Evaluation of multi‑class support‑vector machines strategies and kernel adjustment levels in hand posture recognition by analyzing sEMG signals acquired from a wearable device

Thays Falcari,Osamu Saotome,Ricardo Pires,Alexandre Brincalepe Campo 대한의용생체공학회 2020 Biomedical Engineering Letters (BMEL) Vol.10 No.2

One-vs-One (OVO) and One-vs-All (OVA) are decomposition methods for multi-class strategies used to allow binarySupport-Vector Machines (SVM) to transform a given k-class problem into pairwise small problems. In this context, thepresent work proposes the analysis of these two decomposition methods applied to the hand posture recognition problem inwhich the sEMG data of eight participants were collected by means of an 8-channel armband bracelet located on the forearm. Linear, Polynomial and Radial Basis Function kernels functions and its adjustments level were implemented combined tothe strategies OVO and OVA to compare the performance of the SVM when mapping posture data into the classifi cationspaces spanned by the studied kernels. Acquired sEMG signals were segmented considering 0.16 s e 0.32 s time windows. Root Mean Square (RMS) feature was extracted from each time window of each posture and used for SVM training. Thepresent work focused in investigating the relationship between the multi-class strategies combined to kernels adjustmentslevels and SVM classifi cation performance. Promising results were observed using OVA strategy which presents a reducednumber of binary SVM implementation achieved a mean accuracy of 97.63%.

Antibiofilm activity of the essential oil of citronella (Cymbopogon nardus) and its major component, geraniol, on the bacterial biofilms of Staphylococcus aureus

Eveline Kelle Ursulino Pontes,Hider Machado Melo,Jose´ Walter Arau´ jo Nogueira,Nairley Cardoso Sa´ Firmino,Ma´rio Geraldo de Carvalho,Francisco Eduardo Araga˜o Catunda Ju´nior,Theodora Thays Arruda C 한국식품과학회 2019 Food Science and Biotechnology Vol.28 No.3

Medicinal plants with antimicrobial action havebeen investigated for uses against biofilms, among which,Cymbopogon nardus, citronella, stands out as a promisingspecies. The present study aims to evaluate the antimicrobialand antibiofilm action of the essential oil of C. nardus (EOCN) and geraniol on Gram-negative and positivebacteria from the determination of minimum inhibitoryconcentration (MIC) and minimum bactericidal concentrationand inhibition of biofilms. In the results, the EOCNproduced a 41 mm halo on S. aureus, which was susceptiblewith MIC values of 0.5 and 0.25 mg/mL for theEOCN and geraniol respectively, both with bactericidaleffect. The antibiofilm action was confirmed, the EOCNand geraniol reduced the biofilm biomass of S. aureus up to100% between 0.5 and 4 mg/mL concentrations. Thereduction of cell viability was 0.25 and 1 mg/mL, ofEOCN and geraniol, respectively. EOCN and geraniol wereshown to be promising antibiotic against S. aureus.

Biomechanics of Hyperflexion and Kneeling before and after Total Knee Arthroplasty

Thay Q Lee 대한정형외과학회 2014 Clinics in Orthopedic Surgery Vol.6 No.2

Thecapacity to perform certain activities is frequently compromised after total knee arthroplasty (TKA) due to a functional decline resulting from decreased range of motion and a diminished ability to kneel. In this manuscript, the current biomechanical understanding of hyperflexion and kneeling before and after TKA will be discussed. Patellofemoral and tibiofemoral joint contact area, contact pressure, and kinematics were evaluated in cadaveric studies using a Tekscan pressure measuring system and Microscribe. Testing was performed on intact knees and following cruciate retaining and posterior stabilized TKA at knee flexion angles of 90°, 105°, 120°, and 135°. Three loading conditions were used to simulate squatting, double stance kneeling, and single stance kneeling. Following TKA with double stance kneeling, patellofemoral contact areas did not increase significantly at high knee flexion angle (135°). Kneeling resulted in tibial posterior translation and external rotation at all flexion angles. Moving from double to single stance kneeling tended to increase pressures in the cruciate retaining group, but decreased pressures in the posterior stabilized group. The cruciate retaining group had significantly larger contact areas than the posterior stabilized group, although no significant differences in pressures were observed comparing the two TKA designs (p < 0.05). If greater than 120° of postoperative knee range of motion can be achieved following TKA, then kneeling may be performed with less risk in the patellofemoral joint than was previously believed to be the case. However, kneeling may increase the likelihood of damage to cartilage and menisci in intact knees and after TKA increases in tibiofemoral contact area and pressures may lead to polyethyelene wear if performed on a chronic, repetitive basis.

