bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Planejamento e mobilidade urbana no Brasil: o uso da bicicleta como uma nova maneira de pensar e construir a cidade
Authors: Santos Janio Laurentino de Jesus , Santos Luiz Eduardo Pereira Ferreira dos
Published: January 2022

A infraestrutura urbana foi construída para beneficiar as necessidades dos veículos automotores e isso é algo que se dá historicamente na formação das cidades em todo o mundo. Espaços que seriam de uso dos pedestres em geral, como espaços públicos e passeios, foram reduzidos, com o objetivo de alargar das vias, e os espaços para ciclistas e skatistas, como as ciclovias, não são prioridades. Nessa direção, este artigo tem como objetivo entender, assim como problematizar, a questão da mobilidade urbana no Brasil, com ênfase no uso da bicicleta e, atrelado a isto, avaliar o planejamento urbano e ciclístico. O foco é refletir sobre as contradições que se revelam no contexto da produção das cidades, com ênfase no papel do Estado e das gestões municipais, ante as escolhas e interesses que enredam o tema. O texto foi elaborado com base em pesquisa bibliográfica e documental, bem como em investigações sobre algumas cidades brasileiras. Entende-se que a bicicleta precisa ser integrada à totalidade do sistema de mobilidade, e assim, com a maior importância desse modal, conjuntamente com a maior qualidade do sistema de transporte público, a cidade poderá ser mais saudável, sustentável, e sobretudo, democrática.A infraestrutura urbana foi construída para beneficiar as necessidades dos veículos automotores e isso é algo que se dá historicamente na formação das cidades em todo o mundo. Espaços que seriam de uso dos pedestres em geral, como espaços públicos e passeios, foram reduzidos, com o objetivo de alargar das vias, e os espaços para ciclistas e skatistas, como as ciclovias, não são prioridades. Nessa direção, este artigo tem como objetivo entender, assim como problematizar, a questão da mobilidade urbana no Brasil, com ênfase no uso da bicicleta e, atrelado a isto, avaliar o planejamento urbano e ciclístico. O foco é refletir sobre as contradições que se revelam no contexto da produção das cidades, com ênfase no papel do Estado e das gestões municipais, ante as escolhas e interesses que enredam o tema. O texto foi elaborado com base em pesquisa bibliográfica e documental, bem como em investigações sobre algumas cidades brasileiras. Entende-se que a bicicleta precisa ser integrada à totalidade do sistema de mobilidade, e assim, com a maior importância desse modal, conjuntamente com a maior qualidade do sistema de transporte público, a cidade poderá ser mais saudável, sustentável, e sobretudo, democrática.
Migração e esclerose urbana: uma análise para Minas Gerais (1991-2010)
Authors: Bastos Suzana Quinet de Andrade , Ferreira Sandro De Freitas , Fernandes Ana Clara de Almeida Teixeira
Published: January 2022

Esta pesquisa analisa em nível descritivo e exploratório a relação entre taxa de imigração e um conjunto de variáveis socioeconômicas caracterizadoras da “esclerose urbana”, conforme definida por Moore (1997), nas áreas mínimas comparáveis (AMCs) mineiras entre 1991 e 2010. Além da delimitação de agrupamentos ad hoc de AMCs propõe-se a análise multivariada de cluters para a definição de agrupamentos naturais, baseados naquelas variáveis, e a análise discriminante para validar esses grupos naturais, na averiguação da presença de esclerose urbana. Não é possível evidenciar que nas AMCs com as maiores taxas de imigração esteja presente a deterioração de indicadores socioeconômicos; quer sob a classificação ad hoc, quer sob a classificação por métodos multivariados. A pesquisa procura contribuir para o contínuo debate acerca dos efeitos líquidos do excesso imigratório, especialmente quanto à classificação das unidades de observação em termos de taxa de imigração.
Políticas públicas, enfrentamento da covid-19 e invisibilidade social
Authors: Bacchiegga Fabio , Freitas Lúcio Flávio Silva , Vasconcellos Maria Da Penha
Published: January 2022

A principal medida do Estado brasileiro para conter os efeitos do cenário pandêmico sobre os mais vulneráveis é o Auxílio Emergencial. A expectativa inicial era conceder cerca de 50 milhões de benefícios, porém, trabalhou-se com a possibilidade de atender até 80 milhões, causando espanto entre os técnicos do governo. Como explicar esta imensa disparidade entre a expectativa inicial do governo para a concessão do auxílio e a realidade? Neste artigo analisamos a percepção e construção destes “invisíveis” no Brasil do Covid-19 buscando compreender, a partir do auxílio emergencial e seu repasse, um Brasil imenso de trabalhadores ignorados pelos dados oficiais. Inicialmente, apresentamos um breve histórico das políticas de abertura neoliberal contribuíram para a precarização das relações de trabalho, e, mesmo com um discurso “modernizador”, estas relações fragilizaram o arcabouço de proteção social, resultando na ampliação dos “invisíveis” que “surpreende” ao governo federal. Em seguida, como a invisibilidade coaduna com a desigualdade urbana e os desafios para o acesso ao benefício emergencial expõe um retrato de disparidades ou negligencias tradicionais da ação estatal. Por fim, propomos reflexão pós pandemia, como lições para planejar cenários futuros como contribuição na busca de superar deficiências sociais históricas recompondo um novo “viver urbano no Brasil”.
Detecção precoce de sepse nos serviços de urgência e emergência: revisão integrativa
Authors: Antunes Bárbara Cris Skora , Cruz Elaine Drehmer de Almeida , Batista Josemar , Silva Danieli Parreira da , Nazário Saimon Da Silva
Published: January 2022

