DensiProbe Spine: a novel instrument for intraoperative measurement of bone density in transpedicular screw fixation

STUDY DESIGN.: Cadaver study. OBJECTIVE.: To determine bone strength in vertebrae by measuring peak breakaway torque or indentation force using custom-made pedicle probes. SUMMARY OF BACKGROUND DATA.: Screw performance in dorsal spinal instrumentation is dependent on bone quality of the vertebral body. To date no intraoperative measuring device to validate bone strength is available. Destructive testing may predict bone strength in transpedicular instrumentations in osteoporotic vertebrae. Insertional torque measurements showed varying results. METHODS.: Ten human cadaveric vertebrae were evaluated for bone mineral density (BMD) measurements by quantitative computed tomography. Peak torque and indentation force of custom-made probes as a measure for mechanical bone strength were assessed via a transpedicular approach. The results were correlated to regional BMD and to biomechanical load testing after pedicle screw implementation. RESULTS.: Both methods generated a positive correlation to failure load of the respective vertebrae. The correlation of peak breakaway torque to failure load was r = 0.959 (P = 0.003), therewith distinctly higher than the correlation of indentation force to failure load, which was r = 0.690 (P = 0.040). In predicting regional BMD, measurement of peak torque also performed better than that of indentation force (r = 0.897 [P = 0.002] vs. r = 0.777 [P = 0.017]). CONCLUSION.: Transpedicular measurement of peak breakaway torque is technically feasible and predicts reliable local bone strength and implant failure for dorsal spinal instrumentations in this experimental setting.

A new approach to fuzzy estimation of Takagi-Sugeno model and its applications to optimal control for nonlinear systems

An efficient approach is presented to improve the local and global approximation and modelling capability of Takagi-Sugeno (T-S) fuzzy model. The main aim is obtaining high function approximation accuracy. The main problem is that T-S identification method cannot be applied when the membership functions are overlapped by pairs. This restricts the use of the T-S method because this type of membership function has been widely used during the last two decades in the stability, controller design and are popular in industrial control applications. The approach developed here can be considered as a generalized version of T-S method with optimized performance in approximating nonlinear functions. A simple approach with few computational effort, based on the well known parameters' weighting method is suggested for tuning T-S parameters to improve the choice of the performance index and minimize it. A global fuzzy controller (FC) based Linear Quadratic Regulator (LQR) is proposed in order to show the effectiveness of the estimation method developed here in control applications. Illustrative examples of an inverted pendulum and Van der Pol system are chosen to evaluate the robustness and remarkable performance of the proposed method and the high accuracy obtained in approximating nonlinear and unstable systems locally and globally in comparison with the original T-S model. Simulation results indicate the potential, simplicity and generality of the algorithm.

Análisis, construcción, simulación y sincronización de circuitos electrónicos prototipos de Caos

El proyecto tiene como objetivo el estudio de siete Sistemas Dinámicos, yendo de los que son paradigma de Caos a los más complejos, y sus posibles aplicaciones en comunicaciones privadas, bioingeniería y comunicaciones ópticas. El conjunto de sistemas seleccionados incluye algunos ejemplos paradigmáticos de Dinámicas Caóticas, así como nuevas propuestas, tanto de do sistemas básicos como de un sistema que tiene soluciones más complejas, nunca antes estudiados. Se logrará, de esta manera, realizar un completo recorrido desde los osciladores no-lineales más simples (como el de Van Der Pol), hasta los sistemas de mayor complejidad (como son las dinámicas hipercaóticas). El estudio consiste, en primer lugar, en identificar los métodos de análisis específicos del Caos, que permiten poner de manifiesto su carácter y propiedades (a lo que se dedicará el capítulo 1). Tras ello (Capítulo 2 y 3), se desarrollan, estudian y analizan los sistemas mediante simulaciones numéricas de la dinámica de los citados sistemas utilizando el software matemático MATLAB. En una segunda parte (que abarca la primera mitad del Capítulo 4), se implementan los circuitos electrónicos de los citados sistemas, y se simula su comportamiento mediante un software profesional. En una tercera parte (coincidente con la segunda mitad del Capítulo 4 y el Capítulo 5 completo), se construyen físicamente los sistemas fundamentales y sus extensiones, con el objetivo de caracterizar su comportamiento. Además, se desarrolla una aplicación software con entorno gráfico para el análisis sistemático de las dinámicas objeto de estudio. Finalmente, y con el objetivo de aplicar los Sistemas Dinámicos caóticos tanto a Comunicaciones Seguras como a Bioingeniería, este proyecto presenta un estudio de los citados sistemas para su uso en Comunicaciones Seguras, en el capítulo 6. Por otro lado, el oscilador de Van Der Pol no sólo es un sistema paradigma de Caos por la riqueza de su dinámica caótica, sino también por su interés en la simulación del corazón humano tanto en régimen regular, como en régimen caótico. Este análisis se desarrolla en el Capítulo 3.

