The effect of human-body shadowing on indoor UWB TOA-based ranging systems

Because of its superior time resolution, ultra-wide bandwidth (UWB) transmission can be a highly accurate technique for ranging in indoor localization systems. Nevertheless, the presence of obstructions may deteriorate the ranging performance of the system. Indoor environments are often densely populated with people. However, t h e effect of the human body presence has been scarcely investigated so far within the UWB ranging context. In this work, we investigate this effect by conducting UWB measurements and analyzing the ranging performance of the system. Two measurement campaigns were performed in the 3-5.5 GHz band, in an anechoic chamber and a laboratory environment. The range estimates were obtained by employing the threshold-based first peak detection technique. Analysis results revealed that the human body significantly attenuates the direct-path signal component. On the other hand, in this study it does not introduce a significant range error since the length difference between the diffracted paths around the body and the direct-path is less than the spatial resolution of the measurement setup. © 2012 IEEE.

Laughter Induction Techniques Suitable for Generating Motion Capture Data of Laughter Associated Body Movements

Laughter is a frequently occurring social signal and an important part of human non-verbal communication. However it is often overlooked as a serious topic of scientific study. While the lack of research in this area is mostly due to laughter’s non-serious nature, it is also a particularly difficult social signal to produce on demand in a convincing manner; thus making it a difficult topic for study in laboratory settings. In this paper we provide some techniques and guidance for inducing both hilarious laughter and conversational laughter. These techniques were devised with the goal of capturing mo- tion information related to laughter while the person laughing was either standing or seated. Comments on the value of each of the techniques and general guidance as to the importance of atmosphere, environment and social setting are provided.

Entanglement Replication in Driven Dissipative Many-Body systems

We study the dissipative dynamics of two independent arrays of many-body systems, locally driven by a common entangled field. We showthat in the steady state the entanglement of the driving field is reproduced in an arbitrarily large series of inter-array entangled pairs over all distances. Local nonclassical driving thus realizes a scale-free entanglement replication and long-distance entanglement distribution mechanism that has immediate bearing on the implementation of quantum communication networks. 

Further refinement of the nature of the communication impairment in Cornelia de Lange syndrome

Purpose – Research into the communication skills of individuals with Cornelia de Lange syndrome (CdLS) is extremely limited. This paper aims to evaluate the nature of these skills and impairments in CdLS using a detailed informant assessment of pre-verbal communication skills.
Design/methodology/approach – The study used the Pre-verbal Communication Schedule to evaluate communication skills in individuals with CdLS (n ¼ 14), aged five to14 years. The group was compared with a contrast group of individuals with Cri du Chat syndrome (CdCS; n ¼ 14) who were matched for age and intellectual ability.
Findings – A significant difference was identified in understanding non-vocal communication (p , 0.005), with the CdLS group showing a greater deficit. These findings indicate the presence of a syndrome-specific deficit in understanding non-verbal communication in individuals with CdLS and suggest that there may be a dissociation between the processing of verbal and non-verbal communication.
Originality/value – The findings indicate that, in many ways, these two syndrome groups are not dissimilar in terms of their communication skills. However, individuals with CdLS show a syndrome-specific deficit in understanding non-vocal communication relative to the CdCS group.

Human body shadowing in cellular device-to-device communications: channel modeling using the shadowed κ−μ fading model

Using device-to-device communications as an underlay for cellular communications will provide an exciting opportunity to increase network capacity as well as improving spectral efficiency. The unique geometry of device-to-device links, where user equipment is often held or carried at low elevation and in close proximity to the human body, will mean that they are particularly susceptible to shadowing events caused not only by the local environment but also by the user's body. In this paper, the shadowed κ - μ fading model is proposed, which is capable of characterizing shadowed fading in wireless communication channels. In this model, the statistics of the received signal are manifested by the clustering of multipath components. Within each of these clusters, a dominant signal component with arbitrary power may exist. The resultant dominant signal component, which is formed by the phasor addition of these leading contributions, is assumed to follow a Nakagami- m distribution. The probability density function, moments, and the moment-generating function are also derived. The new model is then applied to device-to-device links operating at 868 MHz in an outdoor urban environment. It was found that shadowing of the resultant dominant component can vary significantly depending upon the position of the user equipment relative to the body and the link geometry. Overall, the shadowed κ - μ fading model is shown to provide a good fit to the field data as well as providing a useful insight into the characteristics of the received signal.

