Innovation concept for measurement gross error detection and identification in power system state estimation

In this study, the innovation approach is used to estimate the measurement total error associated with power system state estimation. This is required because the power system equations are very much correlated with each other and as a consequence part of the measurements errors is masked. For that purpose an index, innovation index (II), which provides the quantity of new information a measurement contains is proposed. A critical measurement is the limit case of a measurement with low II, it has a zero II index and its error is totally masked. In other words, that measurement does not bring any innovation for the gross error test. Using the II of a measurement, the masked gross error by the state estimation is recovered; then the total gross error of that measurement is composed. Instead of the classical normalised measurement residual amplitude, the corresponding normalised composed measurement residual amplitude is used in the gross error detection and identification test, but with m degrees of freedom. The gross error processing turns out to be very simple to implement, requiring only few adaptations to the existing state estimation software. The IEEE-14 bus system is used to validate the proposed gross error detection and identification test.

Evaluation of plaque composition by intravascular ultrasound ""virtual histology"": the impact of dense calcium on the measurement of necrotic tissue

Aims: We aimed to evaluate if the co-localisation of calcium and necrosis in intravascular ultrasound virtual histology (IVUS-VH) is due to artefact, and whether this effect can be mathematically estimated. Methods and results: We hypothesised that, in case calcium induces an artefactual coding of necrosis, any addition in calcium content would generate an artificial increment in the necrotic tissue. Stent struts were used to simulate the ""added calcium"". The change in the amount and in the spatial localisation of necrotic tissue was evaluated before and after stenting (n=17 coronary lesions) by means of a especially developed imaging software. The area of ""calcium"" increased from a median of 0.04 mm(2) at baseline to 0.76 mm(2) after stenting (p<0.01). In parallel the median necrotic content increased from 0.19 mm(2) to 0.59 mm(2) (p<0.01). The ""added"" calcium strongly predicted a proportional increase in necrosis-coded tissue in the areas surrounding the calcium-like spots (model R(2)=0.70; p<0.001). Conclusions: Artificial addition of calcium-like elements to the atherosclerotic plaque led to an increase in necrotic tissue in virtual histology that is probably artefactual. The overestimation of necrotic tissue by calcium strictly followed a linear pattern, indicating that it may be amenable to mathematical correction.

An MRI-based approach for the measurement of the dorsolateral prefrontal cortex in humans

The dorsolateral prefrontal cortex (DLPFC) has been implicated in the pathophysiology of mental disorders. Previous region-of-interest MRI studies that attempted to delineate this region adopted various landmarks and measurement techniques, with inconsistent results. We developed a new region-of-interest measurement method to obtain morphometric data of this region from structural MRI scans, taking into account knowledge from cytoarchitectonic postmortem studies and the large inter-individual variability of this region. MRI scans of 10 subjects were obtained, and DLPFC tracing was performed in the coronal plane by two independent raters using the semi-automated software Brains2. The intra-class correlation coefficients between two independent raters were 0.94 for the left DLPFC and 0.93 for the right DLPFC. The mean +/- S.D. DLPFC volumes were 9.23 +/- 2.35 ml for the left hemisphere and 8.20 +/- 2.08 ml for the right hemisphere. Our proposed method has high inter-rater reliability and is easy to implement, permitting the standardized measurement of this region for clinical research applications. (C) 2009 Elsevier Ireland Ltd. All rights reserved.

Reprodutibilidade das mensurações da espessura das tábuas ósseas na tomografia computadorizada Cone-Beam utilizando diferentes protocolos de aquisição de imagem

INTRODUÇÃO: quanto menor a dimensão do voxel, maior a nitidez da imagem de tomografia computadorizada Cone-Beam (TCCB), porém, maior a dose de radiação emitida. OBJETIVOS: avaliar e comparar a reprodutibilidade da mensuração da espessura das tábuas ósseas vestibular e lingual em imagens de TCCB, utilizando diferentes protocolos de aquisição de imagem com variação da dimensão do voxel. MÉTODOS: exames de TCCB foram tomados de 12 mandíbulas humanas secas, com dimensão do voxel de 0,2; 0,3 e 0,4mm, no aparelho i-CAT Cone-Beam 3-D Dental Imaging System. No software i-CAT Viewer, foi mensurada a espessura das tábuas ósseas vestibular e lingual, em um corte axial passando 12mm acima do forame mentoniano do lado direito. A reprodutibilidade intraexaminador foi avaliada por meio da aplicação do teste t pareado. Para a comparação interexaminadores, foi utilizado o teste t independente. Os resultados foram considerados com o nível de significância de 5%. RESULTADOS: observou-se uma excelente reprodutibilidade interexaminadores para os três protocolos avaliados. A reprodutibilidade intraexaminadores foi muito boa, com exceção de algumas regiões dos dentes anteriores, que mostraram diferenças estatisticamente significativas, independentemente da dimensão do voxel. CONCLUSÃO: a mensuração da espessura das tábuas ósseas vestibular e lingual em imagens de TCCB mostrou boa precisão para exames obtidos com voxel de 0,2; 0,3 ou 0,4mm. A reprodutibilidade das mensurações na região anterior da mandíbula foi mais crítica do que na região posterior.

