[pt] O presente trabalho apresenta a Barragem de Terzaghi em um contexto da evolução tecnológica da construção de barragens de terra, colocando em foco sua construção e desempenho ao longo de 65 anos de operação bem como a verificação atual de suas condições físicas, analisando o impacto que a carga de sedimentos causa sobre a face montante da barragem, em termos de percolação, tensões e deformações. Tendo como base os métodos observacionais aplicados ao longo da operação da barragem e modelagem por elementos finitos, foram traçadas expectativas do fator de segurança para a seção principal da barragem ao longo do tempo. / [en] This work presents the Terzaghi Dam in a technological evolutionary context of the construction of earthfill dams, focusing on its own construction a performance after 65 years in operation as well as a scrutinized assessment of its physical conditions, implying the sediment load on its upstream slope, regarding seepage, stresses and strains. Taking into account observational methods applied throughout the operation of the dam and finite element simulations, the evolution of factor of safety over the dam lifetime and on was evaluated for the main section of the dam.

[pt] O acompanhamento dos recalques de aterros, por meio de nivelamento topográfico periódico, permite estimar a evolução dos mesmos, bem como retroanalisar os parâmetros adotados em determinado projeto. Neste trabalho, recalques foram medidos em um aterro experimental sobre um depósito com 12 m de espessura de solos moles em Camboinhas, Niteroi (RJ), construído entre o final de 1977 e o início de 1978. O aterro serviu como modelo em escala real para a realização de estudos geotécnicos diversos na PUC-Rio, auxiliando o projeto de um empreendimento imobiliário da época. A obra foi embargada pouco tempo após seu início e, desde então, nenhum empreendimento foi realizado. Em 2013, novas amostras Shelby foram extraídas, para a realização dos ensaios de laboratório desta pesquisa. Ensaios de campo também foram realizados. Verificou-se que os recalques causados pela construção do aterro ainda estão ocorrendo, 37 anos após sua execução. Compararam-se, também, os valores de OCR de laboratório com os obtidos por meio de correlações empíricas com os resultados de campo. Por fim, foram feitas previsões da evolução do recalque médio com o tempo e da magnitude do valor total médio. / [en] Monitoring of embankment settlements using periodic topographic leveling allows one to preview their evolution, and to assess the parameters used in a specific design. In this research, settlements of an experimental embankment constructed between the end of 1977 and the beginning of 1978, over a 12 m thick soft soils deposit in Camboinhas, Niteroi (RJ), were monitored. At that time, the embankment served as large model to help designing of a commercial housing development. The work was hampered shortly after the end of embankment s construction and, since then, no enterprise was held. In 2013, in this research, new Shelby samples were obtained in order to carry out series of laboratory tests. Settlements due to the embankment construction were noted to be still progressing. Also, OCR values from laboratory tests were compared to those empirically evaluated from field results. Finally, the magnitude of total settlement and its progress with time were estimated.

[pt] A falta de consciência da doença, também denominada anosognosia, é um sintoma comum da Doença de Alzheimer (DA). Sua estrutura funcional e seus mecanismos subjacentes, contudo, não são inteiramente compreendidos. O nível de consciência possui grande relevância para o sucesso do tratamento e para o fardo do cuidador. Outro fator de considerável impacto nas relações interpessoais e, portanto, no bem-estar dos pacientes e cuidadores, é o processamento emocional. A presente tese explora esses tópicos através de quatro artigos. No Artigo 1, utiliza-se a modelagem de equações estruturais (SEM, do inglês structural equation modeling) em uma grande amostra de pessoas com DA para investigar a natureza da relação entre função cognitiva, estado de humor e funcionalidade na previsão do nível de consciência da condição. Os resultados demonstraram que uma menor funcionalidade cognitiva e um maior nível de estado depressivo de humor influenciaram negativamente a capacidade dos pacientes de realizar atividades da vida cotidiana, o que, por sua vez, se mostrou associada a uma maior consciência da doença. O Artigo 2 investigou as origens executivas e mnemônicas da anosognosia na DA, utilizando uma tarefa de tempo de reação e medindo a consciência a respeito da performance na tarefa. Os dados demonstraram que o monitoramento online dos pacientes estava preservado, enquanto o monitoramento a médio e longo prazo esteve comprometido. Tal achado foi corroborado por resultados de dados eletrofisiológicos. Dessa