A Low Complexity Real-time MIMO-Preprocessing For Fixed Complexity Sphere Decoder

Modern Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) communication systems place huge demands on embedded processing resources in terms of throughput, latency and resource utilization. State-of-the-art MIMO detector algorithms, such as Fixed-Complexity Sphere Decoding (FSD), rely on efficient channel preprocessing involving numerous calculations of the pseudo-inverse of the channel matrix by QR Decomposition (QRD) and ordering. These highly complicated operations can quickly become the critical prerequisite for real-time MIMO detection, exaggerated as the number of antennas in a MIMO detector increases. This paper describes a sorted QR decomposition (SQRD) algorithm extended for FSD, which significantly reduces the complexity and latency
of this preprocessing step and increases the throughput of MIMO detection. It merges the calculations of the QRD and ordering operations to avoid multiple iterations of QRD. Specifically, it shows that SQRD reduces the computational complexity by over 60-70% when compared to conventional
MIMO preprocessing algorithms. In 4x4 to 7x7 MIMO cases, the approach suffers merely 0.16-0.2 dB reduction in Bit Error Rate (BER) performance.

New statistical methods to assess the effect of time-dependent exposures in case-control studies

Contexte. Les études cas-témoins sont très fréquemment utilisées par les épidémiologistes pour évaluer l’impact de certaines expositions sur une maladie particulière. Ces expositions peuvent être représentées par plusieurs variables dépendant du temps, et de nouvelles méthodes sont nécessaires pour estimer de manière précise leurs effets. En effet, la régression logistique qui est la méthode conventionnelle pour analyser les données cas-témoins ne tient pas directement compte des changements de valeurs des covariables au cours du temps. Par opposition, les méthodes d’analyse des données de survie telles que le modèle de Cox à risques instantanés proportionnels peuvent directement incorporer des covariables dépendant du temps représentant les histoires individuelles d’exposition. Cependant, cela nécessite de manipuler les ensembles de sujets à risque avec précaution à cause du sur-échantillonnage des cas, en comparaison avec les témoins, dans les études cas-témoins. Comme montré dans une étude de simulation précédente, la définition optimale des ensembles de sujets à risque pour l’analyse des données cas-témoins reste encore à être élucidée, et à être étudiée dans le cas des variables dépendant du temps. Objectif: L’objectif général est de proposer et d’étudier de nouvelles versions du modèle de Cox pour estimer l’impact d’expositions variant dans le temps dans les études cas-témoins, et de les appliquer à des données réelles cas-témoins sur le cancer du poumon et le tabac. Méthodes. J’ai identifié de nouvelles définitions d’ensemble de sujets à risque, potentiellement optimales (le Weighted Cox model and le Simple weighted Cox model), dans lesquelles différentes pondérations ont été affectées aux cas et aux témoins, afin de refléter les proportions de cas et de non cas dans la population source. Les propriétés des estimateurs des effets d’exposition ont été étudiées par simulation. Différents aspects d’exposition ont été générés (intensité, durée, valeur cumulée d’exposition). Les données cas-témoins générées ont été ensuite analysées avec différentes versions du modèle de Cox, incluant les définitions anciennes et nouvelles des ensembles de sujets à risque, ainsi qu’avec la régression logistique conventionnelle, à des fins de comparaison. Les différents modèles de régression ont ensuite été appliqués sur des données réelles cas-témoins sur le cancer du poumon. Les estimations des effets de différentes variables de tabac, obtenues avec les différentes méthodes, ont été comparées entre elles, et comparées aux résultats des simulations. Résultats. Les résultats des simulations montrent que les estimations des nouveaux modèles de Cox pondérés proposés, surtout celles du Weighted Cox model, sont bien moins biaisées que les estimations des modèles de Cox existants qui incluent ou excluent simplement les futurs cas de chaque ensemble de sujets à risque. De plus, les estimations du Weighted Cox model étaient légèrement, mais systématiquement, moins biaisées que celles de la régression logistique. L’application aux données réelles montre de plus grandes différences entre les estimations de la régression logistique et des modèles de Cox pondérés, pour quelques variables de tabac dépendant du temps. Conclusions. Les résultats suggèrent que le nouveau modèle de Cox pondéré propose pourrait être une alternative intéressante au modèle de régression logistique, pour estimer les effets d’expositions dépendant du temps dans les études cas-témoins

