Hierarchical modelling of timber reference properties using probabilistic methods: Maximum Likelihood Method, Bayesian Methods and Probability Networks

In recent decades, an increased interest has been evidenced in the research on multi-scale hierarchical modelling in the field of mechanics, and also in the field of wood products and timber engineering. One of the main motivations for hierar-chical modelling is to understand how properties, composition and structure at lower scale levels may influence and be used to predict the material properties on a macroscopic and structural engineering scale. This chapter presents the applicability of statistic and probabilistic methods, such as the Maximum Likelihood method and Bayesian methods, in the representation of timber’s mechanical properties and its inference accounting to prior information obtained in different importance scales. These methods allow to analyse distinct timber’s reference properties, such as density, bending stiffness and strength, and hierarchically consider information obtained through different non, semi or destructive tests. The basis and fundaments of the methods are described and also recommendations and limitations are discussed. The methods may be used in several contexts, however require an expert’s knowledge to assess the correct statistic fitting and define the correlation arrangement between properties.

Correlations Between the Collagen Content of the Human Left Ventricular Myocardium, Measured by Biochemical and Morphometric Methods

OBJECTIVE: To assess, in myocardium specimens obtained from necropsies, the correlation between the concentration of hydroxyproline, measured with the photocolorimetric method, and the intensity of fibrosis, determined with the morphometric method. METHODS: Left ventricle myocardium samples were obtained from 45 patients who had undergone necropsy, some of them with a variety of cardiopathies and others without any heart disease. The concentrations of hydroxyproline were determined with the photocolorimetric method. In the histologic sections from each heart, the myocardial fibrosis was quantified by using a light microscope with an integrating ocular lens. RESULTS: A median of, respectively, 4.5 and 4.3 mug of hydroxyproline/mg of dry weight was found in fixed and nonfixed left ventricle myocardium fragments. A positive correlation occurred between the hydroxyproline concentrations and the intensity of fibrosis, both in the fixed (Sr=+0.25; p=0.099) and in the nonfixed (Sr=+0.32; p=0.03) specimens. CONCLUSION: The biochemical methodology was proven to be adequate, and manual morphometry was shown to have limitations that may interfere with the statistical significance of correlations for the estimate of fibrosis intensity in the human myocardium.

Vector electrocardiographic alterations after percutaneous septal ablation in obstructive hypertrophic cardiomyopathy: possible anatomic causes

OBJECTIVE: Analyze the dromotropic disturbances (vector-electrocardiographic), and the possible anatomic causes, provoked by selective alcohol injection in the septal branch, for percutaneous treatment, of obstructive hypertrophic cardiomyopathy. METHODS: Ten patients with a mean age of 52.7 years underwent percutaneous septal ablation (PTSA) from october 1998; all in functional class III/IV). Twelve-lead electrocardiogram was performed prior to and during PTSA, and later electrocardiogram and vectorcardiogram according to Frank's method. The patients were followed up for 32 months. RESULTS: On electrocardiogram (ECG) prior to PTSA all patients had sinus rhythm and left atrial enlargement, 8 left ventricular hypertrophy of systolic pattern. On ECG immediately after PTSA, 8 had complete right bundle-branch block; 1 transient total atrioventricular block; 1 alternating transient bundle-branch block either right or hemiblock. On late ECG 8 had complete right bundle-branch block confirmed by vectorcardiogram, type 1 or Grishman. CONCLUSION: Septal fibrosis following alcohol injection caused a predominance of complete right bundle-branch block, different from surgery of myotomy/myectomy.

Percutaneous implantation of endoprostheses in the carotid arteries

OBJECTIVE: To assess the in-hospital evolution of patients undergoing percutaneous stent placement in the carotid arteries. METHODS: From August 1996 to April 2001, we studied 86 patients with carotid arterial obliterative lesions > 70% who were treated with percutaneous stent placement in the carotid arteries. We assessed the rate of success of the implantation and of the procedure, the types of stents used, mortality rate, and neurological complications. RESULTS: Successful implantation was obtained in 98.9% of the cases, and the procedure was successful in 91.8%. The Wallstent was the most frequently used stent (73 patients - 77%). Cerebral strokes occurred as follows: 3 (3.2%) transient ischemic attacks, 1 (1.1%) minor stroke, and 3 (3.1%) major strokes. One (1.1%) patient died during hospitalization. CONCLUSION: The high rate of success of stent implantation (98.9%) in addition to the low rate of cerebral stroke/death (4.2%) showed the efficiency and safety of percutaneous stent placement in carotid arteries.