Current Biomechanical Concepts for Rotator Cuff Repair

Thay Q Lee 대한정형외과학회 2013 Clinics in Orthopedic Surgery Vol.5 No.2

For the past few decades, the repair of rotator cuff tears has evolved significantly with advances in arthroscopy techniques, suture anchors and instrumentation. From the biomechanical perspective, the focus in arthroscopic repair has been on increasing fixation strength and restoration of the footprint contact characteristics to provide early rehabilitation and improve healing. To accomplish these objectives, various repair strategies and construct configurations have been developed for rotator cuff repair with the understanding that many factors contribute to the structural integrity of the repaired construct. These include repaired rotator cuff tendon-footprint motion, increased tendon-footprint contact area and pressure, and tissue quality of tendon and bone. In addition, the healing response may be compromised by intrinsic factors such as decreased vascularity, hypoxia, and fibrocartilaginous changes or aforementioned extrinsic compression factors. Furthermore, it is well documented that torn rotator cuff muscles have a tendency to atrophy and become subject to fatty infiltration which may affect the longevity of the repair. Despite all the aforementioned factors, initial fixation strength is an essential consideration in optimizing rotator cuff repair. Therefore, numerous biomechanical studies have focused on elucidating the strongest devices, knots, and repair configurations to improve contact characteristics for rotator cuff repair. In this review, the biomechanical concepts behind current rotator cuff repair techniques will be reviewed and discussed.

Collaborative Filtering Method based on User’s Behavior in Social Network

Setha Thay,Inay Ha,Geun-Sik Jo 한국지능정보시스템학회 2012 한국지능정보시스템학회 학술대회논문집 Vol.2012 No.12

Social network is a huge communication platform for providing people to connect with one another and to bring users together to share common interests, experiences, and their daily activities. Relationship of each user in social network known as social relationship has been used for modeling to help improving effectiveness of recommendation in existing collaborative filtering (CF) method. In this paper, we propose a model that integrates social relationship discovered from user’s behavior with traditional CF in order to increase performance and prediction accuracy of recommender system. We identify user’s relationship by using user’s behavior with their friends such as posts and comments in Facebook. The experimental results have shown that our proposed model improves the accuracy of prediction in terms of MAE and performance in terms of Precision and Recall compared with traditional CF.

Incorporating Social Relationship discovered from User’s Behavior into Collaborative Filtering

Setha Thay(타이쎄타),Inay Ha(하이니애),Geun-Sik Jo(조근식) 한국지능정보시스템학회 2013 지능정보연구 Vol.19 No.2