Durée de lʼexposition avec symptômes, séquelles et coûts de lʼasthme professionnel en relation avec le statut psychologique et socioéconomique

Le facteur le plus important de pronostic de l'asthme professionnel (AP) est la durée des symptômes avant le retrait de lʼexposition à lʼagent causant lʼAP. La qualité de vie réduite, la détresse psychologique et les maladies psychiatriques sont des conditions souvent associées à l'AP. Notre objectif était d'identifier les facteurs, incluant le statut socioéconomique, qui ont une influence sur lʼintervalle de temps nécessaire pour présenter une requête à une agence médicolégale à la suite de lʼapparition de symptômes dʼasthme et de confirmer qu'un tel délai est associé à un moins bon pronostic respiratoire et à des coûts directs plus élevés. En outre, nous avons examiné la relation entre les variables cliniques et socio-économiques dʼune part et leur influence sur les facteurs psychologiques et économiques dʼautre part chez des travailleurs atteints d'AP. Ensuite, nous avons voulu évaluer si les individus souffrant de détresse psychologique (DP) et de morbidité psychiatrique pourraient être identifiés en utilisant un instrument mesurant la qualité de vie (QV). Lʼétude a été effectuée auprès dʼindividus ayant déposé des demandes d'indemnisation pourʼAP auprès du Commission de la sécurité et de la santé du travail du Québec (CSST). Les données ont été recueillies au moment de la réévaluation, soit environ deux ans et demi après le diagnostic. Outre la collecte des marqueurs cliniques de l'asthme, les individus ont été soumis à une évaluation générale de leur histoire sociodémographique et médicale, à une brève entrevue psychiatrique (évaluation des soins primaires des troubles mentaux, PRIME-MD) et à un ensemble de questionnaires, incluant le Questionnaire sur la qualité de vie - AQLQ(S), le Questionnaire respiratoire de St. George (SGRQ) et le Psychiatric Symptom Index (PSI).Soixante personnes ont été incluses dans l'étude. Etre plus âgé, avoir un revenu supérieur à 30 000$ CA etêtre atteint dʼAP dû à un allergène de haut poids moléculaire ont une association positive avec le nombre dʼannées dʼexposition avec symptômes avant le retrait. Au cours de la période de suivi, le nombre dʼannées dʼexposition avec symptômes était plus grand chez les individus ayant une hyperréactivité bronchique persistante. Par ailleurs, la présence de symptômes au poste de travail pendant moins d'un an est associée à une réduction des coûts directs. Les paramètres de QV et de DP avaient des corrélations modérées avec les marqueurs cliniques de lʼAP. Les plus fortes associations avec ces variables ont pu être observées dans les cas de la sévérité de l'asthme, des statuts dʼemploi et matrimonial, du revenu et de la durée de la période de travail avec l'employeur. Un seuil de 5,1 au niveau de la sous-échelle de la fonction émotionnelle de lʼAQLQ(S) sʼest avéré avoir la meilleure valeur discriminante pour distinguer les individus avec ou sans détresse psychiatrique cliniquement significative selon le PSI. Nous avons été en mesure d'identifier les variables socio-économiques associées à un intervalle plus long dʼexposition professionnelle en présence de symptômes dʼasthme. De même, une plus longue période d'exposition a été associée à un moins bon pronostic de la maladie et à des coûts de compensation plus élevés. Ces résultats s'avèrent utiles pour la surveillance de lʼAP qui pourrait cibler ces sous-groupes d'individus. La QV et la PS sont fréquemment réduites chez les individus atteints d'AP qui perçoivent une compensation. Elles sont associées à des marqueurs cliniques de lʼasthme et à des facteurs socio-économiques. En outre, nos résultats suggèrent que le questionnaire de lʼAQLQ(S) peut être utilisé pour identifier les individus avec un niveau de détresse psychologique potentiellement significatif.

