2016 IMSAloquium, Student Investigation Showcase

Welcome to the twenty-eighth year of the Student Inquiry and Research Program (SIR)! This is a program that is as old as IMSA. The SIR program represents our unending dedication to enabling our students to learn what it is to be an innovator and to make contributions to what is known on Earth.https://digitalcommons.imsa.edu/archives_sir/1026/thumbnail.jp

Atlas-based reconstruction of brain activation

Thesis (Sc. D.)--Massachusetts Institute of Technology, Dept. of Electrical Engineering and Computer Science, 2008.Includes bibliographical references (p. 151-161).Diffuse Optical Tomography (DOT) is a relatively new method used to image blood volume and oxygen saturation in vivo. Because of its relatively poor spatial resolution (typically no better than 1-2 cm), DOT is increasingly combined with other imaging techniques, such as MRI, fMRI and CT, which provide high-resolution structural information to guide the characterization of the unique physiological information offered by DOT. This work aims at improving DOT by offering new strategies for a more accurate, efficient, and faster image processor. Specifically, after investigating the influence of Cerebral Spinal Fluid (CSF) properties on the optical measurements, we propose using a realistic segmented head model that includes a novel CSF segmentation approach for a more accurate solution of the DOT forward problem. Moreover, we outline the benefits and applicability of a Diffusion Approximation-based faster forward model solver. We also describe a new registration algorithm based on superficial landmarks which is an essential tool for the purely optical tomographic image process proposed here. A purely optical tomography of the brain during neural activity will greatly enhance DOT applicability and provide many advantages, in the sense that DOT low cost, portability and non-invasiveness would be fully exploited without the compromises due to the MRI role in the DOT forward image process. We achieve a purely optical tomography by using a generalized head model (or atlas) in place of the subject specific anatomical MRI. We validate the proposed imaging protocol by comparing measurements derived from the DOT forward problem solution obtained using the subject specific anatomical model versus these acquired using the atlas registered to the subject, using a database of 31 healthy human. subjects, and focusing on a set of 12 functional regions of interest.(cont.) We conclude our study presenting data obtained from 3 experimental subjects having undergone median nerve stimuli. We apply our purely optical tomography protocol to the 3 subjects and analyze the observations derived from both the DOT forward and inverse solutions. The experimental results demonstrate that it is possible to guide the DOT forward problem with a general anatomical model in place of the subject's specific head geometry to localize the macro anatomical structures of neural activity.by Anna Custo.Sc.D

Protocolo de evaluación neurofisiológica del lenguaje. Estudio en sujetos sanos y pacientes crónicos afásicos y depresivos

Este trabajo de investigación ha consistido en el diseño y elaboración de un protocolo de evaluación neurofisiológica del lenguaje que ha permitido diferenciar los procesos de activación cerebral en una tarea de lectura silenciosa de palabras (nombres y verbos) y pseudopalabras mediante el empleo de potenciales relacionados con eventos y cartografía cerebral en una población de sujetos sanos. Además, este protocolo ha permitido también la caracterización neurofisiológica del procesamiento cortical del lenguaje mediante potenciales evocados y cartografía cerebral en pacientes afásicos crónicos post-ictus y pacientes con depresión crónica resistente a fármacos. Los pacientes afásicos crónicos postictus mostraron un patrón de procesamiento cortical caracterizado por una mayor actividad cortical global en comparación con el grupo de controles sanos. El estudio interhemisférico mostró mayor actividad en el hemisferio izquierdo en ambos grupos. Los pacientes con afasia de tipo fluente presentaron un patrón de procesamiento cortical caracterizado por una mayor actividad global, derecha e izquierda en comparación con los pacientes afásicos no fluentes. Se ha evidenciado la presencia de correlaciones significativas entre una evaluación neurocognitiva de la gravedad de la afasia y otra neurofisiológica de la actividad cortical global. Los pacientes con depresión crónica resistente a fármacos mostraron un patrón de procesamiento caracterizado por una mayor actividad cortical global en comparación con el grupo de controles sanos. El estudio interhemisférico mostró mayor actividad en el hemisferio derecho. Se ha evidenciado la presencia de correlaciones significativas entre una evaluación clínica de la gravedad de la depresión crónica resistente a fármacos y otra neurofisiológica de la actividad cortical global

2016 GREAT Day Program

SUNY Geneseo’s Tenth Annual GREAT Day.https://knightscholar.geneseo.edu/program-2007/1010/thumbnail.jp

2019 Oklahoma Research Day Full Program

Oklahoma Research Day 2019 - SWOSU Celebrating 20 years of Undergraduate Research Successes

Analysis of the propagation of uterine electrical activity applied to predict preterm labor

