Instrumental Noise (instrumental + noise)

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Selected Abstracts


Constrained least squares methods for estimating reaction rate constants from spectroscopic data

JOURNAL OF CHEMOMETRICS, Issue 1 2002
Sabina Bijlsma
Abstract Model errors, experimental errors and instrumental noise influence the accuracy of reaction rate constant estimates obtained from spectral data recorded in time during a chemical reaction. In order to improve the accuracy, which can be divided into the precision and bias of reaction rate constant estimates, constraints can be used within the estimation procedure. The impact of different constraints on the accuracy of reaction rate constant estimates has been investigated using classical curve resolution (CCR). Different types of constraints can be used in CCR. For example, if pure spectra of reacting absorbing species are known in advance, this knowledge can be used explicitly. Also, the fact that pure spectra of reacting absorbing species are non-negative is a constraint that can be used in CCR. Experimental data have been obtained from UV-vis spectra taken in time of a biochemical reaction. From the experimental data, reaction rate constants and pure spectra were estimated with and without implementation of constraints in CCR. Because only the precision of reaction rate constant estimates could be investigated using the experimental data, simulations were set up that were similar to the experimental data in order to additionally investigate the bias of reaction rate constant estimates. From the results of the simulated data it is concluded that the use of constraints does not result self-evidently in an improvement in the accuracy of rate constant estimates. Guidelines for using constraints are given. Copyright © 2002 John Wiley & Sons, Ltd. [source]


Detecting Sunyaev,Zel'dovich clusters with Planck, II.

MONTHLY NOTICES OF THE ROYAL ASTRONOMICAL SOCIETY, Issue 4 2006
Foreground components, optimized filtering schemes
ABSTRACT The Planck mission is the most sensitive all-sky cosmic microwave background (CMB) experiment currently planned. The High-Frequency Instrument (HFI) will be especially suited for observing clusters of galaxies by their thermal Sunyaev,Zel'dovich (SZ) effect. In order to assess Planck's SZ capabilities in the presence of spurious signals, a simulation is presented that combines maps of the thermal and kinetic SZ effects with a realization of the CMB, in addition to Galactic foregrounds (synchrotron emission, free,free emission, thermal emission from dust, CO-line radiation) as well as the submillimetric emission from celestial bodies of our Solar system. Additionally, observational issues such as the finite angular resolution and spatially non-uniform instrumental noise of Planck's sky maps are taken into account, yielding a set of all-sky flux maps, the autocorrelation and cross-correlation properties of which are examined in detail. In the second part of the paper, filtering schemes based on scale-adaptive and matched filtering are extended to spherical data sets, that enable the amplification of the weak SZ signal in the presence of all contaminations stated above. The theory of scale-adaptive and matched filtering in the framework of spherical maps is developed, the resulting filter kernel shapes are discussed and their functionality is verified. [source]


A novel wavelet-based thresholding method for the pre-processing of mass spectrometry data that accounts for heterogeneous noise

PROTEINS: STRUCTURE, FUNCTION AND BIOINFORMATICS, Issue 15 2008
Deukwoo Kwon Dr.
Abstract In recent years there has been an increased interest in using protein mass spectroscopy to discriminate diseased from healthy individuals with the aim of discovering molecular markers for disease. A crucial step before any statistical analysis is the pre-processing of the mass spectrometry data. Statistical results are typically strongly affected by the specific pre-processing techniques used. One important pre-processing step is the removal of chemical and instrumental noise from the mass spectra. Wavelet denoising techniques are a standard method for denoising. Existing techniques, however, do not accommodate errors that vary across the mass spectrum, but instead assume a homogeneous error structure. In this paper we propose a novel wavelet denoising approach that deals with heterogeneous errors by incorporating a variance change point detection method in the thresholding procedure. We study our method on real and simulated mass specrometry data and show that it improves on performances of peak detection methods. [source]


Neuromuscular coordination of masticatory muscles in subjects with two types of implant-supported prostheses