Bone quality associated with daily intake of coffee: a biochemical, radiographic and histometric study

Caffeine induces loss of calcium and influences the normal development of bone. This study investigated the effects of coffee on bone metabolism in rats by biochemical measurement of calcium, bone densitometry and histometry. Male rats, born of female treated daily with coffee and with coffee intake since born, were anesthetized, subjected to extraction of the upper right incisor, and sacrificed 7, 21 and 42 days after surgery. Blood and urine samples were taken, and their maxilla radiographed and processed to obtain 5-µm-thick semi-serial sections stained with hematoxylin and eosin. The volume and bone quality were estimated using an image-analysis software. The results showed significantly greater amount of calcium in the plasma (9.40 ± 1.73 versus 9.80 ± 2.05 mg%) and urine (1.00 ± 0.50 versus 1.25 ± 0.70 mg/24 h) and significantly less amount in bone (90.0 ± 1.94 versus 86.0 ± 2.12 mg/mg bone), reduced bone mineral density (1.05 ± 0.11 versus 0.65 ± 0.15 mmAL), and lower amount of bone (76.19 ± 1.6 versus 53.41 ± 2.1 %) (ANOVA; p≤0.01) in animals treated with coffee sacrificed after 42 days. It may be concluded that coffee/caffeine intake caused serious adverse effects on calcium metabolism in rats, including increased levels of calcium in the urine and plasma, decreased bone mineral density and lower volume of bone, thus delaying the bone repair process.

Medidas lineares dos estágios de desenvolvimento da dentição permanente humana usando Tomografia Computadorizada de Feixe Cônico: um estudo preliminar

OBJETIVO: determinar as medidas lineares dos estágios de desenvolvimento da dentição permanente humana, usando tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC). MÉTODOS: este estudo foi desenvolvido a partir de bancos de dados de clínicas radiológicas privadas, envolvendo 18 pacientes (13 do sexo masculino, 5 do sexo feminino, com idades variando entre 3 e 20 anos). As imagens das TCFC foram obtidas por meio do sistema i-CAT e medidas com uma função específica do programa desse mesmo sistema. Duzentos e trinta e oito dentes foram analisados, em diferentes estágios de desenvolvimento, nos planos coronal e sagital. O método foi baseado na delimitação e mensuração das distâncias entre pontos anatômicos correspondentes ao desenvolvimento das coroas e raízes dentárias. A partir dos valores obtidos, pôde-se desenvolver um modelo quantitativo para se avaliar os estágios inicial e final de desenvolvimento para todos os grupos dentários. RESULTADOS E CONCLUSÕES: as medidas obtidas dos diferentes grupos dentários estão de acordo com as estimativas das investigações publicadas previamente. As imagens por TCFC dos diferentes estágios de desenvolvimento podem contribuir no diagnóstico, planejamento e resultado dos tratamentos em diversas especialidades odontológicas. As dimensões das coroas e das raízes dentárias podem ter importantes aplicações clínicas e em pesquisas, constituindo uma técnica não invasiva que contribui com estudos in vivo. Entretanto, mais estudos são recomendados a fim de minimizar possíveis variáveis metodológicas.

Method for determination of root curvature radius using cone-beam computed tomography images

This article describes and discusses a method to determine root curvature radius by using cone-beam computed tomography (CBCT). The severity of root canal curvature is essential to select instrument and instrumentation technique. The diagnosis and planning of root canal treatment have traditionally been made based on periapical radiography. However, the higher accuracy of CBCT images to identify anatomic and pathologic alterations compared to panoramic and periapical radiographs has been shown to reduce the incidence of false-negative results. In high-resolution images, the measurement of root curvature radius can be obtained by circumcenter. Based on 3 mathematical points determined with the working tools of Planimp® software, it is possible to calculate root curvature radius in both apical and coronal directions. The CBCT-aided method for determination of root curvature radius presented in this article is easy to perform, reproducible and allows a more reliable and predictable endodontic planning, which reflects directly on a more efficacious preparation of curved root canals.

