Σκοπός της έρευνας ήταν να μελετήσουμε την επίδραση της θερμοκρασίας στο ολικό μεταγράφωμα νυμφών zebrafish (Danio rerio, Hamilton 1822), θέλοντας να εστιάσουμε το ενδιαφέρον μας στη διερεύνηση μηχανισμών και μορίων που εμπλέκονται στο φυλοκαθορισμό του συγκεκριμένου ψαριού. Kατορθώσαμε να επιδράσουμε με τρεις διαφορετικές θερμοκρασίες σε μία θερμοκρασιακά ευαίσθητη οντογενετική περίοδο, η οποία οριοθετείται από την 10 έως την 20dpf. Η επιλογή των θερμοκρασιών έγινε με σημείο αναφοράς τους 28 ºC, η οποία είναι η πρότυπη θερμοκρασία ανάπτυξης των zebrafish. Η μελέτη της επίδρασης της θερμοκρασίας επιτεύχθη με διατήρηση των πειραματικών μας πληθυσμών σε θερμοκρασίες που αποκλίνουν κατά 4-6 ºC από την πρότυπη, δηλαδή στους 32 ºC και 22 ºC αντίστοιχα. Ως εκ τούτου, ολόκληρος ο πειραματικός πληθυσμός αναπτύχθηκε στη πρότυπη θερμοκρασία των 28 ºC μέχρι και την 10 dpf, όπου μετά την πάροδο της χωρίστηκε σε τρεις υπoπληθυσμούς καθένας από τους οποίους εκτέθηκε στους 22 ºC, 28 ºC ή 32 ºC αντίστοιχα για 280 θερμοημέρες (χρονική περίοδος :10-20dpf). Ακολούθησε δειγματοληψία (100 περίπου ατόμων) από κάθε υποπληθυσμό και εν συνεχεία πραγματοποιήθηκε απομόνωση ολικού RNA. Τα δείγματα μας υβριδοποιήθηκαν σε microarrays, τα οποία έφεραν αντιπροσωπευτικές αλληλουχίες για 15.500 γονίδια του zebrafish. Τα δεδομένα επεξεργάστηκαν με τη χρήση δυο εξειδικευμένων βιοπληροφορικών προγραμμάτων, τα Biosystanse και Dchip, με τη βοήθεια των οποίων συγκρίθηκαν οι εξής καταστάσεις: 10dpf _28 ºC με 20dpf _28 ºC, η οποία αποτελεί την αναπτυξιακή σύγκριση ώστε να ελέγξουμε γονίδια των οποίων η έκφραση αυξάνεται ή ελαττώνεται στα δυο αυτά στάδια αλλά και 20dpf_22 ºC με 20dpf_32 ºC, 20dpf_22 ºC με 20dpf_28 ºC και 20dpf_28 ºC με 20dpf_32 ºC, ώστε να παρατηρηθεί η επίδραση του περιβαλλοντικού παράγοντα ″θερμοκρασία″ στο μεταγράφωμα των ιχθυδίων. / The purpsose of this research was to analyse how temperature effects the total trascriptome at juvenile zebrash (Danio rerio, Hamilton 1822). So, we focus our investigation in the inspection of mechanisms and molecules which probably associated with the sex determination at this specific type of fish. We militated in the thermosensitive ontogenetic period ( from 10 to 20 days post fertilization) with three different temperatures. These three temperatures were 22, 28 and 32οC. Exemplary temperature for zebrafish is 28οC (environmental temperature). Initially, experimental population grew up to 28οC until the 10th day post fertilization. After this temporal period, population separated to three smaller experimental populations which of them grew up to 22, 28 and 32οC respectively for 280 thermodays ( chronic period: 10-20dpf). The next step was sampling (about 100 fish from each experimental population) and then isolating total RNA from each one of the samples. Total RNA samples hybridized on microarrays. Microarrays contained complementary sequences for about 15.500 genes of zebrafish genome. The data analyzed with two specific bioinformatics programs, Biosystance and Dchip. The use of these bioinformatics programs helped us comparing the following situations: 10dpf _28 ºC to 20dpf _28 ºC (developmental comparison) over and above 20dpf_22 ºC to 20dpf_32 ºC, 20dpf_22 ºC to 20dpf_28 ºC and 20dpf_28 ºC to 20dpf_32 ºC (temperature comparison).

Σκοπός της παρούσας διπλωματικής είναι να μελετήσουμε την επίδραση της θερμοκρασίας στα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά διαφορετικών τύπων φωτοβολταϊκών πλαισίων σε συνθήκες πραγματικής λειτουργίας μέσα από τα αριθμητικά αποτελέσματα των μετρήσεων. Αρχικά αναφέρονται οι πηγές ενέργειας και γίνεται μία ιστορική αναδρομή του φωτοβολταίκού φαινομένου. Στη συνέχεια αναλύεται η συμπεριφορά των ημιαγωγών, τα είδη και οι τεχνολογίες των φωτοβολταϊκών κυττάρων συμπεριλαμβανομένων εκείνων που μελετάμε. Τα φωτοβολταϊκά πλαίσια που χρησιμοποιήθηκαν σε αυτή την εργασία είναι το πλαίσιο δισεληνοϊνδιούχου χαλκού(CIS) SHELL ECLIPSE 75-C, το πλαίσιο μονοκρυσταλλικού πυριτίου Conergy Q 80 MI και το πλαίσιο πολυκρυσταλλικού πυριτίου Sharp NE-80E2E. Πραγματοποιήσαμε μετρήσεις των ηλεκτρικών μεγεθών σε ποικίλες καιρικές συνθήκες. Οι μετρήσεις έγιναν στην ταράτσα του κτιρίου των Ηλεκτρολόγων μηχανικών και τα πλαίσια ήταν προσανατολισμένα προς το Νότο καθώς η Ελλάδα βρίσκεται στο Βόρειο ημισφαίριο της γης. Επίσης η κλίση των πλαισίων ήταν σταθερή στις 38ο που είναι ίση με το γεωγραφικό πλάτος του τόπου. Οι μετρήσεις, οι οποίες λήφθηκαν με τη βοήθεια συσκευής χάραξης καμπύλων I-V, έγιναν για 9 μήνες (από τον Μάρτιο έως το Νοέμβριο του 2011) και είχαν διάρκεια όλη την ημέρα. Μετρήσεις έγιναν και σε ηλιόλουστες και σε συννεφιασμένες μέρες. Τα δεδομένα που λάβαμε μας οδήγησαν σε συμπεράσματα σχετικά με το πώς η θερμοκρασία πλαισίων επιδρά στα ηλεκτρικά μεγέθη που επηρεάζουν την απόκριση των πλαισίων. Στη συνέχεια υπολογίζεται η μηνιαία αποδιδόμενη ενέργεια των πλαισίων με τη βοήθεια των πειραματικών δεδομένων μας αλλά και με τη βοήθεια του προγράμματος PV SOL μέσω του οποίου μοντελοποιήσαμε το σύστημά μας για να συγκρίνουμε τα αποτελέσματα. / The aim of this diploma thesis is to study the effect of temperature on the electrical characteristics in different types of photovoltaic modules. First, energy sources and the history of the photovoltaic phenomenon are analyzed. Secondly, the behavior of the semiconductors, the types and the technologies of the photovoltaic cells are analyzed, including the cells that we are studying. In this work we used one module of copper indium diselenide (CIS) SHELL ECLIPSE 75-C, one module of Monocrystalline Silicon Conergy Q 80 MI and one module of Polycrystalline Silicon Sharp NE-80E2E. These measurements of the electrical characteristics of the above solar modules were carried out under several weather conditions. The measurements have been realized on the roof of the building of the department of Electrical and Computer Engineering at the University of Patras and the orientation of the modules was always South. The modules were placed at tilt angle of 38o, which is equal to the latitude. These measurements have been realized during nine months (March - November 2011), using a device that enables the measurement of the Ι – V curve. Conclusions were extracted about the effect of temperature on the electrical characteristics that have influence on the electrical response of the modules. Moreover, we estimated the energy produced by the solar modules during the measurements. In the final part of this thesis, we tried to simulate our photovoltaic system in order to compare the measured results to the experimental, by using the computer modeling system PV SOL.

