Polymorphisms of Lewis and Secretor genes are related to breast cancer and metastasis in axillary lymph nodes

ABH and Lewis antigen expression has been associated with cancer development and prognosis, tumor differentiation, and metastasis. Considering that invasive ductal breast carcinoma (IDC) presents multiple molecular alterations, the aim of the present study was to determine whether the polymorphism of ABO, Lewis, and Secretor genes, as well as ABO phenotyping, could be associated with tumor differentiation and lymph nodes metastasis. Seventy-six women with IDC and 78 healthy female blood donors were submitted to ABO phenotyping/genotyping and Lewis and Secretor genotyping. Phenotyping was performed by hemagglutination and genotyping by the polymerase chain reaction with sequence-specific primers. ABO, Lewis, and Secretor genes were classified by individual single nucleotide polymorphism at sites 59, 1067, 202, and 314 of the Lewis gene, 428 of the Secretor gene, and 261 (O1 allele), 526 (O2 and B allele), and 703 (B allele). No association was found between breast cancer and ABO antigen expression (P = 0.9323) or genotype (P = 0.9356). Lewis-negative genotype was associated with IDC (P = 0.0126) but not with anatomoclinical parameters. Nonsecretor genotype was associated with axillary lymph node metastasis (P = 0.0149). In conclusion, Lewis and Secretor genotyping could be useful to predict respectively breast cancer susceptibility and axillary lymph nodes metastasis.

Analysis of Piezoelectric sensor to detect flexural waves

The electromechanical transfer characteristics of adhesively bonded piezoelectric sensors are investigated. By the use of dynamic piezoelectricity theory, Mindlin plate theory for flexural wave propagation, and a multiple integral transform method, the frequency-response functions of piezoelectric sensors with and without backing materials are developed and the pressure-voltage transduction functions of the sensors calculated. The corresponding simulation results show that the sensitivity of the sensors is not only dependent on the sensors' inherent features, such as piezoelectric properties and geometry, but also on local characteristics of the tested structures and the admittance and impedance of the attached electrical circuit. It is also demonstrated that the simplified rigid mass sensor model can be used to analyze successfully the sensitivity of the sensor at low frequencies, but that the dynamic piezoelectric continuum model has to be used for higher frequencies, especially around the resonance frequency of the coupled sensor-structure vibration system.

A titrimetric respirometer measuring the nitrifiable nitrogen in wastewater using in-sensor-experiment

Measurement of nitrifiable nitrogen contained in wastewater by combining the existing respirometric and titrimetric principles is reported. During an in-sensor-experiment using nitrifying activated sludge. both the dissolved oxygen (DO) and pH in the mixed liquor were measured, and the FH was controlled at a set-point through titration of base or acid. A combination of the oxygen uptake rate (OUR), which was obtained from the measured DO signal, and the titration data allowed calculation of the nitrifiable nitrogen and the short-term biological oxygen demand (BOD) of the wastewater sample that was initially added to the sludge. The calculation was based solely on stoichiometric relationships. The approach was preliminarily tested with two types of wastewaters using a prototype sensor. Good correlation was obtained. (C) 2000 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

A cross-sectional study of the association between Heberden's nodes, radiographic osteoarthritis of the hands, grip strength, disability and pain

Objective: To describe the associations between hand osteoarthritis (OA), pain and disability in males and females and to further validate the Australian/Canadian CA hand index (AUSCAN LK3.0). Design: Cross-sectional study of 522 subjects from 101 Tasmanian families (males N=174, females N=348). Hand OA was assessed by two observers using the Altman atlas for joint space narrowing and osteophytes at distal interphalangeal and first carpometacarpal joints as well as a score for Heberden's nodes based on hand photography. Hand pain and function were assessed by the AUSCAN LK3.0 and grip strength by dynamometry in both hands on two occasions. Results: The prevalence of hand CA was high in this sample at 44-71% (depending on site). Pain and dysfunction increased with age while grip strength decreased (all P <0.001). All three measures were markedly worse in women, even after taking the severity of arthritis into account. Hand CA explained 5.7-10% of the variation in function, grip strength and pain scores, even after adjustment for age and sex. Further adjustment suggested that the osteoarthritic associations with function and grip strength were largely mediated by pain. Severity of disease was more strongly associated with these scores than presence or absence. Lastly, the AUSCAN LK3.0 showed a comparable association to grip strength with structural damage providing further evidence of index validity. Conclusions: Hand CA at these two sites makes substantial contributions to hand function, strength and pain. The associations with function and strength measures appear mediated by pain. Gender differences in all three measures persist after adjustment for variation in age and CA severity indicating that factors apart from radiographic disease are responsible. (C) 2001 OsteoArthritis Research Society International.