Effect of arginine vasopressin on the canine epicardial coronary artery: experiments on V1-receptor-mediated production of nitric oxide

OBJECTIVE: To determine whether arginine vasopressin releases endothelium-derived nitric oxide (EDNO) from the epicardial coronary artery. METHODS: We studied segments of canine left circumflex coronary arteries suspended in organ chambers to measure isometric force. The coronary artery segments were contracted with prostaglandin F2alpha (2 x 10-6M) and exposed to a unique, strong arginine vasopressin concentration (10-6M) or titrated concentrations (10-9 a 10-5 M). RESULTS: The unique dose of arginine vasopressin concentration (10-6M) induced transient, but significant (p<0.05), relaxation in arterial segments with endothelium, and an increase, not significant, in tension in arteries without endothelium. Endothelium-dependent relaxation to arginine vasopressin was inhibited by Ng-monomethyl-L-arginine (L-NMMA, 10-5M) or N G-nitro-L-arginine (L-NOARG) (10-4M), 2 inhibitors of nitric oxide synthesis from L-arginine. Exogenous L-arginine (10-4M), but not D-arginine (10-4M), reversed the inhibitory effect of L-NMMA on vasopressin-mediated vasorelaxation. Endothelium dependent relaxation to vasopressin was also reversibly inhibited by the vasopressin V1-receptor blocker d(CH2)5Try(Me) arginine vasopressin (10-6M) (n=6, P<0.05). CONCLUSION: Vasopressin acts through V1 endothelial receptors to stimulate nitric oxide release from L-arginine.

Surgical myocardial revascularization without extracorporeal circulation

OBJECTIVE: To assess the immediate postoperative period of patients undergoing myocardial revascularization without extracorporeal circulation with different types of grafts. METHODS: One hundred and twelve patients, 89 (79.5%) of whom were males, were revascularized without extracorporeal circulation. Their ages ranged from 39 to 85 years. The criteria for indicating myocardial revascularization without extracorporeal circulation were as follows: revascularized coronary artery caliber > 1.5 mm, lack of intramyocardial trajectory on coronary angiography, noncalcified coronary arteries, and tolerance of the heart to the different rotation maneuvers. RESULTS: Myocardial revascularization without extracorporeal circulation was performed in 112 patients. Three were converted to extracorporeal circulation, which required a longer hospital stay but did not impact mortality. During the procedure, the following events were observed: atrial fibrillation in 10 patients, ventricular fibrillation in 4, total transient atrioventricular block in 2, ventricular extrasystoles in 58, use of a device to retrieve red blood cells in 53, blood transfusion in 8, and arterial hypotension in 89 patients. Coronary angiography was performed in 20 patients on the seventh postoperative day when the grafts were patent. CONCLUSION: Myocardial revascularization without extracorporeal circulation is a reproducible technique that is an alternative for treating ischemic heart disease.

Correlation between turbidimetric and nephelometric methods of measuring C-reactive protein in patients with unstable angina or non-ST elevation acute myocardial infarction

OBJECTIVE: To evaluate the performance of the turbidimetric method of C-reactive protein (CRP) as a measure of low-grade inflammation in patients admitted with non-ST elevation acute coronary syndromes (ACS). METHODS: Serum samples obtained at hospital arrival from 68 patients (66±11 years, 40 men), admitted with unstable angina or non-ST elevation acute myocardial infarction were used to measure CRP by the methods of nephelometry and turbidimetry. RESULTS: The medians of C-reactive protein by the turbidimetric and nephelometric methods were 0.5 mg/dL and 0.47 mg/dL, respectively. A strong linear association existed between the 2 methods, according to the regression coefficient (b=0.75; 95% C.I.=0.70-0.80) and correlation coefficient (r=0.96; P<0.001). The mean difference between the nephelometric and turbidimetric CRP was 0.02 ± 0.91 mg/dL, and 100% agreement between the methods in the detection of high CRP was observed. CONCLUSION: In patients with non-ST elevation ACS, CRP values obtained by turbidimetry show a strong linear association with the method of nephelometry and perfect agreement in the detection of high CRP.

Métodos para el análisis de programas probabilistas y no-deterministas utilizando probadores de teoremas. Methods for the analysis of probabilistic and nondeterministic programs using theorem provers.