forma, os resultados fortalecem as evidências favoráveis a uma natureza mnemônica, e não executiva, da anosognosia na DA, o que se mostra de acordo com o Cognitive Awareness Model (CAM). O Artigo 3 investigou a reatividade emocional a imagens negativas, auto-relevantes e neutras utilizando medidas de excitação e valência, gravações de expressões faciais e dados eletrofisiológicos. A reatividade emocional dos pacientes de DA foi similar à de jovens adultos, mas as respostas eletrofisiológicas foram elevadas quando comparadas às de idosos saudáveis, o que pode ser explicado por uma falta de mecanismos de controle cognitivo. A apatia esteve associada a menores respostas eletrofisiológicas a figuras negativas, e a consciência de prejuízos sociais se relacionou com maiores níveis de excitação em imagens auto-relevantes. Por sua vez, o Artigo 4 discutiu como a DA afeta as habilidades emocionais através de uma revisão de literatura sobre a empatia desses pacientes. Os aspectos afetivos da empatia deste grupo clínico estiveram relativamente preservados, enquanto foram apresentados déficits nos componentes cognitivos. Os prejuízos relacionados aos componentes afetivos foram principalmente atribuídos a um declínio cognitivo geral. Nossos achados ressaltam que diferentes fatores influenciam a consciência da doença na DA, enfatizando o papel de sintomas neuropsiquiátricos, do funcionamento cognitivo e das atividades da vida diária. Além disso, processos executivos pareceram estar preservados, ao passo que dificuldades em atualizar e consolidar esse conhecimento podem ser uma possível causa de anosognosia na DA. Ademais, sugerimos que as habilidades emocionais são amplamente preservadas em pacientes de DA. Tais resultados são de grande importância para a prática clínica. Pesquisas translacionais são necessárias para implementar os achados de pesquisas em abordagens terapêuticas específicas. / [en] Lack of awareness of condition, also termed anosognosia, is a common symptom in Alzheimer s disease (AD). However, its functional structure and underlying mechanisms are not fully understood. Level of awareness has great relevance for treatment success and caregiver burden. Another factor that has considerable impact on interpersonal relationships and thus on well-being of patients and caregivers is emotional processing. The current thesis explores these topics through four articles. In Article 1, structural equation modeling (SEM) was used in a large sample of people with AD (PwAD) to investigate the nature of the relationship between cognitive function, mood state, and functionality in predicting awareness. Results showed that lower cognitive function and higher level of depressive mood state negatively influenced PwAD s ability to perform daily living activities, which in turn were associated with better awareness. Article 2 investigated executive and mnemonic origins of anosognosia in AD, with a reaction time task being applied to examine awareness of task performance. The findings demonstrated that online monitoring was preserved, while medium- and long-term monitoring were impaired. This was supported by results from electrophysiological data. The results strengthen the evidence for a mnemonic rather than executive nature of anosognosia in PwAD in accordance with the Cognitive Awareness Model (CAM). Article 3 investigated emotional reactivity to negative, self-relevant, and neutral pictures using ratings of arousal and valence, facial expression recordings and electrophysiological data. Emotional reactivity of PwAD was similar to young adults, but electrophysiological responses were elevated compared to healthy older adults, which might be explained by a lack of cognitive control mechanisms. Apathy was associated with reduced electrophysiological responses for negative pictures, and awareness of social impairments was linked to higher arousal ratings of self-relevant pictures. Article 4 discussed how higher emotional abilities are affected by AD, through a review of the literature on empathy in this clinical group. PwAD showed a pattern of relatively preserved affective aspects and impairments in cognitive components of empathy, whereby impairments in affective components can mainly be attributed to a general cognitive decline. Our findings highlight that different factors influence awareness in AD, emphasizing the role of neuropsychiatric symptoms (NPS), cognitive functioning and activities of daily living. Moreover, executive processes seem to be preserved, whereas impairments in updating and consolidation of this knowledge seem to be a possible cause for anosognosia in AD. Furthermore, we suggested that emotional abilities are largely preserved in PwAD. Our results have great significance for clinical practice. Translational research is needed to implement research findings into specific therapeutic approaches.