Ο καρκίνος του μαστού αποτελεί μία από τις συχνότερα εμφανιζόμενες μορφές καρκίνου παγκοσμίως και είναι η πρώτη σε αριθμό κρουσμάτων στο γυναικείο πληθυσμό. Υπολογίζεται ότι στην Ελλάδα κάθε χρόνο προσβάλλονται από καρκίνο του μαστού 4500 γυναίκες και χάνουν τη ζωή τους 1500, ενώ υπολογίζεται ότι 1 στις 8 γυναίκες παγκοσμίως θα παρουσιάσει καρκίνο μαστού σε κάποια φάση της ζωής της. Είναι ενδιαφέρον ότι, στην Ευρώπη, το 60% των κρουσμάτων καρκίνου του μαστού διαγιγνώσκεται σε πρώιμο στάδιο – ποσοστό που στην Ελλάδα μόλις και μετά βίας εγγίζει το 5%. Τα στοιχεία αυτά καταδεικνύουν πόσο ελλιπής είναι η σχετική ενημέρωση μεταξύ των Ελληνίδων, γεγονός εξαιρετικά λυπηρό, αν λάβουμε υπόψη τις δυνατότητες πλήρους ίασης που παρέχει μία έγκαιρη διάγνωση. Τα ποσοστά θανάτου από καρκίνο του μαστού χαρακτηρίζονται από πτωτική τάση από τις αρχές του 1990, με τις μεγαλύτερες μειώσεις να εντοπίζονται στις γυναίκες κάτω των 50. Οι ερευνητές αποδίδουν την πτώση αυτή στην έγκαιρη διάγνωση μέσω μαστογραφιών καθώς και στις βελτιώσεις που έχουν επέλθει στις σχετικές θεραπευτικές αγωγές. Ο αριθμός των ατόμων που έχουν αντιμετωπίσει με επιτυχία τον καρκίνο του μαστού αυξάνεται συνεχώς - από τον Ιανουάριο του 2006, υπήρξαν περίπου 2,5 εκατομμύρια γυναίκες στις ΗΠΑ που, βάσει της έκθεσης, έχουν ξεπεράσει με επιτυχία την περιπέτεια του καρκίνου του μαστού. Το κλειδί για την επιτυχή καταπολέμηση του καρκίνου του μαστού είναι η πρώιμη ανίχνευση. Ο έγκαιρος εντοπισμός επιτυγχάνεται με διάφορες διαγνωστικές τεχνικές όπως η μαστογραφία, το σπινθηρογράφημα, το υπερηχογράφημα κ.α. Στη διπλωματική αυτή εργασία γίνεται προσπάθεια περιγραφής μια πειραματικής τεχνικής που βασίζεται στη θερμοκρασία της επιφάνειας του μαστού και που έχει ως σκοπό να λειτουργήσει συμπληρωματικά στις υπόλοιπες διαγνωστικές μεθόδους. / The breast cancer is one of the most common kinds of cancer worldwide and the first in incidence counts among women. It is estimated that 4500 women in Greece are diagnosed with breast cancer every year and 1500 die from breast cancer, while about 1 in 8 women worldwide will develop invasive breast cancer over the course of her lifetime. It is interesting that in Europe the 60% of the breast cancer incidence counts is diagnosed in an early stage, while in Greece this percentage barely reaches the 5%. These data reveal how deficient the decreased awareness among Greek women, which is really sad considering the chances for a full recovery in case of early detection. Breast cancer death rates began decreasing since 1990, with larger decreases in women under 50. These decreases are thought to be the result of treatment advances, earlier detection through screening, and increased awareness. The amount of people that have survived breast cancer is constantly increasing. Since January of 2006, more than 2,5 million women in the United States have been treated for breast cancer. The key for the successful prevention and treatment of breast cancer is the early detection. The early detection is achieved with various diagnostic screening techniques such as mammography, scintigraph, ultrasound etc. In this diploma thesis an experimental method which is based on breast surface temperature is being described and its purpose is to work supplementary with the rest of methods.

Ο όρος φαινοτυπική πλαστικότητα χαρακτηρίζει την ιδιότητα ενός γονότυπου να παράγει ποικίλους φαινότυπους, ως απόκριση στις περιβαλλοντικές συνθήκες στις οποίες υπόκειται (Pigliucci et al. 2006). Αυτή η απόκριση μπορεί να εκφράζεται σε μορφολογικό, βιοχημικό, φυσιολογικό ή αναπτυξιακό επίπεδο (οντογενετική πλαστικότητα), καθώς και στα πρότυπα συμπεριφοράς. Δεδομένης της σημασίας της φαινοτυπικής πλαστικότητας για τις λειτουργικές αποκρίσεις των ατόμων και των πληθυσμών (π.χ. αναλογία φύλου και πληθυσμιακή δομή), η μελέτη του φαινομένου στην ομάδα των ψαριών θεωρείται σημαντική τόσο για τους φυσικούς πληθυσμούς, σε οικολογικό ή εξελικτικό χρόνο, όσο και για τους εκτρεφόμενους. Η ολοκληρωμένη μελέτη της φαινοτυπικής πλαστικότητας, με έμφαση στους υποκείμενους μοριακούς και αναπτυξιακούς μηχανισμούς, μπορεί να δώσει πιο τεκμηριωμένες απαντήσεις στα ερωτήματα που σχετίζονται με τον τρόπο δράσης του φαινομένου στην οικολογία και στην εξέλιξη των ειδών, αλλά και σε πιο πρακτικά ζητήματα, όπως αυτά που αφορούν την εκτροφή ψαριών. Ο κύριος περιβαλλοντικός παράγοντας, υπεύθυνος για την εμφάνιση φαινοτυπικής πλαστικότητας στα ψάρια, φαίνεται ότι είναι η θερμοκρασία ανάπτυξης, η οποία έχει βρεθεί ότι επιδρά στο μεταβολισμό, την ανάπτυξη (Johston 1996, Stickland et al. 1998, Guderley 2004) και τη δομή των μυών (Guderley and Johston 1996, Ochi and Westerfield 2007), τους μεριστικούς χαρακτήρες (Lindsey 1998, Georgakopoulou et al. 2007), το σχήμα του σώματος (Loy et al. 1996, Georgakopoulou et al. 2007), την κολυμβητική ικανότητα (Fuiman and Batty 1997) και την αναλογία φύλου (Pavlidis et al. 2000, Koumoundouros et al. 2002a). Η θερμοκρασία ανάπτυξης, φαίνεται ότι επηρεάζει σημαντικά το ρυθμό αύξησης και διαφοροποίησης των ψαριών, τροποποιώντας το σωματικό μέγεθος όπου επιτελούνται τα διάφορα αναπτυξιακά γεγονότα, φαινόμενο γνωστό ως οντογενετική πλαστικότητα (Koumoundouros et al. 2001, Sfakianakis et al. 2004). Στην παρούσα εργασία εξετάστηκε η επίδραση της θερμοκρασίας πρώιμης ανάπτυξης, στη φαινοτυπική πλαστικότητα του είδους Danio rerio. Εξετάστηκε η αναλογία του φύλου και το σχήμα του σώματος των ψαριών, καθώς και ο ρυθμός ανάπτυξης των νυμφών και των ιχθυδίων κατά τη διάρκεια της εφαρμογής των διαφορετικών θερμοκρασιακών συνθηκών. Παράλληλα έγινε μια προσπάθεια προσδιορισμού του ευαίσθητου στην επίδραση της