短期低频脉冲磁场诱导经典瞬时感受器电位通道1对肱二头肌最大自主收缩力与力量耐力的影响

背景:力量素质是人类进行身体活动的必备要素,短暂的低频脉冲磁场刺激可诱导和激活经典瞬时感受器电位通道1(classical transient receptor potential channel 1,TRPC1),并引发小鼠骨骼肌生长与重塑,从而对肌组织产生一系列生理支持效应,该机制是否会引发人体骨骼肌生理结构与工作能力的变化,并作为一种全新的人体肌力提升手段尚无研究。目的:选用可激活TRPC 1的特定低频脉冲磁场作为外源性刺激,以观察并验证短期刺激对人体肱二头肌最大自主收缩力与力量耐力的影响。方法:选择普通成年健康受试者27例,随机分为训练组、照射组、训练+照射组,每组9例。训练组采用抗阻训练,训练+照射组每次接受10 min低频脉冲磁场刺激(强度1.5 mT,频率3300 Hz)后即刻进行抗阻训练,照射组只进行10 min低频脉冲磁场刺激,试验周期9 d,间隔48 h进行1次训练或照射,为了观察低频脉冲磁场与抗阻训练结合是否会产生增益效果,训练组与训练+照射组在5次训练前后采集最大自主收缩力的肌电信息,照射组只在第1,3,5次进行最大自主收缩力测试,跟踪肌力变化情况。试验后观察3组受试最大自主收缩力值、1次重复最大力量、耐力持续时间、中值频率的变化。结果与结论:①在试验过程中,所有被试的最大自主收缩力值变化与时间交互效应显著(P<0.01),随时间的推进均出现显著变化,各组内最大自主收缩力值变化与时间交互显著(P<0.05),组间无交互效应;②各组被试后测最大自主收缩力值、1次重复最大力量、耐力持续时间、中值频率相比前测均显著提升,其中训练组各指标提升率依次为19%,23%,28%,18%,训练+照射组提升率依次为11%,10%,53%,18%,照射组各指标提升率依次为28%,18%,27%,6%;③训练+照射组的中值频率显著高于照射组(P<0.05),与训练组无显著性差异;④通过对训练组与训练+照射组每次训练前后的最大自主收缩力肌电均方根振幅平均值对比发现,训练组前2次训练后最大自主收缩力肌电均方根振幅平均值显著下降(P<0.05)。⑤结果证实:在强度1.5 mT,频率3300 Hz的脉冲磁场短期刺激方案下,人体肱二头肌最大自主收缩力值和力量耐力显著提升,低频脉冲磁场诱导TRPC1促进肌组织工作能力提升这一机制在人体上得到有效验证;在最大力量提升效果上,低频脉冲磁场刺激与该试验进行传统抗阻训练的两组最终力量水平一致;抗阻训练结合脉冲磁场刺激在训练过程中可体现出更好的抗疲劳能力,以及保持肌力稳定增长的功效,这种结合在训练初期可在相同负荷下使局部肌群更多的运动单位获得训练刺激,提升整体训练效率;在力量耐力提升效果上,低频脉冲磁场刺激可使肌肉等长收缩时间延长,抗疲劳能力提升,低频脉冲磁场刺激结合抗阻训练相比单纯进行低频脉冲磁场刺激可带来更加有效的力量耐力增益效果。

短期低频脉冲磁场诱导经典瞬时感受器电位通道1对局部肌肉肌力提升后的保持与衰减变化轨迹

背景:短暂的低频脉冲磁场刺激可诱导和激活经典瞬时感受器电位通道1,并可提升人体局部肌肉(如肱二头肌)的最大自主收缩力与力量耐力。目的:通过可激活经典瞬时感受器电位通道1的特定低频脉冲磁场作为肌力提升手段,并观察短期刺激对人体肱二头肌最大自主收缩力与力量耐力提升后的变化衰减过程。方法:选取普通成年健康受试者27例,随机等分为训练组、照射组、训练+照射组。训练+照射组每次接受10 min低频脉冲磁场刺激后即刻进行抗阻训练,照射组只进行10 min低频脉冲磁场刺激,训练组采用抗阻训练,试验时间为8周,在正式试验的第1-12天进行短期肌力提升方案及力量水平后测,随后6周观察各组最大自主收缩力与力量耐力的衰减变化过程。结果与结论:(1)所有被试者随着试验时间的不断推进,最大自主收缩力值变化显著(P <0.01),时间交互效应明显,组间无交互效应,时间与分组交互效应不显著。(2)与初测值相比,照射组肌力衰减最大自主收缩力跟踪的第1,2,3,4周均显著高于初测值;训练组肌力衰减最大自主收缩力跟踪的第1,4周均显著高于初测值;与后测值相比,照射组最大自主收缩力值肌力衰减跟踪的第5,6周显著低于后测值;训练组最大自主收缩力肌力衰减跟踪的第5,6周显著低于后测值;训练+照射组肌力衰减最大自主收缩力跟踪的第1,5,6周显著低于后测值。(3)通过对3组最大自主收缩力变化曲线进行相关性分析可以看出,照射组整体最大自主收缩力肌力变化与训练组及训练+照射组最大自主收缩力变化趋势高度正相关,变化趋势高度一致。与照射组相比,训练组与训练+照射组最大自主收缩力具有更强的正相关性。(4)各组被试随着时间的推进,中值频率值均发生显著性变化(P <0.01),时间交互效应明显,时间点和分组交互作用对中值频率值变化具有显著性影响(P <0.05)。(5)与初测值相比,照射组肌力衰减中值频率值跟踪的第2周显著高于初测值;训练+照射组所有肌力衰减中值频率值跟踪的第2周显著高于初测值;与后测值相比,照射组肌力衰减中值频率值跟踪均与后测无显著性差异;训练组肌力衰减中值频率值跟踪的第1,4周显著低于后测值;训练+照射组肌力衰减中值频率值跟踪的第1,2周显著低于后测值。(6)3组受试者力量耐力中值频率值变化曲线进行相关性分析可以看出,照射组与训练组和训练+照射组之间具备较低的正相关性,与训练组相比,训练+照射组与照射组之间的相关程度略高。(7)结果显示,在强度1.5 mT、频率3 300 Hz的脉冲磁场短期刺激方案使肌力增强后,最大自主收缩力衰减到初测值的周期为6周,与该试验抗阻训练的衰减周期及提升后的衰减速度一致,在衰减过程中相比进行抗阻训练的2组变化波动较小,无疲劳累积的影响,肌力保持水平较佳。力量耐力提升后至少可保持6周。相比抗阻训练的力量耐力变化,低频脉冲磁场刺激可免于疲劳累积的影响,抗疲劳能力持续增长与保持水平较好,抗阻训练结合脉冲磁场可观察到对耐力水平带来一定影响与增益效果,减少衰减过程的波动,利于耐力水平的保持。