CLINICAL ORAL IMPLANTS RESEARCH, Issue 2 2004
Virgilio F. Ferrario
Abstract Objectives: To compare the electromyographic (EMG) characteristics of masticatory muscles in patients with fixed implant-supported prostheses and implant overdentures. Material and methods: Nineteen subjects aged 45,79 years were examined. Fourteen were edentulous and had been successfully rehabilitated with (a) maxillary and mandibular implant-supported fixed prostheses (seven patients); (b) mandibular implant overdentures and maxillary complete dentures (seven patients). Five control subjects had natural dentition or single/partial (no more than two teeth) tooth or implant fixed dentures. Surface EMG of the masseter and temporal muscles was performed during unilateral gum chewing and during maximum teeth clenching. To reduce biological and instrumental noise, all values were standardized as percentage of a maximum clenching on cotton rolls. Results: During clenching, temporal muscle symmetry was larger in control subjects and fixed implant-supported prosthesis patients than in overdenture patients (analysis of variance, P=0.005). No differences were found in masseter muscle symmetry or in muscular torque. Muscle activities (integrated areas of the EMG potentials over time) were significantly larger in control subjects than in implant-supported prosthesis patients (P=0.014). In both patient groups, a poor neuromuscular coordination during chewing, with altered muscular patterns, and a smaller left,right symmetry than in control subjects were found (P=0.05). No differences in masticatory frequency were found. Conclusion: Surface EMG analysis of clenching and chewing showed that fixed implant-supported prostheses and implant overdentures were functionally equivalent. Neuromuscular coordination during chewing was inferior to that found in subjects with natural dentition. Résumé Le but de cette étude a été de comparer les caractéristiques éléctromiographiques (EMG) de muscles masticateurs chez des patients avec des prothèses fixées sur implant et des prothèses amovibles sur implants. Dix-neuf patients de 45 à 79 ans ont été examinés. Quatorze étaient édentés et ont été traités avec succès par a) une prothèse fixée sur des implants au niveau maxillaire et mandibulaire (sept patients), b) des prothèses amovibles ancrées sur implant au niveau de la mandibule et des prothèses amovibles totales supérieures (sept patients). Les cinq contrôles avaient soit une dentition naturelle soit des couronnes sur implants ou dent unique. L'EMG de surface des muscles masséter et temporaux a été effectué durant la mastication unilatérale de gomme à mâcher et à la force maximale de fermeture. Pour diminuer le bruit biologique et instrumental, toutes les valeurs ont été standardisées en pourcentage d'une force maximale de fermeture sur des rouleaux de coton. Durant la fermeture, la symétrie musculaire temporale était plus importante chez les sujets contrôles et les prothèses fixées sur implants que chez les patients avec prothèse amovible (analyse de variance, p=0,005). Aucune différence n'a été constatée dans la symétrie musculaire du masséter ou dans la torsion musculaire. Les activités musculaires (zones intégrées des potentiels EMG avec le temps) étaient significativement plus importantes chez les contrôles que chez les patients avec prothèses fixées sur implants (p=0,014). Dans les deux groupes de patients, une pauvre coordination neuromusculaire durant le mâchonnement, avec des modèles musculaires altérés, et une plus petite symétrie gauche-droite étaient constatées chez les sujets contrôles (p=0,05). Aucune différence dans la fréquence masticatoire n'a été trouvée. L'analyse EMG de surface de fermeture et de mastication montraient que les prothèses fixées sur implant et les prothèses amovibles sur implants étaient fonctionnellement équivalentes. Cependant la coordination neuromusculaire durant la mastication était inférieure à celle trouvée chez les sujets avec dentition naturelle. Zusammenfassung Ziel: Die EMG-Charakteristiken der Kaumuskeln in