Objetivo: identificar elementos que subsidiam a construção de protocolo clínico para detecção precoce de sepse em serviços de urgência e emergência. Método: revisão integrativa da literatura, do período de 2017 a junho de 2021, nas bases Medical Literature Analysis and Retrieval System Online, National Library of Medicine, Scientific Eletronic Library Online, Scopus e Web of Science. Resultados: foram encontrados 193 artigos e selecionados nove que compuseram a amostra final. Os elementos identificados foram: recomendações da campanha de sobrevivência à sepse; triagem e abertura de protocolo por enfermeiro; treinamentos; sistemas de alerta, uso dos critérios da síndrome da resposta inflamatória sistêmica; times de resposta ou gerente de protocolo; escore de alerta precoce; check-list de verificação; comunicação multiprofissional e lista de antibióticos. Conclusão: os resultados contribuem para assistência ao paciente séptico em serviços de urgência e emergência, favorecendo desfechos positivos, a partir do reconhecimento precoce e aplicação oportuna do tratamento inicial.
Contato pele a pele e amamentação na primeira hora de vida em tempos de COVID-19
Authors: Lucchese Ingrid , Góes Fernanda Garcia Bezerra , Santos Naiély França dos , Pereira-Ávila Fernanda Maria Vieira , Silva Aline Cerqueira Santos Santana da , Terra Nathália Oliveira
Published: January 2022

Objetivo: determinar a prevalência e analisar os fatores associados ao contato pele a pele precoce e à amamentação na primeira hora de vida em tempos de COVID-19. Método: estudo transversal realizado em hospital municipal na baixada litorânea do Rio de Janeiro, mediante dados de prontuários. Adotaram-se teste de Qui-Quadrado e Regressão Logística. Protocolo de pesquisa aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa. Resultados: entre 187 prontuários, a prevalência do contato pele a pele e da amamentação na primeira hora foram, respectivamente, 36,7% e 63,2%. Puérperas com um ou dois filhos e recém-nascidos do sexo feminino apresentaram mais chances de o bebê não ser colocado ao seio. A amamentação na primeira hora foi aproximadamente 4,5 vezes maior entre recém-nascidos colocados em contato pele a pele. Conclusão: as prevalências das práticas investigadas foram insatisfatórias. A quantidade de filhos anteriores e o sexo do bebê mativeram-se associados ao contato pele a pele. As práticas analisadas apresentaram associação entre si.
Segurança do paciente na assistência de enfermagem perioperatória e as taxonomias de enfermagem
Authors: Cardoso Rosane Barreto , Fassarella Cintia Silva , Silva Cristiane Pavanello Rodrigues , Luna Aline Affonso
Published: January 2022

Objetivo: analisar as estratégias da lista de verificação de segurança cirúrgica proposta pela Organização Mundial de Saúde e identificar as taxonomias de enfermagem, a fim de subsidiar um modelo para registro e operacionalização da Sistematização da Assistência de Enfermagem Perioperatória (SAEP). Método: estudo metodológico que visa identificar as ligações das taxonomias de enfermagem, por meio da SAEP. Foram listados os principais termos da lista de verificação de segurança cirúrgica, consultadas as taxonomias de enfermagem, diagnósticos de enfermagem da NANDA-Internacional, classificação dos resultados e das intervenções de enfermagem. Resultados: foi elaborado um modelo para registro e operacionalização da SAEP aplicado a segurança do paciente na assistência de enfermagem perioperatória, conforme cada fase de um fluxo normal de um procedimento cirúrgico. Conclusão: no modelo proposto para SAEP, foram contempladas as taxonomias NANDA-I, NOC e NIC que auxiliarão o enfermeiro no raciocínio clínico para avaliação e implementação de medidas preventivas de incidentes.
Attitudes of children towards the elderly - children between of 3 and 10 years old
Authors: Fernandes Carla Silva Neves da Nova , Moreira Maria Teresa Ferreira , Galvão Joana
Published: January 2022

Objective: to identify attitudes of children towards the elderly. Methods: a quantitative, descriptive, exploratory, and correlational study was conducted. Results: the population studied were children between the ages of 3 to 10 years. Data collection incorporated some sociodemographic data and application of the "Galvão" scale validated for the Portuguese population. The convenience sample of 109 children between 3 and 10 years old, of Portuguese nationality and resident in Portugal. The results have shown on average children presented (24%) positive attitude towards the elderly. This value was close to the midpoint of the scale (28%), which places them in a moderate attitude. Conclusion: children presented more positive attitudes towards the elderly, although with some inconsistency in some dimensions. This research could become an important contribution to analyse stereotypes about aging.  It is important to be able to intervene in children's attitudes towards the elderly, helping children to understand the normal changes of aging.
“Acima da América está o sangue”: a eugenia nos escritos de Monteiro Lobato
Authors: Ferretti Junior Arlindo , Westphal Euler Renato , Barros Meira Roberta
Published: January 2022

