Performance evaluation of a cooperative reputation system for vehicular delay-tolerant networks

In the last decade, both scientific community and automotive industry enabled communications among vehicles in different kinds of scenarios proposing different vehicular architectures. Vehicular delay-tolerant networks (VDTNs) were proposed as a solution to overcome some of the issues found in other vehicular architectures, namely, in dispersed regions and emergency scenarios. Most of these issues arise from the unique characteristics of vehicular networks. Contrary to delay-tolerant networks (DTNs), VDTNs place the bundle layer under the network layer in order to simplify the layered architecture and enable communications in sparse regions characterized by long propagation delays, high error rates, and short contact durations. However, such characteristics turn contacts very important in order to exchange as much information as possible between nodes at every contact opportunity. One way to accomplish this goal is to enforce cooperation between network nodes. To promote cooperation among nodes, it is important that nodes share their own resources to deliver messages from others. This can be a very difficult task, if selfish nodes affect the performance of cooperative nodes. This paper studies the performance of a cooperative reputation system that detects, identify, and avoid communications with selfish nodes. Two scenarios were considered across all the experiments enforcing three different routing protocols (First Contact, Spray and Wait, and GeoSpray). For both scenarios, it was shown that reputation mechanisms that punish aggressively selfish nodes contribute to increase the overall network performance.

Cloud-assisted Wireless Body Area Networks

Wireless Body Area Networks (WBANs) have emerged as a promising technology for medical and non-medical applications. WBANs consist of a number of miniaturized, portable, and autonomous sensor nodes that are used for long-term health monitoring of patients. These sensor nodes continuously collect information of patients, which are used for ubiquitous health monitoring. In addition, WBANs may be used for managing catastrophic events and increasing the effectiveness and performance of rescue forces. The huge amount of data collected by WBAN nodes demands scalable, on-demand, powerful, and secure storage and processing infrastructure. Cloud computing is expected to play a significant role in achieving the aforementioned objectives. The cloud computing environment links different devices ranging from miniaturized sensor nodes to high-performance supercomputers for delivering people-centric and context-centric services to the individuals and industries. The possible integration of WBANs with cloud computing (WBAN-cloud) will introduce viable and hybrid platform that must be able to process the huge amount of data collected from multiple WBANs. This WBAN-cloud will enable users (including physicians and nurses) to globally access the processing and storage infrastructure at competitive costs. Because WBANs forward useful and life-critical information to the cloud – which may operate in distributed and hostile environments, novel security mechanisms are required to prevent malicious interactions to the storage infrastructure. Both the cloud providers and the users must take strong security measures to protect the storage infrastructure.

An intelligent clustering scheme for distributed intrusion detection in vehicular cloud computing

In recent years, vehicular cloud computing (VCC) has emerged as a new technology which is being used in wide range of applications in the area of multimedia-based healthcare applications. In VCC, vehicles act as the intelligent machines which can be used to collect and transfer the healthcare data to the local, or global sites for storage, and computation purposes, as vehicles are having comparatively limited storage and computation power for handling the multimedia files. However, due to the dynamic changes in topology, and lack of centralized monitoring points, this information can be altered, or misused. These security breaches can result in disastrous consequences such as-loss of life or financial frauds. Therefore, to address these issues, a learning automata-assisted distributive intrusion detection system is designed based on clustering. Although there exist a number of applications where the proposed scheme can be applied but, we have taken multimedia-based healthcare application for illustration of the proposed scheme. In the proposed scheme, learning automata (LA) are assumed to be stationed on the vehicles which take clustering decisions intelligently and select one of the members of the group as a cluster-head. The cluster-heads then assist in efficient storage and dissemination of information through a cloud-based infrastructure. To secure the proposed scheme from malicious activities, standard cryptographic technique is used in which the auotmaton learns from the environment and takes adaptive decisions for identification of any malicious activity in the network. A reward and penalty is given by the stochastic environment where an automaton performs its actions so that it updates its action probability vector after getting the reinforcement signal from the environment. The proposed scheme was evaluated using extensive simulations on ns-2 with SUMO. The results obtained indicate that the proposed scheme yields an improvement of 10 % in detection rate of malicious nodes when compared with the existing schemes.