La verificación y el análisis de programas con características probabilistas es una tarea necesaria del quehacer científico y tecnológico actual. El éxito y su posterior masificación de las implementaciones de protocolos de comunicación a nivel hardware y soluciones probabilistas a problemas distribuidos hacen más que interesante el uso de agentes estocásticos como elementos de programación. En muchos de estos casos el uso de agentes aleatorios produce soluciones mejores y más eficientes; en otros proveen soluciones donde es imposible encontrarlas por métodos tradicionales. Estos algoritmos se encuentran generalmente embebidos en múltiples mecanismos de hardware, por lo que un error en los mismos puede llegar a producir una multiplicación no deseada de sus efectos nocivos.Actualmente el mayor esfuerzo en el análisis de programas probabilísticos se lleva a cabo en el estudio y desarrollo de herramientas denominadas chequeadores de modelos probabilísticos. Las mismas, dado un modelo finito del sistema estocástico, obtienen de forma automática varias medidas de performance del mismo. Aunque esto puede ser bastante útil a la hora de verificar programas, para sistemas de uso general se hace necesario poder chequear especificaciones más completas que hacen a la corrección del algoritmo. Incluso sería interesante poder obtener automáticamente las propiedades del sistema, en forma de invariantes y contraejemplos.En este proyecto se pretende abordar el problema de análisis estático de programas probabilísticos mediante el uso de herramientas deductivas como probadores de teoremas y SMT solvers. Las mismas han mostrado su madurez y eficacia en atacar problemas de la programación tradicional. Con el fin de no perder automaticidad en los métodos, trabajaremos dentro del marco de "Interpretación Abstracta" el cual nos brinda un delineamiento para nuestro desarrollo teórico. Al mismo tiempo pondremos en práctica estos fundamentos mediante implementaciones concretas que utilicen aquellas herramientas.

Errores en sistemas de procesamiento de datos debido a eventos transitorios en interfaces analógicas: aportes a la mitigación de los mismos. Errors in data processing systems due to single transient events affecting analog interfaces: contributions to their mitigation.

Los eventos transitorios únicos analógicos (ASET, Analog Single Event Transient) se producen debido a la interacción de un ión pesado o un protón de alta energía con un dispositivo sensible de un circuito analógico. La interacción del ión con un transistor bipolar o de efecto de campo MOS induce pares electrón-hueco que provocan picos que pueden propagarse a la salida del componente analógico provocando transitorios que pueden inducir fallas en el nivel sistema. Los problemas más graves debido a este tipo de fenómeno se dan en el medioambiente espacial, muy rico en iones pesados. Casos típicos los constituyen las computadoras de a bordo de satélites y otros artefactos espaciales. Sin embargo, y debido a la continua contracción de dimensiones de los transistores (que trae aparejado un aumento de sensibilidad), este fenómeno ha comenzado a observarse a nivel del mar, provocado fundamentalmente por el impacto de neutrones atmosféricos. Estos efectos pueden provocar severos problemas a los sistemas informáticos con interfaces analógicas desde las que obtienen datos para el procesamiento y se han convertido en uno de los problemas más graves a los que tienen que hacer frente los diseñadores de sistemas de alta escala de integración. Casos típicos son los Sistemas en Chip que incluyen módulos de procesamiento de altas prestaciones como las interfaces analógicas.El proyecto persigue como objetivo general estudiar la susceptibilidad de sistemas informáticos a ASETs en sus secciones analógicas, proponiendo estrategias para la mitigación de los errores.Como objetivos específicos se pretende: -Proponer nuevos modelos de ASETs basados en simulaciones en el nivel dispositivo y resueltas por el método de elementos finitos.-Utilizar los modelos para identificar las secciones más propensas a producir errores y consecuentemente para ser candidatos a la aplicación de técnicas de endurecimiento a radiaciones.-Utilizar estos modelos para estudiar la naturaleza de los errores producidos en sistemas de procesamiento de datos.-Proponer soluciones novedosas para la mitigación de estos efectos en los mismos circuitos analógicos evitando su propagación a las secciones digitales.-Proponer soluciones para la mitigación de los efectos en el nivel sistema.Para llevar a cabo el proyecto se plantea un procedimiento ascendente para las investigaciones a realizar, comenzando por descripciones en el nivel físico para posteriormente aumentar el nivel de abstracción en el que se encuentra modelado el circuito. Se propone el modelado físico de los dispositivos MOS y su resolución mediante el Método de Elementos Finitos. La inyección de cargas en las zonas sensibles de los modelos permitirá determinar los perfiles de los pulsos de corriente que deben inyectarse en el nivel circuito para emular estos efectos. Estos procedimientos se realizarán para los distintos bloques constructivos de las interfaces analógicas, proponiendo estrategias de mitigación de errores en diferentes niveles.Los resultados esperados del presente proyecto incluyen hardware para detección de errores y tolerancia a este tipo de eventos que permitan aumentar la confiabilidad de sistemas de tratamiento de la información, así como también nuevos datos referentes a efectos de la radiación en semiconductores, nuevos modelos de fallas transitorias que permitan una simulación de estos eventos en el nivel circuito y la determinación de zonas sensibles de interfaces analógicas típicas que deben ser endurecidas para radiación.

