Multi-channel 2-D pattern transfer model based on imaging optics for submarine laser uplink communication

An optical communication scheme of 2-D pattern transfer based on imaging optics for submarine laser uplink communication (SLUC) is suggested. Unlike the methods aiming at avoiding neighboring crosstalk used in traditional multi-channel optical beam transferring, we make full use of the overlapping of each spreading beam other than controlling divergence effect of each beam to avoid interference noise. The apparent parameters have been introduced to simplify theoretical analysis of optical pattern transfer problem involving underwater condition, with the help of which the complex beam propagation inside two kinds of mediums can be easily reduced to brief beam transfer only inside air medium. In this paper, optical transmission path and receiver terminal optics geometry have been described in detail. The link range equation and system uplink performance analysis have also been given. At last, results of a proof-of-concept experiment indicate good feasibility of the proposed SLUC model. © 2007 Elsevier GmbH. All rights reserved.

Smoothing the side lobes of a focused pattern by spectral dispersion in the broadband laser

Starting from the Huygens-Fresnel diffraction integral, the propagation equations of a broadband laser passing through a dispersive lens and a dispersive wedge are derived. Smoothing effect on the side lobes of the focused pattern is achieved as the broadband laser passes through the lens because of the spectral dispersion of the lens. By inserting a dispersive wedge behind the lens, better smoothing effect is realized because a relative position shift between focused patterns of different frequency components is generated due to the spectral dispersion of the wedge. Smoothing effect on the side lobe is obtained even with small bandwidth of the broadband laser as the wedge is used. (c) 2006 Elsevier GmbH. All rights reserved.

Bertso transformation with pattern-based sampling

This paper presents a method to generate new melodies, based on conserving the semiotic structure of a template piece. A pattern discovery algorithm is applied to a template piece to extract significant segments: those that are repeated and those that are transposed in the piece. Two strategies are combined to describe the semiotic coherence structure of the template piece: inter-segment coherence and intra-segment coherence. Once the structure is described it is used as a template for new musical content that is generated using a statistical model created from a corpus of bertso melodies and iteratively improved using a stochastic optimization method. Results show that the method presented here effectively describes a coherence structure of a piece by discovering repetition and transposition relations between segments, and also by representing the relations among notes within the segments. For bertso generation the method correctly conserves all intra and inter-segment coherence of the template, and the optimization method produces coherent generated melodies.

Application of Entropy and Fractal Dimension Analyses to the Pattern Recognition of Contaminated Fish Responses in Aquaculture

The objective of the work was to develop a non-invasive methodology for image acquisition, processing and nonlinear trajectory analysis of the collective fish response to a stochastic event. Object detection and motion estimation were performed by an optical flow algorithm in order to detect moving fish and simultaneously eliminate background, noise and artifacts. The Entropy and the Fractal Dimension (FD) of the trajectory followed by the centroids of the groups of fish were calculated using Shannon and permutation Entropy and the Katz, Higuchi and Katz-Castiglioni's FD algorithms respectively. The methodology was tested on three case groups of European sea bass (Dicentrarchus labrax), two of which were similar (C1 control and C2 tagged fish) and very different from the third (C3, tagged fish submerged in methylmercury contaminated water). The results indicate that Shannon entropy and Katz-Castiglioni were the most sensitive algorithms and proved to be promising tools for the non-invasive identification and quantification of differences in fish responses. In conclusion, we believe that this methodology has the potential to be embedded in online/real time architecture for contaminant monitoring programs in the aquaculture industry.

Gradient force pattern, focal shift, and focal switch in an apodized optical system

In this paper, the evolution of the gradient force pattern, focal shift, and focal switch induced by a three-portion pure phase-shifting apodizer is numerically investigated in detail. The results show that the proposed apodizer may induce tunable gradient force on the particles in the focal region, focal shift, and focal switch. By adjusting the geometrical parameters of the phase-shifting apodizer, multiple traps may occur with changeable distance between them, and the shape of the optical trap also evolves evidently. More interestingly, for certain geometrical parameters of the proposed apodizer, by changing the phase shift of inner annular portion, the considerable focal shift may occur with focal switch accompanying, which is discussed to show that this kind of apodizer may be a very promising method of transporting trapped particles. © 2005 Elsevier GmbH. All rights reserved.