There are many open questions concerning the functioning of the human uterus. One of these open questions concerns exactly how the uterus operates as an organ to perform the very organized act of contracting in a synchronized fashion to expulse a new human into this world. If we don‟t understand how it works when it is working normally, it is obvious that we will not be as capable of intervening or preventing when, sometimes with tragic consequences, it does not do its job properly and a child is born before it is ready. The aim of our research is to be able to understand what the electrical activity of the uterus can tell us about the risk of premature birth, to understand better how the uterus works and to benefit from these understanding to find tool that can be used for labor detection and prediction of preterm labor. This idea of using the externally detected electrical activity of the uterus (electrohysterogram or EHG) to predict preterm labor is not new and lot of work has already been put into it. The novel approach in this work is not to use the signal collected from one or two isolated places on the expectant mother‟s abdomen but to map the propagation of the signals and to investigate the auto organization of the contractions. We therefore use a matrix of electrodes to give us a much more complete picture of the organization and operation of the uterus as pregnancy reaches its conclusion. Labor is the physiologic process by which a fetus is expelled from the uterus to the outside world and is defined as regular uterine contractions accompanied by cervical effacement and dilatation. In the normal labor, the uterine contractions and cervix dilatation are preceded by biochemical changes in the cervical connective tissue.Il reste beaucoup de questions ouvertes concernant le fonctionnement de l'utérus humain. L'une de ces questions est comment l'utérus fonctionne en tant qu‟organe organisé pour générer une contraction synchrone et expulser un nouvel être humain dans ce monde ? Si nous ne comprenons pas comment l‟utérus fonctionne, quand il fonctionne normalement, il est évident que nous ne serons pas en mesure d'intervenir ou de prévoir quand, avec parfois des conséquences tragiques, il ne fait pas son travail correctement et qu‟un enfant nait avant d‟être prêt ! Le but de notre recherche est de comprendre ce que l'activité électrique de l'utérus peut nous apporter sur la prévention du risque de naissance prématurée, de mieux comprendre comment fonctionne l'utérus et de bénéficier de ces connaissances pour développer un outil qui peut être utilisé pour la détection de l‟accouchement et la prédiction du travail prématuré. Cette idée d'utiliser l'activité électrique détectée à la surface de l‟abdomen (ou électrohystérogramme EHG) pour prédire un accouchement prématuré n'est pas nouvelle et beaucoup de travaux ont déjà été mis en oeuvre. La nouvelle approche dans ce travail n‟est pas d‟utiliser le signal recueilli par un ou deux endroits isolés sur l'abdomen de la future mère, mais de cartographier la propagation des signaux et d‟explorer l'auto organisation des contractions. Nous utilisons donc une matrice d'électrodes pour nous donner une image beaucoup plus complète de l'organisation et du fonctionnement de l'utérus. L‟accouchement est le processus physiologique par lequel le foetus est expulsé de l'utérus vers le monde extérieur. Il est défini comme la survenue de contractions utérines régulières accompagnées de l'effacement du col et de la dilatation cervicale. Dans le travail normal, les contractions de l'utérus et la dilatation du col sont précédées par des changements biochimiques du tissu conjonctif du col utérin

Etude de la propagation de l‟activité électrique utérine dans une optique clinique : Application a la détection des menaces d‟accouchement prématuré

Uterine contractions are essentially controlled by two physiological phenomena: cell excitability and propagation of uterine electrical activity probably related to high and low frequencies of uterine electromyogram, called electrohysterogram -EHG-, respectively. All previous studies have been focused on extracting parameters from the high frequency part and did not show a satisfied potential for clinical application. The objective of this thesis is the analysis of the propagation EHG signals of during pregnancy and labor in the view of extracting tool for clinical application. A novelty of our thesis is the multichannel recordings by using 4x4 electrodes matrix posed on the woman abdomen. Monovariate analysis was aimed to investigate the nonlinear characteristics of EHG signals. Bivariate and multivariate analyses have been done to analyze the propagation of the EHG signals by detecting the connectivity between the signals. An increase of the nonlinearity associated by amplitude synchronization and phase desynchronization were detected. Results indicate a highest EHG propagation during labor than pregnancy and an increase of this propagation with the week of gestations. The results show the high potential of propagation‟s parameters in clinical point of view such as labor detection and then preterm labor prediction. We proposed novel combination of Blind Source Separation and empirical mode decomposition to denoise monopolar EHG as a possible way to increase the classification rate of pregnancy and labor.Les contractions utérines sont contrôlées par deux phénomènes physiologiques: l'excitabilité cellulaire et la propagation de l'activité électrique utérine probablement liées aux hautes et basses fréquences de l‟electrohysterograme (EHG) respectivement. Toutes les études précédentes ont porté sur l'extraction de paramètres de la partie haute fréquence et n'ont pas montré un potentiel satisfait pour l'application clinique. L'objectif de cette thèse est l'analyse de propagation de l'EHG pendant la grossesse et le travail dans la vue de l'extraction des outils pour une application clinique. Une des nouveautés de la thèse est l‟enregistrement multicanaux à l'aide d‟une matrice d'électrodes 4x4 posée sur l'abdomen de la femme. Analyse monovariés visait à étudier les caractéristiques non linéaires des signaux EHG, analyses bivariées et multivariées ont été effectuées pour analyser la propagation des signaux EHG par la détection de la connectivité entre les signaux. Une augmentation de la non- linéarité associée par une synchronisation en amplitude et de désynchronisation en phase a été détectée. Les résultats indiquent plus de propagation au cours du travail que la grossesse et une augmentation de cette propagation avec les semaines de gestations. Les résultats montrent le potentiel élevé de paramètres de propagation dans le point de vue clinique tel que la détection du travail et de prédiction du travail prématuré. Finalement, nous avons proposé une nouvelle combinaison entre Séparation Aveugles de Sources et la Décomposition en Modes Empiriques pour débruiter les signaux EHG monopolaires comme un moyen possible d'augmenter le taux de classification de signaux grossesse et l'accouchement