Teoría del caos en electrónica y fotónica: caminos a seguir

Exponer algunas nociones acerca de la Teoría del Caos pasa en este artículo por una introducción al tema y el planteamiento del clásico circuito de Van der Pol, con los posibles comportamientos que ofrece, así como de su descripción mediante atractores. Esta teoría se aplica a un sencillo caso de circuito electroóptico realimentado, como ejemplo de lo que también sucede en Fotónica. Finalmente, se plantea su posible aplicación al caso de autómatas celulares para reconocimiento de patrones o como máquinas de "pensar".

A preliminary study into emergent behaviours in a lattice of interacting nonlinear resonators and oscillators

Future sensor arrays will be composed of interacting nonlinear components with complex behaviours with no known analytic solutions. This paper provides a preliminary insight into the expected behaviour through numerical and analytical analysis. Specically, the complex behaviour of a periodically driven nonlinear Duffing resonator coupled elastically to a van der Pol oscillator is investigated as a building block in a 2D lattice of such units with local connectivity. An analytic treatment of the 2-device unit is provided through a two-time-scales approach and the stability of the complex dynamic motion is analysed. The pattern formation characteristics of a 2D lattice composed of these units coupled together through nearest neighbour interactions is analysed numerically for parameters appropriate to a physical realisation through MEMS devices. The emergent patterns of global and cluster synchronisation are investigated with respect to system parameters and lattice size.

Always looking on the bright side of life? : Exploring optimism and health in three UK post-industrial urban settings

The survey was jointly funded by NHS Health Scotland and the Glasgow Centre for Population Health.

Comparing time and risk preferences across three post-industrial UK cities

Date of Acceptance: 10/07/2015 The Chief Scientist Office of the Scottish Government Health and Social Care Directorates funds HERU. The survey was jointly funded by NHS Health Scotland and the Glasgow Centre for Population Health. The views expressed in this paper are those of the authors only and not those of the funding bodies. The investigator team for the overall survey comprises David Walsh, Gerry McCartney, Sarah McCullough, Marjon van der Pol, Duncan Buchanan and Russell Jones.

Always looking on the bright side of life? : Exploring optimism and health in three UK post-industrial urban settings

The survey was jointly funded by NHS Health Scotland and the Glasgow Centre for Population Health.

Comparing time and risk preferences across three post-industrial UK cities

Date of Acceptance: 10/07/2015 The Chief Scientist Office of the Scottish Government Health and Social Care Directorates funds HERU. The survey was jointly funded by NHS Health Scotland and the Glasgow Centre for Population Health. The views expressed in this paper are those of the authors only and not those of the funding bodies. The investigator team for the overall survey comprises David Walsh, Gerry McCartney, Sarah McCullough, Marjon van der Pol, Duncan Buchanan and Russell Jones.

Discrete choice experiment response rates : A meta-analysis

Funding: Verity Watson acknowledges financial support from the Chief Scientist Office of the Scottish Government Health and Social Care Directorates. The funders had no role in the study design; in the collection, analysis and interpretation of data; in the writing of the report; and in the decision to submit the article for publication. Acknowledgements: We thank Marjon van der Pol, Mandy Ryan and Rainer Schulz for helpful comments and suggestions throughout the project. We also thank Karen Gerard and Tim Bolt for comparing the results of our systematic review with a similar systematic review they are conducting at the same time. We would like to thank Douglas Olley for excellent research assistance.

The role of time and risk preferences in adherence to physician advice on health behaviour change

Acknowledgements The Interdisciplinary Chronic Disease Collaboration (ICDC) is funded through the Alberta Heritage Foundation for Medical Research (AHFMR) Inter-disciplinary Team Grants Program. AHFMR is now Alberta Innovates – Health Solutions (AI-HS). The funding agreement ensured the authors’ independence in designing the study, interpreting the data, writing, and publishing the report. The Chief Scientist Office of the Scottish Government Health and Social Care Directorates funds HERU. The views expressed in this paper are those of the authors only and not those of the funding bodies.