Reconhecimento de padrão na biodisponibilidade do ferro utilizando o Algoritmo Fuzzy C-Means

Este trabalho apresenta um método para reconhecimento do padrão na biodisponibilidade do ferro, através da interação com substâncias que auxiliam a absorção como vitamina C e vitamina A e nutrientes inibidores como cálcio, fitato, oxalato, tanino e cafeína. Os dados foram obtidos através de inquérito alimentar, almoço e jantar, em crianças de 2 a 5 anos da única Creche Municipal de Paraty-RJ entre 2007 e 2008. A Análise de Componentes Principais (ACP) foi aplicada na seleção dos nutrientes e utilizou-se o Algoritmo Fuzzy C-Means (FCM) para criar os agrupamentos classificados de acordo com a biodisponibilidade do ferro. Uma análise de sensibilidade foi desenvolvida na tentativa de buscar quantidades limítrofes de cálcio a serem consumidas nas refeições. A ACP mostrou que no almoço os nutrientes que explicavam melhor a variabilidade do modelo foram ferro, vitamina C, fitato e oxalato, enquanto no jantar o cálcio se mostrou eficaz na determinação da variabilidade do modelo devido ao elevado consumo de leite e derivados. Para o almoço, a aplicação do FCM na interação dos nutrientes, notou-se que a ingestão de vitamina C foi determinante na classificação dos grupos. No jantar, a classificação de grupos foi determinada pela quantidade de ferro heme na interação com o cálcio. Na análise de sensibilidade realizada no almoço e no jantar, duas iterações do algoritmo determinaram a interferência total do cálcio na biodisponibilidade do ferro.

Impacto de intervenção nutricional no controle dos níveis pressóricos e metabólicos de pacientes hipertensos em acompanhamento na atenção primária de saúde do município de São Luís MA

A hipertensão é uma das principais causas de morbidade e mortalidade no Brasil. Os hipertensos muitas vezes apresentam perfil lipídico e glicidico desfavoráveis. A alimentação pode desempenhar um papel importante na redução da pressão arterial (PA) e no perfil lipídico e controle glicêmico desses pacientes. Avaliar o impacto de uma intervenção nutricional adaptada ao padrão alimentar brasileiro no controle dos níveis pressóricos e metabólico de pacientes hipertensos em acompanhamento em um serviço de atenção primária de saúde do município de São Luís do Maranhão. Metodologia: ensaio clínico randomizado utilizando uma dieta de baixo índice glicêmico combinada ao aumento do consumo de frutas, vegetais, grãos integrais e laticínios desnatados que são os princípios do Dietary Approach to Stop Hypertension (dieta DASH). Foram alocados randomicamente 206 pacientes hipertensos que foram acompanhados por 6 meses. O grupo controle (GC, n=101) recebeu aconselhamento padrão, focado na redução da ingestão de sal. Resultados: Dos 206 pacientes randomizados, 156 (37 homens, 119 mulheres) completaram o estudo. A idade média dos participantes foi de 60,1 (DP 12,9) anos. Após 6 meses, houve redução na média da pressão arterial sistólica (PAS) em 14,4 mmHg e na diastólica (PAD) de 9,7 mmHg no grupo experimental (GE), em comparação a 6,7 mmHg e 4,6 mmHg, respectivamente, no GC. Após o ajuste para mudança de peso corporal, PA na linha de base e idade, essas diferenças entre os grupos foram de aproximadamente 9,2 mmHg e 6,2 mmHg, respectivamente. Ocorreram tambem variações estatisticamente significantes na excreção urinária de sódio, reduzida em 43,4 mEq/24 h no GE, bem como o colesterol total (-46.6mg/dl) , LDL colesterol (-42.5mg/dl), triglicérides (-31.3mg/dl), glicemia de jejum (-9.6mg/dl ) e hemoglobina glicada (-0,1%). O consumo alimentar modificou-se no GE com aumento do consumo de vegetais, passando de 2,97 para 5,85 ; frutas (4,09-7,18); feijão (1,94-3,13) e peixes (1,80 para 2,74). Modificações importantes relacionadas à redução significativa de carboidratos, teor lipídico e carga glicêmica da dieta, foram observadas. Conclusão: Este estudo mostrou a viabilidade e a eficácia de uma abordagem dietética com base no padrão alimentar brasileiro, na redução da PA e parâmetros bioquímicos inadequados, podendo causar um grande impacto na saúde pública.