An investigation into the interference rejection capability of a linear array in a wireless communications system

The suitable use of an array antenna at the base station of a wireless communications system can result in improvement in the signal-to-interference ratio (SIR). In general, the SIR is a function of the direction of arrival of the desired signal and depends on the configuration of the array, the number of elements, and their spacing. In this paper, we consider a uniform linear array antenna and study the effect of varying the number of its elements and inter-element spacing on the SIR performance. (C) 2002 Wiley Periodicals, Inc.

Development of a novel titration and off-gas analysis (TOGA) sensor for study of biological processes in wastewater treatment systems

The development of the new TOGA (titration and off-gas analysis) sensor for the detailed study of biological processes in wastewater treatment systems is outlined. The main innovation of the sensor is the amalgamation of titrimetric and off-gas measurement techniques. The resulting measured signals are: hydrogen ion production rate (HPR), oxygen transfer rate (OTR), nitrogen transfer rate (NTR), and carbon dioxide transfer rate (CTR). While OTR and NTR are applicable to aerobic and anoxic conditions, respectively, HPR and CTR are useful signals under all of the conditions found in biological wastewater treatment systems, namely, aerobic, anoxic and anaerobic. The sensor is therefore a powerful tool for studying the key biological processes under all these conditions. A major benefit from the integration of the titrimetric and off-gas analysis methods is that the acid/base buffering systems, in particular the bicarbonate system, are properly accounted for. Experimental data resulting from the TOGA sensor in aerobic, anoxic, and anaerobic conditions demonstrates the strength of the new sensor. In the aerobic environment, carbon oxidation (using acetate as an example carbon source) and nitrification are studied. Both the carbon and ammonia removal rates measured by the sensor compare very well with those obtained from off-line chemical analysis. Further, the aerobic acetate removal process is examined at a fundamental level using the metabolic pathway and stoichiometry established in the literature, whereby the rate of formation of storage products is identified. Under anoxic conditions, the denitrification process is monitored and, again, the measured rate of nitrogen gas transfer (NTR) matches well with the removal of the oxidised nitrogen compounds (measured chemically). In the anaerobic environment, the enhanced biological phosphorus process was investigated. In this case, the measured sensor signals (HPR and CTR) resulting from acetate uptake were used to determine the ratio of the rates of carbon dioxide production by competing groups of microorganisms, which consequently is a measure of the activity of these organisms. The sensor involves the use of expensive equipment such as a mass spectrometer and requires special gases to operate, thus incurring significant capital and operational costs. This makes the sensor more an advanced laboratory tool than an on-line sensor. (C) 2003 Wiley Periodicals, Inc.

Sensor-driven agenda for intelligent home care of the elderly

The exponential increase of home-bound persons who live alone and are in need of continuous monitoring requires new solutions to current problems. Most of these cases present illnesses such as motor or psychological disabilities that deprive of a normal living. Common events such as forgetfulness or falls are quite common and have to be prevented or dealt with. This paper introduces a platform to guide and assist these persons (mostly elderly people) by providing multisensory monitoring and intelligent assistance. The platform operates at three levels. The lower level, denominated ‘‘Data acquisition and processing’’performs the usual tasks of a monitoring system, collecting and processing data from the sensors for the purpose of detecting and tracking humans. The aim is to identify their activities in an intermediate level called ‘‘activity detection’’. The upper level, ‘‘Scheduling and decision-making’’, consists of a scheduler which provides warnings, schedules events in an intelligent manner and serves as an interface to the rest of the platform. The idea is to use mobile and static sensors performing constant monitoring of the user and his/her environment, providing a safe environment and an immediate response to severe problems. A case study on elderly fall detection in a nursery home bedroom demonstrates the usefulness of the proposal.

Improving fECG signal acquisition in the evaluation of fetal well-being

The ability to monitor fetal heart rate is vital during late pregnancy and labor in order to evaluate fetal well-being. Current monitoring practice is essentially based on external cardiotocography and, less frequently, during labor, invasive fetal scalp electrocardiography. Many current and envisaged applications could benefi t from simpler devices using a 3-lead ECG confi guration. We are designing a maternity support belt with an embedded wireless 3-lead ECG sensor, and have investigated the infl uence of the ground electrode position on signal quality. Data from over 100 pregnant women was collected with the ground electrode placed in 3 locations in order to determine optimum electrode placement and belt form factor.

