- / Our purpose was to assess the function of fast somatic nerve fibres, the sympathetic sudomotor system and the function of parasympathetic heart con-trol in patients with partial or generalized seizures, receiving various therapeu-tic regimes, by means of clinical routine neurophysiology. We studied 73 pati-ents (mean age 37,7±12,9 years) and 73 matched healthy controls by clinical and electrophysiological examinations. To assess the function of fast somatic nerve fibres we studied the motor conduction of the peroneal nerve (distal latency, amplitude of action potential, conduction velocity) and the sensory conduction of the ulnar and sural nerves (amplitude of action potential, conduction velocity) in all patients and controls. To assess the sympathetic sudomotor system we studied the sympathetic skin response (SSR) elicited in the hand and foot by electrical and magnetic stimulation. The electrical stimulation applied in all patients and controls but the magnetic stimulation applied in 61 patients and 72 contols (exepted pati-ents and controls wich had something metallic in their body such as surgical clips, pace-maker, metallic valve). To assess the function of parasympathetic heart contol all the patients and the controls were subjected to a battery of three cardiovascular tests: a) heart rate variability during six deep breaths/min [algorithm:(max-min)R-R Interval x 100/mean R-R Interval] b) Valsava maneuver (ratio of the shortest RR interval during phase II to the longest RR interval in phase IV) c) heart rate response to standing up(ratio 30th beat/15th beat). Compared to controls, patients showed a significant abnormality of motor (prolongation of distal latency) and sensory (slowing of ulnar conduction velo-city, reduction of amplitude of sural action potential) conduction. Reason and duration of epilepsy, type and frequency of seizyre and polytherapy didn’t ap-pear to have a negative effect on motor or sensory conduction. Particular antiepileptic drugs, oxcarbazepine, phenytoin, topiramate, lebetiracetam, ap-peared to have a negative effect on sensory conduction. Clinical sings of neu-ropathy were disclosed in 13,7% of patients, while at least one abnormal sen-sory parameter was evident in 11%. In the patient group as opposed to the control group, there was a latency prolongation of sympathetic skin response recorded in hand and foot to elec-trical and magnetic stimulation. At least one SSR abnormality was shown in 28 (38,3%) patients and 9 (12,3%) of these had absent SSR from the hand or/and the food with electrical or/and magnetic stimulation. Reason & duration of epi-lepsy, type, frequency & age at onset of seizure, time from last seizure and po-lytherapy didn’t appear to have a negative effect on sympathetic sudomotor function. Particular antiepileptic drugs, topiramate and phenytoin, appeared to have a negative effect on sympathetic sudomotor function. Finally, the patient group showed significantly difference in all parasympa-thetic parameters studied compared to controls. Overall, 42,2% of patients had abnormal measurement in at least one of these parameters and [algorithm:(max-min)R-R Interval x 100/mean R-R Interval] was the most fre-quently abnormal one (31,5% of patients). Reason & duration of epilepsy, fre-quency, type & age at onset of seizure, time from last seizure and polytherapy didn’t appear to have a negative effect. Particular antiepileptic drugs, oxcarba-zepine and phenytoin appeared to have a negative effect on fuction of para-sympathetic heart control. Overall, 50 of the 73 patients had abnormal measurement in at least one of all parameters wich we studied. Our results suggested that simple neurophysiological tests, suitable for screening purposes, were able to demomstrate abnormalities of the fast so-matic fibers in peripheral nerves, of the sympathetic sudomotor system and of the parasympathetic heart control.

Η διπλωματική εργασία συνίσταται στην κατασκευή και έλεγχο, μιας πειραματικής διάταξης, στην οποία δύο πνευματικοί κύλινδροι διπλής δράσης, προσπαθούν να λειτουργήσουν συνεργατικά, για να μετακινήσουν ένα αντικείμενο που βρίσκεται ανάμεσά τους, ασκώντας του κάθε χρονική στιγμή μια επιθυμητή σταθερή δύναμη. / The aim of this diploma thesis is the cooperation of two pneumatic cylinders, in order to exert a constant force in an object while moving it, in both directions.

Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται την ανάλυση της επαγωγικής γεννήτριας διπλής τροφοδοσίας (DFIG), την εξαγωγή μαθηματικών μοντέλων στο χώρο κατάστασης σε κανονική λειτουργία και σε λειτουργία με γραμμή μεταφοράς, την ενσωμάτωση PI ελέγχου της άεργου ισχύος στην πλευρά του δικτύου και τέλος την προσομοίωση του μοντέλου (με και χωρίς γραμμή μεταφοράς) σε περιβάλλον Matlab και την εξαγωγή συμπερασμάτων. Ειδικότερα Στο Κεφάλαιο 1 ξεκινάμε με μια επισκόπηση του ενεργειακού ζητήματος και την μέχρι τώρα χρήση της ενέργειας, παρουσιάζοντας τους λόγους που οδηγούμαστε προς τις Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (Α.Π.Ε) και κατ’ επέκταση στην εκμετάλλευση της αιολικής. Στο Κεφάλαιο 2 γίνεται μια γενική παρουσίαση των αιολικών συστημάτων. Περιγράφεται η εκτίμηση του αιολικού δυναμικού, η αεροδυναμική μετατροπή και ο έλεγχος της ενέργειας του ανέμου σε ηλεκτρική, καθώς και η τεχνολογία των ανεμογεννητριών, όπως διάφορα συστήματα και τύποι που βρίσκονται στην αγορά. Έπειτα στο Κεφάλαιο 3 ερχόμαστε σε επαφή με την DFIG, τα μέρη από τα οποία αποτελείται και τις δυναμικές εξισώσεις που την χαρακτηρίζουν, σύμφωνα με την θεωρία του διανυσματικού ελέγχου, σε ένα σύστημα κάθετων αξόνων. Με το Κεφάλαιο 4 περνάμε στην δυναμική περιγραφή της μηχανής στο χώρο κατάστασης έχοντας τοποθετήσει μεταξύ δικτύου και μηχανής μια γραμμή μεταφοράς, παρουσιάζοντας το πλήρες μαθηματικό μοντέλο που περιγράφει την λειτουργία της. Επίσης μελετώνται και τρόποι ελέγχου της DFIG. Στο Κεφάλαιο 5 γίνεται η προσομοίωση της μηχανής σε περιβάλλον Matlab, ενώ απεικονίζονται διαγράμματα που δείχνουν την συμπεριφορά της μηχανής σε διάφορες συνθήκες λειτουργίας της. Τέλος στο Κεφάλαιο 6 εξάγονται τα συμπεράσματα από τις προσομοιώσεις στην περίπτωση κανονικής λειτουργίας και λειτουργίας με γραμμή μεταφοράς. / --

Το πρόβλημα της βελτιστοποίησης ερωτημάτων πολλαπλών κριτηρίων σε βάσεις δεδομένων είναι ένα αρκετά δύσκολο και ενδιαφέρον ερευνητικά πρόβλημα, διότι χαρακτηρίζεται από αντικρουόμενες απαιτήσεις. Κάθε βήμα στην απάντηση ενός ερωτήματος μπορεί να εκτελεστεί με παραπάνω από έναν τρόπους. Για την επίλυση τέτοιου είδους ερωτημάτων έχουν προταθεί διάφοροι αλγόριθμοι, με πιο πρόσφατους τους: Mariposa, M' και Generate Partitions. Ο Mariposa και ο Μ' εφαρμόζονται στην βάση δεδομένων Mariposa, η οποία δίνει την δυνατότητα στον χρήστη να καθορίζει την επιθυμητή εξισορόπηση (tradeoff) καθυστέρησης/κόστους για κάθε ερώτημα που θέτει. Ο αλγόριθμος Mariposa ακολουθεί μία προσέγγιση απληστίας (greedy approach) προσπαθώντας σε κάθε βήμα να μεγιστοποιήσει το «κέρδος» ενώ ο Μ' χρησιμοποιεί σύνολα βέτιστων κατά Pareto λύσεων για την επιλογή του επόμενου βήματος στην θέση του κριτηρίου απληστίας. Τέλος, ο αλγόριθμος Generate Partition χρησιμοποιεί έναν διαχωρισμό του χώρου απαντήσεων χρησιμοποιώντας δομές R-trees πετυχαίνοντας πολύ καλή απόδοση. / The optimization of queries in distributed database systems is known to be subject to delicate trade-offs. For example, the Mariposa database system allows users to specify a desired delay-cost tradeoff (that is to supply a decreasing function u(d) specifying how much the user is willing to pay in order to receive the query results within time d) Mariposa divides a query graph into orizontal strides analyzes each stride, and uses a greedy heuristic to find the best plan for all strides.