Etude de la propagation de l’activité électrique utérine dans une optique clinique: Application à la détection des menaces d’accouchement prématuré.

Uterine contractions are essentially controlled by two physiological phenomena: cell excitability and propagation of uterine electrical activity probably related to high and low frequencies of uterine electromyogram, called electrohysterogram -EHG-, respectively. All previous studies have been focused on extracting parameters from the high frequency part and did not show a satisfied potential for clinical application. The objective of this thesis is the analysis of the propagation EHG signals of during pregnancy and labor in the view of extracting tool for clinical application. A novelty of our thesis is the multichannel recordings by using 4x4 electrodes matrix posed on the woman abdomen. Monovariate analysis was aimed to investigate the nonlinear characteristics of EHG signals. Bivariate and multivariate analyses have been done to analyze the propagation of the EHG signals by detecting the connectivity between the signals. An increase of the nonlinearity associated by amplitude synchronization and phase desynchronization were detected. Results indicate a highest EHG propagation during labor than pregnancy and an increase of this propagation with the week of gestations. The results show the high potential of propagation’s parameters in clinical point of view such as labor detection and then preterm labor prediction. We proposed novel combination of Blind Source Separation and empirical mode decomposition to denoise monopolar EHG as a possible way to increase the classification rate of pregnancy and labor.Les contractions utérines sont contrôlées par deux phénomènes physiologiques: l'excitabilité cellulaire et la propagation de l'activité électrique utérine probablement liées aux hautes et basses fréquences de l’electrohysterograme (EHG) respectivement. Toutes les études précédentes ont porté sur l'extraction de paramètres de la partie haute fréquence et n'ont pas montré un potentiel satisfait pour l'application clinique. L'objectif de cette thèse est l'analyse de propagation de l'EHG pendant la grossesse et le travail dans la vue de l'extraction des outils pour une application clinique. Une des nouveautés de la thèse est l’enregistrement multicanaux à l'aide d’une matrice d'électrodes 4x4 posée sur l'abdomen de la femme. Analyse monovariés visait à étudier les caractéristiques non linéaires des signaux EHG, analyses bivariées et multivariées ont été effectuées pour analyser la propagation des signaux EHG par la détection de la connectivité entre les signaux. Une augmentation de la non-linéarité associée par une synchronisation en amplitude et de désynchronisation en phase a été détectée. Les résultats indiquent plus de propagation au cours du travail que la grossesse et une augmentation de cette propagation avec les semaines de gestations. Les résultats montrent le potentiel élevé de paramètres de propagation dans le point de vue clinique tel que la détection du travail et de prédiction du travail prématuré. Finalement, nous avons proposé une nouvelle combinaison entre Séparation Aveugles de Sources et la Décomposition en Modes Empiriques pour débruiter les signaux EHG monopolaires comme un moyen possible d'augmenter le taux de classification de signaux grossesse et l'accouchement

Factors Influencing Customer Satisfaction towards E-shopping in Malaysia

Online shopping or e-shopping has changed the world of business and quite a few people have decided to work with these features. What their primary concerns precisely and the responses from the globalisation are the competency of incorporation while doing their businesses. E-shopping has also increased substantially in Malaysia in recent years. The rapid increase in the e-commerce industry in Malaysia has created the demand to emphasize on how to increase customer satisfaction while operating in the e-retailing environment. It is very important that customers are satisfied with the website, or else, they would not return. Therefore, a crucial fact to look into is that companies must ensure that their customers are satisfied with their purchases that are really essential from the ecommerce’s point of view. With is in mind, this study aimed at investigating customer satisfaction towards e-shopping in Malaysia. A total of 400 questionnaires were distributed among students randomly selected from various public and private universities located within Klang valley area. Total 369 questionnaires were returned, out of which 341 questionnaires were found usable for further analysis. Finally, SEM was employed to test the hypotheses. This study found that customer satisfaction towards e-shopping in Malaysia is to a great extent influenced by ease of use, trust, design of the website, online security and e-service quality. Finally, recommendations and future study direction is provided. Keywords: E-shopping, Customer satisfaction, Trust, Online security, E-service quality, Malaysia