Étude du continuum exposition-effet cancérogène du benzo[a]pyrène

Le benzo[a]pyrène (BaP) est un contaminant environnemental de la famille des hydrocarbures aromatiques polycycliques ayant été classé cancérogène chez l’humain. Cependant, la relation entre l’exposition et les effets est toujours mal documentée. L’objectif de cette thèse était de mieux documenter la relation quantitative entre l’exposition au BaP, l’évolution temporelle des biomarqueurs d’exposition et l’apparition d’altérations biologiques précoces, à partir d’études expérimentales chez le rat. Dans un premier temps, nous avons déterminé l’effet de 4 doses de BaP (0.4, 4, 10 et 40 µmol/kg) sur plusieurs biomarqueurs d’exposition (3- et 7-OHBaP, 4,5- et 7,8-diolBaP, BaPtétrol et 1,6-, 3,6- et 7,8-diones-BaP), les adduits à l’ADN et l’expression de gènes impliqués dans le métabolisme du BaP, la réparation de l’ADN et le stress oxydatif. Le BaP et ses métabolites ont été mesurés dans le sang, les tissus et les excrétas, 8 h et 24 h après l’administration intraveineuse de BaP par chromatographie liquide à ultra haute performance (UHPLC) couplée à la fluorescence. Les adduits à l’ADN ont été quantifiés dans les poumons par immuno-essai en chémoluminescence. L’expression des gènes dans les poumons a été réalisée par PCR quantitative en temps réel (qRT-PCR). Les résultats ont révélé une bonne relation dose-excrétion pour le 3-OHBaP, le 4,5-diolBaP et le 7,8-diolBaP et ils ont également renforcé l’utilité du 4,5-diolBaP comme potentiel biomarqueur du BaP en plus du 3-OHBaP. De plus, l’augmentation dose-dépendante de la formation des adduits et de l’expression de certains gènes impliqués dans le métabolisme et le stress oxydatif a suggéré l’intérêt de ces derniers comme biomarqueurs d’effet précoce. Dans un second temps, nous avons évaluer le profil cinétique des biomarqueurs en lien avec la modulation temporelle de la formation des adduits à l’ADN et de l’expression génique, en utilisant la dose de 40 µmol/kg de BaP telle qu’établie dans l’étude précédente, avec une série de mesures sur une durée de 72 h après l’injection intraveineuse de BaP. Il est apparu que le 3- et le 7-OHBaP ainsi que le 4,5- et le 7,8-diolBaP semblaient être de bons biomarqueurs d'exposition; les hydroxyBaP et diolBaP présentaient des cinétiques différentes, mais tous ces métabolites étaient corrélés de façon significative aux adduits BaPDE dans les poumons. L’expression de certains gènes et l’étude de leur profil cinétique a également permis de faire des liens avec la formation des adduits et de mieux comprendre le métabolisme du BaP. Après ces résultats, il semblait alors logique de s’intéresser à l’effet de la voie d’exposition dans un context d’exposition multiple de la population. Les données mesurées dans le sang et les excréta, après administration de 40 µmol/kg de BaP par voie intraveineuse, intratrachéale, orale, et cutanée, ont encore une fois montré l'intérêt de mesurer plusieurs métabolites pour l’évaluation de l’exposition en raison des différences en fonction de la voie d’administration du composé et des différences dans la cinétique de plusieurs biomarqueurs, notamment entre les hydroxy (3- et 7-OHBaP) et les diols-BaP (4,5- et 7,8-diolBaP). Les résultats suggèrent aussi que la mesure de ratios de concentrations de différents métabolites pourrait aider à indiquer le moment et la principale voie d’exposition. Ces données ont permis une meilleure compréhension du continuum entre l’exposition et les effets.