An Enhanced WLAN Security System With FPGA Implementation for Multimedia Applications

Maintaining a high level of data security with a low impact on system performance is more challenging in wireless multimedia applications. Protocols that are used for wireless local area network (WLAN) security are known to significantly degrade performance. In this paper, we propose an enhanced security system for a WLAN. Our new design aims to decrease the processing delay and increase both the speed and throughput of the system, thereby making it more efficient for multimedia applications. Our design is based on the idea of offloading computationally intensive encryption and authentication services to the end systems’ CPUs. The security operations are performed by the hosts’ central processor (which is usually a powerful processor) before delivering the data to a wireless card (which usually has a low-performance processor). By adopting this design, we show that both the delay and the jitter are significantly reduced. At the access point, we improve the performance of network processing hardware for real-time cryptographic processing by using a specialized processor implemented with field-programmable gate array technology. Furthermore, we use enhanced techniques to implement the Counter (CTR) Mode with Cipher Block Chaining Message Authentication Code Protocol (CCMP) and the CTR protocol. Our experiments show that it requires timing in the range of 20–40 μs to perform data encryption and authentication on different end-host CPUs (e.g., Intel Core i5, i7, and AMD 6-Core) as compared with 10–50 ms when performed using the wireless card. Furthermore, when compared with the standard WiFi protected access II (WPA2), results show that our proposed security system improved the speed to up to 3.7 times.

A Green Approach for Selfish Misbehavior Detection in 802.11-Based Wireless Networks

IEEE 802.11 is one of the most well-established and widely used standard for wireless LAN. Its Medium Access control (MAC) layer assumes that the devices adhere to the standard’s rules and timers to assure fair access and sharing of the medium. However, wireless cards driver flexibility and configurability make it possible for selfish misbehaving nodes to take advantages over the other well-behaving nodes. The existence of selfish nodes degrades the QoS for the other devices in the network and may increase their energy consumption. In this paper we propose a green solution for selfish misbehavior detection in IEEE 802.11-based wireless networks. The proposed scheme works in two phases: Global phase which detects whether the network contains selfish nodes or not, and Local phase which identifies which node or nodes within the network are selfish. Usually, the network must be frequently examined for selfish nodes during its operation since any node may act selfishly. Our solution is green in the sense that it saves the network resources as it avoids wasting the nodes energy by examining all the individual nodes of being selfish when it is not necessary. The proposed detection algorithm is evaluated using extensive OPNET simulations. The results show that the Global network metric clearly indicates the existence of a selfish node while the Local nodes metric successfully identified the selfish node(s). We also provide mathematical analysis for the selfish misbehaving and derived formulas for the successful channel access probability.

SIR performance evaluation of MB-OFDM UWB system with residual timing offset

Signal-to-interference ratio (SIR) performance of a multiband orthogonal frequency division multiplexing ultra-wideband system with residual timing offset is investigated. To do so, an exact mathematical derivation of the SIR of this system is derived. It becomes obvious that, unlike a cyclic prefixing based system, a zero padding based system is sensitive to residual timing offset.

Performance Analysis of IEEE 802.15.6 Contention-based MAC Protocol

IEEE International Conference on Communications (IEEE ICC 2015). 8 to 12, Jun, 2015, IEEE ICC 2015 - Communications QoS, Reliability and Modeling, London, United Kingdom.

Energy-efficient MAC protocols for WBANs: Opportunities and challenges

Wireless body area networks (WBANs) are expected to play a significant role in smart healthcare systems. One of the most important attributes of WBANs is to increase network lifetime by introducing novel and low-power techniques on the energy-constrained sensor nodes. Medium access control (MAC) protocols play a significant role in determining the energy consumption in WBANs. Existing MAC protocols are unable to accommodate communication requirements in WBANs. There is a need to develop novel, scalable and reliable MAC protocols that must be able to address all these requirements in a reliable manner. In this special issue, we attracted high quality research and review papers on the recent advances in MAC protocols for WBANs.

Impact of sensor nodes scaling and velocity on handover mechanisms for healthcare wireless sensor networks with mobility support

Health promotion in hospital environments can be improved using the most recent information and communication technologies. The Internet connectivity to small sensor nodes carried by patients allows remote access to their bio-signals. To promote these features the healthcare wireless sensor networks (HWSN) are used. In these networks mobility support is a key issue in order to keep patients under realtime monitoring even when they move around. To keep sensors connected to the network, they should change their access points of attachment when patients move to a new coverage area along an infirmary. This process, called handover, is responsible for continuous network connectivity to the sensors. This paper presents a detailed performance evaluation study considering three handover mechanisms for healthcare scenarios (Hand4MAC, RSSI-based, and Backbone-based). The study was performed by simulation using several scenarios with different number of sensors and different moving velocities of sensor nodes. The results show that Hand4MAC is the best solution to guarantee almost continuous connectivity to sensor nodes with less energy consumption.

