A novel accelerometer-based method to describe day-to-day exposure to potentially osteogenic vertical impacts in older adults: findings from a multi-cohort study

Summary: This observational study assessed vertical impacts experienced in older adults as part of their day-to-day physical activity using accelerometry and questionnaire data. Population-based older adults experienced very limited high-impact activity. The accelerometry method utilised appeared to be valid based on comparisons between different cohorts and with self-reported activity. Introduction: We aimed to validate a novel method for evaluating day-to-day higher impact weight-bearing physical activity (PA) in older adults, thought to be important in protecting against osteoporosis, by comparing results between four cohorts varying in age and activity levels, and with self-reported PA levels. Methods: Participants were from three population-based cohorts, MRC National Survey of Health and Development (NSHD), Hertfordshire Cohort Study (HCS) and Cohort for Skeletal Health in Bristol and Avon (COSHIBA), and the Master Athlete Cohort (MAC). Y-axis peaks (reflecting the vertical when an individual is upright) from a triaxial accelerometer (sampling frequency 50 Hz, range 0–16 g) worn at the waist for 7 days were classified as low (0.5–1.0 g), medium (1.0–1.5 g) or higher (≥1.5 g) impacts. Results: There were a median of 90, 41 and 39 higher impacts/week in NSHD (age 69.5), COSHIBA (age 76.8) and HCS (age 78.5) participants, respectively (total n = 1512). In contrast, MAC participants (age 68.5) had a median of 14,322 higher impacts/week. In the three population cohorts combined, based on comparison of beta coefficients, moderate-high-impact activities as assessed by PA questionnaire were suggestive of stronger association with higher impacts from accelerometers (0.25 [0.17, 0.34]), compared with medium (0.18 [0.09, 0.27]) and low impacts (0.13 [0.07,0.19]) (beta coefficient, with 95 % CI). Likewise in MAC, reported moderate-high-impact activities showed a stronger association with higher impacts (0.26 [0.14, 0.37]), compared with medium (0.14 [0.05, 0.22]) and low impacts (0.03 [−0.02, 0.08]). Conclusions: Our new accelerometer method appears to provide valid measures of higher vertical impacts in older adults. Results obtained from the three population-based cohorts indicate that older adults generally experience very limited higher impact weight-bearing PA

Instantaneous foveated preview for progressive Monte Carlo rendering

Abstract Progressive rendering, for example Monte Carlo rendering of 360° content for virtual reality headsets, is a time-consuming task. If the 3D artist notices an error while previewing the rendering, they must return to editing mode, make the required changes, and restart rendering. We propose the use of eye-tracking-based optimization to significantly speed up previewing of the artist’s points of interest. The speed of the preview is further improved by sampling with a distribution that closely follows the experimentally measured visual acuity of the human eye, unlike the piecewise linear models used in previous work. In a comprehensive user study, the perceived convergence of our proposed method was 10 times faster than that of a conventional preview, and often appeared to be instantaneous. In addition, the participants rated the method to have only marginally more artifacts in areas where it had to start rendering from scratch, compared to conventional rendering methods that had already generated image content in those areas