Exposition aux pesticides et risque de diabète de type 2 : une étude au nord du Bénin (Afrique de l'Ouest)

Introduction : La présente étude explore pour la première fois en Afrique, l'association entre l'exposition aux pesticides organochlorés (POC) et le risque de diabète de type 2. L’étude se déroule dans la région du Borgou, au nord du Bénin, où l’utilisation intense de pesticides pour la culture du coton coïncide avec une prévalence élevée du diabète par rapport aux autres régions du pays. Objectifs: 1) Décrire le niveau d’exposition de la population des diabétiques et non diabétiques du Borgou par le taux sérique de certains pesticides organochlorés ; 2) Explorer la relation entre le risque de diabète de type 2 et les concentrations sériques des POC; 3) Examiner l’association entre l’obésité globale, le pourcentage de masse grasse et l’obésité abdominale avec les concentrations sériques des POC; 4) Explorer la contribution de certaines sources d’exposition alimentaire et non-alimentaire aux concentrations sériques des POC. Méthodes : Il s'agit d'une étude cas-témoin qui concerne 258 adultes de 18 à 65 ans identifiés par deux valeurs glycémiques capillaire et veineuse au seuil de 7 mmol/l pour les diabétiques et 5,6mmol/l pour les témoins non diabétiques. Les 129 témoins ont été appariés aux 129 cas selon les critères suivants : l’ethnie, l’âge ± 5ans, le sexe et la localité de résidence. Les informations personnelles et celles portant sur les modes d’exposition ont été recueillies par questionnaire. Les concentrations sériques des POC ont été obtenues par chromatographie gazeuse couplée d’une spectrométrie de masse. L’obésité globale est déterminée par l’IMC ≥ 30 kg/m2. L’obésité abdominale est obtenue par le tour de taille selon les critères consensuels d’Alberti et al. pour la définition du syndrome métabolique. Le pourcentage de masse corporelle a été mesuré par bio-impédance électrique et été considéré comme élevé au seuil de 33% chez les femmes et 25% chez les hommes. Résultats: En comparant les 3ème et premier terciles des concentrations de p,p’-DDE et p,p’-DDT, les sujets du 3e tercile étaient deux à trois fois plus susceptibles de présenter du diabète que ceux du 1er tercile. La probabilité d’obésité abdominale ou de l’obésité générale (en contrôlant pour le statut diabétique) était accrue de trois à cinq fois dans le dernier tercile pour trois des quatre POC qui étaient détectables soit p,p’-DDT, β-HCH et trans-Nonachlore. Les facteurs socioéconomiques associés aux POC sériques sont le niveau d’éducation élevé, un meilleur revenu et la résidence en milieu urbain. Les sources d’exposition non alimentaire significativement associées aux concentrations sériques de POC étaient l’exposition professionnelle mixte (primaire et secondaire) aux pesticides et la consommation de tabac local. L’achat en opposition à l’autoproduction de plusieurs groupes de denrées alimentaire était associé à de plus fortes teneurs de POC. La fréquence de consommation hebdomadaire du poisson, des légumes, du fromage, de l’igname séchée ainsi que du mil, de l’huile de palme et de certaines légumineuses comme le soya, le néré, le niébé et le voandzou était significativement associées aux POC sériques. Conclusion : L’étude a mis en évidence la relation entre le niveau sérique de pesticides organochlorés d’une part, du diabète ou de l’obésité d’autre part. Les concentrations de POC observées au Borgou sont assez élevées et méritent d’être suivies et comparées à celles d’autres régions du pays. Les facteurs contribuant à ces teneurs élevées sont le niveau d’éducation élevé, un meilleur revenu, la résidence en milieu urbain, l’achat et la fréquence de consommation de plusieurs aliments. La contribution du mélange des polluants auxquels les habitants de cette région sont exposés à la prévalence croissante du diabète mérite d’être examinée, notamment les pesticides utilisés actuellement dans la région pour les productions de rente et autres polluants persistants. Ces résultats contribuent à accroître les connaissances sur les facteurs de risque émergents pour le diabète que sont des polluants environnementaux comme les pesticides. Les implications pour la santé publique sont importantes tant pour la prévention des maladies chroniques que pour la sensibilisation des autorités politiques du pays pour une politique agricole et sanitaire adéquate visant la réduction de l’exposition aux pesticides.