Uso responsable de antimicrobianos: control de la resistencia bacteriana en los hatos caprinos de la provincia de Córdoba, a través de un sistema de vigilancia epidemiológico.

La provincia de Córdoba contempla dentro de sus prioridades productivas agropecuarias al sector caprino, para favorecer el desarrollo económico y social de la región. El control y tratamiento de las diferentes enfermedades es de vital importancia tanto para maximizar la producción del hato como para cumplir con las exigencias sanitarias. Este sector, no está exento al riesgo de resistencia bacteriana, fenómeno que se desarrolla cada vez con más frecuencia a nivel mundial, en animales y en el hombre. El seguimiento de este efecto a nivel regional, permitirá establecer medidas de control adecuadas y optimización del empleo de antimicrobianos. Proponemos establecer un sistema de vigilancia de resistencia bacteriana en cabras lecheras sanas y con mastitis, de la región norte cordobesa. En la población sana se procederá al aislamiento de E. coli intestinal porque es un microorganismo indicador de riesgo, y se considera un reservorio de genes de resistencia. Por otra parte, se considerarán con mastitis a las cabras con y sin presentación aparente de la enfermedad y aislamientos de estafilococos en la leche. Se utilizarán pruebas cuantitativas de susceptibilidad a diferentes antimicrobianos, obteniéndose valores de concentraciones inhibitorias mínimas (CIM). La vigilancia y el seguimiento de la resistencia a los antimicrobianos a través del valor de la CIM regional, son necesarios para observar la evolución de la resistencia, aportar datos para la realización de análisis de riesgos, proporcionar una base para formular recomendaciones sobre políticas de sanidad humana y animal, y aportar información para elaborar normas y recomendaciones de uso prudente.

USO RESPONSABLE DE ANTIMICROBIANOS: ESTABLECIMIENTO DE UN SISTEMA DE VIGILANCIA DE RESISTENCIA BACTERIANA, EN LOS HATOS CAPRINOS DE LA PROVINCIA DE CÓRDOBA

La provincia de Córdoba contempla dentro de sus prioridades productivas agropecuarias al sector caprino, para favorecer el desarrollo económico y social de la región. El control y tratamiento de las diferentes enfermedades es de vital importancia tanto para maximizar la producción del hato como para cumplir con las exigencias sanitarias. Este sector, no está exento al riesgo de resistencia bacteriana, fenómeno que se desarrolla cada vez con más frecuencia a nivel mundial, en animales y en el hombre. El seguimiento de este efecto a nivel regional, permitirá establecer medidas de control adecuadas y optimización del empleo de agentes antimicrobianos. Proponemos establecer un sistema de vigilancia de resistencia bacteriana en cabras lecheras sanas y con mastitis, de la región norte cordobesa. En la población sana se procederá al aislamiento de E. coli intestinal porque es un microorganismo indicador de riesgo, y se considera un reservorio de genes de resistencia. Por otra parte, se considerarán con mastitis a las cabras con y sin presentación aparente de la enfermedad y aislamientos de estafilococos en la leche. Se utilizarán pruebas cuantitativas de susceptibilidad a diferentes antimicrobianos, obteniéndose valores de concentraciones inhibitorias mínimas (CIM). La vigilancia y el seguimiento de la resistencia a los antimicrobianos a través del valor de la CIM regional, son necesarios para observar la evolución de la resistencia, aportar datos para la realización de análisis de riesgos, proporcionar una base para formular recomendaciones sobre políticas de sanidad animal y humana, y aportar información para elaborar normas y recomendaciones de uso prudente.

CONOCIMIENTO SOBRE EL VIRUS PAPILOMA HUMANO (VPH): SU IMPLICANCIA EN LA PREVENCIÓN DEL CÁNCER ORAL.

