Cleaning environmental sensing data streams based on individual sensor reliability

Environmental sensing is becoming a significant way for understanding and transforming the environment, given recent technology advances in the Internet of Things (IoT). Current environmental sensing projects typically deploy commodity sensors, which are known to be unreliable and prone to produce noisy and erroneous data. Unfortunately, the accuracy of current cleaning techniques based on mean or median prediction is unsatisfactory. In this paper, we propose a cleaning method based on incrementally adjusted individual sensor reliabilities, called influence mean cleaning (IMC). By incrementally adjusting sensor reliabilities, our approach can properly discover latent sensor reliability values in a data stream, and improve reliability-weighted prediction even in a sensor network with changing conditions. The experimental results based on both synthetic and real datasets show that our approach achieves higher accuracy than the mean and median-based approaches after some initial adjustment iterations.Yihong Zhang, Claudia Szabo and Quan Shen

Ефективність гістологічного та цитологічного дослідження при різних ендоскопічних методах забору біопсій у хворих із фтизіо-пульмонологічною патологією

Aim. The article presents the value of different methods of sampling biopsy during endoscopy with cytological and morphological examination of biopsy material in the diagnostic algorithm of various pathological processes of the respiratory system.Methods and results. The retrospective cohort study of 194 biopsy cases that were obtained during endoscopic studies with morphological study of biopsy material for 2011–2012 periods was presented in the article. The method of biopsy obtaining at endoscopy was determined by the nature and spread of the pathological process in the bronchi and/or lung tissue, which is specified directly in the course of bronchoscopy. In 31.44% of cases it was established that the most often diagnosis was «malignant lung neoplasm» in result of the endoscopy.The parameters of sensitivity, diagnostic value and effectiveness of cytological and histological examinations were calculated. Cytological studies were characterized by high levels of sensitivity and diagnostic value in cases of diagnosis of malignant and benign tumors, non-specific inflammation of the bronchus and lung in cases of direct biopsy at fiberoptic bronchoscopy (FBS) (100.0%). For verification of the diagnosis of benign tumors, tuberculosis, sarcoidosis and «rare» diseases of the respiratory system the histological examination of the material from transbronchial lung biopsy (TBLB) was most important, the value of these indicators was 100.0%.Conclusion. Effectiveness of the complex morphological study of biopsy material at direct biopsy at FBS was 80.5%, while TBLB – 73.6%. Overall effectiveness of complex cytological-histological examination of biopsies in endoscopic studies was 77.05%.Цель работы – определить эффективность цитологического и гистологического исследования при применении эндоскопии с биопсией в диагностическом алгоритме заболеваний органов дыхания. Представлена значимость разных методов забора биопсии при эндоскопическом исследовании с последующим цитологическим и гистологическим исследованием биологического материала. Проведено ретроспективное когортное исследование 194 биопсий, полученных при эндоскопических исследованиях с обязательным гистологическим исследованием биоматериала за 2011–2012 годы. Метод получения биопсии при эндоскопическом исследовании определяется характером и распространением патологического процесса в бронхах и/или лёгочной паренхиме, что уточняется непосредственно при выполнении бронхоскопии. Установлено, что по результатам диагностической эндоскопии наиболее часто выставлялся диагноз злокачественного новообразования органов дыхания – 31,44% случаев.Определены показатели чувствительности, диагностической ценности и результативности цитологического и гистологического методов исследования. Цитологические исследования характеризовались высокими показателями чувствительности и диагностической ценности при установлении диагноза злокачественных и доброкачественных новообразований, неспецифических воспалительных процессов бронхов и лёгких в случаях прямой биопсии при ФБС (100,0%). При верификации диагноза доброкачественных новообразований, туберкулёза, саркоидоза и «редкой» патологии органов дыхания наибольшее значение имело гистологическое исследование материала при ТББЛ, значение этих же показателей – 100,0%. Результативность комплексного морфологического исследования биопсийного материала при прямой биопсии при ФБС составила 80,5%, а при ТББЛ – 73,6%. Показатель общей результативности комплексного морфологического исследования биопсий при эндоскопических исследованиях составил 77,05%.Мета роботи – визначити ефективність цитологічного та гістологічного дослідження при застосуванні ендоскопії з біопсією в діагностичному алгоритмі захворювань органів дихання. Представлено значення різних методів забору біопсії при ендоскопічному дослідженні з наступним цитологічним і гістологічним дослідженнями біологічного матеріалу. Здійснили ретроспективне когортне дослідження 194 біопсій, що отримані при ендоскопічних дослідженнях та з обов’язковим гістологічним дослідженням за 2011 і 2012 роки. Метод отримання біопсії при ендоскопічному дослідженні визначається характером та поширенням патологічного процесу в бронхах та/або легеневій паренхімі, що уточнюється безпосередньо при виконанні бронхоскопії. Встановили, що за результатами діагностичної ендоскопії найчастіше виставляли діагноз злоякісного новоутворення органів дихання – 31,44% випадків. Визначені показники чутливості, діагностичної цінності та результативності цитологічного та гістологічного методів дослідження. Цитологічні дослідження характеризувалися високими показниками чутливості та діагностичної цінності під час встановлення діагнозу злоякісних і доброякісних новоутворень і неспецифічних запальних процесів бронхів і легень у випадках прямої біопсії при ФБС (100,0%). При верифікації діагнозу доброякісних новоутворень, туберкульозу, саркоїдозу органів дихання та «рідкісної» патології органів дихання більше значення має гістологічне дослідження матеріалу при ТББЛ, значення цих показників – 100,0%. Результативність комплексного морфологічного дослідження біопсійного матеріалу при прямій біопсії при ФБС становила 80,5%, при ТББЛ – 73,6%. Показник загальної результативності комплексного морфологічного дослідження біопсій при ендоскопічних дослідженнях становив 77,05%