The application of a fuzzy rule based system in an exposition of the antecedents of sedge warbler song flight

The utilization of a fuzzy aspect within data analysis attempts to move from a quantitative to a more qualitative investigative environment. As such, this may allow the more non-quantitative researchers results they can use, based on sets of linguistic terms. In this paper an inductive fuzzy decision tree approach is utilized to construct a fuzzy-rule-based system for the first time in a biological setting. The specific biological problem considered attempts to identify the antecedents (conditions in the fuzzy decision rules) which characterize the length of song flight of the male sedge warbler when attempting to attract a mate. Hence, for a non-quantitative investigator the resultant set of fuzzy rules allows an insight into the linguistic interpretation on the relationship between associated characteristics and the respective song flight duration.

Effects of exposition to polluted environments on blood cells of the fish Prochilodus lineatus

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Histological study of hamster buccal mucosa following topical application of DMBA and exposition to low power 337 nm laser light

The aim of the present work is to analyze the histological changes on hamster buccal mucosa caused by the topical use of 7,12-dimethylbenzanthracene (DMBA) and exposition to a 220 μJ/pulse nitrogen laser light (@ 337 nm) at an average power of 2,3 mW. Twenty-one hamsters divided into two experimental groups were treated six times with DMBA. One hamster was kept as control. Group I was composed by ten hamsters and was submitted only to DMBA. Group II, also with ten hamsters, received the same treatment as group I and was exposed to the laser radiation. The time duration of each irradiation section was 10 seconds. All the treatment happened in alternated days. The histological analysis took place twice, after the end of the treatment and after sixty days. Both experimental groups presented dilatation of vessels, thickening of the epithelial tissue and the presence of inflammatory infiltrates. The preliminary results indicates that in group II the number of dilated vessels and its new area are much more significant than in group I.

Using state-space techniques to represent frequency dependent single-phase lines directly in time domain

This paper proposes to use a state-space technique to represent a frequency dependent line for simulating electromagnetic transients directly in time domain. The distributed nature of the line is represented by a multiple 1t section network made up of the lumped parameters and the frequency dependence of the per unit longitudinal parameters is matched by using a rational function. The rational function is represented by its equivalent circuit with passive elements. This passive circuit is then inserted in each 1t circuit of the cascade that represents the line. Because the system is very sparse, it is possible to use a sparsity technique to store only nonzero elements of this matrix for saving space and running time. The model was used to simulate the energization process of a 10 km length single-phase line. ©2008 IEEE.

Evaluation of skin hydration after exposition to the aqueous and hydroalcoholic bases and silicone emulsion

Several dermocosmetic bases even without active substances, can increase the cutaneous hydration, resulting in a beneficial effect to the skin. The evidence and interpretation of possible hydration effect of formulations in the skin can be carried through by means of histopathological and histomorphometrical evaluation, a time that allows the analysis of the epithelial tissue, of dermis and also of the cellular characteristics. The objective of this research was to evaluate the skin hydration after exposition to the aqueous and hydroalcoholic bases and silicone emulsion. Swines had areas submitted to treatments during 15 days with three different formulations (F1 - aqueous gel, F2 - hydroalcoholic gel and F3 - silicone emulsion). By means of histometric and histopathological techniques were gotten the thickness of the epidermis and stratum corneum. Comparison of means was done using ANOVA followed by the Tukey test. The F1 provoked significant increase in the thickness of the epidermis. The formulaton F2 provoked significant reduction in the thickness of the epidermis and stratum corneum. F3 not presented significant difference in this structures. According to the study, the type of base chosen intervenes with the skin hydration.