The need for standardized tests to evaluate the reliability of data transport in wireless medical systems

Wireless medical systems are comprised of four stages, namely the medical device, the data transport, the data collection and the data evaluation stages. Whereas the performance of the first stage is highly regulated, the others are not. This paper concentrates on the data transport stage and argues that it is necessary to establish standardized tests to be used by medical device manufacturers to provide comparable results concerning the communication performance of the wireless networks used to transport medical data. Besides, it suggests test parameters and procedures to be used to produce comparable communication performance results.

Electro-mechanical properties of triblock copolymer styrene-butadiene-styrene / carbon nanotube composites for large deformation sensor applications

Thermoplastic elastomer/carbon nanotube composites are studied for sensor applications due to their excellent mechanical and electrical properties. Piezoresisitive properties of tri-block copolymer styrene-butadiene-styrene (SBS)/ carbon nanotubes (CNT) prepared by solution casting have been investigated. Young modulus of the SBS/CNT composites increases with the amount of CNT filler content present in the samples, without losing the high strain deformation on the polymer matrix (~1500 %). Further, above the percolation threshold these materials are unique for the development of large deformation sensors due to the strong piezoresistive response. Piezoresistive properties evaluated by uniaxial stretching in tensile mode and 4-point bending showed a Gauge Factors up to 120. The excellent linearity obtained between strain and electrical resistance makes these composites interesting for large strain piezoresistive sensors applications.

A Wireless EEG Acquisition Platform based on Embedded Systems

This paper proposes a wireless EEG acquisition platform based on Open Multimedia Architecture Platform (OMAP) embedded system. A high-impedance active dry electrode was tested for improving the scalp- electrode interface. It was used the sigma-delta ADS1298 analog-to-digital converter, and developed a “kernelspace” character driver to manage the communications between the converter unit and the OMAP’s ARM core. The acquired EEG signal data is processed by a “userspace” application, which accesses the driver’s memory, saves the data to a SD-card and transmits them through a wireless TCP/IP-socket to a PC. The electrodes were tested through the alpha wave replacement phenomenon. The experimental results presented the expected alpha rhythm (8-13 Hz) reactiveness to the eyes opening task. The driver spends about 725 μs to acquire and store the data samples. The application takes about 244 μs to get the data from the driver and 1.4 ms to save it in the SD-card. A WiFi throughput of 12.8Mbps was measured which results in a transmission time of 5 ms for 512 kb of data. The embedded system consumes about 200 mAh when wireless off and 400 mAh when it is on. The system exhibits a reliable performance to record EEG signals and transmit them wirelessly. Besides the microcontroller-based architectures, the proposed platform demonstrates that powerful ARM processors running embedded operating systems can be programmed with real-time constrains at the kernel level in order to control hardware, while maintaining their parallel processing abilities in high level software applications.

Evapotranspiração real diária em sub-bacias do Paracatu, utilizando produtos do sensor Modis

A evapotranspiração define a perda total de água do sistema solo-planta para a atmosfera. Nas áreas agrícolas, particularmente onde se pratica algum tipo de irrigação, a determinação da evapotranspiração, por via de sensoriamento remoto, vem ganhando cada vez mais importância, pois possibilita identificar a eficiência com que a água tem sido utilizada. Nesse contexto, este trabalho tem o objetivo de determinar a evapotranspiração real diária (ETr diária), com a utilização de produtos do sensor MODIS, nas sub-bacias do Ribeirão Entre Ribeiros e Rio Preto, que ficam entre os Estados de Goiás e Minas Gerais. O SEBAL (Surface Energy Balance Algorithm for Land) foi utilizado para a obtenção da ETr diária em quatro dias diferentes, no período de julho a outubro de 2007. Os resultados encontrados foram compatíveis com os citados em outras literaturas e a comparação entre a evapotranspiração, obtida pelo SEBAL, e a evapotranspiração da cultura (ETc) demonstraram que esse algoritmo pode ser utilizado como boa opção para determinar, com a utilização de produtos do sensor MODIS, a evapotranspiração diária nas condições das sub-bacias do ribeirão Entre Ribeiros e rio Preto.