Improving Bandwidth Efficiency in E-band Communication Systems

The allocation of a large amount of bandwidth by regulating bodies in the 70/80 GHz band, i.e., the E-band, has opened up new potentials and challenges for providing affordable and reliable Gigabit per second wireless point-to-point links. This article first reviews the available bandwidth and licensing regulations in the E-band. Subsequently, different propagation models, e.g., the ITU-R and Cane models, are compared against measurement results and it is concluded that to meet specific availability requirements, E-band wireless systems may need to be designed with larger fade margins compared to microwave systems. A similar comparison is carried out between measurements and models for oscillator phase noise. It is confirmed that phase noise characteristics, that are neglected by the models used for narrowband systems, need to be taken into account for the wideband systems deployed in the E-band. Next, a new multi-input multi-output (MIMO) transceiver design, termed continuous aperture phased (CAP)-MIMO, is presented. Simulations show that CAP-MIMO enables E-band systems to achieve fiber-optic like throughputs. Finally, it is argued that full-duplex relaying can be used to greatly enhance the coverage of E-band systems without sacrificing throughput, thus, facilitating their application in establishing the backhaul of heterogeneous networks.

Robust bimodal person identification using face and speech with limited training data and corruption of both modalities

This paper presents a novel method of audio-visual fusion for person identification where both the speech and facial modalities may be corrupted, and there is a lack of prior knowledge about the corruption. Furthermore, we assume there is a limited amount of training data for each modality (e.g., a short training speech segment and a single training facial image for each person). A new representation and a modified cosine similarity are introduced for combining and comparing bimodal features with limited training data as well as vastly differing data rates and feature sizes. Optimal feature selection and multicondition training are used to reduce the mismatch between training and testing, thereby making the system robust to unknown bimodal corruption. Experiments have been carried out on a bimodal data set created from the SPIDRE and AR databases with variable noise corruption of speech and occlusion in the face images. The new method has demonstrated improved recognition accuracy.

Merit, Speech Disability and Discrimination

There is a substantial body of evidence – going back over decades – which indicates that the employment sphere is difficult for those who suffer a speech disability. To a large extent, I argue, this is due to the setting of merit in terms of orality and aesthetic. It also relates to the low perception of competence of the speech disabled. I argue that to be effective against discrimination the notion of merit and its assessment requires focus. ‘Merit’ as a concept in discrimination law has had its critics, yet it remains important to investigate it as social construct in order to help understand discrimination and how to counter this. For example, in this article I look at an instance where the resetting of what was viewed as ‘meritorious’ in judicial recruitment successfully improved the diversity in lower judicial posts.

Further, given the relative failure of the employment tribunal system to improve the general position of those who are disabled, I look to alternative methods of countering disability discrimination. The suggestion provided is that an enforced ombudsman type approach capable of dealing with what may be the core issue around employment discrimination (‘merit’) would provide a better mechanism for handling the general situation of disability discrimination than the tribunal system.