[pt] Na engenharia estrutural, um dos critérios de projeto consiste na necessidade de que as estruturas mantenham suas condições de segurança e funcionalidade ao longo da vida útil. Desta forma, diversas metodologias de avaliação da integridade estrutural (SHM) vêm sendo desenvolvidas. Esta avaliação ocorre através do sensoriamento contínuo de estruturas de modo a validar seu comportamento no tempo. A resposta dinâmica pode ser considerada uma metodologia gradualmente explorada como SHM. Estruturas em serviço tendem a sofrer vibrações que geram uma resposta dinâmica. A existência de danos proporciona a degradação de propriedades como massa e rigidez, resultando em variação nos parâmetros modais, como frequências naturais, modos de vibração e amortecimento. Na presente pesquisa, com o auxílio de um modelo de elementos finitos devidamente validado, propõem-se uma metodologia de avaliação de danos através de parâmetros modais experimentais. A proposta será avaliada através da comparação entre respostas numéricas e resultados de ensaios dinâmicos em laje danificada. Objetiva-se estimar a variação de rigidez da estrutura, que corrobora para alteração dos parâmetros dinâmicos. Serão avaliados ainda fenômenos como breathing cracks, fissuras que se encontram abertas ou fechadas em instantes distintos durante a vibração. Além disso, será ponderado o efeito de enrijecimento do concreto na região fissurada. Estes processos afetam consideravelmente a rigidez do elemento fissurado. Desta forma, objetiva-se um modelo robusto de análise de lajes de concreto armado fissuradas a partir da análise do comportamento dinâmico. / [en] In structural engineering, one of the design criteria is the need to maintain structures safety and functionality conditions throughout their useful life. This way, several structural health monitoring methodologies (SHM) have been developed. This evaluation occurs through the continuous sensing of structures in order to validate their behavior over time. Dynamic response can be considered a gradually explored methodology as SHM. In-service structures tend to suffer with vibrations that produce a dynamic response. The existence of structural damage produces a degradation of properties such as mass and stiffness, resulting in variation of modal properties such as natural frequencies, vibration modes and damping. In the present research, with the aid of a duly validated finite element model, it is proposed a damages diagnosis methodology through experimental modal parameters. The proposal will be through the comparison of numerical responses and dynamic tests results made with a damaged slab. The analysis aim to estimate the structure s stiffness variation, which corroborates the alteration of the dynamic parameters. Phenomena such as breathing cracks, where the fissure is open or closed at different times during the vibration, will also be evaluated. In addition, the effect of concrete stiffening around the cracked region will be considered. These processes considerably affect the stiffness of the cracked element. In this way, the objective is a robust model for the analysis of cracked reinforced concrete slabs from the analysis of their dynamic behavior.

[pt] A área da saúde desponta como um terreno fértil para a pesquisa científica em Tecnologia da Informação. As atividades de pesquisa na área permitem abordar diversas questões para promover o desenvolvimento tecnológico. Além disso, em relação aos aplicativos para dispositivos móveis, as principais lojas de aplicativos registraram um crescimento significativo no número de aplicativos de saúde disponíveis. Esses crescimentos encontram uma de suas causas na realidade pandêmica que enfrentamos desde o início de 2020. Para lidar com os diferentes desafios de saúde apresentados atualmente, o uso de sistemas multiagentes tem sido considerado uma boa abordagem para lidar, por exemplo, com distribuição, pró-atividade e autonomia dos sistemas. Embora várias plataformas conhecidas utilizem agentes de software, algumas delas não oferecem suporte adequado para o desenvolvimento de agentes, como a plataforma iOS. Assim, nesta dissertação propusemos um framework BDI para iOS que visa apoiar o desenvolvimento de aplicativos móveis de saúde com agentes de software. Esse framework é chamado de Swift Agent Development framework for health (SADE4Health) e usa recursos nativos do iOS, como o Healthkit, que é um repositório central de dados de saúde e condicionamento físico para acessar e compartilhar dados, mantendo a privacidade e o controle do usuário. Para mostrar como o framework suporta o desenvolvimento de novos aplicativos iOS com agentes de software, são explicados os passos mínimos necessários para criar um agente usando os recursos de saúde oferecidos pelo iOS, assim como um cenário de uso modelado a partir deles. Além disso, é apresentado um cenário de uso relacionado ao monitoramento remoto de sinais vitais de pacientes, ilustrando como desenvolver uma instância do framework proposto. Por fim, uma avaliação empírica com desenvolvedores iOS para medir a usabilidade do framework trouxe importantes achados. / [en] The healthcare area is emerging as a fertile ground for scientific research in Information Technology. Research activities in this field allow us to address several issues to promote technological development. In addition, regarding mobile device apps, the leading app stores registered significant growth in the number of available eHealth apps. One of the causes of this growth derives from the pandemic reality we have faced since the beginning of 2020. In order to confront the different health challenges presented currently, the use of multi-agent systems has been considered a good approach, dealing with, for example, distribution, pro-activity and autonomy of systems. Although several known platforms that use software agents, some of them do not offer appropriate support to develop agents, such as the iOS platform. Thus, in this dissertation we have proposed a BDI framework for iOS that aims to support the development of health mobile apps with software agents. This is known as Swift Agent Development Framework for Health (SADE4Health) and it uses native iOS resources, such as Healthkit, comprising a central repository for health and fitness data to access and share data while maintaining the user s privacy and control. To show how the framework supports the development of new iOS apps with software agents, the minimum necessary steps to create an agent using health features offered by iOS are explained, as well as a modeled use scenario based on it. Furthermore, a use scenario related to remote monitoring of patients vital signs that illustrates how to develop an instance of the proposed framework is presented. Finally, an empirical evaluation with iOS developers to measure the framework usability brought important findings.