Use efficiency of variable rate of nitrogen prescribed by optical sensor in corn

ABSTRACT The efficiency of nitrogen fertilizer in corn is usually low, negatively affecting plant nutrition, the economic return, and the environment. In this context, a variable rate of nitrogen, prescribed by crop sensors, has been proposed as an alternative to the uniform rate of nitrogen traditionally used by farmers. This study tested the hypothesis that variable rate of nitrogen, prescribed by optical sensor, increases the nitrogen use efficiency and grain yield as compared to uniform rate of nitrogen. The following treatments were evaluated: 0; 70; 140; and 210 kg ha-1 under uniform rate of nitrogen, and 140 kg ha -1 under variable rate of nitrogen. The nitrogen source was urea applied on the soil surface using a distributor equipped with the crop sensor. In this study, the grain yield ranged from 10.2 to 15.5 Mg ha-1, with linear response to nitrogen rates. The variable rate of nitrogen increased by 11.8 and 32.6% the nitrogen uptake and nitrogen use efficiency, respectively, compared to the uniform rate of nitrogen. However, no significant increase in grain yield was observed, indicating that the major benefit of the variable rate of nitrogen was reducing the risk of environmental impact of fertilizer.

WPAC: wireless payment and access control: dispositivos móveis no pagamento de serviços e controlo de acessos

