Signal processing algorithms for digital hearing aids

Hearing loss is a problem that severely affects the speech communication and disqualify most hearing-impaired people from holding a normal life. Although the vast majority of hearing loss cases could be corrected by using hearing aids, however, only a scarce of hearing-impaired people who could be benefited from hearing aids purchase one. This irregular use of hearing aids arises from the existence of a problem that, to date, has not been solved effectively and comfortably: the automatic adaptation of the hearing aid to the changing acoustic environment that surrounds its user. There are two approaches aiming to comply with it. On the one hand, the "manual" approach, in which the user has to identify the acoustic situation and choose the adequate amplification program has been found to be very uncomfortable. The second approach requires to include an automatic program selection within the hearing aid. This latter approach is deemed very useful by most hearing aid users, even if its performance is not completely perfect. Although the necessity of the aforementioned sound classification system seems to be clear, its implementation is a very difficult matter. The development of an automatic sound classification system in a digital hearing aid is a challenging goal because of the inherent limitations of the Digital Signal Processor (DSP) the hearing aid is based on. The underlying reason is that most digital hearing aids have very strong constraints in terms of computational capacity, memory and battery, which seriously limit the implementation of advanced algorithms in them. With this in mind, this thesis focuses on the design and implementation of a prototype for a digital hearing aid able to automatically classify the acoustic environments hearing aid users daily face on and select the amplification program that is best adapted to such environment aiming at enhancing the speech intelligibility perceived by the user. The most important contribution of this thesis is the implementation of a prototype for a digital hearing aid that automatically classifies the acoustic environment surrounding its user and selects the most appropriate amplification program for such environment, aiming at enhancing the sound quality perceived by the user. The battery life of this hearing aid is 140 hours, which has been found to be very similar to that of hearing aids in the market, and what is of key importance, there is still about 30% of the DSP resources available for implementing other algorithms

Boosting ensembles with controlled emphasis intensity

Boosting ensembles have deserved much attention because their high performance. But they are also sensitive to adverse conditions, such as noisy environments or the presence of outliers. A way to fight against their degradation is to modify the forms of the emphasis weighting which is applied to train each new learner. In this paper, we propose to use a general form for that emphasis function, which not only includes an error dependent and a proximity to the classification boundary dependent term, but also a constant value which serves to control how much emphasis is applied. Two convex combinations are used to consider these terms, and this makes possible to control their relative influence. Experimental results support the effectiveness of this general form of boosting emphasis.This work has been partly supported by research grants CASI-CAM-CM (S2013/ICE-2845,DGUI-CM), and Macro-ADOBE ( TEC2015- 67719-P, MINECO )

Pre-emphasizing Binarized Ensembles to Improve Classification Performance

14th International Work-Conference on Artificial Neural Networks, IWANN 2017Machine ensembles are learning architectures that offer high expressive capacities and, consequently, remarkable performances. This is due to their high number of trainable parameters.In this paper, we explore and discuss whether binarization techniques are effective to improve standard diversification methods and if a simple additional trick, consisting in weighting the training examples, allows to obtain better results. Experimental results, for three selected classification problems, show that binarization permits that standard direct diversification methods (bagging, in particular) achieve better results, obtaining even more significant performance improvements when pre-emphasizing the training samples. Some research avenues that this finding opens are mentioned in the conclusions.This work has been partly supported by research grants CASI-CAM-CM (S2013/ICE-2845, DGUI-CM and FEDER) and Macro-ADOBE (TEC2015-67719-P, MINECO)

Los costos de construcción del Departamento de Ingenieros

En el presente trabajo se expone, en forma parcial, el análisis estadístico realizado a partir del estudio de los legajos de la "Comisión de Materiales”, la que entre 1882 y 1884 tuvo como misión principal comprar y administrar los insumos básicos para la construcción de la nueva ciudad, La Plata. En particular, se toma como caso de estudio al "Departamento de Ingenieros”, primer edificio público habilitado y que se conserva hasta el presente. Las cifras relevadas y su procesamiento estadístico permiten extraer conclusiones acerca de los tipos y cantidades de materiales utilizados, sus precios relativos, la tecnología de la época, las empresas proveedoras, los problemas locales de abastecimiento, así como sobre el significado del edificio en el contexto general de la construcción fundacional