[pt] O monitoramento de integridade estrutural tem sido o foco de desenvolvimentos recentes no campo da avaliação baseada em vibração e, mais recentemente, no escopo da internet das coisas à medida que medição e computação se tornam distribuídas. Os dados se tornaram abundantes, embora a transmissão nem sempre seja viável em frequências mais altas especialmente em aplicações remotas. Portanto, é importante conceber fluxos de trabalho de modelo orientados por dados que garantam a melhor relação entre a precisão do modelo para avaliação de condição e os recursos computacionais necessários para soluções incorporadas, tópico que não tem sido amplamente utilizado no contexto de medições baseadas em vibração. Neste contexto, a presente pesquisa propõe abordagens para duas aplicações: na primeira foi proposto um fluxo de trabalho de modelagem capaz de reduzir a dimensão dos parâmetros de modelos autorregressivos usando análise de componentes principais e classificar esses dados usando algumas técnicas de aprendizado de máquina como regressão logística, máquina de vetor de suporte, árvores de decisão, k-vizinhos próximos e floresta aleatória. O exemplo do prédio de três andares foi usado para demonstrar a eficácia do método. No segundo caso, é utilizado um equipamento de teste composto por inércias rotativas onde a solução de monitoramento foi testada em uma plataforma baseada em GPU embarcada. Os modelos implementados para distinguir eficazmente os diferentes estados de atrito foram análise de componentes principais, deep autoencoders e redes neurais artificiais. Modelos rasos têm melhor desempenho em tempo de execução e precisão na detecção de condições de falha. / [en] Structural health monitoring has been the focus of recent developments in vibration-based assessment and, more recently, in the scope of the internet of things as measurement and computation become distributed. Data has become abundant even though the transmission is not always feasible, especially in remote applications. It is thus essential to devise data-driven model workflows that ensure the best compromise between model accuracy for condition assessment and the computational resources needed for embedded solutions. This topic has not been widely used in the context of vibration-based measurements. In this context, the present research proposes two approaches for two applications, a static and a rotating one. In case one, a modeling workflow capable of reducing the dimension of autoregressive model features using principal component analysis and classifying this data using some of the main machine learning techniques such as logistic regression, support vector machines, decision tree classifier, k-nearest neighborhood and random forest classifier was proposed. The three-story building example was used to demonstrate the method s effectiveness, together with ways to assess the best compromise between accuracy and model size. In case two, a test rig composed of rotating inertias and slender connecting rods is used, and the monitoring solution was tested in an embedded GPU-based platform. The models implemented to effectively distinguish between different friction states were principal component analysis, deep autoencoder and artificial neural networks. Shallow models perform better concerning running time and accuracy in detecting faulty conditions.

