力恢復的影響
在高樓林立、節奏緊繃的現代都市,人們的心理壓力如同無形的重擔,持續侵蝕著健康。城市環境中的高密度與高壓力,讓越來越多居民,尤其是大學生群體,陷入心理應激與情緒紊亂的困境。盡管自然環境對壓力恢復的作用已被廣泛認知,但過往研究多聚焦城市公園、森林等綠色空間,對海岸這類融合藍色與綠色要素的特殊環境關注不足。海岸景觀不僅擁有獨特的美學價值,其包含的水體、植被、開放空間等要素如何協同作用于人類心理生理恢復,仍是亟待探索的科學空白。為填補這一研究缺口,青島理工大學可持續海洋建筑研究與技術創新研究院聯合北九州市立大學的研究團隊,開展了一項基于虛擬現實(VR)技術的海岸景觀壓力恢復效應研究。研究成果發表于《S
來源:Scientific Reports
時間:2025-05-20
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微表情識別訓練改善情緒的探索:一項針對低心境人群的開放標簽先導研究
在人類情感交流的微觀世界里,面部微表情如同稍縱即逝的密碼,承載著豐富的情緒信息。這些持續時間不足半秒的表情,包含憤怒、 contempt、恐懼等七種基本情緒,不僅難以刻意掩飾,還與心理健康緊密相連。過往研究發現,抑郁癥患者普遍存在微表情識別能力缺陷,且對情緒信息存在消極解讀偏差,例如將中性表情誤認為悲傷,這種認知偏差可能進一步加劇心境低落,形成惡性循環。然而,如何通過干預手段糾正這種偏差,改善低心境狀態,一直是心理健康領域的重要課題。為了探索有效的干預路徑,英國布里斯托大學(University of Bristol)的研究人員 Kasia Wezowski 和 Ian S. Penton-V
來源:Scientific Reports
時間:2025-05-20
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前列腺素內過氧化物合酶2通過調控神經炎癥介導小鼠術后認知功能障礙的機制研究
圍手術期認知功能障礙(POCD)是麻醉和手術后常見的神經系統并發癥,臨床數據顯示其發生率高達29%。這種認知功能下降不僅延長住院時間、增加死亡率,還與遠期癡呆風險顯著相關。盡管已有研究表明神經炎癥是POCD的核心機制,但具體分子通路仍不明確。前列腺素內過氧化物合酶2(PTGS2)作為前列腺素合成的限速酶,在炎癥反應中起關鍵作用,但其在POCD中的具體調控機制亟待闡明。西南醫科大學附屬醫院麻醉科Xuelian Li、Xuemei Li等研究人員在《Scientific Reports》發表的研究,通過整合動物模型和細胞實驗,系統揭示了PTGS2通過調控小膠質細胞活化介導神經炎癥和氧化損傷,從而參
來源:Scientific Reports
時間:2025-05-20
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神經元生長模式與突觸形成的獨特活動依賴性機制解析
大腦功能的實現依賴于神經元在發育過程中建立的精確連接網絡,但活動依賴性機制如何調控神經元的形態發生和突觸形成仍是未解之謎。傳統哺乳動物模型因神經系統復雜性難以解析單細胞層面的互作機制,而鈣信號"窗口假說"(Ca2+-window hypothesis)也未能闡明特定電活動模式與生長階段的對應關系。加拿大卡爾加里大學Naweed I. Syed團隊選擇具有明確突觸配對關系的淡水蝸牛Lymnaea stagnalis神經元,通過多尺度技術揭示了電活動模式動態調控神經突分支的分子機制。研究采用細胞內記錄(sharp electrode recordings)監測自發活動,結合微電極陣列(MEA)長期
來源:Scientific Reports
時間:2025-05-20
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中國東部城鄉兒童顆粒物暴露與非適宜溫度對心理健康的影響