基于平行泊车路径规划的智能泊车系统设计

针对智能泊车系统对泊车准确度及计费实时性要求,提出一种基于距离和避障信息融合的自动泊车路径规划方法和泊车计费方法,解决当前泊车与计费不能有效融合,不利于进行智能管控的现实问题;系统采用STM32单片机作为系统主控芯片,电机驱动模块RZ7889D驱动直流电机,转向舵机采用MG996,超声波测距传感器HC-SR04用于测量车身与障碍物物理距离并结合LM393实现红外避障,实现智能泊车;系统采用LabVIEW设计智能泊车系统上位机面板,实时显示泊车车位、数量、时长和费用,并具有历史数据查询和车辆数据波形显示功能;经仿真测试和系统微缩物理模型测试,该系统能够实现平行泊车路径规划,可实现平稳、顺滑的良好泊车,平均泊车时长为41 s,能够根据停车时长进行计费,满足简单、可靠且准确的智能泊车计费系统设计要求。

CsPbX_(3)QDs@MOFs复合材料的研究综述

全无机钙钛矿量子点CsPbX_(3)(QDs)(X=Cl、Br、I)具有可覆盖整个可见光区(400~700 nm)的发射,单一发光峰较窄,量子效率较高,其发射波长和带隙可通过调节CsPbX_(3)中卤素原子X来实现调控。因CsPbX_(3)优异的光学特性而被广泛应用于显示领域,然而其稳定性较差等问题阻碍其进一步的应用。金属有机框架(MOFs)是一种多孔性的框架结构,因其独特的多孔结构,永久的孔隙率而作为一种基质载体来提高材料的稳定性。MOFs将QDs限制在主体内部不仅可以保护它们免受外部环境的刺激,使它们彼此隔离而不团聚,而且还可以实现各种新的特性和应用。将QDs限制在MOFs中所得的复合材料(CsPbX_(3) QDs@MOFs)具有比CsPbX_(3) QDs更优异的光学特性以及对周围环境更好的稳定性,复合材料(CsPbX_(3) QDs@MOFs)在光电器件,传感器以及加密与防伪领域有着广泛的应用。该综述首先介绍了CsPbX_(3) QDs相关结构、制备、光学性能和应用,以及现存问题。例如在毒性、稳定性、阴离子交换等方面及相应解决方法;其次介绍了MOFs结构、制备、特性及应用等相关内容;并对介绍复合材料CsPbX_(3) QDs@MOFs的制备、光学特性、应用,例如在白光二极管(WLEDs)、防伪和加密、用作催化剂、远程型白光发射器件中的应用,并实现了宽色域应用,验证了这些新型发光复合材料在背光显示应用中具有很大的应用前景。对复合材料CsPbX_(3) QDs@MOFs现阶段存在一些问题和需要改进方面提出一些见解,对下一步进行复合材料方向提供一些思路并对研究前景进行了展望。

基于无场线电子扫描开放式磁粒子成像系统设计

磁粒子成像是一种全新的人体内动态靶向影像学方法,但当前磁粒子成像系统以封闭式磁场扫描结构为主,严重限制了其临床应用范围。设计了一种开放式电子扫描窄带磁粒子成像系统,在分析了超顺磁粒子谐波磁化响应的基础上,通过对线圈表面耦合磁场的计算及电流控制利用8个梯度线圈形成了基于无场线的开放式空间定位磁场,成像区域30 mm×30 mm;以单边激励线圈产生20.7 kHz激励磁场,处于高频激励磁场及定位磁场中的超顺磁纳米粒子示踪剂产生具有丰富谐波成分的可定位超顺磁磁化信号,使用高信噪比Gradiometer线圈检测其3次谐波信号形成电压云图图像;通过预测量的系统函数矩阵利用非负最小二乘法对电压云图进行重建,形成示踪剂浓度分布云图。成像实验结果表明,系统在开放式成像区域内探测灵敏度20μg Fe,图像重建空间分辨率2 mm,成像速度1 fps,达到了较好的开放式成像效果,系统也是国内首台全自主研发的开放式磁粒子成像系统。