[pt] Recentemente, ondas guiadas por ultrassom têm mostrado grande potencial para ensaios não destrutivos e monitoramento de integridade estrutural (SHM) em um cenário de avaliação de danos. As medições obtidas por meio de ondas elásticas são particularmente úteis devido a sua capacidade de se propagarem em diferentes materiais, como meios sólidos e fluidos e, também, a capacidade de abrangerem áreas amplas. Ao possuir suficientes medições oriundas de ondas guiadas, técnicas avançadas baseadas em dados, como aprendizado de máquina, podem ser aplicadas ao problema, tornando o procedimento de avaliação de danos ainda mais poderoso e robusto. Com base nessas circunstâncias, o presente trabalho trata da aplicação de modelos de aprendizado de máquina para fornecer inferências de avaliação de falhas baseadas em informações de ondas guiadas por ultrassom. Dois principais estudos de caso são abordados. Primeiramente, uma placa de polímero reforçado com fibra de carbono (PRFC) é avaliada, utilizando dados da literatura de sinais de onda guiada do tipo Lamb na detecção de defeitos pontuais. Os resultados demonstraram que uma abordagem que utiliza um sinal de referência foi capaz de obter excelentes acurácias ao usar a extração de características baseadas em técnicas de identificação de sistemas. Em um segundo momento, defeitos semelhantes à corrosão em uma placa de alumínio são classificados de acordo com sua gravidade. A metodologia é auxiliada por um esquema de separação de modos em sinais de ondas guiadas do tipo SH pré-adquiridos. Os resultados obtidos mostraram que a adoção da separação de modos pode, de fato, melhorar os resultados do aprendizado de máquina. / [en] Recently ultrasonic guided waves have shown great potential for nondestructive testing and structural health monitoring (SHM) in a damage evaluation scenario. Measurements utilizing elastic waves are particularly useful due to their capability to propagate in different materials such as solid and fluid bounded media, and, also, the ability to cover broad areas. When enough guided waves measurements are available and advanced data-driven techniques such as machine learning can be applied to the problem, the damage evaluation procedure becomes then even more powerful and robust. Based on these circumstances, the present work deals with the application of machine learning models to provide fault evaluation inferences based on ultrasonic guided waves information. Two main case studies are tackled in the mentioned subject. Firstly, a carbon fiber reinforced polymer (CFRP) plate is assessed using open data of Lamb guided wave signals in the detection of dot type defects. Results demonstrated that a baseline dependent approach can obtain excellent results when using system identification feature extraction. Secondly, corrosion-like defects in an aluminium plate are classified according to their severity. The methodology is assisted by a mode separation scheme of SH guided waves signals of pre-acquired data. Results have shown that the adoption of mode separation can in fact improve the machine learning results.

[pt] O tema qualidade do ar em ambientes internos é de suma importância para a sociedade devido ao seu impacto na saúde humana, e pela maior permanência de indivíduos em ambientes sem circulação de ar natural. Este trabalho descreve o desenvolvimento de um sistema portátil e de baixo custo para monitoramento de grandezas atmosféricas ligadas à qualidade do ar em ambientes internos, composto por sensores integrados a unidades locais, incluindo um sistema remoto hospedado na nuvem para armazenar os resultados das medições desses sensores. Apresentam-se as diretrizes e documentos normativos e regulatórios relacionados ao tema, além das tecnologias para sensoriamento utilizadas. Após o desenvolvimento e caracterização dos sensores, as unidades foram distribuídas em ambientes universitários com distintas dinâmicas de uso, onde o gradiente espacial das grandezas atmosféricas foi avaliado e analisado segundo os requisitos para qualidade do ar publicados na regulamentação vigente. Com o monitoramento multiparamétrico identificou-se a heterogeneidade da distribuição dos valores das grandezas, dependente da dinâmica de ocupação e das condições de ventilação, especialmente para as concentrações de CO2. Este parâmetro superou os valores recomendados pela agência reguladora em todos os ensaios realizados em sala de aula, e maiores valores mostraram-se fortemente associados à região do espaço mais próxima das vias aéreas superiores dos ocupantes. Os resultados apontam para a importância de monitoramento contínuo e em vários pontos de um plano posicionado a uma distância estratégica do piso, conforme a dinâmica de ocupação e posição média da emissão de gases pelo processo respiratório. / [en] The topic of indoor air quality is of paramount importance to society due to its impact on human health and the increasing number of individuals staying in environments with no natural air circulation. This work describes the development of the system, low-cost and portable, for monitoring atmospheric quantities linked to indoor air quality, composed of sensors integrated into local units, including a remote system hosted in the cloud to store the results of measurements of these sensors. The normative and regulatory guidelines and documents related to the theme are presented, in addition to the sensing technologies used. After the development and characterization of the sensors, the units were distributed in university environments with different dynamics of use, where the spatial gradient of the atmospheric quantities was evaluated and analyzed according to the requirements for air quality published in the current regulation. With multiparametric monitoring, the heterogeneity of the distribution of the values of the quantities was identified, depending on the dynamics of occupation and ventilation conditions, especially for CO2 concentrations. This parameter exceeded the values recommended by the regulatory agency in all tests performed in the classroom, and higher values were shown to be strongly associated with the region of space closest to the occupants upper airways. The results point to the importance of continuous monitoring and at various points in a plane positioned at a strategic distance from the floor, according to the dynamics of occupation and the average position of the emission of gases by the respiratory process.

