Development of a compact, IoT-enabled electronic nose for breath analysis

In this paper, we report on an in-house developed electronic nose (E-nose) for use with breath analysis. The unit consists of an array of 10 micro-electro-mechanical systems (MEMS) metal oxide (MOX) gas sensors produced by seven manufacturers. Breath sampling of end-tidal breath is achieved using a heated sample tube, capable of monitoring sampling-related parameters, such as carbon dioxide (CO2), humidity, and temperature. A simple mobile app was developed to receive real-time data from the device, using Wi-Fi communication. The system has been tested using chemical standards and exhaled breath samples from healthy volunteers, before and after taking a peppermint capsule. Results from chemical testing indicate that we can separate chemical standards (acetone, isopropanol and 1-propanol) and different concentrations of isobutylene. The analysis of exhaled breath samples demonstrate that we can distinguish between pre- and post-consumption of peppermint capsules; area under the curve (AUC): 0.81, sensitivity: 0.83 (0.59–0.96), specificity: 0.72 (0.47–0.90), p-value: <0.001. The functionality of the developed device has been demonstrated with the testing of chemical standards and a simplified breath study using peppermint capsules. It is our intention to deploy this system in a UK hospital in an upcoming breath research study

Catherine Earnshaw, Jane Eyre, and Bertha Mason : women’s subjectivity in victorian literature

The objective of this paper is to analyze three female characters from Victorian England novels: Catherine Earnshaw, from Wuthering Heights, by Emily Brontë, and Jane Eyre and Bertha Mason, from Jane Eyre, by Charlotte Brontë. The object of analysis is their subjectivity, i.e., their minds, consciousnesses, and beliefs, related to being a woman in Victorian society. Firstly, we define what Gothic is and how Gothic elements are related to these novels. Then, we comment on Victorian society and ideals for women using the concept of “The Angel in the House,” and the life of the Brontë sisters. Finally, we comment on the novels and each of the three characters: Catherine – a wild-natured girl, and her transgressions to the feminine social ideal; Jane – an orphan girl and her search for love and identity, whose views on gender and marriage are far-ahead from her time; and Bertha Mason – the madwoman in the attic and her relation to Jane’s subjectivity.O objetivo deste trabalho é analisar três personagens femininas de romances da Inglaterra Vitoriana: Catherine Earnshaw, de Wuthering Heights, escrito pela Emily Brontë, e Jane Eyre e Bertha Mason, de Jane Eyre, escrito pela Charlotte Brontë. O objeto de análise é a subjetividade dessas personagens, i.e., suas mentes, consciências e crenças, relacionadas à vida como mulher na sociedade Vitoriana. Em primeiro lugar, definimos o que é o gótico e como elementos góticos relacionam-se a esses romances. Então, comentamos sobre a sociedade Vitoriana e os seus ideais femininos através do conceito do “Anjo do Lar” (The Angel in the House), e sobre a vida das irmãs Brontë. Por último, comentamos sobre os romances e cada uma das personagens: Catherine – uma menina de natureza selvagem e suas transgressões ao ideal feminino social; Jane – uma menina órfã e sua busca por amor e identidade, cujas opiniões a respeito de gênero e casamento estão bem à frente de seu tempo; e Bertha Mason – a louca no sótão (the madwoman in the attic), e sua relação com a subjetividade da Jane

INFLUENCE OF PERMANGANATE INDEX IN THE PARAMETERS AS TOTAL PHENOL CONTENT AND TOTAL ANTIOXIDANT ACTIVITY OF EXTRACTS OF CAMELLIA SINENSIS