소셜 네트워크는 사용자들의 공통된 관심사, 경험 그리고 일상생활들을 함께 공유하기 위해 소셜 네트워크 상 사람들을 서로 연결시켜주는 거대한 커뮤니케이션 플랫폼이다. 소셜 네트워크상의 사용자들은 포스팅, 댓글, 인스턴스 메시지, 게임 소셜 이벤트 외에도 다양한 애플리케이션을 통해 다른 사용자들과 소통하고 개인 정보 관리하는데 많은 시간을 소비한다. 소셜 네트워크상의 풍부한 사용자 정보는 추천시스템이 추천 성능을 향상시키기 위해 필요한 큰 잠재력이 되었다. 대부분의 사용자들은 어떤 상품을 구매하기 전 가까운 관계이거나 같은 성향을 가진 사람들의 의견을 반영하여 의사 결정을 하게 된다. 그러므로 소셜 네트워크에서의 사용자 관계는 추천시스템을 위한 사용자 선호도 예측을 효율적으로 높이는데 중요한 요소라 할 수 있다. 일부 연구자들은 소셜 네트워크에서의 사용자와 다른 사용자들 사이의 상호작용 즉, 소셜 관계(social relationship)와 같은 소셜 데이터가 추천시스템에서 추천의 질에 어떠한 영향을 미치는가를 연구하고 있다. 추천시스템은 아마존, 이베이, Last.fm과 같은 큰 규모의 전자상거래 사이트 또한 채택하여 사용되는 시스템으로, 추천시스템을 위한 방법으로는 협업적 여과 방법과 내용 기반 여과 방법이 있다. 협업적 여과방법은 사용자들의 선호도 학습에 의해 사용자가 아직 평가하지 않은 아이템 중 선호할 수 있는 아이템을 정확하게 제안하기 위한 추천시스템 방법 중 하나이다. 협업적 여과는 사용자들의 데이터에 초점을 맞춘 방법으로 유사한 배경과 선호도를 가지는 사용자들로부터 정보를 수집하여 사용자들의 선호도 예측을 자동으로 발생시킨다. 특히 협업적 여과는 근접한 이웃 사용자들에 의해서 목적 사용자가 선호할 수 있는 아이템을 제시하는 것으로 유사한 이웃 사용자를 찾는 것이 중요하다. 좋은 이웃 사용자 발견은 사용자와 아이템을 고려하는 방법이 일반적이다. 각 사용자는 아이템 즉, 영화, 상품, 책 등에 자신의 선호도를 나타내기 위하여 평가 값을 입력하고, 시스템은 이를 바탕으로 사용자-평가 행렬을 구축한다. 이 사용자-평가 행렬은 목적 사용자와 유사하게 아이템을 평가한 사용자 그룹을 찾기 위한 것으로, 목적 사용자가 아직 평가하지 않은 아이템에 대하여 사용자-평가 매트릭스를 통해 그 평가 값을 예측한다. 현재 이 협업적 여과 방법은 전자상거래와 정보 검색에서 적용되어 개인화 시스템에 효율적으로 사용되고 있다. 하지만 초기 사용자 문제, 데이터 희박성 문제와 확장성 그리고 예측 정확도 향상 등 해결해야 할 과제가 여전히 남아 있다. 이러한 문제들을 해소하기 위해 많은 연구자들은 하이브리드, 신뢰기반, 소셜 네트워크 기반 협업적 여과와 같은 다양한 방법을 제안하였다. 본 논문에서는 전통적인 협업적 여과 방식의 예측 정확도와 추천 성능을 향상시키기 위해 소셜 네트워크에 존재하는 소셜 관계를 이용한 협업적 여과 시스템을 제안한다. 소셜 관계는 소셜 네트워크 서비스 중 하나인 페이스북 사용자들이 남긴 포스팅과 사용자의 소셜 네트워크 친구와 의견 교류 중 남긴 코멘트와 같은 사용자 행동을 기반으로 정의된다. 소셜 관계를 구축하기 위해 소셜 네트워크 사용자의 포스팅과 댓글 추출하고, 추출된 텍스트에 불용어 및 특수 기호 제거와 스테밍 등 전처리를 수행하였다. 특징 벡터는 TF-IDF를 이용하여 전처리된 텍스트에 나타난 각 단어에 대한 특징 점수를 계산함으로써 구축된다. 본 논문에서 이웃 사용자를 결정하기 위해 사용되는 사용자 간 유사도는 특징 벡터를 이용한 사용자 행동 유사도와 사용자의 영화 평가를 기반으로 한 전통적 방법의 유사도를 결합하여 계산된다. 제안하는 시스템은 목표 사용자와 제안한 방법을 통해 결정된 이웃 사용자 집단을 기반으로 목표 사용자가 평가하지 않은 아이템에 대한 선호도를 예측하고 Top-N 아이템을 선별하여 사용자에게 아이템을 추천하게 된다. 본 논문에서 제안하는 방법을 확인하고 평가하기 위하여 IMDB에서 제공하는 영화 정보 기반으로 영화 평가 시스템을 구축하였다. 예측 정확도를 평가하기 위해 MAE 값을 이용하여 제안하는 알고리즘이 얼마나 정확한 추천을 수행하는지에 대한 예측 정확도를 측정하였다. 그리고 정확도 재현율 및 F1값 등을 활용하여 시스템의 성능을 평가하였으며, 시스템의 추천 품질은 커버리지를 이용하여 평가되었다. 실험 결과로부터 본 논문에서 제안한 시스템이 보다 더 정확하고 좋은 성능으로 사용자에게 아이템을 추천하는 것을 볼 수 있었다. 특히 소셜 네트워크에서 사용자 행동을 기반으로 한 소셜 관계를 이용함으로써 추천 정확도를 6% 향상시킴을 보였다. 또한 벤치마크 알고리즘과의 성능비교 실험을 통해 7% 향상된 추천 성능의 결과를 보여준다. 그러므로 사용자의 행동으로부터 관찰된 소셜 관계를 CF방법과 결합한 제안한 방법이 정확한 추천시스템을 위해 유용하며, 추천시스템의 성능과 품질을 향상시킬 수 있음을 알 수 있다.