全球兒童心理健康危機日益嚴峻,超 1 億兒童受心理困擾侵襲,且發病率持續攀升。然而,空氣污染與非適宜溫度對兒童心理健康的聯合作用,以及城鄉、性別間的差異,長期以來未得到充分揭示??諝庵械念w粒物(PM)可通過嗅覺神經和血腦屏障侵入大腦,干擾情緒調節;溫度異常則可能通過神經炎癥、氧化應激等途徑加劇心理負擔。尤其在城市化進程中,兒童面臨更復雜的環境挑戰,而現有研究多聚焦成人,難以準確反映兒童獨特的生理和行為特征。在此背景下,南京大學、香港理工大學等機構的研究團隊開展了一項針對中國東部學齡兒童的大規模研究,相關成果發表于《npj Mental Health Research》,為兒童心理健康防護提供了
來源:npj Mental Health Research
時間:2025-05-20
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嚴重限制性神經性厭食癥患者淋巴細胞亞群異常與機會性感染風險增加
研究背景與科學問題在現代社會,神經性厭食癥(Anorexia Nervosa, AN)已成為不容忽視的公共衛生問題。這類患者以極端限制飲食為特征,不僅遭受嚴重的心理折磨,還面臨一系列致命的生理并發癥。其中,感染風險的升高尤其值得警惕 —— 臨床觀察發現,AN 患者發生機會性感染(如非結核分枝桿菌、真菌感染)的比例顯著高于普通人群,且往往表現出異常的免疫應答,例如發熱反應延遲、感染病程遷延等。然而,這些現象背后的免疫學機制一直未被充分闡明,臨床實踐中也缺乏針對 AN 患者免疫狀態的有效監測手段。為何營養不良會與免疫缺陷緊密關聯?這一問題長期困擾著醫學界。已知營養不良可導致多種免疫細胞功能紊亂,但
來源:Journal of Eating Disorders
時間:2025-05-20
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青少年進食障礙個體化治療新視角:中性粒細胞-淋巴細胞比率動態監測的臨床價值
在精神疾病診療領域,進食障礙(EDs)始終面臨獨特的臨床挑戰——這類以青少年為主要發病群體的疾病,其診斷和治療評估長期依賴主觀癥狀報告和體重變化觀察,缺乏可靠的客觀生物標志物。更復雜的是,EDs患者常伴隨嚴重的營養不良狀態,這使得其他精神疾病研究中常用的炎癥指標在EDs中表現出截然不同的變化模式。這種現狀導致臨床醫生在評估治療效果時如同"霧里看花",難以區分真正的生理恢復與治療過程中的應激反應。日本醫科大學附屬醫院精神病科的研究團隊將目光投向了一個看似普通的血常規指標——中性粒細胞-淋巴細胞比率(NLR)。這個成本低廉卻蘊含豐富信息的炎癥指標,近年來在抑郁癥、精神分裂癥等精神疾病研究中展現出重
來源:Journal of Eating Disorders
時間:2025-05-20
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生物電阻抗分析能否識別神經性厭食癥患者水負荷?—— 來自健康年輕正常體重女性的實驗測量啟示
神經性厭食癥(Anorexia Nervosa, AN)是一種嚴重威脅生命的精神疾病,患者以極低體重和恐懼增重為核心特征。在臨床治療中,恢復正常體重是關鍵目標,但患者常通過 “水負荷”(如稱重前大量飲水)來操縱體重,這不僅干擾療效評估,還可能掩蓋真實的營養恢復進程。目前,如何客觀檢測這種隱蔽的體重操縱行為,成為 AN 治療中的棘手問題。生物電阻抗分析(Bioelectrical Impedance Analysis, BIA)是一種常用的體成分監測技術,通過測量人體對微弱電流的阻抗值,可推算脂肪量(Fat Mass, FM)、瘦體重(Fat Free Mass, FFM)、總體水(Total
來源:Journal of Eating Disorders
時間:2025-05-20
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基于 MATLAB 的 OpenSim 神經肌肉骨骼建模管道:模型個性化與治療優化功能研究
運動功能障礙如骨關節炎、卒中、脊髓損傷等正困擾著約 19% 的美國成年人群。當前標準化治療因忽視個體差異,常導致功能恢復效果不佳,患者滿意度低。例如,僅 65% 的卒中患者能恢復行走能力,且存在步態不對稱、代謝效率低等問題;全膝關節置換術后,22% 患者對功能結果不滿。傳統 “黑箱” 機器學習模型在預測治療效果時外推能力不足,而基于物理的計算模型結合工程優化方法,有望突破這一困境,實現個性化治療設計。為解決上述難題,美國萊斯大學(Rice University)的研究團隊開展了神經肌肉骨骼建模領域的研究。他們開發了基于 MATLAB 的神經肌肉骨骼建模管道(NMSM Pipeline),并將相