El virus del papiloma humano (VPH) es una de las de infecciones de transmisión sexual (ITS) más frecuentes [1]. Varios genotipos de VPH pueden generar verrugas genitales, y otros están fuertemente asociados a displasia cervical, cáncer de cuello uterino, de vulva, ano, pene y de orofaringe. La alta prevalencia de la infección por este virus en caso de lesiones bucal premalignas indica que la infección podría ser un evento temprano en el proceso de transformación maligna de las c. Epitelial de la cavidad bucal. La asociación epidemiológica del VPH con Carcinoma de Células escamosa, así como la evidencia biológica dado por la transformación de las células epitelial por oncogenes del virus sugiere que los VPH específicos son importantes para el proceso de malignización, sin que este determine el tamaño ni el estado del tumor. Objetivos 1) Analizar el grado de conocimiento de la población incluida en una encuesta, respecto de las vías de transmisión del VPH, los métodos de prevención, los factores de riesgo y su asociación con las verrugas genitales y el cáncer de cuello de útero, ano, pene y de orofaringe. 2) Determinar la prevalencia y genotipos del VPH en lesiones preneoplásicas y neoplásicas de las vías aerodigestivas superiores de pacientes adultos que acuden a la Fac de Odontología y evaluar los factores de riesgo asociados (sexuales, hhábito de fumar, etc) 3) Determinar la prevalencia y genotipos del VPH en mucosa sana y que presenten lesiones de pacientes pediátricos que acuden a la Facultad de Odontología de la U.N.C.; Servicio del Hospital de Niños de la Pcia de Córdoba y evaluar los factores de riesgo asociados (sexuales, otras ITS por ej: C.trachomatis, M.genital) MATERIALES Y METODOS: Objetivo 1: Se entregará un cuestionario de 28 ítems, con carácter anónimo no vinculante, a estudiantes (mayores de 18 años de edad) universitarios de primer año de las carreras de Medicina, Odontología, FAMAF, Psicopedagogía del Inst Sup Dr. D.Cabred, de la catedra Bacteriologia y Virologia de la F.C.M., pacientes que asisten a los servicios de: Infectología y Ginecología del H.N.C., Ginecología e Infectología del Hospital Italiano, Urología del Hospital San Roque, Ginecología del H.M.N., Lab de Andrología y Reproducción y Lab de Chlamydias y HPV del Instituto de Virología y a empleados y afiliados que asisten a APROSS. Objetivo 2/3: Las muestras con PAP, serán receptadas en 500µl de PBS, luego se extraerá ADN, utilizando un equipo comercial (Bioneer). Se amplificará por PCR, un segmento (450 pb), correspondientes a la región L1 del genoma viral, utilizando los llamados “primer” degenerados MY09 y MY11. La amplificación del gen de la beta-globina se utilizará para comprobar la presencia de un templado; a partir de los productos VPH positivos se realizará digestión enzimática (BamHI, HaeIII, HinfI, PstI, RsaI, DdeI y Sau3A1) lo que permitirá la identificación del genotipo a por RFLP en gel de agarosa al 2%. Se utilizará para el análisis estadístico el programa Epi Info versión 3.5.1 2008 (http://www.cdc.gov/epiinfo/). Se alinearán las secuencias de ADN empleando el programa Clustal X (23). Las secuencias serán utilizadas para genotipificación por métodos filogenético [o utilizando la herramienta de genotipificación viral del NCBI (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/genotyping/formpage.cgi)] El análisis filogenético se realizará empleando el Programa MEGA 3 (11) empleando la metodología de Neighbor Joining y se evaluarán por Bootstrap. Resultados esperados:La encuesta brindará datos que se podrán aprovechar para los programas de prevención de la infección con VPH. Se podrá determinar cuáles son los genotipos circulantes en nuestra población y cuáles son los factores de riesgo asociados. Se podrá establecer cuáles son los genotipos asociados a las lesiones preneoplásicas y neoplásicas de la mucosa oral, y determinar la probabilidad de que la vacunación contra los VPH 6, 11, 16 y 18 pueda prevenir la aparición de estas lesiones.

Uso responsable de antimicrobianos: control de la resistencia bacteriana en los hatos caprinos de la provincia de Córdoba, a través de un sistema de vigilancia epidemiológico.