Patienten mit festsitzenden implantatgetragenen Prothesen und implantatgetragenen Hybridprothesen zu vergleichen. Material und Methode: Neunzehn Patienten im Alter von 45 bis 79 Jahren wurden untersucht. Vierzehn davon waren zahnlos und erfolgreich wiederhergestellt worden mit a) festsitzenden implantatgetragenen Ober- und Unterkieferprothesen (sieben Patienten); b) Unterkieferhybridprothesen und OK-Totalprothesen (sieben Patienten). Die fünf Kontrollpatienten hatten eine natürliche Bezahnung oder Einzelkronen bzw. kleine Brücken (nicht mehr als zwei Zähne) auf Implantaten oder Zähnen. Während einseitigem Kaugummikauen und maximalem Zähnepressen wurden Messungen der Oberflächen-EMGs der Masseter- und Temporalmuskulatur durchgeführt. Um das biologische und instrumentelle Rauschen zu unterdrücken, wurden alle Werte als Prozentanteil des maximalen Pressens auf Watterollen standardisiert. Resultate: Während des Pressens war die temporale Muskelsymmetrie bei den Kontrollpatienten und den Patienten mit festsitzenden implantatgetragenen Prothesen grösser als bei den Probanden mit Hybridprothesen (Varianzanalyse, p=0.005). Bei der Symmetrie der Massetermuskeln und im muskulären Drehmoment konnten keine Unterschiede gefunden werden. Die Muskelaktivitäten (integrierte Areale der EMG-Potentiale über die Zeit) waren bei den Kontrollpatienten signifikant tiefer als bei den Probanden mit implantatgetragenen Prothesen (p=0.014). Bei beiden Patientengruppen konnte eine schlechtere neuromuskuläre Koordination während des Kauens mit veränderlichen muskulären Mustern und einer geringeren links-rechts Symmetrie als bei den Kontrollpatienten gefunden werden (p=0.05). Bei der Kaufrequenz bestanden keine Unterscheide. Schlussfolgerung: Die Analyse der Oberflächen-EMG beim Pressen und Kauen zeigte, dass festsitzende implantatgetragene Prothesen und implantatgetragene Hybridprothesen funktionell gleichwertig sind. Die neromuskuläre Koordination während des Kauens war schlechter als bei Probanden mit natürlicher Bezahnung. Resumen Objetivos: Comparar las características del EMG de los músculos masticatorios en pacientes con prótesis fija implanto-soportada y sobredentaduras en implantes. Material y métodos: Se examinaron 19 sujetos de edades entre 45 y 79 años. Catorce eran edéntulos, y habían sido rehabilitados con éxito con a) prótesis fija implanto-soportada maxilar y mandibular (siete pacientes); b) sobredentadura completa en implantes maxilar y mandibular (siete pacientes). Cinco pacientes de control tenían dentición natural o dentaduras fijas sobre implantes o dientes unitarias o parciales (no mas de 2 dientes). Se llevó a cabo EMG de superficie de los músculos maseteros y temporales durante mascado de chicles unilateralmente, y durante cierre máximo. Para reducir las interferencias biológicas e instrumentales, todos los valores se estandarizaron como porcentajes de un cierre máximo sobre rollos de algodón. Resultados: Durante el cierre, la simetría de los músculos temporales fue mayor en los sujetos de control y en los pacientes de prótesis fijas implanto-soportadas que en los pacientes con sobredentaduras (análisis de varianza, p=0.005). No se encontraron diferencias en la simetría del músculo masetero o en el torque muscular. Las actividades musculares (áreas integradas de los potenciales del EMG a lo largo del tiempo) fueron significativamente mayores en los sujetos de control que en los pacientes con prótesis implantosoportada (p=0.014). En ambos grupos de pacientes, se encontró una coordinación neuromuscular mas pobre durante el mascado, con patrones musculares alterados, y una menor simetría derecha-izquierda que en los sujetos de control (p=0.05). No se encontraron diferencias en la frecuencia masticatoria. Conclusión: El análisis del EMG de superficie de máxima mordida y de mascado mostró que las prótesis fijas implanto-soportadas y las sobredentaduras en implantes fueron funcionalmente equivalentes. La coordinación neuromuscular durante el mascado fue inferior a aquella encontrada en sujetos con dentición natural. [source]