Base teórica: Infecções virais respiratórias são as causas mais comuns de infecções respiratórias, levando a níveis significativos de morbidade e mortalidade. A prevalência de vírus respiratórios em adultos é amplamente subestimada, já que os dados relevantes dizem respeito a crianças. Variações meteorológicas e poluição do ar provavelmente desempenham um papel nessas infecções. Objetivos: Determinar a proporção de visitas à emergência por síndrome gripal (SG) e síndrome respiratória aguda grave (SRAG) e avaliar a associação entre a frequência de SG/SRAG, a prevalência de vírus respiratórios e fatores meteorológicos/poluição do ar, especialmente na população adulta. Métodos: 11.953 hospitalizações (adultos e crianças) por sintomas respiratórios foram correlacionadas com parâmetros meteorológicos e a concentração de poluentes do ar. Em um subgrupo de pacientes adultos (n=410) com sintomas respiratórios iniciados há menos de 5 dias, aspirados de nasofaringe foram coletados e analisados através do teste de imunofluorescência indireta (IFI). Os dados foram analisados usando análise de séries temporais Resultados: SG e SRAG foram diagnosticas em 3.698 (30,9%) e 2.063 (17,7%) pacientes, respectivamente. Trinta e sete (9,0%) amostras foram positivas pela IFI. Tosse, sibilância, uso de ar condicionado em casa ou no trabalho e casos de SG/SRAG foram mais frequentes em pacientes com IFI positiva do que nos pacientes com IFI negativa. Em um modelo de regressão logística multivariada, a positividade da IFI foi estatisticamente associada com umidade absoluta, uso de ar condicionado em casa ou no trabalho e a presença de mofo em casa. Nos modelos de séries temporais multivariadas, a insolação foi a única covariável independente que foi significativamente associada com a frequência de casos de SG. No modelo para os casos de SRAG, as seguintes variáveis demonstraram ser significativas: temperatura média (β = 0,399; p = 0,025), insolação (β = - 0,392; p = 0,007), umidade relativa (β = - 0,098; p = 0,05) e a concentração média de poluentes (β = - 0,079; p 9 = 0,018). Conclusões: Encontramos que em adultos admitidos na sala de emergência com queixas respiratórias, pelo menos 9% das infecções foram causadas por vírus respiratórios. As correlações encontradas entre variáveis meteorológicas, poluição do ar, casos de SG/SRAG e vírus respiratórios demonstraram a relevância dos fatores climáticos como contribuintes subjacentes significativos para a prevalência de infecções virais respiratórias em uma região temperada. / Background: Respiratory viral infections are the most common causes of respiratory infections, leading to significant levels of morbidity and mortality. The prevalence of respiratory viruses in adults is largely underestimated, as relevant data mostly concern infants and children Meteorological variations and air pollution are likely to play a key role in these infections. Objectives: To determine the proportion of emergency room visits for influenza-like illness (ILI) and severe acute respiratory infection (SARI) and to evaluate the association between ILI/SARI frequency, respiratory virus prevalence and meteorological factors/air pollution, especially in adult population. Methods: 11,953 hospitalizations (adults and children) for respiratory symptoms were correlated with meteorological parameters and concentration of air pollutants. In a subset of adult patients (n=410) with respiratory symptoms within 5 days of onset, nasopharyngeal aspirates were collected and analyzed through indirect immunofluorescence (IFI) test. The data were analyzed using time-series analysi Results: ILI and SARI were diagnosed in 3,698 (30.9%) and 2,063 (17.7%) patients, respectively. Thirty seven (9.0%) samples were positive by IFI. Cough, wheezing, use of air conditioning at home or at work, and ILI/SARI cases were more frequent in patients with IFI positive than in patients with IFI negative. In a multivariate logistic regression model, IFI positivity was statistically associated with absolute humidity, use of air conditioning at home or at work, and presence of mold in home. In the multivariate time-series models, sunshine duration was the only independent covariate that was significantly associated with the frequency of ILI cases. In the model for SARI cases, the following variables proved to be significant: mean temperature (β = 0.399; p = 0.025), sunshine duration (β = - 0.392; p = 0.007), relative humidity (β = - 0.098; p = 0.05), and mean concentration of pollutants (β = - 0.079; p = 0.018). Conclusions: we found that in adult patients admitted to emergency room with respiratory complaints, at least 9% of infections were caused by respiratory viruses. The 11 correlations found among meteorological variables, air pollution, ILI/SARI cases, and respiratory viruses demonstrated the relevance of climate factors as significant underlying contributors to the prevalence of respiratory virus infections in a temperate region.