Immediate and late analysis of dental pulp stem cells viability after indirect exposition to alternative in-office bleaching strategies

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Effects of exposition to polluted environments on blood cells of the fish Prochilodus lineatus

In this study, we investigated the effects of contaminated water on the blood parameters of the fish Prochilodus lineatus exposed during 7 and 20 days. Blood was collected with heparinized syringes, and blood smears were prepared and stained with Leishman stain. Slides were examined and photographed using a Leica light microscope. Total white blood cell counts and differential counts of thrombocytes and leukocytes were obtained for statistical analysis. The group exposed to water samples from Lago Azul exhibited an increase in the number of leukocytes and in the total number of white blood cells, suggesting that the chemical contaminants in this environment were acting similarly to antigens in this fish species, causing the proliferation of defense cells. In the group exposed to detergent during 20 days, the number of thrombocytes decreased. These results suggest that the variations in the number of leukocytes were indicators of environmental pollution and that biodegradable detergents may, after a certain time of exposure, affect vital functions in fish, such as coagulation and prevention of infections, which directly involves thrombocytes. Microsc. Res. Tech., 2012. (c) 2011 Wiley Periodicals, Inc.

LH surge in response to the treatment with GnRH analog or estradiol in ovariectomized buffaloes with or without progesterone pre-exposition

The aim of the present study was to evaluate the LH surge after EB (estradiol benzoate) or GnRH administration with or without P4 (progesterone) pre-exposure in ovariectomized (OVX) buffalo cows. Females were randomly assigned to receive an intravaginal P4 device (D0–D9). They were then given EB 24 h or GnRH 36 h post-P4 device removal (factorial 2×2, n=6 per group). Blood collection for LH measurement began 36 h after the P4 device removal and continued at 3 h intervals. The area under the LH curve (AUC; 30.2 ng2 and 13.41 ng2; P=0.007) and the area of the LH peak (AP; 19.0 ng2 and 8.9 ng2; P=0.009) were greater for EB than GnRH. We did not observe an effect of P4 pre-exposure on the AUC and AP. Furthermore, there was no interaction between P4 pre-exposure and EB or GnRH treatment on the AUC and AP. However, there was an interaction (P<0.01) between P4 pre-exposure and the type of inducer (EB or GnRH) to release a preovulatory-like LH surge at the beginning (BP), final (FP) and time (TP) of the LH peak. The P4 pre-exposure anticipated the BP (2.5 and 7.4 h), TP (6.0 and 12.0 h) and FP (11.5 and 17.1 h) when EB was used to induce a preovulatory-like LH surge (P<0.01). However, there was no effect of P4 pre-exposure on BP (0.4 and 0.4 h), TP (3.0 and 3.0 h) and FP (5.9 and 6.1 h) with GnRH treatment. There was also no effect of the pre-exposure to P4, type of inducer or interaction on the amplitude of the LH peak. We concluded that EB therefore led to greater LH release than GnRH, and pre-exposure to P4 before EB administration anticipated the preovulatory-like LH surge in buffalo cows.

Design of envelope amplifier based on interleaved multiphase buck converter with minimum time control for RF application

In this paper, an interleaved multiphase buck converter with minimum time control strategy for envelope amplifiers in high efficiency RF power amplifiers is proposed. The solution for the envelope amplifier is to combine the proposed converter with a linear regulator in series. High efficiency of envelope amplifier can be obtained through modulating the supply voltage of the linear regulator. Instead of tracking the envelope, the buck converter has discrete output voltage that corresponding to particular duty cycles which achieve total ripple cancellation. The transient model for minimum time control is explained, and the calculation of transient times that are pre-calculated and inserted into a lookup table is presented. The filter design trade-off that limits capability of envelope modulation is also discussed. The experimental results verify the fast voltage transient obtained with a 4-phase buck prototype.

Multiphase Buck Converter with Minimum Time Control Strategy for RF Envelope Modulation

Power amplifier supplied with constant supply voltage has very low efficiency in the transmitter. A DC-DC converter in series with a linear regulator can be used to obtain voltage modulation. Since this converter should be able to change the output voltage very fast, a multiphase buck converter with a minimum time control strategy is proposed. To modulate supply voltage of the envelope amplifier, the multiphase converter works with some particular duty cycle (i/n, i=1, 2 ... n, n is the number of phase) to generate discrete output voltages, and in these duty cycles the output current ripple can be completely cancelled. The transition times for the minimum time are pre-calculated and inserted in a look-up table. The theoretical background, the system model that is necessary in order to calculate the transition times and the experimental results obtained with a 4-phase buck prototype are given