θερμοκρασίας, οντογενετικού σταδίου. Σύμφωνα με τον πειραματικό σχεδιασμό που ακολουθήθηκε, εξετάστηκε η επίδραση της θερμοκρασίας κατά τη διάρκεια δύο διαφορετικών πρώιμων οντογενετικών περιόδων, διάρκειας 280οd η κάθε 100 μία (28-308οd και 280-560οd). Στην πρώτη οντογενετική περίοδο, τα έμβρυα αφέθηκαν για είκοσι τέσσερις ώρες στους 28οC και στη συνέχεια διαχωρίστηκαν σε τρεις πληθυσμούς ψαριών οι οποίοι υποβλήθηκαν σε τρεις διαφορετικές θερμοκρασιακές συνθήκες (22, 28, 32οC) για μια περίοδο 280οd (28-308od, πρώτη υπό εξέταση οντογενετική περίοδος, ΟΠ1). Στη δεύτερη οντογενετική περίοδο, τα έμβρυα και οι νύμφες διατηρήθηκαν σε κοινές συνθήκες (28οC) μέχρι την 10η ημέρα μετά τη γονιμοποίηση. Στη συνέχεια διαχωρίστηκαν σε τρεις πληθυσμούς ψαριών, οι οποίοι υποβλήθηκαν σε διαφορετικές θερμοκρασιακές συνθήκες (22, 28 και 32οC) μέχρι την 560οd (280-560od, δεύτερη υπό εξέταση οντογενετική περίοδος, ΟΠ2). Και στις δύο περιπτώσεις, μετά το πέρας της περιόδου των 280οd με διαφορετική θερμοκρασιακή επίδραση, η ανάπτυξη πραγματοποιήθηκε σε κοινές συνθήκες (28οC). Τα πειράματα πραγματοποιήθηκαν εις διπλούν. Όλοι οι πειραματικοί πληθυσμοί, προήλθαν από κοινό απόθεμα αυγών. Η διατήρηση και η εκτροφή των νυμφών και των ενήλικων ψαριών πραγματοποιήθηκε βάσει μεθοδολογίας που περιγράφεται στο «The Zebrafish Book» (Westerfield 1995). Το φύλο των ενήλικων ατόμων προσδιορίστηκε μακροσκοπικά, έχοντας ως βάση τους χαρακτήρες της διογκωμένης κοιλιάς των θηλυκών ατόμων και του κίτρινου χρώματος των αρσενικών (Νεοφύτου 2003). Προκειμένου να επιβεβαιωθεί ο μακροσκοπικός προσδιορισμός του φύλου, ακολούθησε ο εγκλεισμός τριάντα συντηρημένων δειγμάτων (Εγκλεισμός σε Τechnovit 7100, τμήση 1-3 μm, χρώση με Polychrome I και II κια μικροσκοπική παρατήρηση των τομών). Για τη μελέτη της επίδρασης της θερμοκρασίας ανάπτυξης στην εξωτερική μορφολογία του σώματος των ενήλικων zebrafish, επιλέχθηκαν τυχαία 30 άτομα ανά φύλο και πειραματικό πληθυσμό, τα οποία υποβλήθηκαν σε ανάλυση γεωμετρικής μορφομετρίας. Με την ίδια μέθοδο αναλύθηκε και το σχήμα του σώματος των νυμφών της πρώτης και της δεύτερης υπό εξέταση οντογενετικής περιόδου, κατά το τέλος της εφαρμογής των διαφορετικών θερμοκρασιακών συνθηκών, στις 308od και στις 560od, αντίστοιχα. Στις νύμφες της πρώτης οντογενετικής περιόδου, ελήφθησαν επιπλέον δείγματα δέκα ημέρες μετά από το τέλος της εφαρμογής των θερμοκρασιακών συνθηκών. Για τη μελέτη του ρυθμού διαφοροποίησης, ελήφθησαν δείγματα νυμφών από κάθε πειραματικό πληθυσμό, μετά από τη λήξη της εφαρμογής των διαφορετικών θερμοκρασιακών συνθηκών. Συγκεκριμένα, από τους πληθυσμούς της ΟΠ1 δείγματα ελήφθησαν στις 588°d, ενώ από τους πληθυσμούς ΟΠ2, στις 560°d. Επίσης, εξετάστηκαν οι μεριστικοί χαρακτήρες των νυμφών της πρώτης και της δεύτερης οντογενετικής περιόδου, αφού προηγήθηκε διπλή χρώση των δειγμάτων με 101 Αλιζαρίνη (Alizarin Red S) και Κυανό της Αλσατίας (Alcian Blue) (Park and Kim 1984). Τα δείγματα φωτογραφήθηκαν ατομικά και μετρήθηκε το μεσουραίο μήκος (FL) του κάθε ατόμου. Στη συνέχεια, μετρήθηκε (1) ο αριθμός των κοιλιακών πλευρών, (2) ο αριθμός των πτερυγιοφόρων και των λεπιδοτριχίων του ραχιαίου και εδρικού πτερυγίου, και (3) ο αριθμός των δερματοτριχίων και των λεπιδοτριχίων του ουραίου πτερυγίου. Ο έλεγχος των διαφορών της αναλογίας φύλου μεταξύ των διαφορετικών πληθυσμών, έγινε με G-test (Sokal and Rohlf 1981). Για τη σύγκριση του σχήματος μεταξύ των δύο φύλων και των διαφορετικών πειραματικών πληθυσμών, εφαρμόστηκε ανάλυση κανονικών συνιστωσών (Canonical Variate Analysis, λογισμικό Statistica, έκδοση 6.0). Τέλος, ο έλεγχος των διαφορών του μέσου μήκους του σώματος μεταξύ των διαφορετικών πληθυσμών, πραγματοποιήθηκε με Mann-Whitney test (μη παραμετρικός έλεγχος), αφού προηγήθηκε ο έλεγχος ομοιοσκεδαστικότητας και κανονικής κατανομής. Η επίδραση της θερμοκρασίας στην αναλογία φύλου αποδείχθηκε στατιστικά σημαντική μόνο κατά την πρώτη οντογενετική περίοδο (p < 0.05, G-test), και όχι κατά τη δεύτερη (p > 0.05, G-test). Ο κατά ζεύγη έλεγχος των διαφορών στην αναλογία φύλου μεταξύ των διαφορετικών θερμοκρασιακών συνθηκών, έδειξε στατιστικά σημαντική επίδραση στην αναλογία φύλου μόνο μεταξύ των 22 και 28οC της ΟΠ1 (28-308οd), όπου η μέση συχνότητα των θηλυκών ατόμων ευνοείται στους 22°C (52,3% έναντι του 37,0% των 28°C, p < 0.05, G-test). Η ίδια συχνότητα εμφανίστηκε αυξημένη και στους 32°C (44,9% έναντι του 37,0% των 28°C), χωρίς ωστόσο να επιβεβαιώνεται και στατιστικά (p > 0.05, Gtest). Σε ότι αφορά τη δεύτερη οντογενετική περίοδο (280-560°d), η μέση συχνότητα των θηλυκών ατόμων στους 22°C (51,9%) και στους 32°C (46,1%), εμφανίζεται αυξημένη σε σχέση με αυτή των 28°C (44,5%), χωρίς ωστόσο οι διαφορές αυτές να είναι στατιστικά σημαντικές (p > 0.05, G-test). Η ύπαρξη μη στατιστικά σημαντικής διαφοράς της αναλογίας φύλου μεταξύ των 28 και 32°C και στατιστικά σημαντικής διαφοράς μεταξύ των 22 και 28°C, υποδεικνύει ότι το πρότυπο απόκρισης της αναλογίας φύλου στην θερμοκρασία πρώιμης ανάπτυξης εμφανίζει ανεξαρτησία στο εύρος 28-32°C και θηλυκοποίηση στους 22°C. Σε όλα τα οντογενετικά παράθυρα που εξετάστηκαν και σε όλες τις πειραματικές επαναλήψεις, τα αποτελέσματα της ανάλυσης των κανονικών συνιστωσών, έδειξαν ότι το φύλο και η θερμοκρασία πρώιμης ανάπτυξης επέδρασαν σημαντικά στο σχήμα του σώματος των ενήλικων ατόμων zebrafish. Η κατά φύλο γεωμετρική ανάλυση του σχήματος, έδειξε ότι η θερμοκρασία ανάπτυξης κατά την ΟΠ1 (28-308od) και ΟΠ2 (280-560od) επιδρά σημαντικά στο σχήμα 102 του σώματος και των δύο φύλων, με τους τρεις πληθυσμούς κάθε οντογενετικής περιόδου και επανάληψης να διαχωρίζονται πλήρως μεταξύ τους κατά μήκος των δύο κανονικών μεταβλητών. Η εξέταση του σχήματος