Sustainability indicators and local governance in Portugal

Esta tese tem como principal objectivo compreender o papel dos indicadores de sustentabilidade na governação local em Portugal, bem como perceber o seu potencial para transformar práticas institucionais correntes para o desenvolvimento sustentável. As duas últimas décadas têm testemunhado um crescente debate em torno dos indicadores de sustentabilidade e três abordagens específicas da literatura ganharam corpo: a ‘técnica’, a ‘participativa’ e a de ‘governação’. Esta tese pretende contribuir para a abordagem mais recente e menos explorada da ‘governação’, através do estudo da realidade local portuguesa. Considera crucial perceber como e em que circunstâncias e contextos o papel destes indicadores pode ser diminuído ou potenciado. Desta forma, pretende avaliar se e de que forma é que os indicadores de sustentabilidade têm contribuído para alterar e desafiar contextos de governação locais para o desenvolvimento sustentável no nosso país e se e de que forma estes indicadores têm sido usados. Foram seleccionados e analisados em detalhe sete casos-de-estudo na tentativa de compreender cada um e de construir uma grelha comparativa entre eles utilizando como suporte normativo um conjunto de critérios ‘ideais’ de boa governação. Assim, a tese identifica os principais obstáculos da construção destes indicadores em Portugal, bem como os seus principais contributos positivos e usos. Enquadra igualmente as suas conclusões no contexto de outras experiências locais Europeias e tenta formular algumas recomendações para reforçar o potencial contributo e a utilização destes indicadores. Através dos casos-de-estudo, foi possível verificar que a sua implementação não tem contribuído para fortalecer o diálogo entre os diferentes níveis de governo, para promover a participação de mais actores nas redes de governação, ou mesmo para melhorar mecanismos de participação e comunicação entre governos, cidadãos e actores locais. De qualquer forma, é importante acrescentar que as experiências mais bem sucedidas permitiram efectivamente mudar as capacidades dos governos locais na coordenação horizontal de políticas sectoriais, nomeadamente através de novas relações entre departamentos, novas rotinas de trabalho, novas culturas de recolha e tratamento de dados locais, novos estímulos de aprendizagem, entre muitas outras. O maior desafio coloca-se agora na transposição destes efeitos positivos para fora da esfera governamental. Esperamos que a tese possa contribuir para que decisores políticos, técnicos, académicos e comunidades locais encarem os indicadores de sustentabilidade como processos de aprendizagem que melhoram a capacidade das cidades enfrentarem os complexos desafios e as incertezas do desenvolvimento sustentável.

Marcas portuguesas: uma metodologia para a afirmação e avaliação dos seus impactos

O processo de criação de marcas – branding – decorre da intervenção de um diversificado número de especialistas de áreas científicas distintas como são: a da comunicação, da publicidade, do marketing e das relações públicas. O designer, apesar de ser um dos mais significantes actores no processo de construção da marca é, geralmente, relegado para o plano de fazedor das coisas esteticamente úteis. As razões deste facto podem ser encontradas neste estereótipo que constrange o entendimento sobre a vocação do designer, desvalorizando- se o seu papel de conceptualizador e não respeitando os seus argumentos. A flexibilidade do seu pensar analítico, criativo e sistémico associado à acção direccionada para a mudança leva à consideração de que o Designer é um agente multifacetado e, numa equipa, é um membro agregador de diversas sensibilidades. A síntese que opera através do desenho permite ao designer colocar-se numa posição de dinamização e, porventura, de liderança de carácter identitário. Tendo em conta o exposto o designer necessita de metodologias de apoio ao seu desempenho que lhe permitam realizar o trabalho para o qual está vocacionado. Enquadrado pela lógica sistémica da comunicação institucional, essas metodologias potenciam a observação, análise e avaliação da marca, uma vez que está focalizada na recolha das orientações dos destinatários da marca – cidadãos e consumidores. Conhecer como percepcionam a marca, qual a relação que mantêm com ela e como reagem à forma como a marca comunica é o desafio da metodologia criada. Deste modo, o designer poderá contribuir para a desconstrução dos estereótipos referidos, reforçar a sua posição no mercado de trabalho e afirmar a sua diferença face aos especialistas das áreas complementares com quem intervém. A tese que se apresenta tem por finalidade elaborar uma metodologia para a afirmação e avaliação dos impactos da marca, no sentido de conhecer as orientações de quem melhor sabe lidar com a marca - o público-alvo. E, integrar toda a informação no processo decisão que o designer protagoniza.