Este artigo procura discutir algumas das passagens dispostas nos escritos de Monteiro Lobato que dialogam com posturas eugenistas. Para tanto, observamos mais de perto dois de seus textos: “O presidente negro” (1926) e “América” (1932). Veem-se reflexos dessas posições em cartas trocadas com Renato Kehl e Artur Neiva. As análises indicam a presença de concepções eugenistas ora associadas a uma perspectiva mais radical, ora mais próximas das práticas sanitaristas, à época em voga no Brasil. Em sua busca por levar o país ao progresso, o autor articulou perspectivas cientificistas comuns em seu tempo. É nesse sentido que procuramos fazer uma reflexão crítica sobre a circulação de ideias eugenistas e a construção do projeto de identidade nacional lobatiano.
O Verme da Guiné e a Coleção de Helmintos do Instituto Oswaldo Cruz (CHIOC)
Authors: Robba Olivia Da Rocha , Barbosa Keith Valéria
Published: January 2022

O artigo tem como objetivo analisar o verme africano coletado por Oswaldo Cruz, o Dracunculus Medinensis Linneaeus, também conhecido como ‘verme da Guiné’, causador da dracunculose, que faz parte da Coleção de Helmintológica do Instituto Oswaldo Cruz (CHIOC) e foi encontrado parasitando o tecido subcutâneo de um homem no início do XX. Pretende-se, a partir desta amostra, discutir a importância das coleções científicas como objeto de estudo para a história das ciências, a presença do verme no Brasil e a ausência da disseminação da doença causada por ele, o que revela a dinâmica da relação entre hospedeiro e parasita no contexto social de transformações do século XIX, período caracterizado pelo intenso circuito transatlântico entre América e África.  Palavras-chave: Doença de Escravo; História da Saúde e das Doenças; Dracunculose, Verme da Guiné, Coleções Científicas.
A memória da ditadura militar em disputa em vídeos e comentários no YouTube
Authors: Santana Elis Saraiva , Magalhães Lívia Diana Rocha
Published: January 2022

Neste artigo, apresentamos parte dos resultados da pesquisa que realizamos a respeito dos conteúdos do documentário 1964: o Brasil entre armas e livros e de um episódio da série Guia Politicamente Incorreto, bem como os comentários de usuários(as) do YouTube, nos respectivos vídeos, para discutir a relação entre o revisionismo ideológico projetado nesses vídeos e as memórias sociais expressas pelos(as) usuários(as) na conformação de uma determinada interpretação sobre a ditadura militar. Empreendemos a discussão à luz do campo de estudos das teorias da memória como recurso de análise da relação entre conteúdos e comentários dos(as) usuários(as) no processo de construções consentidas de determinadas memórias e sua transmissão, possibilitando o diálogo entre questões políticas e sociais que compõem os projetos de sociedade, defendidos por determinados grupos. O uso político da história e da memória se torna evidente nos vídeos e nos comentários e está ligado a uma reconstrução participativa de representantes de memórias sociais e coletivas que se entrelaçam com o objetivo comum de realizar um “revisionismo” da ditadura militar no Brasil à luz de referências políticas e ideológicas de caráter conservador.
Crimes, justiças, agentes e instituições: temas de pesquisa em História Social
Authors: Silva Avelino Pedro Nunes Bento da
Published: January 2022

A obra História de crimes, justiça e instituições: fontes judiciais e agentes é uma coletânea organizada por Aguinaldo Rodrigues Gomes, Magda Nazaré Pereira da Costa, Adson Rodrigo Silva Pinheiro e Raick de Jesus Souza, que tem como objetivo apresentar discussões sobre perspectivas de pesquisa em História Social. Reunindo estudos sobre diferentes temáticas e problemáticas do campo do conhecimento histórico, a presente coletânea é resultado da 12ª edição do Encontro de História da Anpuh-Pará, com o tema Passado e Presente: os desafios da história social e do ensino de história, realizado em formato virtual entre os dias 2 a 4 de dezembro de 2020.
Iconografia da Intolerância: impressos no combate à idolatria em regiões sob colonização hispânica (séculos XVI-XVII)
Authors: Souza Jorge Victor De Araújo , Miranda Natalia De Souza
Published: January 2022

Este artigo defende a ideia de que houve uma reinvenção da idolatria por parte de impressos publicados entre os séculos XVI e XVII, sobretudo, pela presença de gravuras. Para isso, tem como base a análise do acervo da John Carter Brown Library sobre a colonização da América, onde se reúne preciosa coleção de impressos e gravuras. Seu objetivo é destacar a importância dos conceitos de “idolatria” e “idoloclastia” para a compreensão das colonizações ibéricas, bem como demonstrar a relação entre a performance da destruição de ídolos presente nas imagens e a ideia de exorcismo da paisagem colonial, fundamental para o domínio dos territórios conquistados.
Raça, Ciência e Saúde no contexto da escravidão e do pós-Abolição.
Authors: Botelho Briglia Habib Paula Arantes , Iamara da Silva Viana Iamara , De Souza Lima Silvio Cezar
Published: January 2022

Apresentação do Dossiê 27 (mai./ago. 2021)
Entrevista com Professora Leila Algranti (Unicamp)
Authors: Cristina Deckmann Fleck Eliane , Gesuelli Meirelles Juliana , Dillmann Mauro
Published: January 2022

Entrevista com a Professora Doutora Leila Algranti (Unicamp)
Educação interprofissional em uma Faculdade Federal de Odontologia: uma análise exploratória
Authors: Camargos Débora De Oliveira , Amaral João Henrique Lara do , Rocha Najara Barbosa da
Published: January 2022