του σώματος των νυμφών της ΟΠ1 (28-308οd), στις 308οd και στις 588 οd, και της ΟΠ2 (280-560οd), στις 560οd, έδειξε ότι η θερμοκρασία ανάπτυξης επηρέασε το σχήμα του σώματός τους. Σε όλες τις, οι διαφορές στο σχήμα οφείλονται τόσο στις ομοιόμορφες συνιστώσες του σχήματος, όσο και στις μη ομοιόμορφες, με τις πρώτες να συμβάλλουν στη νωτοκοιλιακή διεύρυνση ή συμπίεση του σώματος των νυμφών, ανάλογα με την περίπτωση. Ενώ όμως η επίδραση της θερμοκρασίας στο σχήμα του σώματος είναι σημαντική, δε φαίνεται να υπάρχει κάποιο καθορισμένο – σταθερό πρότυπο επίδρασης των κανονικών συνιστωσών. Αυτό πιθανότατα οφείλεται στο ότι δεν είχαν φτάσει όλες οι νύμφες στο ίδιο στάδιο ανάπτυξης κατά τις ημέρες των δειγματοληψιών. Τα δείγματα των νυμφών που λήφθηκαν μετά την έκθεση των πληθυσμών στις τρεις διαφορετικές θερμοκρασιακές συνθήκες, κατά την πρώτη (28-308οd) ή τη δεύτερη (280- 560οd) οντογενετική περίοδο, διαφοροποιήθηκαν σημαντικά ως προς το μέσο μεσουραίο μήκος (FL) των ατόμων. Συγκεκριμένα, η έκθεση στους 22οC οδήγησε σε σημαντική μείωση του FL των ατόμων (p<0.05, Mann Whitney U-test), παρά το ότι τα δείγματα λήφθηκαν στο ίδιο θερμικό άθροισμα. Τα αποτελέσματα έδειξαν, ότι η ανάπτυξη των ψαριών που αφέθηκαν στους 22οC, κατά τη δεύτερη υπό εξέταση οντογενετική περίοδο (280-560οd), καθυστέρησε σε σχέση με τους πληθυσμούς των 28 και 32οC. Αυτό φαίνεται από τα διαγράμματα που αφορούν τον αριθμό των πτερυγιοφόρων και των ακτινών του ραχιαίου πτερυγίου, τον αριθμό των πτερυγιοφόρων και των ακτινών του εδρικού πτερυγίου, καθώς και τον αριθμό των κοιλιακών πλευρών. Συγκεκριμένα, η ολοκλήρωση της ανάπτυξης των πτερυγιοφόρων του ραχιαίου πτερυγίου, των ακτινών του εδρικού και των κοιλιακών πλευρών, καθυστερεί στους 28οC, σε σχέση με τους 32 οC. Η εμφάνιση των ακτινών του ραχιαίου πτερυγίου, καθυστερεί στους 28 οC, σε σχέση με τους 32 οC. Τέλος, η εμφάνιση των πτερυγιοφόρων του εδρικού πτερυγίου, καθυστερεί στους 22 οC, σε σχέση με τους 28 οC. Σε ότι αφορά τα άτομα της πρώτης οντογενετικής περιόδου, οι χαρακτήρες που μελετήθηκαν είτε είχαν εμφανιστεί νωρίτερα από τη λήψη των δειγμάτων, είτε είχε ολοκληρωθεί αργότερα η ανάπτυξή τους. / The term phenotypic plasticity characterizes the property of a genotype to produce different phenotypes in response to distinct environments (Pigliucci et al. 2006). This response can express itself in a morphological, biochemical, physiologic or developmental level (developmental plasticity), or even through changes in the models of behavior. Due to its great importance among individuals in a population at a certain time period or in future generations (e.g. proportion of sex and demographic structure), the study of the phenotypic plasticity in the group of fish is considered significant not only for the natural populations, at the ecological or evolutionary level, but for the cultured populations too. The complete study of phenotypic plasticity, including the underlying molecular and developmental mechanisms, can answer questions related with the way the phenomenon acts in the ecology and species development, but also in more practical applications, such as those that concern aquaculture. One of the most important environmental factors responsible for the appearance of plasticity in fish appears to be the developmental temperature, which affects metabolism, muscle growth (Johston 1996, Stickland et al. 1998, Guderley 2004) and structure (Guderley and Johston 1996, Ochi and Westerfield 2007), meristic characters (Lindsey 1998, Georgakopoulou et al. 2007), body shape (Loy et al. 1996, Georgakopoulou et al. 2007), swimming performance (Fuiman and Batty 1997) and sex ratio (Pavlidis et al. 2000, Koumoundouros et al. 2002a). The developmental temperature influences considerably growth rate and differentiation of fish, modifying the body size as development proceeds. This phenomenon is known as developmental plasticity (Koumoundouros et al. 2001, Sfakianakis et al. 2004). The present study examined the effect of precocious developmental temperature, in phenotypic plasticity of Danio rerio. The Sex ratio and body shape of fish was analyzed, as well as the growth rate of larvae and juveniles during the application of different temperature conditions. At the same time the most sensitive developmental period in the effect of temperature was determined. According to the experimental design, the effect of temperature was examined during two different early developmental periods of 280°d, each (28-308°d and 280-560°d). Two experimental groups of fish were subjected in duplicate to three different temperatures. More specifically, in the first developmental period the embryos were left for twenty four hours in 28°C and then separated in three populations, which were submitted to three different temperature conditions (22, 28 and 104 32°C) for a period of 280°d (28-308°d, first developmental period DP1). In the second developmental period the embryos and the larvae were maintained under common conditions (28°C) up to the 10th day post fertilization. Then they were separated in three populations, which were submitted to three different temperature conditions (22, 28 and 32°C) up to the 560th °d (280-560°d, second developmental period DP2). In both developmental periods that were examined, after the end of the 280°d of temperature effect, fish growth was completed under common conditions (28°C). All the eggs of the experimental populations were obtained from a broodstock of the same genetic origin. The maintenance and the culture of larvae and adult fish were as described in "The Zebrafish Book" (Westerfield 1995). The sex of adult individuals was