Bifurcation and dynamic response analysis of a rotating blade excited by upstream vortices

Acknowledgements The authors acknowledge the projects supported by the National Basic Research Program of China (973 Project)(No. 2015CB057405) and the National Natural Science Foundation of China (No. 11372082) and the State Scholarship Fund of CSC. DW thanks for the hospitality of the University of Aberdeen.

Always looking on the bright side of life? : Exploring optimism and health in three UK post-industrial urban settings

The survey was jointly funded by NHS Health Scotland and the Glasgow Centre for Population Health.

Existence de solution antipériodique de l’équation impulsive de Liénard avec une force Henstock-Kurzweil intégrable

Notre travail se consacre à l’étude de l’existence de solution T-anti-périodique de l’équation de Liénard dans le cas impulsif. Dans notre thèse, cette équation sera appliquée à l’équation du pendule simple, de Josephson dans la super-conductivité et enfin à l’équation de Van der Pol pour modéliser un circuit de triode à tube vide. On considérera [florin] et J des actions extérieures sur le système où [florin] est une force Lebesgue intégrable (respectivement Henstock-Kurzweil intégrable au second chapitre) et J (parfois noté I) une stimulation impulsive. En appliquant le théorème du point fixe de Banach, on obtient des théorèmes d’existence de solution au sens de fonctions généralisées soumise à un ensemble de conditions données par les bornes à priori. Ensuite, par le même théorème, la suite d’itérations G[indice supérieur n] ([théta][indice inférieur 0]) converge uniformément vers la solution [théta] à la vitesse de convergence bornée avec la première dérivée […] est de variation totale finie sur [0; 2T] et la dérivée seconde généralisée […] Lebesgue intégrable sur [0; 2T] dans le cas non impulsif. Finalement, sous les mêmes hypothèses avec [florin] Henstock-Kurzweil (HK) intégrable, nous obtiendrons des conditions qui garantissent l’existence d’une solution T-antipériodique [théta] absolument continue sur R de l’équation de Liénard, qui admet à la fois une dérivée première […] de variation bornée et la seconde dérivée généralisée […] qui est HK--intégrable dans le cas non impulsif. Comme au premier chapitre nous considérerons également le cas des instants d’impulsion [gamma][indice inférieur kappa] indépendants d’état avec [florin] HK--intégrable. À chaque fois nous donnons quelques exemples d’illustration pour appuyer nos résultats. [Certains symboles non conformes]

Trastornos gastrointestinales funcionales en menores de dos años: prevalencia y factores asociados en una IPS Bogotá 2015 - 2016

Antecedentes: Los trastornos gastrointestinales funcionales de la infancia (TGFI) son manifestaciones gastrointestinales crónicas en cualquier parte del tubo digestivo sin daño estructural o bioquímico los cuales se pueden clasificar según los criterios de ROMA III. Se desconoce su prevalencia en niños latinoamericanos menores de 4 años. Objetivos: Estimar la prevalencia de los TGFI y cada una de sus entidades en menores de 2 años y explorar sus factores asociados. Metodología: Estudio corte trasversal con muestra aleatoria (n=323) tomada de la población de una institución de salud en la ciudad de Bogotá, realizando mediante encuesta diligenciada por los padres. El análisis se realizó por medio del software SPSS© utilizando estadística descriptiva y análisis bivariado, como medida de asociación se calculó las Razones de Disparidad (RD) con IC95%. Resultados: Se encontró una prevalencia de TGFI de 22.1%, diarrea funcional 14.6%, disquecia 12%, regurgitación 9.2%, estreñimiento 3.3%, vómito cíclico 2%, cólico infantil 1.6% y rumiación 0%. La administración de tetero durante la estancia hospitalaria neonatal se asocia con vómito cíclico RD= 6 IC 95% (1.076 – 33.447) p=0.021. La administración de formula infantil durante los primeros 6 meses de vida se asocia con diarrea funcional RD= 0.348 IC 95% (0.149 – 0.813) p=0.012 Conclusiónes: Los TGFI son una causa frecuente de molestias en los menores de 2 años de edad. Sugerimos realizar la validación del cuestionario “questionnaire on infant/toddler gastrointestinal symptoms rome version III” con el fin de mejorar la validez y precisión de los hallazgos en estudios futuros.