A educação interprofissional (EIP) desenvolve competências colaborativas favoráveis para formação de profissionais na saúde, como trabalho em equipe, resolutividade e integralidade da atenção em saúde, porém experiências sobre EIP no ensino da Odontologia no Brasil são escassas. O objetivo deste trabalho foi analisar os planos de ensino da matriz curricular do curso de Odontologia, de uma instituição pública, no que se refere à EIP. Foi realizada pesquisa documental, descritiva, exploratória, com análise dos planos de ensino das disciplinas obrigatórias e optativas, disponibilizados pelo Colegiado de Graduação em 2019 do curso de Odontologia da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG). Entre as 97 disciplinas, distribuídas do 1° ao 10° período, nenhuma disciplina citou pressupostos ou princípios da EIP. Apenas oito mencionaram alguma ação multiprofissional totalizando 15% da carga horária total do curso que corresponde a 4005 horas. Os planos de ensino evidenciaram o trabalho multiprofissional por observação (n=3) e atuação com outros profissionais (n=5). Das disciplinas que apresentam interação com outros profissionais, somente uma tem sua prática dentro da Faculdade de Odontologia. Foi percebido que estas disciplinas com trabalhos multiprofissionais são campos estratégicos para a inserção da EIP no currículo de Odontologia da UFMG. Estes resultados sugerem que a EIP é inexistente dentro do projeto pedagógico do curso em Odontologia na UFMG, quadro comum em outras instituições nacionais que oferecem este curso. Nesse sentido, é necessário um apoio e incentivo aos cursos de Odontologia para que promovam mudanças em seus currículos, visando contribuir para qualificação dos profissionais e na atenção à saúde.
Tipos de erros no preparo e na administração de medicamentos intravenosos: revisão integrativa da literatura
Authors: Figueredo Irlane Batista , Bizarria Fabiana Pinto de Almeida , De Albuquerque Nila Larisse Silva
Published: January 2022

O presente estudo objetivou avaliar estudos prospectivos que abordaram a frequência e os tipos dee rros no preparo e administração de medicamentos intravenosos em adultos hospitalizados, publicados na literatura nacional e internacional. Trata-se de uma revisão integrativa de literatura, baseado na questão norteadora: Qual a frequência e os tipos de erros no preparo e administração de medicamentos intravenosos em adultos hospitalizados abordada na literatura? Foram selecionados 34 estudos, com predomínio de estudos estudos observacionais – nível de evidência 3 (n=29; 85,0%), publicados no Brasil (n=6; 17,6%) e nos Estados Unidos (n=5; 14,7%). Os estudos revelaram uma variação na frequência de erros entre 9,4% e 97,7%. Na etapa de preparo de medicamentos, os principais erros foram: a diluição e/ou reconstituição dos medicamentos incorreta, falta de rótulo, não conferência da identidade do paciente, não uso de técnica asséptica, falta de desinfecção da ampola. Na administração de medicamentos os principais erros foram: dose errada; taxa de infusão incorreta; dose omitida do medicamento; hora errada e medicamento errado. A qualidade da assistencia ofertada pela equipe de enfermagem no processo medicamentoso, se corelaciona com o compromisso das instituições de saúde na oferta das condições necessárias para o desenvolvimento das etapas com eficácia.
Diferenças existentes entre cisticercose e teníase. Quais os danos dessas duas doenças nas crianças?
Authors: Silva Santana Ana Raquel , Santana de Sousa João Paulo , Marques dos Santos Paula Adriana , Veras Alexandre Krislayne , Moreira Rabelo Leonardo , Meira Moura Rodrigues Gabriela
Published: January 2022

Resumo: As enfermidades teníase e cisticercose podem ser vistas como sendo a mesma doença, mas não é o caso, pois as duas enfermidades possuem características próprias e os danos que elas causam ao ser humano ocorrem de acordo com as peculiaridades de cada doença. Essas patologias estão presentes principalmente em países subdesenvolvidos, mas por causa da imigração estão presentes em nações desenvolvidas. Desta forma, torna-se importante o cuidado dos profissionais de saúde, em especial o enfermeiro, no combate a essas doenças Objetivo: Descrever as principais diferenças entre cisticercose e teníase, explicar os impactos dessas doenças nas crianças, expor suas epidemiologias, exemplificar as suas profilaxias e apontar o papel do enfermeiro frente a essas enfermidades. Metodologia: Artigo elaborado por meio de Revisão Bibliográfica. Foi realizada uma busca nas plataformas PubMed, Google Acadêmico, Scielo e Ministério da Saúde. Sendo utilizadas ao todo 50 fontes, publicadas de 2000 a 2019. Os critérios de inclusão foram o uso de informações recentes e que abordassem com o assunto proposto e excluídos os estudos anteriores a 2000 e que fugissem da temática apresentada. Conclusão: A teníase e cisticercose são patologias distintas. A teníase ocorre devido a presença de T. solium adulta ou T. saginata e a cisticercose é derivada da fase larvária da T. solium, que pode ser letal. Portanto, é fundamental saber as peculiaridades de cada uma, para que as medidas de prevenção sejam aplicadas, pincipalmente nas crianças, pois são o grupo alvo das infecções parasitarias.
Nas Prateleiras
Authors: SUSTINERE Revista
Published: January 2022

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Downsampled depth encoding for enhanced 3D range geometry compression
Authors: Schwartz Broderick S. , Bell Tyler
Published: January 2022