determined macroscopically using the characters of the swelled abdomen of females and the yellow color of males (Neophytou 2003). In order to confirm the macroscopic determination of sex, thirty fixed samples of zebrafish were enclosed for histology sections (Technovit 7100, sections of 1-3μm and staining with Polychrome I and II) and microscopy. To study the temperature effect on growth and body shape of adult zebrafish, 30 individuals per sex and experimental population were selected randomly and were submitted in geometric morphometrics analysis. The body shape of the larvae of the first and the second developmental period, was analyzed with the same method, at the end of the different temperature conditions, in 308°d and 560°d, respectively. Additional samples were selected in the first developmental period, ten days after the end of the three different temperature regimes. To study the temperature effect on growth rate and differentiation, samples of larvae were obtained from each experimental population, following completion of the different temperature periods. From the populations of DP1, samples were taken at 588°d, while from DP2 samples were obtained at 560°d. The meristic characters of the larvae from the first and second developmental period were examined, after staining of the samples with Alizarin Red and Alcian Blue (Park and Kim 1984). Larvae were photographed and the fork length of each individual was measured (FL). The meristic characters that were examined are (1) the number of ribs (2) the number of pterygiophors and lepidotrichia of the dorsal and the anal fin, and (3) the number of pterygiophors and lepidotrichia of the caudal fin. Sex ratio differences between populations were studied with G-test (Sokal and Rohlf 1981). Canonical Variate Analysis was applied for the comparison of the body 105 shape between the two sexes and between the different experimental populations (Statistica, 6.0). Finally, the differences of medium total length between the different populations was examined with the Mann-Whitney test (non parametric). The sex ratio was significantly affected only at the first developmental period (p < 0.05, G-test), and not at the second (p > 0.05, G-test). The paired control of changes in the sex ratio between the different temperature conditions at DP1 (28-308°d), showed a significant effect only between the populations of 22°C and 28°C (52.3% females in 22°C vs. 37.0% in 28°C, p < 0.05, G-test). The female/male frequency was also increased in the 32°C group (44.9% females in 32°C vs. 37.0% females in 28°C), without however being confirmed as statistically significant (p > 0.05, G-test). Regarding the second developmental period (280-560°d), the medium frequency of the female individuals in the 22°C (51.9%) and 32°C (46.1%) groups, was also increased compared to 28°C (44.5%), although these differences were not confirmed as statistically significant (p > 0.05, G-test). The significant differences in sex ratio between the 22 and 28°C, and the non significant differences between 28 and 32°C indicate that the model of response in sex ratio due to the different developmental temperature shows autonomy in the range of 28-32°C and feminization at 22°C. In both ontogenetic windows that were examined and in all experimental repetitions, the results of the canonical variables showed that sex and developmental temperature significantly affected the bodyshape of the adult individuals. The body shape analysis in accordance with the gender of the individuals, was significantly affected from the developmental temperature at DP1 (28-308°d) and DP2 (280-560°d). The three populations of each ontogenetic period were totally separated amongst them, along the two axes of canonical variables CV1 and CV2. The body shape analysis of the larvae at DP1 (28-308οd), in 308οd and in 588 οd, and at DP2 (280-560οd), in 560οd, indicates that developmental temperature significantly affected their body shape. In all cases, the differences in body shape are contributed from uniform, as much as from non uniform components of shape. Despite the significant effect of developmental temperature in larval body shape, there is not a stable model of the way that canonical variables effect, probably because larvae were not at the same stage of growth during sampling. The total (TL) or the fork length (FL) of the larvae that were analyzed following development at the three different temperatures during the first (28-308°d) or the second (280-560°d) developmental period, was significantly differentiated. The exposure at 22°C 106 led to important reduction of the individuals FL (p < 0.05, Mann-Whitney test), despite the fact that all samples were of the same age. These results showed that the growth of fish that were submitted to 22°C during DP2 (280-560°d) was delayed relative to the populations at 28 and 32°C. This is noticeable from the diagrams that refer to the number of pterygiophors and lepidotrichia of the dorsal fin, the number of pterygiophors and lepidotrichia of the anal fin and the number of ribs. The completion of growth of pterygiophors of the dorsal fin, of lepidotrichia of the anal fin and the abdominal ribs, are also delayed at 28°C vs. 32°C. The appearance of lepidotrichia of the dorsal fin is delayed at 28°C vs. 32°C, as well. Finally, the appearance of pterygiophors of the anal fin is delayed at the 22°C vs. 28°C. Regarding the individuals of DP1, the development of the meristic characters that were studied was completed either earlier or later than the time of sampling, making it difficult to evaluate differences within various groups.