Associação entre estado nutricional e infecção assintomática por Leishmania infantum em moradores de áreas endêmicas para leishmaniose visceral no município de Teresina, Piauí

INTRODUÇÃO: A leishmaniose visceral (LV) é uma doença negligenciada de grande importância no cenário brasileiro, particularmente devido à sua gravidade, sua expansão geográfica e a associação com condições de pobreza. Nesta perspectiva, as condições nutricionais emergem como elementos a serem considerados na compreensão de sua situação epidemiológica, sejam como potenciais fatores de risco para o estabelecimento da doença após infecção ou como fatores associados ao prognóstico. OBJETIVO: Avaliar a associação entre estado nutricional e infecção por Leishmania infantum em moradores de áreas endêmicas para LV no município de Teresina, Piauí. MÉTODOS: Trata-se de um estudo seccional realizado em bairros de alta endemicidade para a doença, envolvendo 198 indivíduos com idade entre 2 e 65 anos. Peso e estatura foram aferidos no domicílio por profissionais treinados. Para a avaliação de adultos foi utilizado o índice de massa corporal (IMC). Para crianças e adolescentes foram avaliados os índices antropométricos (peso / idade, estatura / idade, peso / estatura e IMC / idade). A infecção por L. infantum foi avaliada a partir da intradermorreação de Montenegro (IDRM). Para a análise foi utilizada regressão logística multivariada, estimando-se razões de chances (OR) como medidas de associação e seus respectivos intervalos de confiança (95%). RESULTADOS: A prevalência de infecção assintomática foi de 32,6%. A prevalência de excesso de peso foi de 52% entre adultos (IMC ? 25 kg/m) e de 23,9% entre crianças e jovens (escore-z de IMC / idade > 1). Indivíduos com sobrepeso, tanto adultos como aqueles de até 19 anos, apresentaram chance de infecção cerca de 70% maior quando comparados aos eutróficos (p>0,05 para ambos). CONCLUSÃO: Ainda que não estatisticamente significante, a associação entre infecção assintomática por L. infantum e sobrepeso sugere que estes indivíduos possam estar sob maior risco de infecção por apresentarem déficits de micronutrientes relevantes para a resposta imune específica. Para investigar esta hipótese, são necessários estudos longitudinais que investiguem o papel do consumo alimentar e do perfil de micronutrientes desta população no risco de infecção por L. infantum.

Efeitos da associação entre dieta hiperlipídica e ovariectomia sobre aspectos comportamentais, lipídeos séricos e o desenvolvimento corporal de ratas adultas