Coronal and apical leakage analysis of two different root canal obturation systems

This study compared the coronal and apical leakage of AH Plus with gutta-percha to that of Epiphany with Resilon. Twenty-four single rooted teeth were instrumented and divided into 2 groups according to the solutions for smear layer removal and the obturation materials employed: Group A - 17% EDTA-T and AH Plus with gutta-percha; Group B - primer and Epiphany with Resilon. The Group B specimens were light-cured in the coronal area for 20 s. The external root surfaces were covered with a double layer of ethyl cyanoacrylate, except for the apical foramen and the cavity access. The teeth were immersed in 0.5% methylene blue for 48 h. The specimens were rinsed, dried and axially split for dye penetration measurement with the ImageLab 2.3 software. The t-test showed no significant differences for coronal leakage between the groups, but there were significant differences for apical leakage between the groups (P < 0.05). AH Plus with gutta-percha and Epiphany with Resilon provided the same coronal seal, whereas Epiphany with Resilon provided the best apical seal.

Avaliação e mensuração da sutura palatina mediana por meio da radiografia oclusal total digitalizada em pacientes submetidos à expansão rápida maxilar

OBJETIVOS: avaliar e mensurar a sutura palatina mediana por meio de radiografias oclusais totais de maxila digitalizadas, antes e depois da sua disjunção. MÉTODOS: a amostra constou de 17 pacientes, com idades entre 7 e 22 anos. Radiografias oclusais totais da maxila foram executadas antes e depois da abertura da sutura palatina mediana, e digitalizadas em scanner HP Scanjet 6110 C com adaptador de transparências HPC 6261 6100 C, utilizando-se o programa Deskscan II. Para a avaliação e medição, foi utilizado o programa Radioimp® (Radiomemory, MG/Brasil). Na análise estatística, foram utilizados a média, o desvio-padrão, o coeficiente de variação e os testes "t" e ANOVA. CONCLUSÕES: após os resultados, foi possível concluir que (1) na região dos incisivos, houve uma abertura palatina mediana estatisticamente significativa; (2) houve abertura de diastema entre os incisivos centrais superiores em torno de 69,37% dos casos; (3) houve uma maior abertura da sutura palatina mediana na região a 10mm a partir da crista para posterior, em comparação com a região a 3mm para posterior do parafuso expansor; (4) na região a 3mm para posterior do parafuso expansor houve uma abertura de 35,97%, e na região a 10mm para posterior da crista uma abertura de 69,37%.

Operant measurement of auditory threshold in prelingually deaf users of cochlear implants: II

Two experiments evaluated an operant procedure for establishing stimulus control using auditory and electrical stimuli as a baseline for measuring the electrical current threshold of electrodes implanted in the cochlea. Twenty-one prelingually deaf children, users of cochlear implants, learned a Go/No Go auditory discrimination task (i.e., pressing a button in the presence of the stimulus but not in its absence). When the simple discrimination baseline became stable, the electrical current was manipulated in descending and ascending series according to an adapted staircase method. Thresholds were determined for three electrodes, one in each location in the cochlea (basal, medial, and apical). Stimulus control was maintained within a certain range of decreasing electrical current but was eventually disrupted. Increasing the current recovered stimulus control, thus allowing the determination of a range of electrical currents that could be defined as the threshold. The present study demonstrated the feasibility of the operant procedure combined with a psychophysical method for threshold assessment, thus contributing to the routine fitting and maintenance of cochlear implants within the limitations of a hospital setting.

Resultados preliminares de um sistema de topografia de grande-ângulo usando videoceratógrafo com discos de Plácido

OBJETIVO: Desenvolver a instrumentação e o "software" para topografia de córnea de grande-ângulo usando o tradicional disco de Plácido. O objetivo é permitir o mapeamento de uma região maior da córnea para topógrafos de córnea que usem a técnica de Plácido, fazendo-se uma adaptação simples na mira. MÉTODOS: Utilizando o tradicional disco de Plácido de um topógrafo de córnea tradicional, 9 LEDs (Light Emitting Diodes) foram adaptados no anteparo cônico para que o paciente voluntário pudesse fixar o olhar em diferentes direções. Para cada direção imagens de Plácido foram digitalizadas e processadas para formar, por meio de algoritmo envolvendo elementos sofisticados de computação gráfica, um mapa tridimensional completo da córnea toda. RESULTADOS: Resultados apresentados neste trabalho mostram que uma região de até 100% maior pode ser mapeada usando esta técnica, permitindo que o clínico mapeie até próximo ao limbo da córnea. São apresentados aqui os resultados para uma superfície esférica de calibração e também para uma córnea in vivo com alto grau de astigmatismo, mostrando a curvatura e elevação. CONCLUSÃO: Acredita-se que esta nova técnica pode propiciar a melhoria de alguns processos, como por exemplo: adaptação de lentes de contato, algoritmos para ablações costumizadas para hipermetropia, entre outros.