The use of three-dimensional (3D) range geometry is expanding across a variety of disciplines ranging from medicine to the visual arts. A large amount of information is available in 3D range geometry, causing some applications to be limited in their ability to effectively store or transmit captured data. To help alleviate this constraint, a variety of 3D range data compression techniques have been proposed. One method, multiwavelength depth (MWD) encoding, smoothly encodes 3D range geometry into the three color channels of a 2D RGB image. To the best of our knowledge, we present a novel compression enhancement to further reduce file sizes that employs image downsampling, MWD encoding, and lossless (e.g.,  PNG) or lossy (e.g.,  JPEG) compression. Image upsampling is used to return downsampled encodings to their original resolution from which the 3D information is then decoded. The proposed method is robust to various scales of downsampling and levels of lossy compression. For example, when this method was applied with 50% downsampling and JPEG 85 to an encoding of a 3D face scan, a compression ratio of 68.85:1 versus the raw data was achieved with a global RMS reconstruction accuracy of 98.77%. Experimental results demonstrate that the proposed method can provide substantial file size savings at minimal reduction in overall reconstruction accuracy.
Mid-IR quantum dot cascade VCSEL: feasibility study and feature extraction
Authors: Sheikhey Mohammad Mohsen , Mahjoory Ali , Baghban Hamed , Golmohammadi Saeed
Published: January 2022

Quantum cascade lasers with quantum dot (QD) active regions have been developed to overcome the drawbacks of quantum-well-based cascade lasers. Low threshold current and enhanced bandwidth characteristics of QD lasers can be combined with promising energy-efficient features of vertical cavity surface emitting lasers (VCSELs) through introducing the novel, to the best of our knowledge, concept of a QD cascade VCSEL (QDC-VCSEL). Design steps and predicted features of a QDC-VCSEL operating at 4.5 µm wavelength are discussed in this paper, where the cavity and active region are optimized for TE mode using a high contrast grating design. Laser characteristics are investigated by developing rate equations for the cascade scheme. Threshold and L-I characteristics are obtained at different temperatures. Also, the dependency of threshold current, slope efficiency, and modulation bandwidth on design parameters, mainly the carrier tunneling time, is studied. Results exhibit output peak powers of

∼

2

and

∼

0.5

m
W

at 150 and 273 K, respectively. In addition, threshold current increment and modulation bandwidth reduction are observed with the increase in tunneling time.
Binocular camera calibration based on timing correction
Authors: Yin Zhuoyi , Ren Xiangyun , Du Yifang , Yuan Fang , He Xiaoyuan , Yang Fujun
Published: January 2022

Camera calibration is crucial to the application of binocular measurement. However, many of the calibrations are carried out manually, so shaking of the calibration plate cannot be avoided. When the cameras are not synchronized or the exposure time is inconsistent, the image acquisition time of different cameras does not correspond strictly, which will introduce inevitable calibration errors. In this paper, two consecutive frames are collected instead of one frame, and the calibration data are corrected by the image acquisition time value returned by the camera. Experiments show that the proposed method can greatly reduce the re-projection error of calibration, and achieve higher calibration accuracy and less image quantity dependence.
Experimental verification of full-field accuracy in stereo-DIC based on the ESPI method
Authors: Xu Xiangyang , Ma Yinhang , Shao Xinxing , He Xiaoyuan , Quan Chenggen
Published: January 2022

This paper proposes a method to merge stereo-digital image correlation (DIC) and electronic speckle pattern interferometry (ESPI) data by camera calibration. The proposed method is employed to verify the accuracy of full-field out-of-plate displacements measured by stereo-DIC in a cantilever beam test. The mean absolute error and the root mean square error (RMSE) of the full-field displacement measured by four-megapixel cameras are 0.849 µm and 1.08 µm at 60 mm field of view, respectively, and the RMSE of the central area is 0.615 µm. The errors are not uniformly distributed because of the imperfect calibration. When the lenses are changed and the field of view reaches 120 mm, the RMSE is 1.48 µm with uniform distribution. These accuracies could be traced back to the laser wavelength to confirm the stereo-DIC data. The proposed method can be used not only to verify the full-field measurement accuracy of DIC but also to determine the rigid-body displacement for ESPI with a high-precision stereo-DIC. Thus, the displacement vector can be obtained. Furthermore, it can unify the coordinate of multiple ESPI systems to achieve a large range of high-precision three-dimensional deformation measurements.
Polarized light sun position determination artificial neural network
Authors: Liang Huaju , Bai Hongyang , Li Zhengmao , Cao Yu
Published: January 2022

Our previous work has constructed a polarized light orientation determination (PLOD) artificial neural network. Although a PLOD network can determine the solar azimuth angle, it cannot determine the solar elevation angle. Therefore, this paper proposes an artificial neural network for polarized light solar position determination (PLSPD), which has two branches: the solar azimuth angle determination branch and the solar elevation angle determination branch. Since the solar elevation angle has no cyclic characteristics, and the angle range of the solar elevation angle is different from that of the solar azimuth angle, the solar elevation angle exponential function encoding is redesigned. In addition, compared with the PLOD, the PLSPD deletes a local full connection layer to simplify the network structure. The experimental results show that the PLSPD can determine not only the solar azimuth angle but also the solar elevation angle, and the solar azimuth angle determination accuracy of the PLSPD is higher than that of the PLOD.
Utilization and efficient computation of polarization factor Q for fast, accurate BRDF modeling
Authors: Butler Samuel D. , Marciniak and Michael A.
Published: January 2022