[pt] O presente trabalho aborda o monitoramento remoto em tempo real de pessoas com Transtorno Afetivo Bipolar e sua interação com seus dispositivos móveis. Algumas abordagens na área da ciência da computação apresentam experiências para coletar informações subjetivas as quais podem ser usadas por especialistas em benefício de pessoas com necessidades específicas. Por outra parte, a fenotipagem digital é um campo de ciência multidisciplinar, usado para descrever uma nova abordagem para acompanhar a interação dos usuários com seu smartphone e poder mapear transtornos fazendo uso dos sensores do celular. Embora algumas pesquisas avaliem as vantagens dos aplicativos móveis para o tratamento das doenças mentais, na literatura não foi encontrada nenhuma solução que faça uso da análise do fenótipo digital e a visualização da informação em tempo real como marcadores de estado e traço de intervenção terapêutica não invasiva, ao detectar precocemente alterações nos padrões comportamentais dos pacientes. Neste trabalho, apresentamos o BraPolar, uma m-Health para monitoramento remoto de pacientes com Transtorno Afetivo Bipolar, apresentando em tempo real flutuações de humor e comportamentos nos participantes através da interação com seus dispositivos móveis. A fenotipagem digital coletada é apresentada aos especialistas em tempo real poderá ajudar a prever alterações no comportamento das pessoas antes que atinjam consequências funcionais extremas. Neste estudo, apresentamos avaliações de usabilidade piloto envolvendo seis usuários não portadores da doença e cinco especialistas para avaliar a percepção que tem do aplicativo. Apresentamos também um estudo longitudinal realizado durante um mês e avaliação em tempo real com especialistas das áreas de psicologia e psiquiatria. Finalmente, apresentamos o potencial de BraPolar no monitoramento remoto de pessoas com transtorno bipolar. / [en] This work addresses the real-time remote monitoring of people with Bipolar Affective Disorder and their interaction with their mobile devices. Some approaches in computer science present experiments for collecting subjective information that can be used by experts for the benefit of people with specific needs. On the other hand, digital phenotyping is a multidisciplinary field of science, used to describe a new approach to monitor user interaction withtheir smartphone and to map disturbances using cell phone sensors. Although, some research assesses the advantages of mobile applications for the treatment of mental illness but no solution has been found in the literature that makes use of digital phenotype analysis and real-time information visualization as state markers and non-invasive therapeutic intervention traits by early detection of changes in patients behavioral patterns. In this dissertation we present BraPolar, an m-Health for remote monitoring of patients with Bipolar Affective Disorder, featuring real-time fluctuations in mood and behavior in participants through interaction with their mobile devices. Collected digital phenotyping presented to real-time specialists can help predict changes in people s behavior before they reach extreme functional consequences. In this study, we present pilot usability assessments involving six non-disease users and five experts to assess their perception of the application. We also present a longitudinal study conducted over a month and real-time evaluation with experts in the fields of psychology and psychiatry. Finally, we present the potential of BraPolar in remote monitoring of people with bipolar disorder.