來源:Journal of NeuroEngineering and Rehabilitation
時間:2025-05-20
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基于圖神經網絡的苦味與甜味人工智能預測及受體相互作用分析
味覺感知是生命體識別營養與危險的重要能力,人類通過甜味感知能量豐富的食物,通過苦味警惕潛在毒素。然而,揭開甜味與苦味背后的分子機制一直是科學界的難題。傳統計算模型依賴預設分子描述符,存在特征選擇偏差,且難以直觀揭示化合物結構與味覺感知的內在聯系。如何從分子結構直接預測味覺特征,并解析其與受體的相互作用機制,成為食品、醫藥等領域亟待突破的關鍵科學問題。為攻克這一挑戰,研究人員開展了基于圖神經網絡(Graph Neural Network, GNN)的人工智能模型構建研究,旨在實現對苦味和甜味的精準預測,并深入解析其分子機制。相關成果發表在《Current Research in Food Sci
來源:Current Research in Food Science
時間:2025-05-20
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核桃殼與高密度聚乙烯催化共熱解:基于鎳摻雜 γ- 氧化鋁廢吸附劑衍生催化劑的動力學、熱力學及人工神經網絡(ANN)預測建模研究
化石能源枯竭與塑料污染雙重壓力下,生物質與廢塑料的協同轉化成為破解能源與環境困局的關鍵。傳統生物質熱解生成的生物油富含醇、醛、酮等含氧化合物,存在高極性、低熱值等缺陷,直接應用受限;而全球每年超 3 億噸廢塑料中僅 9% 被回收,79% 填埋或焚燒,引發土壤退化與有毒氣體排放等問題。如何將 “農業廢棄物” 核桃殼與 “白色污染” HDPE 通過高效催化體系轉化為高值燃料與化學品,兼具資源循環與污染治理雙重價值,成為學界探索的熱點。為此,印度理工學院魯爾基分校(Indian Institute of Technology Roorkee)的研究團隊開展了一項創新研究,相關成果發表在《Cataly
來源:Catalysis Today
時間:2025-05-20
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基于手性有機集成二維 p-n 異質結構的偏振敏感傳感器內計算用于混合多模態圖像處理
在機器視覺領域,傳統圖像傳感器依賴光電二極管陣列將視覺數據轉換為電信號,經模數轉換后傳輸至后端處理,這一過程存在數據傳輸量大、延遲高和能耗高的問題。隨著人工智能與實時決策需求的提升,如何在傳感器端直接進行數據處理成為關鍵挑戰。圓偏振光(CPL)因其豐富的光學信息和角度依賴特性,在光學量子計算、生物成像、加密和三維成像等領域展現出巨大潛力,但將 CPL 探測器集成到傳感器內計算框架中的研究尚未充分開展。傳統 CPL 檢測方法存在結構復雜、成本高或載流子遷移率低等缺陷,例如使用手性半導體或超材料時面臨性能限制,而膽甾相液晶網絡(CLCN)與高遷移率半導體結合的方案雖有進展,但橫向晶體管結構中光生載
來源:Nature Communications
時間:2025-05-20
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面向移動機器人的多域室內視覺位置識別與異常檢測數據集MDDRobots構建及驗證
在自主機器人技術快速發展的今天,室內環境中的精準定位和異常感知能力成為制約機器人實用化的關鍵瓶頸。傳統視覺位置識別(VPR)系統常因光照變化、動態障礙物和硬件差異導致性能驟降,而現有數據集往往局限于單一傳感器或靜態場景,難以反映真實世界的復雜性。更棘手的是,當機器人遭遇未知環境或異常情況時,缺乏有效的檢測機制可能導致導航失敗甚至安全事故。這些挑戰催生了波蘭熱舒夫理工大學Piotr Wozniak團隊在《Scientific Data》發表的突破性研究。研究團隊創新性地構建了名為MDDRobots的多域室內數據集,通過融合人類手持設備和機器人平臺采集的89,550張圖像,覆蓋9種室內場景、5類攝