The Bidirectional Reflectance Distribution Function (BRDF) is of substantial use in remote sensing, scene generation, and computer graphics, to describe optical scatter off realistic surfaces. This paper begins by summarizing our prior work in relating wave optics and geometric optics models, culminating with the Modified Cook-Torrance (MCT) model. The MCT model is evaluated here against aluminum, Infragold, and silver paint at various wavelengths in the IR. In each case, the MCT model is shown to outperform a standard microfacet model. Then, this paper shows a non-trivial method of computing the primary new term, the polarization factor Q. This optimization requires manipulation of the polarization factor in the complex plane, and results in code that runs nearly 2 times faster when compared to the more straightforward implementation of Q. The code presented here is easily adapted to languages other than Matlab, as the code does not use complex variables and uses only cosines of relevant angles (which can trivially be computed by the dot product of unit vectors in scene rendering). It is anticipated that these results will lead to more widespread use of the polarization factor in scene rendering, to produce more accurate optical scatter results.
Diffractive deep neural network adjoint assist or (DNA)2: a fast and efficient nonlinear diffractive neural network implementation
Authors: Idehenre Ighodalo U. , Harper Eric S. , Mills Matthew S.
Published: January 2022

The recent advent of diffractive deep neural networks or D2NNs has opened new avenues for the design and optimization of multi-functional optical materials; despite the effectiveness of the D2NN approach, there is a need for making these networks as well as the design algorithms more general and computationally efficient. The work demonstrated in this paper brings significant improvements to both these areas by introducing an algorithm that performs inverse design on fully nonlinear diffractive deep neural network - assisted by an adjoint sensitivity analysis which we term (DNA)2. As implied by the name, the procedure optimizes the parameters associated with the diffractive elements including both linear and nonlinear amplitude and phase contributions as well as the spacing between planes via adjoint sensitivity analysis. The computation of all gradients can be obtained in a single GPU compatible step. We demonstrate the capability of this approach by designing several types of three layered D2NN to classify 8800 handwritten digits taken from the MNIST database. In all cases, the D2NN was able to achieve a minimum 94.64% classification accuracy with 192 minutes or less of training.
>50 MW peak power, high brightness Nd:YAG/Cr4+:YAG microchip laser with unstable resonator
Authors: Lim Hwan Hong , Taira Takunori
Published: January 2022

We demonstrated a flat-convex unstable cavity Nd:YAG/Cr4+:YAG ceramic air-cooled microchip laser (MCL) generating a record 37.6 and 59.2 MW peak power pulses with an energy of 17.0 and 24.1 mJ and a width of 452 and 407 ps at 20 Hz by using a uniform power square and hexagon pump, respectively. For hexagon pump, the near field hexagon donut beam was changed in to a Bessel-like beam in far field, whose beam quality was estimated as 2nd moment M2 of 7.67. The brightness scale of unstable resonator MCL was achieved up to 88.9 TW/(sr·cm2) in contrast with flat-flat cavity MCL. However, the high intense center part of Bessel-like beam increased its brightness effectively more than 8 times, up to 736 TW/(sr·cm2).
Thermal-light heterodyne spectroscopy with frequency comb calibration
Authors: Fredrick Connor , Olsen Freja , Terrien Ryan , Mahadevan Suvrath , Quinlan Franklyn , Diddams Scott A.
Published: January 2022

Precision laser spectroscopy is key to many developments in atomic and
molecular physics and the advancement of related technologies such as
atomic clocks and sensors. However, in important spectroscopic
scenarios, such as astronomy and remote sensing, the light is of
thermal origin, and interferometric or diffractive spectrometers
typically replace laser spectroscopy. In this work, we employ
laser-based heterodyne radiometry to measure incoherent light sources
in the near-infrared and introduce techniques for absolute frequency
calibration with a laser frequency comb. Measuring the solar
continuum, we obtain a signal-to-noise ratio that matches the
fundamental quantum-limited prediction given by the thermal photon
distribution and our system’s efficiency, bandwidth, and averaging
time. With resolving power

R
∼

10
6

, we determine the center frequency of
an iron line in the solar spectrum to sub-MHz absolute frequency
uncertainty in under 10 min, a fractional precision 1/4000 the
linewidth. Additionally, we propose concepts that take advantage of
refractive beam shaping to decrease the effects of pointing
instabilities by

100
×

, and of frequency comb multiplexing
to increase data acquisition rates and spectral bandwidths by
comparable factors. Taken together, our work brings the power of
telecommunications photonics and the precision of frequency comb
metrology to laser heterodyne radiometry, with implications for solar
and astronomical spectroscopy, remote sensing, and precise Doppler
velocimetry.
Low-cost electrothermally actuated MEMS mirrors for high-speed linear raster scanning
Authors: Samanta Bibek R. , Pardo Flavio , Salamon Todd , Kopf Rose , Eggleston Michael S.
Published: January 2022

Electrothermally actuated MEMS mirrors are significantly lower in cost than their electrostatically actuated counterparts, largely due to their ability to perform well without hermetic packaging. However, their typical slower speeds, higher power requirement, and non-linear drive limit their widespread use. In this work, we address these limitations and achieve an electrothermally actuated MEMS mirror capable of reliable linear raster scanning at speeds up to 300 Hz with a large angular range of motion (