Edificios fundacionales de La Plata: el costo de sus insumos básicos

El presente trabajo está integrado por dos partes. La primera está dedicada a trazar una semblanza de la construcción en la época de la fundación de La Plata y en ella se analizan, entre otros aspectos, el contexto tecnológico nacional e internacional, la génesis de los edificios fundacionales de la nueva capital y la situación de los insumos básicos de la construcción durante la década de 1880. La segunda parte está basada en el análisis detallado de los legajos que contienen documentación correspondiente a la contabilidad de la “Comisión de Materiales”, que funcionó entre diciembre de 1882 y noviembre de 1884 con el objetivo principal de comprar, administrar y controlar los materiales para la construcción de los edificios públicos fundacionales de La Plata. Los datos relevados corresponden principalmente a cinco de los edificios cuya construcción se inició más tempranamente: el Departamento de Ingenieros, la Casa de Gobierno, la Casa de la Legislatura, el Ministerio de Gobierno y el Ministerio de Hacienda, estos dos últimos, lamentablemente, demolidos. El procesamiento de la información estadística permitió obtener datos y conclusiones de interés, referidos al costo de la tecnología usualmente utilizada en la década de 1880, los precios relativos de materiales y elementos para la construcción, la acción de los principales proveedores, los costos de la mano de obra según su especialidad, etc. El hecho de tener el privilegio de asistir a un nuevo fin de siglo -el inmediato posterior al de la fundación de La Plata- nos ha permitido también realizar algunos paralelos entre los precios relativos de los insumos básicos de la construcción en ambos momentos históricos, sustituyendo a veces, con fines comparativos, aquellas tecnologías hoy caídas en desuso por otras actuales que tienen similares propósitos funcionales. Disponemos de numerosos documentos de época sobre la fundación de La Plata. También existen varios libros de estudiosos argentinos, y alguno extranjero, que analizan en profundidad a la ciudad de La Plata como fenómeno urbanístico y arquitectónico, así como valiosos artículos y trabajos de investigación que ahondan en aspectos específicos de su historia; muchos de ellos se han utilizado como bibliografía en este trabajo. En consecuencia dichos aspectos no han sido incorporados aquí sistemáticamente, incluyendo sólo información y comentarios parciales relativos a temas tecnológicos y económicos que, a modo de imágenes aisladas, tienen como único propósito poner en contexto al estudio estadístico realizado. Respecto de la necesidad de dicho marco -que incluye, como hemos dicho, elementos ya conocidos- podríamos decir, parafraseando a Carlo Cipolla, estudioso de la historia económica, que el “culto totémico de los instrumentos analítico-teóricos” constituye una poderosa ayuda en el análisis económico, pero que, considerado en forma aislada, puede ocultarnos fácilmente el contexto cultural y la relación de la ciencia económica con el conjunto