Objective: This study estimated the Permangante Index (IKMnO4) and evaluated its correlation with parameters as total phenols (FT) and total antioxidant activity (TAA) of commercial teas of Camellia sinensis, fermented, unfermented and blended with other plants.Methods: The aqueous extracts were prepared from commercial samples of green and black teas, green tea blended with lemon (Camellia sinensis with Citrus limonium), green tea blended with mint (Camellia sinensis with Mentha piperita), green tea blended with peach (Camellia sinensis with Prunus persica) and green tea blended with orange (Camellia sinensis with Citrus sinensis). The Permangante index was determined by titrating the tea extract with potassium permanganate solution according to AOAC method (AOAC, 1980) with modifications. The concentration of phenols in the extracts was determined by spectrophotometry according to the standard procedure of Folin-Ciocalteau. The antioxidant activity of the extracts was evaluated using the radical 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH—) method. All the determinations were performed in triplicate, and the results presented as mean ± standard deviation (SD). The data were evaluated by univariate statistical analysis (ANOVA), F-test and mean test (Tukey´s test) for comparative results. Pearson's correlation was used to measure the degree of linear correlation and the quantitative variables were from a normal population.Results: The results for Permanganate Index show a variation ranged from 0.40 to 0.80 mEq/l. The ANOVA analysis to IKMnO4 shown there is significant statistically difference at the 5% probability level (p &lt; 0.05) between the types of tea as well as the amount of herb used to prepare the infusion. Therefore, it was observed that there significant contrast between tea extracts, the mixture of different plants in blended extracts as well as the tea manufacture process affect the polyphenols tannins content influencing the permanganate index parameter. Studies correlation shown strong correlations (r &gt; 0.7) among the parameters. For the Camellia sinensis extracts the high correlations between IKMnO4 and TAA; FT and TAA demonstrates the suitability of the permanganate index in the evaluation of antioxidant activity.Conclusion: The results suggest that the Permanganate Index could be used for quality control of tea as an additional parameter

Design and development of a low-cost, portable monitoring device for indoor environment quality

This article describes the design and development of a low-cost, portable monitoring system for indoor environment quality (IEQ). IEQ is a holistic concept that encompasses elements of indoor air quality (IAQ), indoor lighting quality (ILQ), acoustic comfort, and thermal comfort (temperature and relative humidity). The unit is intended for the monitoring of temperature, humidity, PM2.5, PM10, total VOCs (×3), CO2, CO, illuminance, and sound levels. Experiments were conducted in various environments, including a typical indoor working environment and outdoor pollution, to evaluate the unit’s potential to monitor IEQ parameters. The developed system was successfully able to monitor parameter variations, based on specific events. A custom IEQ index was devised to rate the parameter readings with a simple scoring system to calculate an overall IEQ percentage. The advantages of the proposed system, with respect to commercial units, is associated with better customisation and flexibility to implement a variety of low-cost sensors. Moreover, low-cost sensor modules reduce the overall cost to provide a comprehensive, portable, and real-time monitoring solution. This development facilities researchers and interested enthusiasts to become engaged and proactive in participating in the study, management, and improvement of IEQ

A simple, portable, computer-controlled odour generator

In this paper, we report on the on-going development of a simple computer controlled odour generator. The unit comprises of eight “aroma dispensers” that can be loaded with liquid samples (in our case fragrances such as tea-tree oil). These aroma dispensers use a combination of the capillary effect and thermal heating to release aroma to the user. The instrument also includes a controlled fan and a gas sensor to monitor the release of the aroma. Interaction with the aroma generator is through a custom interface that releases aromas in line with either direct control or a preprogrammed sequence. We believe this unit can be used in combination with virtual environments to enhance such experiences

Development of a portable, multichannel olfactory display transducer

In this paper we report on the development of a simple, yet innovative multi-channel olfactory display. Unlike other sensory stimuli (specifically sight and sound), digital olfactory technology has yet to have wide-spread commercial success. Our proposed system will release up to 8 different liquid phase aromas (essential oils) using a thermal mechanism. The unit contains a speed controlled fan, temperature control of the heating element and a gas sensor to provide feedback to inform the release rate. It can be connected (via Bluetooth LE) to a tablet/computer to control the timing and intensity of the aroma. External measurements show that aromas can be detected within a few seconds of release and produce a broad range of intensities from low ppm to 10’s of ppm

Sniffing out urinary tract infection—diagnosis based on volatile organic compounds and smell profile