Base teórica: Infecções virais respiratórias são as causas mais comuns de infecções respiratórias, levando a níveis significativos de morbidade e mortalidade. A prevalência de vírus respiratórios em adultos é amplamente subestimada, já que os dados relevantes dizem respeito a crianças. Variações meteorológicas e poluição do ar provavelmente desempenham um papel nessas infecções. Objetivos: Determinar a proporção de visitas à emergência por síndrome gripal (SG) e síndrome respiratória aguda grave (SRAG) e avaliar a associação entre a frequência de SG/SRAG, a prevalência de vírus respiratórios e fatores meteorológicos/poluição do ar, especialmente na população adulta. Métodos: 11.953 hospitalizações (adultos e crianças) por sintomas respiratórios foram correlacionadas com parâmetros meteorológicos e a concentração de poluentes do ar. Em um subgrupo de pacientes adultos (n=410) com sintomas respiratórios iniciados há menos de 5 dias, aspirados de nasofaringe foram coletados e analisados através do teste de imunofluorescência indireta (IFI). Os dados foram analisados usando análise de séries temporais Resultados: SG e SRAG foram diagnosticas em 3.698 (30,9%) e 2.063 (17,7%) pacientes, respectivamente. Trinta e sete (9,0%) amostras foram positivas pela IFI. Tosse, sibilância, uso de ar condicionado em casa ou no trabalho e casos de SG/SRAG foram mais frequentes em pacientes com IFI positiva do que nos pacientes com IFI negativa. Em um modelo de regressão logística multivariada, a positividade da IFI foi estatisticamente associada com umidade absoluta, uso de ar condicionado em casa ou no trabalho e a presença de mofo em casa. Nos modelos de séries temporais multivariadas, a insolação foi a única covariável independente que foi significativamente associada com a frequência de casos de SG. No modelo para os casos de SRAG, as seguintes variáveis demonstraram ser significativas: temperatura média (β = 0,399; p = 0,025), insolação (β = - 0,392; p = 0,007), umidade relativa (β = - 0,098; p = 0,05) e a concentração média de poluentes (β = - 0,079; p 9 = 0,018). Conclusões: Encontramos que em adultos admitidos na sala de emergência com queixas respiratórias, pelo menos 9% das infecções foram causadas por vírus respiratórios. As correlações encontradas entre variáveis meteorológicas, poluição do ar, casos de SG/SRAG e vírus respiratórios demonstraram a relevância dos fatores climáticos como contribuintes subjacentes significativos para a prevalência de infecções virais respiratórias em uma região temperada. / Background: Respiratory viral infections are the most common causes of respiratory infections, leading to significant levels of morbidity and mortality. The prevalence of respiratory viruses in adults is largely underestimated, as relevant data mostly concern infants and children Meteorological variations and air pollution are likely to play a key role in these infections. Objectives: To determine the proportion of emergency room visits for influenza-like illness (ILI) and severe acute respiratory infection (SARI) and to evaluate the association between ILI/SARI frequency, respiratory virus prevalence and meteorological factors/air pollution, especially in adult population. Methods: 11,953 hospitalizations (adults and children) for respiratory symptoms were correlated with meteorological parameters and concentration of air pollutants. In a subset of adult patients (n=410) with respiratory symptoms within 5 days of onset, nasopharyngeal aspirates were collected and analyzed through indirect immunofluorescence (IFI) test. The data were analyzed using time-series analysi Results: ILI and SARI were diagnosed in 3,698 (30.9%) and 2,063 (17.7%) patients, respectively. Thirty seven (9.0%) samples were positive by IFI. Cough, wheezing, use of air conditioning at home or at work, and ILI/SARI cases were more frequent in patients with IFI positive than in patients with IFI negative. In a multivariate logistic regression model, IFI positivity was statistically associated with absolute humidity, use of air conditioning at home or at work, and presence of mold in home. In the multivariate time-series models, sunshine duration was the only independent covariate that was significantly associated with the frequency of ILI cases. In the model for SARI cases, the following variables proved to be significant: mean temperature (β = 0.399; p = 0.025), sunshine duration (β = - 0.392; p = 0.007), relative humidity (β = - 0.098; p = 0.05), and mean concentration of pollutants (β = - 0.079; p = 0.018). Conclusions: we found that in adult patients admitted to emergency room with respiratory complaints, at least 9% of infections were caused by respiratory viruses. The 11 correlations found among meteorological variables, air pollution, ILI/SARI cases, and respiratory viruses demonstrated the relevance of climate factors as significant underlying contributors to the prevalence of respiratory virus infections in a temperate region.