來源:Scientific Data
時間:2025-05-20
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FAM111B 通過 PI3K/Akt 通路在人腦膠質瘤惡性進展及分子調控中的作用
腦膠質瘤作為成人中樞神經系統最常見的原發性腫瘤,其侵襲性強且對現有治療手段易產生耐藥性,導致患者 5 年生存率長期低迷。盡管手術、放療、化療等綜合治療手段不斷發展,卻始終難以突破療效瓶頸,因此挖掘新型分子靶點與治療策略成為亟待解決的醫學難題。在此背景下,浙江中醫藥大學第四臨床醫學院與西湖大學醫學院附屬杭州市第一人民醫院神經外科的研究團隊,針對 FAM111B 分子在膠質瘤中的作用機制展開深入研究。該團隊發現 FAM111B 通過調控 PI3K/AKT 信號通路促進膠質瘤細胞的惡性行為,相關成果發表于《Chinese Neurosurgical Journal》,為膠質瘤的精準診療提供了重要科學
來源:Chinese Neurosurgical Journal
時間:2025-05-20
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綜述:探索腸道微生物群對認知健康和神經退行性疾病的影響:機制見解與治療途徑
2 Navigating the composition, vastness and complexity of gut microbiome人體腸道微生物組是由細菌(70-90%)、病毒(1-5%)、真菌(0.1-1%)等組成的超有機體,總重量達2kg,基因數量超300萬。其中擬桿菌門(Bacteroidetes)和厚壁菌門(Firmicutes)占主導,而病毒組中90%是噬菌體。新發現的"方尖碑"(obelisks)RNA結構提示腸道病毒組仍有大量未探索領域。真菌組(mycobiome)以子囊菌門(Ascomycota)為主,其失衡與腸易激綜合征(IBS)密切相關。3 The comple
來源:Discover Immunity
時間:2025-05-20
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基于多模態數據融合的水下聲智能頻譜感知:Mul-YOLO 方法
在浩瀚的海洋中,海洋物聯網(OIOT)正成為未來全球海洋研發的核心技術,它如同海洋的 “神經網絡”,將海底設備、船舶、潛艇等連接起來,實現環境監測、資源勘探等復雜任務。然而,這一 “神經網絡” 的高效運行面臨著嚴峻挑戰:水下聲通信頻譜資源極為有限,多徑衰落、噪聲干擾等問題導致頻譜利用率低下,傳統固定頻譜分配模式難以應對動態變化的海洋環境。如何在這片 “頻譜海洋” 中精準找到空閑頻段(頻譜空洞),避免用戶間干擾,成為 OIOT 發展的關鍵瓶頸。為突破這一困境,國內研究人員開展了水下聲智能頻譜感知技術研究,相關成果發表在《Future Generation Computer Systems》。該團
來源:Future Generation Computer Systems
時間:2025-05-20
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綜述:機器學習方法的有效性和特定部位性能評估:自閉癥檢測模型的綜合回顧
1. 引言自閉癥譜系障礙(ASD)是一種復雜的神經發育障礙,以社交互動、溝通和重復行為困難為特征。早期準確診斷對及時干預至關重要,傳統行為評估耗時、主觀且在許多醫療環境中不可及。機器學習(ML)可分析大量數據并識別模式,在 ASD 診斷中顯示出潛力,但其效果因數據集特征、特征選擇和模型復雜性而異?,F有研究存在參數調優繁瑣(如 XGB)、過擬合風險(如 DT)、假設條件獨立性(如 GNB)等不足。盡管有綜述探討了多種 ML 模型,但缺乏對邏輯回歸(LR)和集成方法的深入評估,且未充分關注特征重要性和模型可解釋性。本綜述全面評估 ASD 檢測中的 ML 方法,包括傳統分類器、集成學習和深度學習(D
來源:Franklin Open
時間:2025-05-20