±

40

∘

optical). A simple pulse design technique is used to achieve

∼

99

%

scan linearity and correct for artifacts like overshoot and ringing. Furthermore, segmented polysilicon microheaters along the actuators are used for impedance matching to low-voltage electronics, resulting in lower power consumption and improved scan speed and angular range. These mirrors serve as an attractive option for low-cost and compact integrated beam-steering optical devices, and we demonstrate one such use case in an optical coherence tomography (OCT) system.
Hierarchical regulation of autophagy during adipocyte differentiation
Authors: Ahmed Mahmoud , Lai Trang Huyen , Pham Trang Minh , Zada Sahib , Elashkar Omar , Hwang Jin Seok , Kim Deok Ryong
Published: January 2022

We previously showed that some adipogenic transcription factors such as CEBPB and PPARG directly and indirectly regulate autophagy gene expression in adipogenesis. The order and effect of these events are undetermined. In this study, we modeled the gene expression, DNA-binding of transcriptional regulators, and histone modifications during adipocyte differentiation and evaluated the effect of the regulators on gene expression in terms of direction and magnitude. Then, we identified the overlap of the transcription factors and co-factors binding sites and targets. Finally, we built a chromatin state model based on the histone marks and studied their relation to the factors’ binding. Adipogenic factors differentially regulated autophagy genes as part of the differentiation program. Co-regulators associated with specific transcription factors and preceded them to the regulatory regions. Transcription factors differed in the binding time and location, and their effect on expression was either localized or long-lasting. Adipogenic factors disproportionately targeted genes coding for autophagy-specific transcription factors. In sum, a hierarchical arrangement between adipogenic transcription factors and co-factors drives the regulation of autophagy during adipocyte differentiation.
Lifetime cardiovascular risk factors and maternal and offspring birth outcomes: Bogalusa Babies
Authors: Harville Emily W. , Wallace Maeve E. , He Hua , Bazzano Lydia A.
Published: January 2022

Both cardiovascular and reproductive complications may have origins in utero or in early life. Women in the Bogalusa Heart Study (n = 1401) had been linked to birth certificates for birthweight and gestational data, which were examined relative to childhood (ages 4–16) cardiometabolic indicators, indicated by mean levels overall and total risk factor burden as estimated by area under the curve (AUC) computed from longitudinal quadratic random-effects growth models. Women reported the birthweight and gestational age of each of their own pregnancies, and delivery medical records were linked to interview data where possible. Path analyses were conducted to examine the relationships among a woman’s own birth outcomes, childhood and preconception adult cardiovascular health, and birth outcomes. Mean blood pressure (systolic blood pressure (SBP) adjusted relative risk (aRR) per 1-SD increase, 1.27, 95% CI 1.04–1.57) and low-density lipoprotein (aRR 1.21, 95% CI 1.02–1.44) in childhood predicted preterm birth (PTB), while mean SBP (aRR 1.33, 95% CI 1.02–1.74) predicted term low birthweight. The AUC data suggested an association between blood pressure and PTB (aRR for SBP top 10%, 1.86, 95% CI 1.08–3.21). Pre-pregnancy total cholesterol was negatively associated with gestational age. In path analyses, positive associations were found for each step between own birthweight, childhood BMI, pre-pregnancy BMI, and child’s birthweight. Childhood levels of some, though not all, cardiovascular risk factors may predict adverse birth outcomes (preterm birth and reduced fetal growth).
Sex differences in adolescents’ occupational aspirations: Variations across time and place
Authors: Stoet Gijsbert , Geary David C.
Published: January 2022

We investigated sex differences in 473,260 adolescents’ aspirations to work in things-oriented (e.g., mechanic), people-oriented (e.g., nurse), and STEM (e.g., mathematician) careers across 80 countries and economic regions using the 2018 Programme for International Student Assessment (PISA). We analyzed student career aspirations in combination with student achievement in mathematics, reading, and science, as well as parental occupations and family wealth. In each country and region, more boys than girls aspired to a things-oriented or STEM occupation and more girls than boys to a people-oriented occupation. These sex differences were larger in countries with a higher level of women’s empowerment. We explain this counter-intuitive finding through the indirect effect of wealth. Women’s empowerment is associated with relatively high levels of national wealth and this wealth allows more students to aspire to occupations they are intrinsically interested in. Implications for better understanding the sources of sex differences in career aspirations and associated policy are discussed.
Sociodemographic and clinical characteristics of youths and parents seeking psychological treatment for school attendance problems
Authors: Johnsen Daniel B. , Lomholt Johanne J. , Heyne David , Jeppesen Pia , Jensen Morten B. , Silverman Wendy K. , Thastum Mikael
Published: January 2022

Background

Knowledge of school attendance problems (SAPs) is needed to inform treatments targeting SAPs and protecting youths from negative outcomes associated with SAPs.

Objectives

This study examined the school absence, absence categories (i.e., absence due to illness, excused, non-excused), sociodemographic characteristics, and mental health problems among youths seeking psychological treatment for SAPs.

Methods

The study used a cross-sectional design. Sociodemographic and clinical characteristics of 152 help-seeking youths with SAPs (i.e., >10% absenteeism) and their parents were examined. The data were derived from the baseline assessment conducted before treatment start.

Results

Older youths, youths with mental health problems, and youths whose parents had mental health problems exhibited higher levels of absence. Lower levels of non-excused absence were found among youths with highly educated fathers, and youths living with both parents. Many youths had clinical levels of anxiety, depression, or ‘emotional and behavioral difficulties’.