Η εκμετάλλευση της ενέργειας των φυτών αποτελεί σημαντικό ελπιδοφόρο τομέα εναλλακτικών μορφών ενέργειας. Η αξία των ενεργειακών φυτών γίνεται ακόμα μεγαλύτερη όταν αυτά παράγονται με βιολογικό κι όχι με το συμβατικό τρόπο (χημικά πρόσθετα). Η παρούσα εργασία μελετά τον τρόπο ανάπτυξης/αύξησης της ποικιλίας Keller του γλυκού σόργου (Sorghum bicolor Moench) υπό τη συμβατική και βιολογική μέθοδο καλλιέργειας. Συγκεκριμένα, α) το βαθμό διαφοροποίησης των αγροβιολογικών και αυξητικών χαρακτηριστικών (ύψος φυτού, αριθμός φύλλων, αριθμός κόμβων,) υπό το συμβατικό και βιολογικό τρόπο καλλιέργειας, και β) την επίδραση της θερμοκρασίας και της φωτοπεριόδου στη γεωμετρία (μήκος, πλάτος, φυλλική επιφάνεια) των φύλλων του γλυκού σόργου. Για το σκοπό αυτό, εγκαταστάθηκε καλλιέργεια γλυκού σόργου σε αγρόκτημα του Πανεπιστημίου Πατρών κατά τις καλλιεργητικές περιόδους 2003, 2004 και 2005. Βρέθηκε ότι ο ρυθμός μεταβολής στο χρόνο και οι μέγιστες τιμές των παραμέτρων του ύψους, του αριθμού φύλλων, του αριθμού κόμβων, του μήκους φύλλου, του πλάτους φύλλου και της φυλλικής επιφάνειας του γλυκού σόργου που καλλιεργείται με βιολογικό τρόπο δεν διαφέρει σημαντικά έναντι του συμβατικού. Επίσης, ο συνδυασμός φωτοπεριόδου και θερμοκρασίας (εκφραζόμενος υπό του φωτοθερμοχρόνου) φαίνεται να είναι καθοριστικός στο δυνητικό αριθμό φύλλων, ενώ η θερμοκρασία (θερμοχρόνος) φαίνεται να είναι καθοριστική στις γεωμετρικές παραμέτρους του φύλλου και εντέλει στη φωτοσυνθετική επιφάνεια και φωτοσυνθετική δυνατότητα των φυτών. Γενικότερα, η βιολογική καλλιέργεια του γλυκού σόργου μπορεί να προταθεί ανεπιφύλακτα έναντι της συμβατικής με σημαντικά περιβαλλοντικά οφέλη από τη μη χρήση χημικών λιπασμάτων και άλλων χημικών επιπρόσθετων. / The exploitation of the energy potential of the plants is a dynamic aspect of the alternative agriculture. The value of energy plants is highly increased when they are the crop product of biological and not of conventional (chemical inputs) mode of cultivation. The present research investigates the developmental/growth pattern of sweet sorghum [Sorghum bicolor (L) Moench cv. Keller] under biological and conventional mode of cultivation; specifically the a) differentiation of agrobiological and growth characteristics (plant height, number of leaves, number of nodes), and b) the impact of temperature and photoperiod in geometry (length, width, leaf area) of the leaves of sweet sorghum. For these purposes, a cultivation of sweet sorghum was established in the farm of Patra’s University in 2003, 2004, 2005. It was found that the seasonal changes and the peak values of plant’s height, number of leaves, number of nodes, leaf length, leaf width, leaf area of sorghum plants biologically cultivated did not significantly differ from the plants conventionally cultivated. Also, the combined effect of photoperiod and temperature (in terms of photothermal time) determines the potential number of leaves, while the effect of temperature per se (in terms of thermal time) determines the leaf shape parameters, and in a final stage, the photosynthetic area and effectiveness of the plants. Generally, the biological cultivation of sweet sorghum is un-doubtfully suggested, in contrast to the conventional, with the additional environmental benefits of not using chemical fertilization and chemical inputs.

Η λιμνοθάλασσα Δράνα βρίσκεται στο ΒΔ τμήμα των εκβολών του ποταμού Έβρου, στο ΝΑ άκρο του νομού Έβρου. Η λιμνοθάλασσα αποξηράνθηκε από τους αγρότες της περιοχής στις 11 Μαίου 1987, γιατί θεωρήθηκε ότι ήταν η αιτία που προκαλούσε την αλάτωση των καλλιεργούμενων εκτάσεων. Η ανάγκη όμως αναβίωσης του βιοτόπου της λιμνοθάλασσας Δράνας οδήγησε τελικά στον επαναπλημμυρισμό της στις 5 Ιουνίου 2004. Η λιμνοθάλασσα καταλαμβάνει σήμερα έκταση περίπου ίση με 4km2 και έχει μέγιστο βάθος 0.9m. Επικοινωνεί με την ανοιχτή θάλασσα μέσω ενός διαύλου πλάτους 5m και μέγιστου βάθους 4m. Λίγους μήνες μετά την αποκατάσταση της ξεκίνησε η μέτρηση των φυσικών παραμέτρων της λιμνοθάλασσας η οποία και κράτησε αρκετούς μήνες, έτσι ώστε να εκτημηθεί η κατάσταση του φυσικού οικοσυστήματος. Mεταξύ άλλων μετρήθηκαν, η ταχύτητα και η διεύθυνση του ανέμου, η στάθμη της θάλασσας, η θερμοκρασία αέρα και νερού, η αλατότητα και η σχετική υγρασία. Στην παρούσα εργασία αναλύθηκαν τα δεδομένα αυτών των μετρήσεων και στην συνέχεια χρησημοποιήθηκαν για την προσομοίωση των υδροδυναμικών παραμέτρων της λιμνοθάλασσας Δράνας. Προσομοιώθηκε λοιπόν η κυκλοφορία της λιμνοθάλασσας, (ταχύτητα και διεύθυνση των ρευμάτων), αλλά και η επιφανειακή κατανομή της θερμοκρασίας και της αλατότητας. Η Δράνα είναι μια λιμνοθάλασσα η οποία χαρακτηρίζεται από υψηλές τιμές αλατότητας (μεγαλύτερες από αυτές της θάλασσας) και η ανανεώση των υδάτων της είναι πολύ αργή. Η ρύθμιση της αλατότητας μπορεί πραγματοποιηθεί με την είσοδο γλυκού νερού από τη Δεκάμετρο και Σαραντάμετρο αποστραγγιστική τάφρο. / The lagoon of Drana is situated in the river Ebros delta. The lagoon was dried at the 11/5/1987 and has flooded again at the 5/6/2004. Drana covers an area equal to 4km2 and it has a maximum depth of 0.9m. The lagoon is connected with the sea through a 4m deep and 5m wide channel. After the flooding of the lagoon the parameters that were measured are: wind speed, wind direction, sea level, air and water temperature, salinity and relative humidity. These measurements were used for the simulation of hydrodynamics (current speed and current direction) of Drana lagoon. Furthermore, were simulated the surface temperature and salinity. Drana is a lagoon with high salinity and short period of water refreshment. The salinity can be controlled by the fresh water inflow from the Sarantametros and Dekametros drainage channels.

Στην διπλωματική αυτή εργασία παρουσιάζονται οι πτυχές σχετικά με τον έλεγχο του φωτισμού στα θερμοκήπια με τη χρήση των φακών Fresnel ως διαφανή καλύμματα καθώς και τα αποτελέσματα του συνδυασμού των γραμμικών φακών Fresnel με θερμικά (Τ), φωτοβολταικά (PV) ή υβριδικά φωτοβολταϊκά/θερμικά (PV/T) συστήματα μετατροπής της πλεονάζουσας ηλιακής ακτινοβολίας εντός του θερμοκηπίου σε ηλεκτρική ενέργεια και θερμότητα. Τα συστήματα αυτά μελετούνται σχετικά με την απόδοσή τους στην κάλυψη των θερμικών και ηλεκτρικών αναγκών μιας χαρακτηριστικής θερμοκηπιακής μονάδας, δίνοντας κατ / We present aspects and results concerning irradiation control in greenhouses by using glass type fresnel lenses as transparent covering material. We also present results of the combination of the fresnel lenses with thermal (T), photovoltaic (PV) or hybrid photovoltaic/thermal (PV/T) type absorbers to convert the surplus of the solar radiation inside the greenhouse into electricity and heat. The suggested systems are studying regarding their performance in covering thermal and electrical needs of a typical greenhouse unit, giving also the estimated benefits.