Long-term food waste management in Phnom Penh utilizing a system dynamics modeling approach

Thanwadee Chinda,Sireiratana Thay 대한환경공학회 2022 Environmental Engineering Research Vol.27 No.1

Phnom Penh has a high number of people. With more people, it is expected that food waste issues will be severe. To properly manage food waste, it is necessary to identify the key factors affecting food waste management, and examine the interactions among those key factors to effectively plan for long-term management. This study develops a dynamics model of food waste management, considering vegetables as the main waste, to examine the trends of food waste in Phnom Penh and plan for long-term management. The developed dynamics model considers two types of waste, household and retailer wastes. The simulation results reveal that most food wastes are from households. They are mainly from preparation processes and inappropriate packing sizes. The results show that with a smaller percentage of waste in preparation processes, food wastes going to a landfill decrease. The use of smaller-size packs (250 g and 350 g) also helps to minimize food wastes. The simulation results also suggest the use of biodigesters, to convert food waste to energy and reduce landfill waste in the long term. Local communities, local authorities, and governments can use this study to plan for long-term food waste management, to reduce food waste and mitigate landfill problems.

FUNCTIONAL ROTATIONAL STIFFNESS as VALGUS/VARUS STABILITY INDEX in ELBOW JOINT

Yeon Soo Lee,Thay Q Lee 대한견주관절의학회 2006 대한견주관절학회 학술대회논문집 Vol.2006 No.5

Thrombin Inhibition: Preliminary Assessment of the Anticoagulant Potential of Turnera subulata (Passifloraceae)

Jefferson Roma´ryo Duarte da Luz,Thayse Evellyn Silva do Nascimento,Leandro Vinicius Fernandes de Morais,Ana Katarina Menezes da Cruz,Adriana Augusto de Rezende,Jose Brandao Neto,Marcela Abbott Galvao 한국식품영양과학회 2019 Journal of medicinal food Vol.22 No.4

Cardiovascular and thromboembolic disturbances are the main causes of disease-related deaths worldwide. Regardless of the etiological factors involved in thrombus formation, coagulation is mainly activated by thrombin, one of the most important blood clotting molecules. Thus, this study evaluated the Turnera subulata leaf crude extract, its ethyl acetate fraction effect on the coagulation cascade, and its possible side effects. Their phytocomposition indicated polyphenols, mainly flavonol-3-O-glycosylate and a flavone glycoside, without in vitro and in vivo toxicity. Regarding their potential anticoagulants, results displayed partial thromboplastin and prothrombin time activation, and Xa and IIa, and thrombin inhibition by heparin II cofactor, indicating significant anticoagulant activity, suggesting direct and indirect thrombin inhibition as the main mechanism of action. Therefore, T. subulata leaf active compounds exhibit therapeutic potential required to develop phytotherapeutic formulations to assist conventional anticoagulants in clinical treatments.

Location Specific Role according to the Degree of Repair Completion of Massive Cuff Tears

Joo Han Oh,Michelle H. McGarry,Thay Q Lee 대한견주관절의학회 2011 대한견주관절학회 학술대회논문집 Vol.2011 No.3