ARC – Arktinen ajoneuvo- ja työkonetestaus

Tiivistelmä Suomen arktisen strategian mukainen visio on: ”Suomi on aktiivinen arktinen toimija, joka osaa kestävällä tavalla sovittaa yhteen arktisen ympäristön reunaehdot ja liiketoimintamahdollisuudet kansainvälistä yhteistyötä hyödyntäen.” Arktista ajoneuvotestausta on Pohjois-Suomessa harjoitettu useita kymmeniä vuosia ja se on yksi kasvavista arktisen alueen liiketoiminnoista. Lähitulevaisuudessa voidaan odottaa merkittävää liiketoiminnan kasvua myös arktisille alueille sijoittuvassa kaivos- ja offshore-teollisuudessa sekä arktisten vesien laivaliikenteessä. TEKESin rahoittamassa Arktinen ajoneuvo- ja työkonetestaus -tutkimuksessa kuvataan visio ja tiekartta suomalaiselle arktiselle ajoneuvotestaukselle ja sen tukitoiminnoille suomalaista ja kansainvälistä olosuhdeosaamista hyödyntämällä. Tutkimuksessa selvitettiin ajoneuvoteollisuuden, -testauksen ja liikkuvien työkoneiden testauksen nykytila ja arktisen osaamisen kehitystarpeet sekä tutkittiin millaista osaamista, tutkimusta ja yhteistyötä tarvitaan tulevaisuudessa. Yhtenä tutkimusalueena olivat ajoneuvoteollisuuden markkinatilanne ja trendit. Tutkimuksessa haastateltiin 38 kotimaista ajoneuvoteollisuuden yritystä ja kaksi ulkomaista ajoneuvovalmistajaa. Tämän lisäksi tutkimuksessa luotiin kontakteja lukuisiin muihin yrityksiin. Yritykset ovat ajoneuvoteollisuudessa toimivia yrityksiä sekä liikkuvien työkoneiden ja niiden komponenttien valmistajia. Työpajoja ja konferensseja hyödyntäen yritykset ja tutkimuslaitokset koottiin etsimään tutkimusaiheita ja yhteistyömahdollisuuksia ja pohtimaan tulevaisuuden haasteita. Tutkimuksen aikana vierailtiin eurooppalaisissa auto- ja työkonetekniikan tutkimusta tekevissä yliopistoissa. Yrityshaastatteluista ilmeni, että yrityksillä on tarpeita arktisen osaamisen kehittämiselle ja arktisissa olosuhteissa tapahtuvalle testaukselle. Kehitys- ja tutkimuskohteiksi nousivat älykkäät testausmenetelmät, rakenteiden kuormitus ajodynaamisissa tilanteissa, simulointimallit, suunnitteluperiaatteet, materiaalien ja komponenttien käyttäytyminen sekä lumen ja jään hallinta arktisissa olosuhteissa. Tutkimuksen perusteella arktisen osaamisen kehittäminen ja sen soveltaminen tarjoaa merkittäviä liiketoimintamahdollisuuksia suomalaisille yrityksille. Tätä tukemaan tarvitaan yhteistyöorganisaatio, jossa ovat mukana sekä yritykset että tutkimuslaitokset. Organisaation tehtävänä on kerätä erityisesti yritysten hyödynnettäväksi soveltuvaa arktista tutkimustietoa. Murroksessa olevat ajoneuvomarkkinat tulevat asettamaan haasteita ajoneuvotestaustoiminnalle. Tähän on reagoitava eurooppalaisen osaamisen suuntaamisella älykkäiden ja tehokkaiden, asiakkaalle lisäarvoa tuottavien testausmenetelmien ja tukipalvelutoimintojen kehittämisellä. Ennusteiden mukaan arktisten alueiden kaivos-, offshore- ja merenkulkutoiminta tulevat lisääntymään, joten markkinoille tarvitaan uusia elinkaariajatteluun perustuvia materiaali-, komponentti- ja laiteratkaisuja. Globaalisti parhaiten tulevat selviytymään ne palveluyritykset, jotka pystyvät parhaiten kustannusoptimoimaan elinkaariratkaisunsa. Visio on, että vuonna 2020 Suomi on maailman johtava arktisen ajoneuvotestaustoiminnan tuottaja. Testaustoiminta hyödyntää parasta eurooppalaista testauksen kehittämis- ja olosuhdeosaamista. Vuonna 2020 suomalaisilla liikkuvien työkoneiden valmistajilla sekä offshore- ja laivateollisuuden toimijoilla on huippuosaamista ja kilpailukykyisiä tuotteita, jotka toimivat arktisissa olosuhteissa kustannustehokkaasti, ovat ympäristöystävällisiä ja energiatehokkaita

Image registration improves human knee cartilage T1 mapping with delayed gadolinium-enhanced MRI of cartilage (dGEMRIC)

Objectives: To evaluate the effect of automated registration in delayed gadolinium-enhanced MRI of cartilage (dGEMRIC) of the knee on the occurrence of movement artefacts on the T1 map and the reproducibility of region-of-interest (ROI)-based measurements. Methods: Eleven patients with early-stage knee osteoarthritis and ten healthy controls underwent dGEMRIC twice at 3 T. Controls underwent unenhanced imaging. ROIs were manually drawn on the femoral and tibial cartilage. T1 calculation was performed with and without registration of the T1-weighted images. Automated three-dimensional rigid registration was performed on the femur and tibia cartilage separately. Registration quality was evaluated using the square root Cramér-Rao lower bound (CRLBσ). Additionally, the reproducibility of dGEMRIC was assessed by comparing automated registration with manual slice-matching. Results: Automated registration of the T1-weighted images improved the T1 maps as the 90% percentile of the CRLBσwas significantly (P < 0.05) reduced with a median reduction of 55.8ms (patients) and 112