Κατά τη διάρκεια τόσο των ιατρικών διεργασιών μέσα στο νοσοκομείο – όπως των απλών τεστ που διενεργούνται στους ασθενείς, αλλά και των πιο περίπλοκων διεργασιών των μεταμοσχεύσεων και των χειρουργείων, όσο και των in vitro τεστ, διάφορες παράμετροι πρέπει συνεχώς να μετρούνται και να απεικονίζονται, για παράδειγμα η πίεση, η ροή και η θερμοκρασία του αίματος και των ειδικών διαλυμάτων διατήρησης των οργάνων που χρησιμοποιούνται κατά τη διάρκεια των μεταμοσχεύσεων. Η πίεση και η ροή του αίματος καθώς και η θερμοκρασία του σώματος, ως πολύ σημαντικές φυσιολογικές παράμετροι που είναι, πρέπει να μετρούνται με τη μέγιστη δυνατή ακρίβεια έτσι ώστε να δίνεται συνεχώς μια σαφής εικόνα της λειτουργίας του ανθρωπίνου σώματος. Μέχρι τώρα, οι μετρήσεις αυτών των παραμέτρων διενεργούνταν από ξεχωριστές μονάδες μέτρησης και επιπλέον από ξεχωριστά συστήματα ανάκτησης δεδομένων (Data Acquisition Systems), με αποτέλεσμα το αυξημένο κόστος λειτουργίας και την αύξηση της περιπλοκότητας των μετρήσεων για τον χρήστη. Το DatAssist δημιουργήθηκε επάνω στην ιδέα ανάπτυξης ενός φορητού συστήματος μετρήσεων με ενσωματωμένη επεξεργασία των δεδομένων μέτρησης, το οποίο θα έχει τη δυνατότητα απεικόνισης όλων των φυσιολογικών παραμέτρων που αναλύθηκαν παραπάνω. Επιπλέον, θα έχει τη δυνατότητα αποθήκευσης όλων των δεδομένων για περαιτέρω ανάλυση. Το DatAssist σκοπεύει να παρέχει ακριβείς μετρήσεις, ευκολία στη χρήση και καθαρή πληροφόρηση για τις μετρούμενες παραμέτρους στην οθόνη. Επιπρόσθετα ο σχεδιασμός του έγινε έτσι ώστε να έχει το λιγότερο δυνατό βάρος για να μπορεί να μετακινείται εύκολα κατά την διάρκεια ιατρικών εφαρμογών. Το DatAssist σχεδιάστηκε με βάση το πρότυπο IEC 60601-1:2005 και σκοπεύει να αποτελέσει ένα πολυκάναλο σύστημα με ευκολία εισαγωγής επιπρόσθετων στοιχείων στο εσωτερικό του, το οποίο θα χρησιμοποιηθεί από την Organ Assist B.V. Netherlands, spin-off εταιρίας του University Medical Centre Groningen, για λογαριασμό της οποίας σχεδιάστηκε στα πλαίσια της παρούσας εργασίας. Η επιδιωκόμενη χρήση της μονάδας είναι αρχικά η χρήση της για εργαστηριακά πειράματα σε ζώα, στα πλαίσια των τεστ λειτουργίας που διενεργεί η Organ Assist B.V. Netherlands στις δικές της συσκευές. Στο μέλλον, θα χρησιμοποιηθεί σε κλινικές έρευνες και κατά τη διάρκεια μεταμοσχεύσεων και χειρουργείων. Η πίεση και η ροή του αίματος, καθώς και η θερμοκρασία του σώματος και των οργάνων θα μετριέται με τη χρήση αναλώσιμων ή εύκολα αποστειρώσιμων αισθητήρων, ειδικών για ιατρικές μετρήσεις. Πιο αναλυτικά, το σύστημα παρέχει συνδέσεις με δύο αισθητήρες πίεσης, δύο αισθητήρες θερμοκρασίας (ένα Θερμοζεύγος και έναν τύπου NTC), έναν αισθητήρα ροής και επίσης έχει μια υποδοχή BNC για μέτρηση και απεικόνιση εξωτερικών σημάτων από άλλες ιατρικές συσκευές. Υπάρχει επίσης η δυνατότητα σύνδεσης περισσότερων αισθητήρων ανάλογα με τις ανάγκες του εκάστοτε χρήστη. Το σύστημα τροφοδοτείται από μια χαμηλή DC τάση μέσω ενός AC/DC Adapter, και με αυτόν τον τρόπο παρέχει τόσο ασφάλεια στον χρήστη από ηλεκτροπληξία η οποία προκαλείται από την υψηλή AC τάση, όσο και αποφυγή καταστροφής των ηλεκτρικών εξαρτημάτων της συσκευής. Ο σχεδιασμός του DatAssist βασίστηκε στις απαιτήσεις της Organ Assist B.V. με βάση την κάλυψη των αναγκών των βασικών χρηστών της συσκευής, όπως των χειρούργων και των χειριστών ιατρικών μηχανημάτων. Οι απαιτήσεις των τελευταίων συνοψίστηκαν σε εφτά γενικές προϋποθέσεις (σε μια Λίστα Προϋποθέσεων η οποία αναλύεται εκτενώς στο 2ο κεφάλαιο της παρούσας εργασίας) που αποτέλεσαν και τις προϋποθέσεις που το μηχάνημα καλούταν να καλύπτει: εγκυρότητα, ποιότητα, ασφάλεια, ευκολία χρήσης, ευκολία μετακίνησης, χαμηλό κόστος κατασκευής και χρήση εξαρτημάτων πιστοποιημένων κατά CE. Επιπλέον, τρεις ακόμη προϋποθέσεις λήφθηκαν υπόψη για τον σχεδιασμό των διαφόρων εξαρτημάτων της συσκευής: ευκολία αποστείρωσης, ευκολία εισαγωγής επιπρόσθετων εξαρτημάτων και δυνατότητα χρήσης των τελευταίων τόσο στο αίμα όσο και μέσα σε διαλύματα. Οι πιο σημαντικές λειτουργίες που καλείται να επιτελέσει το DatAssist είναι: η ανίχνευση των φυσικών παραμέτρων (πίεσης, θερμοκρασίας και ροής) από τους αισθητήρες, η ενίσχυση των αναλογικών σημάτων εισόδου των αισθητήρων, η επεξεργασία και η ψηφιοποίηση των ενισχυμένων σημάτων, η τελική επεξεργασία των ψηφιακών σημάτων από έναν υπολογιστή και τελικά η συνεχής απεικόνιση των σημάτων σε μια οθόνη monitor με την βοήθεια ενός προγράμματος Software (LabView 8.5). Για καθεμία από τις παραπάνω λειτουργίες ακολουθήθηκε μια συγκεκριμένη διαδικασία για να ορίσει τον σχεδιασμό της υλοποίησής της. Αυτή η διαδικασία είχε ως αποτέλεσμα την επιλογή των εξαρτημάτων που θα χρησιμοποιηθούν στην τελική συσκευή, έπειτα από μια αξιολόγηση των υποψήφιων εξαρτημάτων, για κάθε λειτουργία βασισμένη στην εκπλήρωση των προαναφερθέντων προϋποθέσεων, με τη χρήση της κλίμακας 1-10 (1-μη εκπλήρωση, 10-πλήρης εκπλήρωση). Επιπρόσθετα, για κάθε στάδιο του σχεδιασμού που ορίζεται από τις προαναφερ-θείσες λειτουργίες, αναπτύχθηκε ένα λειτουργικό μοντέλο (functional model) το οποίο περιείχε τον τελικό σχεδιασμό του κάθε σταδίου, καθώς και ένα τεστ που μετράει την λειτουργικότητα του κάθε σταδίου, την εγκυρότητα, το σφάλμα και μια εκτίμηση της ακρίβειας των μετρήσεων. Τελικά, η εργασία είχε ως αποτέλεσμα την κατασκευή ενός πρωτοτύπου του DatAssist βασισμένο στον σχεδιασμό που αποφασίστηκε και εγκρίθηκε από την Organ Assist B.V., το οποίο ικανοποιεί τις προϋποθέσεις που αναλύονται στην Λίστα των Προϋποθέσεων (List of Requirements). Το πρωτότυπο αυτό στη συνέχεια ελέγχεται όσον αφορά την ακρίβεια των μετρήσεων και την ικανοποίηση της Λίστας των Προϋποθέσεων . Έτσι, αυτή η εργασία είχε ως τελικό αποτέλεσμα την σχεδίαση ενός εγκύρου, εύκολα αποστειρώσιμου, φορητού, εύκολου στη χρήση, ασφαλούς για τον χρήστη πολυχρηστικού συστήματος μέτρησης ιατρικών δεδομένων με κόστος δημιουργίας και μετέπειτα πώλησης λιγότερο από 3000 €. / During both inside the hospital medical procedures-from simple patient tests to more sophisticated procedures such as transplantations and surgeries, and laboratory or animal testing, several parameters have to be measured and monitored i.e. pressure, flow and temperature of blood and of the perfusion solution during transplantations. Since blood pressure, blood flow and body temperature have shown to be important physiological parameters, they have to be measured and registered accurately in order to monitor the functioning of the human body. Up to now, these measurements had to be performed with separate measuring units and separate data acquisition systems and thus with increased cost and resulting to a complicated measuring procedure for the user. The