La provincia de Córdoba contempla dentro de sus prioridades productivas agropecuarias al sector caprino, para favorecer el desarrollo económico y social de la región. El control y tratamiento de las diferentes enfermedades es de vital importancia tanto para maximizar la producción del hato como para cumplir con las exigencias sanitarias. Además de los antiparasitarios, los antimicrobianos constituyen el grupo de fármacos que mayormente se suelen emplear en los sistemas productivos animales, inclusive en el caprino. El uso de estos medicamentos, conlleva inevitablemente a la presentación de resistencia bacteriana, y es agravado con su utilización inadecuada o desmedida. El fenómeno de resistencia es cada vez más frecuente en las poblaciones animales y humanas, razón por la que motiva a la Organización Mundial de la Salud y a la Organización Mundial de Sanidad Animal a que sea una prioridad en sus políticas de promoción de salud. El seguimiento de este efecto a nivel regional, permitirá establecer medidas de control adecuadas y optimización del empleo de antimicrobianos. Proponemos establecer un sistema de vigilancia de resistencia bacteriana en cabras lecheras sanas y con infección intramamaria, de la región norte cordobesa. En la población sana se procederá al aislamiento de E. coli intestinal porque es un microorganismo indicador de riesgo, y se considera un reservorio de genes de resistencia. Por otra parte, se realizarán aislamientos de estafilococos de la leche de cabras con y sin presentación aparente de mastitis. Se utilizarán pruebas cuantitativas de susceptibilidad a diferentes antimicrobianos, obteniéndose valores de concentraciones inhibitorias mínimas (CIM). La vigilancia y el seguimiento de la resistencia a los antimicrobianos a través del valor de la CIM regional, son necesarios para observar la evolución de la resistencia, aportar datos para la realización de análisis de riesgos, proporcionar una base para formular recomendaciones sobre políticas de sanidad humana y animal, y aportar información para elaborar normas y recomendaciones de uso prudente.

Estimulació beta-adrenèrgica en la síndrome del destret respiratori agut (SDRA)

Estudi elaborat a partir d’una estada al Royal Brompton Hospital, Londres, Regne Unit, durant octubre i novembre del 2006.Els beneficis de la estimulació beta-adrenèrgica en pacients amb lesió pulmonar aguda (LPA) són coneguts, però no es disposa de dades sobre el possible efecte antiinflamatori. El condensat d'aire exhalat (CAE) és una tècnica no-invasiva de recollida de mostres del tracte respiratori inferior, podent ser útil en la monitorització de patologies respiratòries. S’ha usat marcadors biològics en el CAE de pacients ventilats mecànicament amb LPA per estudiar el possible efecte antiinflamatori que el salbutamol hi podria exercir. El CAE va ser recollit abans i després de l'administració de salbutamol inahalat. Inmediatament després es va mesurar la conductivitat i el pH abans i després de la desgasificació amb heli. Es va mesurar la concentració de nitrits i nitrats. Les mostres varen ser liofilitzades i guardades a -80ºC. La concentració de leucotriè B4 es va mesurar després de la reconstitució de la mostra. Els resultats s'expressen com a mitjana (error estàndard de la mostra). No s'han detectat diferències entre els valors de CAE basals dels pacients amb LPA i els de referència de la població sana de Barcelona. Es conclou doncs que el CAE és una tècnica no invasiva que pot ser usada en la monitorització de paceints ventilats mecànicament. El salbutamol inhalat incrementa de manera significativa el pH del CAE dels paceints amb LPA, tot i que un efecte directe de la inhalació de slabutamol no pot ser desestimat.

La protección del menor y la publicidad infantil en materia de alimentos

L´evolució de la publicitat i dels mitjans que utilitza per arribar al destinatari en els últims temps han fomentat la necessitat d’una major protecció dels menors, que per la seva major vulnerabilitat, Així ho requereixen. L’obesitat infantil és un problema molt greu de la societat actual, els índex d´obesitat i sobrepes estan augmentant constantment. Això és una cosa molt preocupant i per aquesta raó s´han posat en marxa varies campanyes en contra, tan a nivell mundial com europeu o estatal. Tot i que no es pot dir amb total fiabilitat que l´obesitat infantil és consequència directa de la publicitat, podem afirmar que mitjançant les tècniques que es fan servir, pot influir en l´elecció del producte aprofitant la vulnerabilitat del menor. Pero tot això és necessari que els anunciants segueixin les mateixes directrius de tal manera que púguin combatre aquest tipus d´enfermetats relacionades amb l´alimentació i aconseguir que la joventut creixi més sana.