Edificios fundacionales de La Plata: el costo de sus insumos básicos

Esta Segunda Parte del trabajo está dedicada específicamente al análisis de la documentación reunida por la Comisión de Materiales durante su gestión. Como se anticipó en la Primera Parte, esta Comisión tenía como objetivo el suministro de materiales para las obras de los edificios públicos, aunque también los había proporcionado a los particulares durante el primer año posterior a la fundación. Esta Comisión quedó formalmente constituida el 29 de diciembre de 1882. Estaba integrada por Mariano Demaría, Roberto Cano, Bernardo Calderón, Norberto Quirno Costa y Andrés Costa de Arguibel; con posterioridad se incorporaron Honorio Martel, Pedro Vela, Remigio Molinas y Julio Botet. La Comisión se disolvió el 1 de noviembre de 1885; en esa fecha ya se habían concluido algunos de los edificios públicos y, por otra parte, existía un acopio de materiales suficiente para las obras en ejecución (De Paula, 1987:282). Los movimientos de fondos de esta Comisión pueden ser estudiados hoy a través de distintos legajos disponibles en el Archivo Histórico de la Provincia de Buenos Aires “Dr. Ricardo Levene”. Dichos expedientes contienen principalmente boletas ó comprobantes de la recepción de materiales, y liquidaciones detalladas indicando tipo de materiales, destino, precios, descuentos, fecha de la transacción, etc. (Exps. 1974 a 2019, 1883-1888). En este trabajo se han seleccionado para su estudio cinco edificios públicos de la época fundacional: Departamento de Ingenieros, Ministerio de Gobierno, Ministerio de Hacienda, Casa de Gobierno y Legislatura

Nuevas técnicas de evaluación en el Trastorno por Déficit de Atención e Hiperactividad (TDAH)

Este estudio pretende conocer la evolución general del proceso de diagnóstico y cuál será su futuro inmediato en el TDAH, profundizando en dos nuevas técnicas objetivas como son el EEG y el HEG. En primer lugar se pretende situar las perspectivas futuras en TDAH a corto y medio plazo. Intentando entender la realidad actual y el nuevo espectro de oportunidades que se nos abre en este sentido. En segundo lugar, específicamente se plantea el objetivo de conocer específicamente la técnica de la hemoencefalografía HEG y su antecedente inmediato EEG. Intentando mostrar sus bases biológicas, su utilidad y su accesibilidad en el diagnóstico. Así como también, completándolo con otras medidas relacionadas como puede ser el TOVA test, con una gran eficiencia y fiabilidad en el diagnóstico y seguimiento del TDAH. Todas las aportaciones teóricas, tratan de condensarse en las conclusiones aportando nuevas medidas más objetivas en el diagnóstico del TDAH, así como más sencillas de aplicar. Se discuten las implicaciones educativas de las ideas relatadas

Carbonic anhydrase inhibitors reduce cardiac dysfunction after sustained coronary artery ligation in rats

Background: Two potent carbonic anhydrase (CA) inhibitors with widely differing membrane permeability, poorly diffusible benzolamide (BZ), and highly diffusible ethoxzolamide (ETZ) were assessed to determine whether they can reduce cardiac dysfunction in rats subjected to coronary artery ligation (CAL)-induced myocardial infarction. Methods and results: Rats with evidence of heart failure (HF) at 32 weeks following a permanent left anterior coronary artery occlusion were treated with placebo, BZ, or ETZ (4 mg kg day−1) for 4 weeks at which time left ventricular function and structure were evaluated. Lung weight/body weight (LW/BW) ratio increased in CAL rats by 17±1% vs. control, suggesting pulmonary edema. There was a trend for BZ and ETZ to ameliorate the increase in LW/BW by almost 50% (9±5% and 9±8%, respectively, versus CAL) (P=.16, NS). Echocardiographic assessment showed decreased left ventricular midwall shortening in HF rats, 21±1% vs. control 32±1%, which was improved by BZ to 29±1% and ETZ to 27±1%, and reduced endocardial shortening in HF rats 38±3% vs. control 62±1%, partially restored by BZ and ETZ to ~50%. Expression of the hypoxia-inducible membrane-associated CAIX isoform increased by ~60% in HF rat hearts, and this effect was blocked by ETZ. Conclusions: We conclude that CAL-induced myocardial interstitial fibrosis and associated decline in left ventricular function were diminished with BZ or ETZ treatment. The reductions in cardiac remodeling in HF with both ETZ and BZ CA inhibitors suggest that inhibition of a membrane-bound CA appears to be the critical site for this protection.Centro de Investigaciones Cardiovasculare

Quantitative trait loci for resistance to trichostrongylid infection in Spanish Churra sheep

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