idea of the DatAssist project is to develop a portable measuring system with integrated data acquisition that is able to monitor and display all these physiological parameters and save them for later analysis for Organ Assist -a spin-off company of the University Medical Centre Groningen. DatAssist will provide accurate measurements, it will be easy to use and give clear information about the measured parameters in the monitor. It will also be as much light-weighted as it can in order to be easy to move during medical applications. DatAssist intends to be a modular multi-channel system and is going to be designed according to IEC 60601-1:2005 regulations. The intended use of the unit is primary for animal and laboratory experiments. In the future the unit will be used for clinical studies in the hospital and while transplantations or surgeries. Blood flow and pressure and body temperature will be measured non-invasively or using disposable transducers. More analytically the system will provide connections with a pressure sensor, two temperature sensors (Thermocouple and NTC), a flow sensor and moreover it will have a BNC Connector for measuring external signals from other medical devices. These are the basic connections but there will be a possibility of having more connectors and sensors according to the needs of the several customers. It will be powered by a low DC voltage through an AC/DC Adapter, and in that way it will provide electrical safety to the user against the hazards that can be caused by the high AC Voltages, as long as safety against damage of the electrical components of the device. The design of DatAssist will be based on the stakeholders such as surgeons, perfusionists and Organ Assist. Their preferences have been summarized in seven general requirements: reliability, quality, safety, ease of use, portability, purchase costs and CE Certified components. Moreover three more requirements were taken into account for the design of the several components: sterility (easy to sterilize components), modularity and ability of components to be used both inside blood and inside solutions. A function analysis demonstrated the most important functions of the DatAssist: sensing of the physical parameters (Pressure, Temperature, Flow), amplification of the analog input signal of the sensors, signal conditioning of the amplified signal, integration and processing of the digital signals with the help of a computer and display of the signal values in a monitor with the use of a Software program and a User interface. For each function, a certain procedure have been developed for defining its planning of implementation. This has resulted in the decision for which components to use in the final device after a scoring evaluation of the candidate components for each function based in their fulfillment to the mentioned above requirements. Additionally for each stage of the design defined by the functions, a functional model has been developed containing the final design of each stage and a test measuring its functionality and the reliability of measurements, as well as error measurements and an accuracy of the measurements estimation. Finally, a prototype of the DatAssist was engineered based on a design decided by the stakeholders having in mind to comply with the List of Requirements. This prototype is going to be tested for its accuracy of the measurements and evaluated according to its fulfillment of the list of requirements. With this study a proven reliable, sterile, portable, easy to use, safe for the user multi purpose medical Data Acquisition System is designed which can be purchased for less than €3000.

Η παρούσα εργασία αναφέρεται στη μελέτη της ηλεκτρικής εκκένωσης τύπου κορώνας και ιδιαίτερα στα ηλεκτρικά και υδροδυναμικά (ηλεκτρικός άνεμος) φαινόμενα που τη συνοδεύουν. Μια εκκένωση κορώνας είναι το φαινόμενο που δημιουργείται σε ένα αέριο διάκενο μεταξύ δύο ηλεκτροδίων διαφορετικής ακτίνας καμπυλότητας, όταν αυτά βρίσκονται υπό την επίδραση διαφοράς δυναμικού μερικών kV. Η εκκένωση κορώνας συνοδεύεται από την εμφάνιση ηλεκτρικών, οπτικών, ακουστικών, χημικών, αεροδυναμικών (ηλεκτρικός άνεμος) και ραδιοηλεκτρικών φαινομένων. Ο ηλεκτρικός άνεμος είναι ένα φαινόμενο το οποίο δημιουργείται από τη μετάδοση της ορμής των ιόντων στα ουδέτερα μόρια του αερίου οπότε παρατηρείται μία κίνηση του αερίου από το ηλεκτρόδιο με μικρή ακτίνα καμπυλότητας, προς το άλλο ηλεκτρόδιο. Το κύριο αντικείμενο της εργασίας αυτής είναι η μελέτη του φαινομένου της θετικής κορώνας, μεταξύ μιας μη συμμετρικής διάταξης ηλεκτροδίων, στον ατμοσφαιρικό αέρα. Στην άνοδο τοποθετήθηκαν μια και δύο ακίδες της ίδιας ακτίνας καμπυλότητας ενώ χρησιμοποιήθηκαν τρεις διαφορετικές κάθοδοι. Οι πειραματικές μετρήσεις είχαν ως στόχο τον προσδιορισμό της χαρακτηριστικής του μέσου ρεύματος της εκκένωσης συναρτήσει της τάσης διακένου, των παλμών του ρεύματος για διάφορες τιμές της τάσης , τον προσδιορισμό της κατανομής και της χαρακτηριστικής της ταχύτητας του ηλεκτρικού ανέμου καθώς και της χαρακτηριστικής της θερμοκρασίας του ηλεκτρικού ανέμου. Πρέπει να αναφέρουμε ότι οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν για συνεχή και παλμική τάση λειτουργίας. / In this thesis, the effect of the positive corona discharge was studied. Especially, electric and hydrodynamic phenomena (corona wind) were studied. By the term “corona discharge”, one generally refers to the ensemble of phenomena which occur in a gaseous medium in the vicinity of conductors of small radius of curvature, subjected to intense, but not disruptive, electric fields. The main part of this thesis is experimental procedures that were held between a non-symmetrical set-up of electrodes in atmospheric air in order to, initially define the V-I characteristics and study the current impulses for different voltage values. Furthermore, we studied the velocity distribution and velocity characteristics of corona wind. In the last part of this work the temperature characteristics are present. It is important to mention that the experimental measurements were carried out on continuous and pulsed voltage.

Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη τεχνικών θερμικής διαχείρισης ολοκληρωμένων κυκλωμάτων. Μελετώνται διαφορετικοί τρόποι βέλτιστης απαγωγής της θερμότητας καθώς και μέθοδοι μέτρησης θερμοκρασίας με την χρήση ψηφιακών κυκλωμάτων. / Subject of this diploma thesis is the research of various methods of integrated circuit thermal management. Different methods of optimal heat removal have been compared and digital temperature sensing techniques have been studied.