Conclusion

The study highlights the need for early intervention, addressing a broad range of mental health problems.

Clinical trial registration

ClinicalTrials.gov: NCT03459677.
Glucocorticoid minimizes local anesthetic infusion requirement through adductor canal block and improves perioperative prosthetic joint range of motion in total knee arthroplasty
Authors: Baldev Khushboo , Dai Feng , Barrett Cassandra , Zhou Bin , Shah Misty , Howie Benjamin , Boominathan Praba , Zhao Xuechun , Li Jinlei
Published: January 2022

Introduction

The use of glucocorticoid as local anesthetic adjuvant in single-injection adductor canal block (ACB) is well-documented but its effects in the presence of an indwelling catheter is unclear. The purpose of this study was to determine the impacts of one-time perineural glucocorticoid injection on continuous adductor canal block in patients undergoing total knee arthroplasty.

Methods

A single center retrospective study of 95 patients undergoing unilateral total knee arthroplasty (TKA) was performed. Patients were divided into three groups based on adjuvant received through ACB before continuous catheter placement: a control group with no adjuvant (N = 41), a treatment group with dexamethasone (DEX) as adjuvant (N = 33) and another treatment group with DEX/ Methylprednisolone acetate (MPA) as adjuvant (N = 21). The primary outcome was the amount of ropivacaine administered via patient controlled ACB catheter. Secondary outcomes included numeric pain score, perioperative opioid usage, immediately postoperative prosthetic knee joint active range of motion (AROM), opioid usage at 6 weeks and 3 months, length of stay and discharge disposition.

Results

Patients in both treatment groups demonstrated a statistically significant decrease in the requirement of self-administered ropivacaine than the control group on postoperative day (POD) 1 (p<0.001) and POD 2 (p<0.001). There was no significant difference in opioid consumption and pain scores between either treatment group vs. control. Compared to control (66%), more home disposition was observed in the DEX (88%, p = 0.028) and DEX/MPA group (95%, p = 0.011).

Conclusion

This study suggested that single dose perineural glucocorticoid injection with DEX or DEX/MPA significantly decreased the dose of local anesthetic ropivacaine infusion required through continuous ACB for TKA while maintaining comparable level of pain score and opioid consumption, and significantly more patients were discharged home.
Expected global suitability of coffee, cashew and avocado due to climate change
Authors: Grüter Roman , Trachsel Tim , Laube Patrick , Jaisli Isabel
Published: January 2022

Coffee, cashew and avocado are of high socio-economic importance in many tropical smallholder farming systems around the globe. As plantation crops with a long lifespan, their cultivation requires long-term planning. The evaluation of climate change impacts on their biophysical suitability is therefore essential for developing adaptation measures and selecting appropriate varieties or crops. In this study, we modelled the current and future suitability of coffee arabica, cashew and avocado on a global scale based on climatic and soil requirements of the three crops. We used climate outputs of 14 global circulation models based on three emission scenarios to model the future (2050) climate change impacts on the crops both globally and in the main producing countries. For all three crops, climatic factors, mainly long dry seasons, mean temperatures (high and low), low minimum temperatures and annual precipitation (high and low), were more restrictive for the global extent of suitable growing regions than land and soil parameters, which were primarily low soil pH, unfavourable soil texture and steep slopes. We found shifts in suitable growing regions due to climate change with both regions of future expansion and contraction for all crops investigated. Coffee proved to be most vulnerable, with negative climate impacts dominating in all main producing regions. For both cashew and avocado, areas suitable for cultivation are expected to expand globally while in most main producing countries, the areas of highest suitability may decrease. The study reveals that climate change adaptation will be necessary in most major producing regions of all three crops. At high latitudes and high altitudes, however, they may all profit from increasing minimum temperatures. The study presents the first global assessment of climate change impacts on cashew and avocado suitability.
Motivators and barriers to research participation for individuals with cerebral palsy and their families
Authors: Zvolanek Kristina M. , Goyal Vatsala , Hruby Alexandra , Ingo Carson , Sukal-Moulton Theresa
Published: January 2022

Objective(s)

Our objective was to investigate the motivators and barriers associated with the individual or family decision to participate in cerebral palsy research. Based on this information, we offer suggestions to increase the likelihood of participation in future CP studies.

Methods

A digital survey was administered to stakeholders affected by cerebral palsy across the US. Our analysis focused on variables related to personal interests, travel, and study-specific elements. Statistical tests investigated the effects of responder type, cerebral palsy type, and Gross Motor Function Classification System level on travel and study-specific element variables. Recommendations were informed by responses reflecting the majority of respondents.

Results

Based on 233 responses, we found that respondents highly valued research participation (on average 88.2/100) and compensation (on average 62.3/100). Motivators included the potential for direct benefit (62.2%) and helping others (53.4%). The primary barriers to participation were schedule limitations (48.9%) and travel logistics (32.6%). Schedule limitations were especially pertinent to caregivers, while individuals with more severe cerebral palsy diagnoses reported the necessity of additional items to comfortably travel.

Conclusions

Overall, we encourage the involvement of stakeholders affected by cerebral palsy in the research process. Researchers should consider offering flexible study times, accommodating locations, and compensation for time and travel expenses. We recommend a minimum compensation of $15/hour and a maximum time commitment of 4 hours/day to respect participants’ time and increase likelihood of research participation. Future studies should track how attitudes toward research change with time and experience.