Base teórica: Infecções virais respiratórias são as causas mais comuns de infecções respiratórias, levando a níveis significativos de morbidade e mortalidade. A prevalência de vírus respiratórios em adultos é amplamente subestimada, já que os dados relevantes dizem respeito a crianças. Variações meteorológicas e poluição do ar provavelmente desempenham um papel nessas infecções. Objetivos: Determinar a proporção de visitas à emergência por síndrome gripal (SG) e síndrome respiratória aguda grave (SRAG) e avaliar a associação entre a frequência de SG/SRAG, a prevalência de vírus respiratórios e fatores meteorológicos/poluição do ar, especialmente na população adulta. Métodos: 11.953 hospitalizações (adultos e crianças) por sintomas respiratórios foram correlacionadas com parâmetros meteorológicos e a concentração de poluentes do ar. Em um subgrupo de pacientes adultos (n=410) com sintomas respiratórios iniciados há menos de 5 dias, aspirados de nasofaringe foram coletados e analisados através do teste de imunofluorescência indireta (IFI). Os dados foram analisados usando análise de séries temporais Resultados: SG e SRAG foram diagnosticas em 3.698 (30,9%) e 2.063 (17,7%) pacientes, respectivamente. Trinta e sete (9,0%) amostras foram positivas pela IFI. Tosse, sibilância, uso de ar condicionado em casa ou no trabalho e casos de SG/SRAG foram mais frequentes em pacientes com IFI positiva do que nos pacientes com IFI negativa. Em um modelo de regressão logística multivariada, a positividade da IFI foi estatisticamente associada com umidade absoluta, uso de ar condicionado em casa ou no trabalho e a presença de mofo em casa. Nos modelos de séries temporais multivariadas, a insolação foi a única covariável independente que foi significativamente associada com a frequência de casos de SG. No modelo para os casos de SRAG, as seguintes variáveis demonstraram ser significativas: temperatura média (β = 0,399; p = 0,025), insolação (β = - 0,392; p = 0,007), umidade relativa (β = - 0,098; p = 0,05) e a concentração média de poluentes (β = - 0,079; p 9 = 0,018). Conclusões: Encontramos que em adultos admitidos na sala de emergência com queixas respiratórias, pelo menos 9% das infecções foram causadas por vírus respiratórios. As correlações encontradas entre variáveis meteorológicas, poluição do ar, casos de SG/SRAG e vírus respiratórios demonstraram a relevância dos fatores climáticos como contribuintes subjacentes significativos para a prevalência de infecções virais respiratórias em uma região temperada. / Background: Respiratory viral infections are the most common causes of respiratory infections, leading to significant levels of morbidity and mortality. The prevalence of respiratory viruses in adults is largely underestimated, as relevant data mostly concern infants and children Meteorological variations and air pollution are likely to play a key role in these infections. Objectives: To determine the proportion of emergency room visits for influenza-like illness (ILI) and severe acute respiratory infection (SARI) and to evaluate the association between ILI/SARI frequency, respiratory virus prevalence and meteorological factors/air pollution, especially in adult population. Methods: 11,953 hospitalizations (adults and children) for respiratory symptoms were correlated with meteorological parameters and concentration of air pollutants. In a subset of adult patients (n=410) with respiratory symptoms within 5 days of onset, nasopharyngeal aspirates were collected and analyzed through indirect immunofluorescence (IFI) test. The data were analyzed using time-series analysi Results: ILI and SARI were diagnosed in 3,698 (30.9%) and 2,063 (17.7%) patients, respectively. Thirty seven (9.0%) samples were positive by IFI. Cough, wheezing, use of air conditioning at home or at work, and ILI/SARI cases were more frequent in patients with IFI positive than in patients with IFI negative. In a multivariate logistic regression model, IFI positivity was statistically associated with absolute humidity, use of air conditioning at home or at work, and presence of mold in home. In the multivariate time-series models, sunshine duration was the only independent covariate that was significantly associated with the frequency of ILI cases. In the model for SARI cases, the following variables proved to be significant: mean temperature (β = 0.399; p = 0.025), sunshine duration (β = - 0.392; p = 0.007), relative humidity (β = - 0.098; p = 0.05), and mean concentration of pollutants (β = - 0.079; p = 0.018). Conclusions: we found that in adult patients admitted to emergency room with respiratory complaints, at least 9% of infections were caused by respiratory viruses. The 11 correlations found among meteorological variables, air pollution, ILI/SARI cases, and respiratory viruses demonstrated the relevance of climate factors as significant underlying contributors to the prevalence of respiratory virus infections in a temperate region.