Current available methods for the clinical diagnosis of urinary tract infection (UTI) rely on a urine dipstick test or culturing of pathogens. The dipstick test is rapid (available in 1–2 min), but has a low positive predictive value, while culturing is time-consuming and delays diagnosis (24–72 h between sample collection and pathogen identification). Due to this delay, broad-spectrum antibiotics are often prescribed immediately. The over-prescription of antibiotics should be limited, in order to prevent the development of antimicrobial resistance. As a result, there is a growing need for alternative diagnostic tools. This paper reviews applications of chemical-analysis instruments, such as gas chromatography–mass spectrometry (GC-MS), selected ion flow tube mass spectrometry (SIFT-MS), ion mobility spectrometry (IMS), field asymmetric ion mobility spectrometry (FAIMS) and electronic noses (eNoses) used for the diagnosis of UTI. These methods analyse volatile organic compounds (VOCs) that emanate from the headspace of collected urine samples to identify the bacterial pathogen and even determine the causative agent’s resistance to different antibiotics. There is great potential for these technologies to gain wide-spread and routine use in clinical settings, since the analysis can be automated, and test results can be available within minutes after sample collection. This could significantly reduce the necessity to prescribe broad-spectrum antibiotics and allow the faster and more effective use of narrow-spectrum antibiotics

O que as palavras refletem : uma representação do indígena em jornais brasileiros e paraguaios

Neste trabalho investiga-se a representação dos povos indígenas a partir do léxico utilizado nas notícias dos dois portais informativos mais acessados no Brasil e no Paraguai, publicadas online. Dado que no Paraguai, diferentemente do Brasil, há uma língua indígena oficial, o guarani, parte-se da hipótese de que, naquele país, a forma de referir-se a esses povos mude, devido ao seu reconhecimento manifestado na língua. Para conquistar o objetivo proposto, a partir da Metodologia da Linguística de Corpus, serão analisados textos jornalísticos brasileiros e paraguaios, nas línguas portuguesa e espanhola. Serão examinadas notícias compiladas do período de janeiro de 2016 a dezembro de 2017. Fazer-se-á uso do programa Antconc, que permite extrair informações linguísticas de forma mais rápida. Será usada, sobretudo, a função lista de palavras, que possibilita identificar as unidades lexicais de uso mais frequente. Buscase, assim, averiguar a representação dos povos indígenas, refletidas pelos periódicos em tais países.Se busca investigar en este trabajo la representación de los indígenas a partir del léxico utilizado en noticias de los periódicos en Brasil y Paraguay publicados en línea. Dado que a diferencia de Brasil hay en Paraguay una lengua indígena oficial, el guaraní, la hipótesis es que en este país cambia la forma de referirse a estos pueblos debido al reconocimiento que se les da a los indígenas, expresado en la lengua. Para alcanzar el objetivo propuesto, a partir de la Lingüística de Corpus, se analizarán textos periodísticos en las lenguas portuguesa y española. Se investigarán noticias recopiladas en el período de enero de 2016 hasta diciembre de 2017. Se hará uso del programa Antconc, que permite extraer información lingüística con agilidad. Se usará principalmente la función “lista de palabras”, que posibilita identificar las palabras más frecuentes. Se busca, así, saber la representación de los pueblos indígenas reflejada por los periódicos en esos países

A representação dos povos indígenas em notícias brasileiras e paraguaias : uma proposta de análise lexical