O aumento da longevidade evidenciou nas mulheres os efeitos deletérios da deficiência ovariana como, a obesidade central e as doenças neurodegenerativas. Os hábitos alimentares modernos favorecem o consumo excessivo de gorduras, que contribuem para efeitos adversos sobre a saúde, incluindo alteração da composição corporal e da função nervosa. Assim, objetivamos estudar como a dieta hiperlipídica (DH), contendo óleo de soja, associada à perda da função gonadal influenciam o comportamento e o desenvolvimento corporal de ratas adultas. Ratas Wistar adultas foram ovariectomizadas (OVX) ou pseudo-operadas (C) e após 7d passaram a receber dieta contendo 4%(normo) ou 19%(hiperlípidica) de óleo de soja: C4 (n=29), OVX4 (n=30), C19 (n=30), OVX19 (n=30). Foram avaliados a massa e o comprimento corporais e a ingestão alimentar, e aspectos comportamentais de ansiedade, através de teste no Labirinto em Cruz Elevado (LCE); de busca pela novidade, por testes no Campo Vazado (CV); e aprendizagem/memória avaliada no labirinto aquático radial de 8 braços (LAROB). Ao final dos testes, os animais foram anestesiados, exsanguinados e o tecido adiposo intra-abdominal foi coletado e pesado. O soro foi utilizado para dosagens de triglicerídeo (TG), VLDL-c, colesterol (COL), HDL-c e estradiol. A ingestão alimentar média e o comprimento corporal não diferiram entre os grupos, mas o grupo OVX19 mostrou ganho significativo (13,6%) de massa corporal mais precocemente que os demais. O mesmo padrão foi observado quanto à massa de tecido adiposo, que foi 86% maior no OVX19. Os TG, VLDL e COL aumentaram cerca de 28% no OVX19, porém sem alteração de HDL-c (33,762,2 mg/dl). A DH e a ovariectomia se mostraram ansiogênicos e quando associados, a DH parece reverter o efeito ansiogênico da castração. Padrão similar de resposta foi observado na resposta ao teste de busca por novidade. No teste de aprendizagem/memória o OVX4 apresentou maior tempo de latência no primeiro dia, e todos responderam de forma semelhante nos demais dias. Conclui-se que a deficiência de estradiol acompanhada da ingestão de dieta hiperlipídica mantém o desempenho cognitivo, o comportamento emocional e a motivação, embora prejudique a adiposidade e o metabolismo lipídico.

Dietary variations in three co-occurring rockfish species off the Pacific Northwest during anomalous oceanographic events in 1998 and 1999

Stomach samples from three rockfish species, yellowtail (Sebastes f lavidus), widow (S. entomelas), and canary (S. pinniger) rockfish, seasonally collected off the Pacific Northwest in 1998 and 1999, provided quantitative information on the food habits of these species during and after the 1997–98 El Niño event. Although euphausiids were the most common major prey of all three predators, gelatinous zooplankton and fishes were the most commonly consumed prey items during some seasonal quarters. The influence of the El Niño event was evident in the diets. Anomalous prey items, including the southern euphausiid species Nyctiphanes simplex and juveniles of Pacific whiting (Merluccius productus) frequently appeared in the diets in the spring and summer of 1998. The results of stomach contents analyses, based on 905 stomach samples from 49 trawl hauls during seven commercial fishing trips and from 56 stations during research surveys, were consistent with the timing of occurrence and the magnitude of change in biomass of some zooplankton species reported from zooplankton studies in the northern California Current during the 1997–98 El Niño. Our findings indicate that the observed variations of prey groups in some rockfish diets may be a function of prey variability related to climate and environment changes.

Fish consumption pattern in major freshwater fisheries provinces of Cambodia

Production and consumption of fish were estimated for a one year period during 1995-96 using a sample of 5 117 households. The sample was taken from a study area covering 83 sample communes in 51 fishing districts belonging to eight freshwater fisheries provinces. About 39% of households in fishing dependent communities were actively involved in fishing. Of the total fishing households, 14% took part in commercial fishing using middle-scale fishing gear. Average annual catch per household for middle-scale and family fishing was 3 319 kg and 647 kg, respectively. Nearly 40% of the fish catch was consumed within the communes. The per capita consumption of fresh fish by fishing households (49.7 kg/yr) was higher than that of non-fishing households (39.9 kg/yr). Including processed fish, the total fish consumption by the fishing dependent communes was estimated at 75.6 kg per capita per annum. Given this high rate of fish consumption, development interventions must consider the role of fisheries in ensuring a sustainable livelihood and food security to Cambodia's growing population.