A rápida evolução dos dispositivos móveis e das tecnologias de comunicação sem fios transformou o telemóvel num poderoso dispositivo de computação móvel. A necessidade de estar sempre contactável, comum à civilização moderna, tem aumentado a dependência deste dispositivo, sendo transportado pela maioria das pessoas num ambiente urbano e assumindo um papel talvez mais importante que a própria carteira. A ubiquidade e capacidade de computação dos telemóveis aumentam o interesse no desenvolvimento de serviços móveis, além de tradicionais serviços de voz. Um telemóvel pode em breve tornar-se um elemento activo nas nossas tarefas diárias, servindo como um instrumento de pagamento e controlo de acessos, proporcionando assim novas interfaces para serviços existentes. A unificação de vários serviços num único dispositivo é um desafio que pode simplificar a nossa rotina diária e aumentar o conforto, no limite deixaremos de necessitar de dinheiro físico, cartões de crédito ou débito, chaves de residência e de veículos automóveis, ou inclusive documentos de identificação como bilhetes de identidade ou passaportes. O interesse demonstrado pelos intervenientes, desde os fabricantes de telemóveis e operadores de rede móvel até às instituições financeiras, levaram ao aparecimento de múltiplas soluções de serviços móveis. Porém estas soluções respondem geralmente a problemas específicos, apenas contemplando um fornecedor de serviços ou uma determinada operação de pagamento, como seja a compra de bilhetes ou pagamento de estacionamento. Estas soluções emergentes consistem também tipicamente em especificações fechadas e protocolos proprietários. A definição de uma arquitectura genérica, aberta interoperável e extensível é necessária para que os serviços móveis possam ser adoptados de uma forma generalizada por diferentes fornecedores de serviços e para diversos tipos de pagamento. A maior parte das soluções actuais de pagamento móvel depende de comunicações através da rede móvel, algumas utilizam o telemóvel apenas como uma interface de acesso à internet enquanto outras possibilitam o envio de um SMS (Short Message Service) para autorizar uma transacção, o que implica custos de comunicação em todas as operações de pagamento. Este custo de operação torna essas soluções inadequadas para a realização de micropagamentos e podem por isso ter uma aceitação limitada por parte dos clientes. As soluções existentes focam-se maioritariamente em pagamentos à distância, não tirando partido das características do pagamento presencial e não oferecendo por isso uma verdadeira alternativa ao modelo actual de pagamento com cartões de crédito/débito. As capacidades computacionais dos telemóveis e suporte de diversos protocolos de comunicação sem fio local não têm sido aproveitadas, vendo o telemóvel apenas como um terminal GSM (Global System for Mobile Communications) e não oferecendo serviços adicionais como seja a avaliação dinâmica de risco ou controlo de despesas. Esta dissertação propõe e valida, através de um demonstrador, uma aquitectua aberta para o pagamento e controlo de acesso baseado em dispositivos móveis, intitulada WPAC (Wireless Payment and Access Control). Para chegar à solução apresentada foram estudadas outras soluções de pagamento, desde o aparecimento dos cartões de débito até a era de pagamentos electrónicos móveis, passando pelas soluções de pagamento através da internet. As capacidades dos dispositivos móveis, designadamente os telemóveis, e tecnologias de comunicação sem fios foram também analisadas a fim de determinar o estado tecnológico actual. A arquitectura WPAC utiliza padrões de desenho utilizados pela indústria em soluções de sucesso, a utilização de padrões testados e a reutilização de soluções com provas dadas permite aumentar a confiança nesta solução, um destes exemplos é a utilização de uma infra-estrutura de chave pública para o estabelecimento de um canal de comunicação seguro. Esta especificação é uma arquitectura orientada aos serviços que utiliza os Web Services para a definição do contracto do serviço de pagamento. A viabilidade da solução na orquestração de um conjunto de tecnologias e a prova de conceito de novas abordagens é alcançada com a construção de um protótipo e a realização de testes. A arquitectura WPAC possibilita a realização de pagamentos móveis presenciais, isto é, junto do fornecedor de bens ou serviços, seguindo o modelo de pagamento com cartões de crédito/débito no que diz respeito aos intervenientes e relações entre eles. Esta especificação inclui como aspecto inovador a avaliação dinâmica de risco, que utiliza o valor do pagamento, a existência de pagamentos frequentes num período curto de tempo, e a data, hora e local do pagamento como factores de risco; solicitando ao cliente o conjunto de credenciais adequado ao risco avaliado, desde códigos pessoais a dados biométricos. É também apresentada uma alternativa ao processo normal de pagamento, que apesar de menos cómoda permite efectuar pagamentos quando não é possível estabelecer um canal de comunicação sem fios, aumentando assim a tolerância a falhas. Esta solução não implica custos de operação para o cliente na comunicação com o ponto de venda do comerciante, que é realizada através de tecnologias de comunicação local sem fios, pode ser necessária a comunicação através da rede móvel com o emissor do agente de pagamento para a actualização do agente de software ou de dados de segurança, mas essas transmissões são ocasionais. O modelo de segurança recorre a certificados para autenticação dos intervenientes e a uma infra-estrutura de chave pública para cifra e assinatura de mensagens. Os dados de segurança incluídos no agente de software móvel, para desabilitar a cópia ou corrupção da aplicação mas também para a comparação com as credenciais inseridas pelo cliente, devem igualmente ser encriptados e assinados de forma a garantir a sua confidencialidade e integridade. A arquitectura de pagamento utiliza o standard de Web Services, que é amplamente conhecido, aberto e interoperável, para definição do serviço de pagamento. Existem extensões à especificação de Web Services relativas à segurança que permitem trocar itens de segurança e definem o modo de cifra e assinatura de mensagens, possibilitando assim a sua utilização em aplicações que necessitem de segurança como é o caso de serviços de pagamento e controlo de acesso. O contracto de um Web Service define o modo de invocação dos serviços, transmissão de informação e representação de dados, sendo normalmente utilizado o protocolo SOAP que na prática não é mais que um protocolo de troca de mansagens XML (eXtensible Markup Language). O envio e recepção de mensagens XML; ou seja, a transmissão de simples sequências de caracteres, é suportado pela maioria dos protocolos de comunicação, sendo portanto uma solução abrangente que permite a adopção de diversas tecnologias de comunicação sem fios. O protótipo inclui um agente de software móvel, implementado sobre a forma de uma MIDlet, aplicação Java para dispositivos móveis, que implementa o protocolo de pagamento comunicando sobre uma ligação Bluetooth com o ponto de venda do comerciante, simulado por uma aplicação desenvolvida sobre a plataforma .NET e que por isso faz prova da heterogeneidade da solução. A comunicação entre o comerciante e o seu banco para autorização do pagamento e transferência monetária utiliza o protocolo existente para a autorização de pagamentos, com base em cartões de crédito/débito. A definição desta especificação aberta e genérica em conjunto com o forte interesse demonstrado pelos intervenientes, proporciona uma boa perspectiva em termos de adopção da solução, o que pode impulsionar a implementação de serviços móveis e dessa forma simplificar as rotinas diárias das pessoas. Soluções móveis de pagamento reduzem a necessidade de transportar vários cartões de crédito/débito na nossa carteira. A avaliação dinâmica de risco permite aumentar a segurança dos pagamentos, com a solicitação de mais credenciais ao cliente para pagamentos com um maior risco associado, sendo um ponto importante quer para os clientes quer para as instituições financeiras pois diminui o risco de fraude e aumenta a confiança no sistema. Esta solução de pagamento electrónico pode também facilitar a consulta de pagamentos efectuados e saldos, mantendo um histórico dos movimentos, o que não é possível nos cartões de crédito/débito sem uma visita a uma ATM (Automated Teller Machine) ou utilização de homebanking.