A influência da estimulação auditiva na pessoa em coma

Este estudo teve como finalidade compreender os efeitos da estimulação auditiva com uma voz desconhecida e familiar, na pessoa em coma nos parâmetros e curvas monitorizados em ambiente de cuidados intensivos. A revisão da literatura acerca da comunicação verbal em cuidados intensivos e consequente análise de conteúdo foi utilizada para construir a mensagem estímulo, que foi refinada e validada por um grupo de peritos. Esta mensagem é constituída por três partes: apresentação e orientação, informação e avaliação funcional e estimulação, e serviu como referência para a gravação das mensagens no estudo que se seguiu. Neste estudo também foi traduzida, adaptada para a realidade Portuguesa e convertida em linguagem CIPE® a Coma Recovery Scale – Revised, que deu origem ao Instrumento de Avaliação da Recuperação do Coma da Universidade de Aveiro (IARCUA), que foi sujeito a testes de fiabilidade.Os resultados da análise sugerem que o referido instrumento pode ser utilizado com fiabilidade, mesmo quando existem algumas flutuações no estado clínico das pessoas. A correlação dos scores das subescalas foi elevada e superior aos resultados apresentados para a escala original, indicando que esta escala é um instrumento indicado para a avaliação da função neuro-comportamental. O estudo da influência da estimulação auditiva foi realizado com uma amostra de 10 pessoas em coma internadas no Serviço de Cuidados Intensivos do Hospital de Santo António, no ano de 2009, com total autorização da Comissão de Ética do referido Hospital, sendo a selecção baseada numa avaliação preliminar através do instrumento referido e avaliação dos potenciais evocados auditivos do tronco cerebral. A pessoa significativa foi seleccionada através da aplicação de testes sociométricos. A todos os participantes foram dadas informações escritas acerca do estudo e foi concedido um período de tempo para reflexão e posterior decisão acerca da autorização ou não da aplicação do estudo. O tempo total de recolha de dados foi de 45 minutos distribuídos equitativamente por três períodos: pré-estimulação, estimulação e pós-estimulação. Os valores recolhidos foram os das curvas de ECG, das pressões arteriais e pletismografia de pulso e dos parâmetros de frequência cardíaca, pressão arterial sistólica, diastólica e média, temperatura corporal periférica e saturação parcial de oxigénio, utilizando-se o programa Datex-Ohmeda S/5 Collect para o efeito. A análise estatística e clínica dos dados, foi realizada por períodos de estimulação e fases da mensagem estímulo, aplicando-se testes estatísticos e uma análise baseada em critérios de relevância clínica.Os resultados demonstraram que na estimulação com uma voz desconhecida se verificou um aumento dos valores da frequência cardíaca, dos valores das pressões arteriais sistólicas, diastólicas e médias, na transição entre os períodos de préestimulação e estimulação e que estes valores tendem a normalizar quando termina a estimulação. Estas alterações foram corroboradas pela análise dos intervalos RR e da curva de pressões arteriais. Em relação à estimulação com uma voz familiar, as pessoas também reagiram aquando da estimulação com aumento dos valores da frequência cardíaca e dos valores das pressões arteriais sistólicas, diastólicas e médias. No entanto em alguns casos verificámos que os valores destes parâmetros continuaram a aumentar no período de pós-estimulação, o que revela que os utentes desenvolveram episódios de ansiedade de separação. Relativamente à temperatura corporal periférica e saturação parcial de oxigénio, em ambos os casos, não verificámos alterações aquando da estimulação. Relativamente às fases da mensagem estímulo, durante a estimulação com uma voz desconhecida, os participantes apresentaram uma maior variabilidade nos valores da frequência cardíaca, pressões arteriais sistólica, diastólica e média na fase de avaliação funcional e estimulação. Esta constatação é corroborada pela análise das curvas monitorizadas. Em relação à estimulação com uma voz familiar, além de reagirem nos mesmos parâmetros com maior intensidade na fase de avaliação funcional e estimulação, os participantes também reagiram de forma relevante na fase de apresentação e orientação. Este estudo contribui para a reflexão sobre a prática comunicacional com as pessoas inconscientes, no sentido de sensibilizar os enfermeiros e outros profissionais de saúde para a importância da comunicação nas unidades de cuidados intensivos e contribuir igualmente para a melhoria da qualidade de cuidados.