[pt] Estimativas informam que 80 por cento a 99 por cento dos alarmes disparados em unidades hospitalares são falsos ou clinicamente insignificantes, representando uma cacofonia de sons que não apresenta perigo real aos pacientes. Estes falsos alertas podem culminar em uma sobrecarga de alertas que leva um profissional da saúde a perder eventos importantes que podem ser prejudiciais aos pacientes ou até mesmo fatais. À medida que as unidades de saúde se tornam mais dependentes de dispositivos de monitoramento que acionam alarmes, o problema da fadiga de alarme deve ser tratado como uma das principais questões, a fim de prevenir a sobrecarga de alarme para os profissionais da saúde e aumentar a segurança do paciente. O principal objetivo desta tese é propor uma solução para o problema de fadiga de alarme usando um mecanismo de raciocínio automático para decidir como notificar os membros da equipe de saúde. Nossos objetivos específicos são: reduzir o número de notificações enviadas à equipe de cuidadores; detectar alarmes falsos com base em informações de contexto do alarme; decidir o melhor cuidador a quem uma notificação deve ser atribuída. Esta tese descreve: um modelo para suportar algoritmos de raciocínio que decidem como notificar os profissionais de saúde para evitar a fadiga de alarme; uma arquitetura para sistemas de saúde que suporta recursos de monitoramento, raciocínio e notificação de pacientes; e três algoritmos de raciocínio que decidem: (i) como notificar os profissionais de saúde decidindo quando agrupar um conjunto de alarmes; (ii) se deve ou não notificar os profissionais de saúde com uma indicação de probabilidade de falso alarme; (iii) quem é o melhor cuidador a ser notificado considerando um grupo de cuidadores. Experimentos foram realizados para demonstrar que, ao fornecer um sistema de raciocínio que agrupa alarmes semelhantes e recorrentes, pode-se reduzir o total de notificações recebidas pelos cuidadores em até 99.3 por cento do total de alarmes gerados, sem perda de informação útil. Esses experimentos foram avaliados através do uso de um conjunto de dados reais de monitoramento de sinais vitais de pacientes registrados durante 32 casos cirúrgicos nos quais os pacientes foram submetidos à anestesia, no hospital Royal Adelaide. Apresentamos os resultados desse algoritmo através de gráficos gerados na linguagem R, onde mostramos se o algoritmo decidiu emitir um alarme imediatamente ou após um determinado delay. Para a tarefa de atribuição de notificações realizada pelo nosso algoritmo de raciocínio que decide sobre qual cuidador notificar, também alcançamos nossos resultados esperados, uma vez que o algoritmo priorizou o cuidador que estava disponível no momento do alarme, além de ser o mais experiente e capaz de atender à notificação. Os resultados experimentais sugerem fortemente que nossos algoritmos de raciocínio são uma estratégia útil para evitar a fadiga de alarme. Embora tenhamos avaliado nossos algoritmos em um ambiente experimental, tentamos reproduzir o contexto de um ambiente clínico utilizando dados reais de pacientes. Como trabalho futuro, visamos avaliar os resultados de nossos algoritmos utilizando condições clínicas mais realistas, aumentando, por exemplo, o número de pacientes, os parâmetros de monitoramento e os tipos de alarme. / [en] Estimates show that 80 per cent to 99 per cent of alarms set off in hospital units are false or clinically insignificant, representing a cacophony of sounds that do not present a real danger to patients. These false alarms can lead to an alert overload that causes a health care provider to miss important events that could be harmful or even life-threatening. As health care units become more dependent on monitoring devices for patient care purposes, the alarm fatigue issue has to be addressed as a major concern in order to prevent healthcare providers from undergoing alarm burden, as well as to increase patient safety. The main goal of this thesis is to propose a solution for the alarm fatigue problem by using an automatic reasoning mechanism to decide how to notify members of the health care team. Our specific goals are: to reduce the number of notifications sent to caregivers; to detect false alarms based on alarm-context information; to decide the best caregiver to whom a notification should be assigned. This thesis describes: a model to support reasoning algorithms that decide how to notify caregivers in order to avoid alarm fatigue; an architecture for health systems that supports patient monitoring, reasoning and notification capabilities; and three reasoning algorithms that decide: (i) how to notify caregivers by deciding whether to aggregate a group of alarms; (ii) whether, or not, to notify caregivers with an indication of a false alarm probability; (iii) who is the best caregiver to notify considering a group of caregivers. Experiments were used to demonstrate that by providing a reasoning system that aggregates alarms we can reduce the total of notifications received by the caregivers by up to 99.3 per cent of the total alarms generated. These experiments were evaluated through the use of a dataset comprising real patient monitoring data and vital signs recorded during 32 surgical cases where patients underwent anesthesia at the Royal Adelaide Hospital. We present the results of this algorithm by using graphs generated with the R language, which show whether the algorithm decided to deliver an alarm immediately or after a given delay. We also achieved the expected results for our reasoning algorithm that handles the notifications assignment task, since the algorithm prioritized the caregiver that was available and was the most experienced and capable of attending to the notification. The experimental results strongly suggest that our reasoning algorithms are a useful strategy to avoid alarm fatigue. Although we evaluated our algorithms in an experimental environment, we tried to reproduce the context of a clinical environment by using real-world patient data. As future work, we aim to evaluate our algorithms using more realistic clinical conditions by increasing, for example, the number of patients, monitoring parameters, and types of alarm.