[pt] A óptica de espaço livre (FSO), inicialmente estudada na década de 60, está atraindo atenção no contexto dos sistemas 5G+, que exige tecnologias de back-hauling sem fio com taxas de dados extremamente altas em distâncias de poucos quilômetros. A atual falta de um modelo global de perda de percurso para FSO motiva o estudo do comportamento do enlace óptico sob diferentes condições atmosféricas. Esta tese trata do desenvolvimento de modelos para prever a atenuação devido a neblina e chuva para projetar enlaces FSO em tecnologias 5G e além. Estudamos os bancos de dados de medições de superfície disponíveis em todo o mundo como referência para analisar as respostas do FSO considerando os dados disponíveis de longo prazo e descobrimos que o maior impacto na visibilidade em todo o mundo é causado por neblina, neve e chuva. Assim, selecionamos neblina e chuva como o foco deste estudo. Vários modelos de perda de percurso, baseados na visibilidade, são avaliados através de uma abordagem analítica. Propomos modelos de limite inferior e superior para estimar a atenuação específica devido ao nevoeiro considerando incertezas quanto à sensibilidade da atenuação específica, gama, em função da visibilidade em 1.550 micrômetros e o melhor ajuste aos resultados do modelo microfísico. Com relação à atenuação causada pela chuva, estudamos modelos disponíveis na literatura para enlaces de micro-ondas e os modificamos para aplicação em enlaces FSO. Quando os efeitos de espalhamento múltiplo são considerados, foi encontrada uma redução significativa na atenuação da chuva. Construímos a partir dos modelos, um método para combinar estatisticamente a atenuação em enlaces FSO causada por diferentes condições climáticas. O desempenho dos enlaces ópticos é avaliado em termos do máximo comprimento do enlace em relação à disponibilidade sob quatro condições climáticas: (i) somente chuva, (ii) somente neblina, (iii) chuva e neblina, e (iv) e todas as condições. Finalmente, eventos experimentais para os enlaces FSO e mmWave implementados no campus Leonardo do Politecnico di Milano são classificados e analisados dependendo do efeito atmosférico estudado: chuva estratiforme, chuva convectiva, chuva leve, vento, neblina pesada, neve e outros. / [en] Free-space optics (FSO), initially studied in the 60s, is attracting attention in the frame of 5G+ systems, which demands wireless back-hauling technologies with extremely high data rates over distances up to a few kilometers. The current lack of a global path loss model for FSO motivates studying the optical link s behavior under different atmospheric conditions. This thesis deals with the development of models for predicting the attenuation due to fog and rain for designing FSO links in 5G and beyond technologies. We study extensive surface measurement databases worldwide as a benchmark for analyzing FSO responses considering available long-term data. We find that the highest impact on visibility worldwide is caused by fog, snow, and rain. Thus, we select fog and rain as the focus of this study. Several path loss models based on visibility are assessed. We propose lower and upper-bound models to estimate the specific attenuation, gamma, due to fog which considers uncertainties as the sensitivity of gamma to the visibility at 1.550 µm and a micro-physical model of fog. Regarding attenuation caused by rain, we study models available in the literature for microwave links and modify them for application to FSO. When the multiple scattering effects are considered, a significant reduction in the rain attenuation has been found. From the findings, we build a method to statistically combine the attenuation effects on FSO caused by different weather conditions. The performance of FSO links is assessed in terms of the maximum link range against availability under four weather conditions: (i) rain only, (ii) fog only, (iii) rain and fog, and (iv) all conditions. Finally, experimental events for FSO and mmWave links implemented at Leonardo Campus of Politecnico di Milano are classified and analyzed depending on the studied atmospheric effects: stratiform rain, convective rain, light rain, wind, heavy fog, snow, and others.