Interacciones Transitorias de Proteínas Solubles con Membranas Lipídicas. Transient interactions of soluble proteins with lipid membranes.

La transferencia de proteínas solubles a la interfase de la membrana lipídica es un paso clave en varios procesos celulares. Esta traslocación resulta en un importante cambio en el ambiente de la proteína con consecuencias sobre su conformación, estabilidad y actividad biológica. En este proyecto estudiamos las condiciones que determinan la unión a la membrana, particularmente el balance entre interacciones electrostáticas e hidrofóbicas, y los factores que determinan la conformación, estabilidad y dinámica de la proteína en interfaces. Particularmente, estudiaremos la interacción con membranas de la proteína transportadora de ácido cólico de hígado de ave L-BABP, la proteína beta-2 glicoproteína humana y la proteína asociada a microtúbulos SL21. Hemos encontrado que el estado de fase del lípido determina la conformación y estabilidad de L-BABP unida periféricamente. En este proyecto estudiaremos la naturaleza de las interacciones que determinan esta dependencia. beta-2 glicoproteína humana se une a membranas aniónicas e induce cambios estructurales en el lípido cuando ocurre la transición al estado desplegado de la proteína. El proyecto contempla estudiar comparativamente las interacciones del estado nativo y parcialmente desplegado de beta-2 glicoproteína con membranas. Estudiaremos los cambios conformacionales de proteínas y lípidos utilizando espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), espectroscopia de emisión de fluorescencia y espectroscopia de dicroísmo circular (CD). Utilizaremos calorimetría diferencial de barrido (DSC) para estudios de estabilidad y espectroscopia de fosforescencia para estudiar dinámica rotacional de proteínas en la membrana.

Análisis comparativo entre actividades de aprendizaje diseñadas con Estudio de Casos y Aprendizaje Basado en Problemas, y actividades de tipo tradicional, como dispositivos didácticos en Educación a Distancia. Comparative analysis of learning activities designed with Problem Based Learning and Case Study approaches, and activities designed with traditional methods, in Distance Education.

Identificación y caracterización del problema: El problema que guía este proyecto, pretende dar respuesta a interrogantes tales como: ¿De qué modo el tipo de actividades que se diseñan, se constituyen en dispositivos posibilitadores de la comprensión de los temas propios de cada asignatura, por parte de los alumnos? A partir de esta pregunta, surge la siguiente: Al momento de resolver las actividades, ¿qué estrategias cognitivas ponen en juego los estudiantes? y ¿cuáles de ellas favorecen procesos de construcción del conocimiento? Hipótesis: - Las asignaturas cuyas actividades están elaboradas bajo la metodología de Aprendizaje Basado en Problemas y Estudio de Casos, propician aprendizajes significativos por parte de los estudiantes. - Las actividades elaboradas bajo la metodología del Aprendizaje Basado en Problemas y el Estudio de Casos requieren de procesos cognitivos más complejos que los que se implementan en las de tipo tradicional. Objetivo: - Identificar el impacto que tienen las actividades de aprendizaje de tipo tradicional y las elaboradas bajo la metodología de Aprendizaje Basado en Problemas y Estudio de Casos, en el aprendizaje de los alumnos. Materiales y Métodos: a) Análisis de las actividades de aprendizaje del primero y segundo año de la carrera de Abogacía, bajo lamodalidad a Distancia. b) Entrevistas tanto a docentes contenidistas como así también a los tutores. c) Encuestas y entrevistas a los alumnos. Resultados esperados: Se pretende confirmar que las actividades de aprendizaje, diseñadas bajo la metodología del Aprendizaje Basado en Problemas y el Estudio de Casos, promueven aprendizajes significativos en los alumnos. Importancia del proyecto y pertinencia: La relevancia del presente proyecto se podría identificar a través de dos grandes variables vinculadas entre sí: la relacionada con el dispositivo didáctico (estrategias implementadas por los alumnos) y la referida a lo institucional (carácter innovador de la propuesta de enseñanza y posibilidad de extenderla a otras cátedras). El presente proyecto pretende implementar mejoras en el diseño de las actividades de aprendizaje, a fin de promover en los alumnos la generación de ideas y soluciones responsables y el desarrollo de su capacidad analítica y reflexiva.