Neste trabalho analisa-se a forma como os povos indígenas aparecem representados em notícias brasileiras e paraguaias a partir do léxico utilizado nos dois portais informativos on-line mais acessados no Brasil e no Paraguai. Acredita-se que as palavras mais frequentes nas notícias e os exemplos em que aparecem contextualizadas podem apontar para uma diferença perceptível na forma como os não indígenas enxergam os indígenas, em um e outro país. Tendo em vista o reconhecimento da língua guarani como língua oficial do Paraguai, levanta-se a hipótese de que nesse país, por influência daquela língua, os indígenas são melhor vistos e representados nas notícias, em comparação ao Brasil. Busca-se respaldo teórico na Hipótese do Relativismo Linguístico para analisar as diferenças entre as listas de palavras. Para atingir o objetivo proposto, utilizou-se a Metodologia da Linguística de Corpus, na análise quantitativa, tanto para compilar o objeto de estudo, como para definir o modelo de análise que se faria desses corpora. Optou-se pelo modelo corpus-driven, de modo que os corpora determinam os caminhos da análise que, na medida do possível, utiliza das teorias lingüísticas já mencionadas e de teorias de apoio relacionadas ao gênero notícia e ao trabalho jornalístico, bem como à compreensão de questões editoriais prévias ao texto. Foram consideradas, para a análise qualitativa, as 50 palavras mais frequentes em cada um dos corpora. Por fim, essas palavras foram divididas entre nove campos temáticos, a partir dos quais se iniciou a análise. Foram examinadas notícias compiladas do período de janeiro de 2015 a dezembro de 2019. Fez-se uso de ferramentas tecnológicas, tais como a busca avançada do Google, um auxiliar de compilação chamado BootCat, além dos geradores de lista de palavras e de concordâncias do AntConc. Como resultados, encontrou-se que existem algumas diferenças entre a visão de mundo paraguaia e brasileira, quando se fala sobre os povos indígenas, que são perceptíveis nas palavras utilizadas nas notícias, como esperado na hipótese inicial. Porém, encontrou-se também uma lista considerável de semelhanças entre as palavras mais frequentes o que demonstra um distanciamento menor do que o esperado inicialmente.Este trabajo analiza la forma en que los pueblos indígenas son representados en las noticias brasileñas y paraguayas a partir del léxico utilizado en los dos portales de noticias en línea más consultados en Brasil y Paraguay. Se cree que las palabras más frecuentes en las noticias y los ejemplos en los que aparecen contextualizados pueden señalar una diferencia perceptible en la forma en que los no indígenas ven a los indígenas, en uno y otro país. Ante el reconocimiento de la lengua guaraní como idioma oficial de Paraguay, se plantea la hipótesis de que en este país, debido a la influencia de esa lengua, los pueblos indígenas son mejor vistos y representados en las noticias, en comparación con Brasil. Se busca apoyo teórico en la Hipótesis del Relativismo Lingüístico para analizar las diferencias entre las listas de palabras. Para alcanzar el objetivo propuesto, se utilizó la Metodología de la Lingüística de Corpus, tanto para recopilar el objeto de estudio como para definir el modelo de análisis que se haría de estos corpora. Se ha optado por el modelo basado en corpus, de modo que los corpora determinan los caminos del análisis que, en la medida de lo posible, utiliza las teorías lingüísticas ya mencionadas y las teorías de apoyo relacionadas con el género noticia y el trabajo periodístico, así como la comprensión de las cuestiones editoriales previas al texto. Para el análisis cualitativo, se consideraron las 50 palabras más frecuentes en cada uno de los corpora. Finalmente, estas palabras se dividieron en nueve campos temáticos, a partir de los cuales se inició el análisis. Se examinaron las noticias recopiladas entre enero de 2015 y diciembre de 2019. Se utilizaron herramientas tecnológicas como la búsqueda avanzada de Google, una ayuda de compilación llamada BootCat, así como los generadores de listas de palabras y concordancias de AntConc. Como resultados, se encontró que existen algunas diferencias entre las cosmovisiones paraguaya y brasileña al hablar de los pueblos indígenas, diferencias que son perceptibles en las palabras utilizadas en las noticias, tal como se esperaba en la hipótesis inicial. Sin embargo, también se encontró una lista considerable de similitudes entre las palabras más frecuentes, lo que muestra una brecha menor de la esperada inicialmente

IDIOMA E PERSPECTIVA: UMA ANÁLISE DA VISÃO DE MUNDO A PARTIR DA ESCOLHA DE PALAVRAS USADAS EM NOTÍCIAS SOBRE INDÍGENAS NO BRASIL E NO PARAGUAI

O artigo propõe uma análise das palavras mais utilizadas em notícias sobre os povos indígenas, nos portais informativos mais acessados no Brasil e no Paraguai. Dado que o Paraguai, diferentemente do Brasil, tenha uma língua de origem indígena, o guarani, como um dos idiomas oficiais, a hipótese é de que naquele país seja perceptível a diferença na forma como os não indígenas se referem a tais povos, devido ao reconhecimento e possível aproximação manifestados na língua. As notícias, compiladas no período de janeiro de 2016 a dezembro de 2017, foram analisadas a partir da Metodologia da Linguística de Corpus. Usou-se o programa AntConc para a extração de informações linguísticas; sobretudo, a função lista de palavras, que possibilitou a identificação das unidades lexicais de maior uso. Os resultados da amostra apontam uma confirmação da hipótese, ilustrada nas listas de palavras mais frequentes