As técnicas NASVD e MNF e sua aplicação na redução de ruídos em dados gamaespectrométricos

A desintegração radioativa é um processo aleatório e a estimativa de todas as medidas associadas é governada por leis estatísticas. Os perfis de taxas de contagem são sempre "ruidosos" quando utilizados períodos curtos como um segundo para cada medida. Os filtros utilizados e posteriormente as correções feitas no processamento atual de dados gamaespectrométricos não são suficientes para remover ou diminuir, consideravelmente, o ruído oriundo do espectro. Dois métodos estatísticos que atuam diretamente nos dados coletados, isto é, nos espectros, vêm sendo sugeridos na literatura para remover e minimizar estes ruídos remanescentes o Noise-Adjusted Singular Value Decomposition - NASVD e Maximum Noise Fraction - MNF. Estes métodos produzem uma redução no ruído de forma significativa. Neste trabalho eles foram implementados dentro do ambiente de processamento do software Oasis Montaj e aplicados na área compreendida pelos blocos I e II do levantamento aerogeofísico que recobre a porção oeste da Província Mineral do Tapajós, entre os Estados do Pará e Amazonas. Os dados filtrados e não-filtrados com as técnicas de NASVD e MNF foram processados com os parâmetros e constantes fornecidos pela empresa Lasa Engenharia e Prospecções S.A., sendo estes comparados. Os resultados da comparação entre perfis e mapas apresentaram-se de forma promissora, pois houve um ganho na resolução dos produtos.

AcMus: an open, integrated platform for room acoustics research

This article describes the design, implementation, and experiences with AcMus, an open and integrated software platform for room acoustics research, which comprises tools for measurement, analysis, and simulation of rooms for music listening and production. Through use of affordable hardware, such as laptops, consumer audio interfaces and microphones, the software allows evaluation of relevant acoustical parameters with stable and consistent results, thus providing valuable information in the diagnosis of acoustical problems, as well as the possibility of simulating modifications in the room through analytical models. The system is open-source and based on a flexible and extensible Java plug-in framework, allowing for cross-platform portability, accessibility and experimentation, thus fostering collaboration of users, developers and researchers in the field of room acoustics.

Study of C- and O-glycosylflavones in sugarcane extracts using liquid chromatography: exact mass measurement mass spectrometry

The flavonoids present in sugarcane (Saccharum officinarum) extracts were analyzed by liquid chromatography - mass spectrometry (LC-MS), and a study of the fragmentation patterns of selected flavonoids was conducted using orthogonal acceleration time-of-flight electrospray ionization mass spectrometry (ESI-oa-ToF MS). Seven C- and O-glycosylflavones were identified in the extracts, namely, schaftoside, isoschaftoside, luteolin-8-C-(rhamnosylglucoside), vitexin, orientin, tricin-7-O-neohesperidoside and tricin-7-O-glucoside. Of these, five were identified in the absence of direct comparison with their respective standards. The described method also permitted the differentiation of the 6-C and 8-C isomeric flavones, schaftoside and isoschaftoside. The combination of fragmentation data and exact mass measurement showed to be complimentary to the HPLC-UV-MS techniques previously utilized for isomers discrimination in sugarcane studies.

Direct measurement of intrinsic atomic scale magnetostriction

Using differential x-ray absorption spectroscopy (DiffXAS) we have measured and quantified the intrinsic, atomic-scale magnetostriction of Fe(81)Ga(19). By exploiting the chemical selectivity of DiffXAS, the Fe and Ga local environments have been assessed individually. The enhanced magnetostriction induced by the addition of Ga to Fe was found to originate from the Ga environment, where lambda(gamma,2)(approximate to (3/2)lambda(100)) is 390 +/- 40 ppm. In this environment, < 001 > Ga-Ga pair defects were found to exist, which mediate the magnetostriction by inducing large strains in the surrounding Ga-Fe bonds. For the first time, intrinsic, chemically selective magnetostrictive strain has been measured and quantified at the atomic level, allowing true comparison with theory.