Efficacy of histological and cytological examination under different methods of sampling biopsies at endoscopy in patients with respiratory pathology

Aim. The article presents the value of different methods of sampling biopsy during endoscopy with cytological and morphological examination of biopsy material in the diagnostic algorithm of various pathological processes of the respiratory system. Methods and results. The retrospective cohort study of 194 biopsy cases that were obtained during endoscopic studies with morphological study of biopsy material for 2011–2012 periods was presented in the article. The method of biopsy obtaining at endoscopy was determined by the nature and spread of the pathological process in the bronchi and/or lung tissue, which is specified directly in the course of bronchoscopy. In 31.44% of cases it was established that the most often diagnosis was «malignant lung neoplasm» in result of the endoscopy. The parameters of sensitivity, diagnostic value and effectiveness of cytological and histological examinations were calculated. Cytological studies were characterized by high levels of sensitivity and diagnostic value in cases of diagnosis of malignant and benign tumors, non-specific inflammation of the bronchus and lung in cases of direct biopsy at fiberoptic bronchoscopy (FBS) (100.0%). For verification of the diagnosis of benign tumors, tuberculosis, sarcoidosis and «rare» diseases of the respiratory system the histological examination of the material from transbronchial lung biopsy (TBLB) was most important, the value of these indicators was 100.0%. Conclusion. Effectiveness of the complex morphological study of biopsy material at direct biopsy at FBS was 80.5%, while TBLB – 73.6%. Overall effectiveness of complex cytological-histological examination of biopsies in endoscopic studies was 77.05%

EmStar: An Environment for Developing Wireless Embedded Systems Software

An overview of EmStar, CENS'' Linux-based framework for developing sensor network software

EmStar: An Environment for Developing Wireless Embedded Systems Software

Recently, increasing research attention has been directed toward wireless sensor networks: collections of small, low-power nodes, physically situated in the environment, that can intelligently deliver high-level sensing results to the user. As the community has moved into more complex design efforts--large-scale, longlived systems that truly require self-organization and adaptivity to the environment--a number of important software design issues have arisen. The data reduction process is critical for meeting energy and channel capacity constraints by preventing raw sensor time-series from being delivered. However, the lack of raw data prevents the data reduction process itself from being evaluated. Simulation is difficult to apply; the network's phys- ical situatedhess makes it sensitive to subtleties of sensors and wireless communication channels that are difficult to model. A second problem that arises is that the traditional layered protocol stack, designed to emphasize conceptual abstraction and reusability, has too high of an efficiency cost in this domain where efficiency is paramount

Lessons From A Sensor Network Expedition

Habitat monitoring is an important driving application for wireless sensor networks (WSNs). Although researchers anticipate some challenges arising in the real-world deployments of sensor networks, a number of problems can be discovered only through experience. This paper evaluates a sensor network system described in an earlier work and presents a set of experiences from a four month long deployment on a remote island o# the coast of Maine. We present an in-depth analysis of the environmental and node health data. The close integration of WSNs with their environment provides biological data at densities previous impossible; however, we show that the sensor data is also useful for predicting system operation and network failures. Based on over one million data and health readings, we analyze the node and network design and develop network reliability profiles and failure models