Μελέτη της αναπνευστικής λειτουργίας με εργοσπιρομετρία σε ασθενείς με γαστροοισοφαγική παλινδρομική νόσο. Εισαγωγή: Η Γαστροοισοφαγική Παλινδρομική Νόσος (ΓΟΠΝ) έχει συσχετισθεί με πλειάδα πνευμονικών εκδηλώσεων αλλά είναι ασαφές εάν η γαστροοισοφαγική παλινδρόμηση προκαλεί οποιαδήποτε δυσλειτουργία στην πνευμονική λειτουργία. Η εργοσπιρομετρία είναι μια εξειδικευμένη μέθοδος η οποία χρησιμοποιείται για να διερευνήσει την αναπνευστική λειτουργία κατά την άσκηση. Σκοπός: Σκοπός της μελέτης ήταν να αποκαλυφθεί οποιαδήποτε ανωμαλία της πνευμονικής λειτουργίας σε ασθενείς με ΓΟΠΝ και αναπνευστικά συμπτώματα. Μέθοδος: Μελετήσαμε 34 ασθενείς με ΓΟΠΝ (ηλικίας 21-63, 24 άνδρες/10 γυναίκες) και εξωοισοφαγικά αναπνευστικά συμπτώματα (συριγμός ή/και βήχας) πριν και μετά από 12 εβδομάδες θεραπεία με διπλή δόση ομεπραζόλης. Κανείς ασθενής δεν παρουσίασε παθολογική σπιρομέτρηση. Εργομετρία διενεργήθηκε σε όλους του ασθενείς πριν την θεραπεία και μετά την θεραπεία. Γαστροσκόπηση διενεργήθηκε σε όλους τους ασθενείς πριν την θεραπεία και σε αυτούς με οισοφαγίτιδα επανελήφθη μετά την θεραπεία. Καταγραφήκαν οι ακόλουθες εργομετρικές παράμετροι: VO2rest, VO2max, VCO2rest, VCO2max, O2–puls rest, O2–puls max, HR (heart rate) rest, HRmax, PETCO2rest, PETCO2max, VE/VCO2 SLOPE πριν και μετά την θεραπεία. Αποτελέσματα: Είκοσι τέσσερις ασθενείς (70.6%) είχαν οισοφαγίτιδα (βαθμού Α-D), 16 ασθενείς είχαν διαφραγματοκήλη (47.1%), και σε 13 ασθενείς (38.23 %) ανιχνεύθηκε Helicobacter pylori.Οι εργομετρικές παράμετροι ήταν εντός φυσιολογικών ορίων σε όλους τους ασθενείς, κανείς ασθενής δεν παρουσίασε οποιαδήποτε ανωμαλία κατά την άσκηση. Είκοσι οκτώ ασθενείς επανελέγχθηκαν. Καμία βελτίωση σε οποιαδήποτε εργομετρική παράμετρο μετά την θεραπεία δεν παρατηρήθηκε παρά την ύφεση των οισοφαγικών και των εξωοισοφαγικών συμπτωμάτων σε όλους τους ασθενείς. Καμία στατιστικώς σημαντική διαφορά δεν παρατηρήθηκε πριν και μετά την θεραπεία μεταξύ ασθενών μεγαλύτερων των 40 ετών και νεότερων των 40 ετών, καπνιστών και μη καπνιστών, Hp(+) και Hp(-) ασθενών, όπως επίσης και μεταξύ ασθενών με και χωρίς οισοφαγίτιδα, και μεταξύ ασθενών με και χωρίς διαφραγματοκήλη. Συμπεράσματα: Ασθενείς με ΓΟΠΝ, αναπνευστικές εκδηλώσεις και φυσιολογική σπιρομέτρηση, δεν παρουσιάζουν διαταραχές κατά την εργομετρία (δοκιμασία άσκησης). Επίσης δεν παρατηρείται καμιά κλινικά αξιόλογη μεταβολή στις εργομετρικές τιμές μετά την θεραπεία ούτε διαφορά στις εργομετρικές τιμές σύμφωνα με την ηλικία, το κάπνισμα, την παρουσία H.pylori, οισοφαγίτιδας ή διαφραγματοκήλης. / Evaluation of respiratory function with cardiopulmonary exercise test in patients with gastroesophageal reflux disease. Introduction: Gastroesophageal reflux disease (GERD) has been associated with a variety of pulmonary manifestations but it is unclear if gastroesophageal reflux causes any abnormality in pulmonary function. Cardiopulmonary exercise test (CPET) is a specialized method which is used to evaluate respiratory function during exercise. Aim: The aim of this study was to reveal any abnormality of pulmonary function in patients with GERD and respiratory symptoms. Method: We evaluated 34 patients with GERD (age 21-63, 24 men) and extraesophageal respiratory symptoms (wheezing and/or cough) before therapy and after twelve weeks treatment with double dose omeprazole. No patient presented abnormal spirometry. CPET was performed in all patients at baseline and after completion of 12 week treatment. The following CPET parameters: VO2rest, VO2max, VCO2rest, VCO2max, O2–pulse rest, O2–pulse max, HR (heart rate) rest, HRmax, PETCO2rest, PETCO2max, VE/VCO2 slope were recorded pre-treatment and post-treatment. Results: Twenty four patients (70.6%) had esophagitis (grade I-IV), 16 patients had hiatal hernia (47.1%) and in 13 patients (38,2%) Helicobacter pylori was positive. All patients completed the CPET. No one presented shortness of breath or respiratory symptoms. CPET parameters were within normal limits in all patients. Twenty eight patients were reevaluated. No improvement in any CPET parameter post treatment was observed despite remission of esophageal and extraesophageal symptoms in all patients. No statistically significant difference was observed pre and post-treatment, between older and younger than 40 year old patients, smokers and non smokers, Hp(+) and Hp(-) patients and those with and without hiatal hernia and esophagitis. Conclusions: Patients with GERD and respiratory manifestations and normal spirometry present no pulmonary dysfunction during CPET. Also no alterations in CPET values post-treatment neither differences in CPET values according to age, smoking, Hp status, presence of oesophagitis or hiatal hernia were observed.

Οι κυψέλες καυσίμου είναι ηλεκτροχημικές διατάξεις οι οποίες επιτρέπουν την απευθείας μετατροπή της ελεύθερης χημικής ενέργειας ενός καυσίμου σε ηλεκτρική. Η λειτουργία τους βασίζεται σε μία αντίδραση οξείδωσης ενός καυσίμου, η οποία λαμβάνει χώρα στην άνοδο, και σε μία αντίδραση αναγωγής ενός οξειδωτικού μέσου, η οποία λαμβάνει χώρα στην κάθοδο. Οι κυψέλες καυσίμου πολυμερικής μεμβράνης (ΡΕΜ) χρησιμοποιούν ηλεκτρολύτη αγωγιμότητας Η+, το θερμοκρασιακό εύρος λειτουργίας τους είναι 30-100oC και αποτελούν μία υποσχόμενη τεχνολογία, που βρίσκεται πολύ κοντά στο στάδιο της εμπορευματοποίησης. Το κυριότερο καύσιμο που χρησιμοποιείται στις κυψέλες καυσίμου είναι το Η2, το οποίο παράγεται συνήθως από διεργασίες αναμόρφωσης υδρογονανθράκων ή αλκοολών. Το μονοξείδιο του άνθρακα που παράγεται επίσης κατά την διαδικασία της αναμόρφωσης, αποτελεί ένα σημαντικό άλυτο πρόβλημα στις κυψέλες καυσίμου τύπου ΡΕΜ, καθώς η ρόφησή του στην άνοδο της κυψέλης, παρεμποδίζει τη ρόφηση του Η2. Στην παρούσα εργασία μελετάται η ηλεκτρόλυση του νερού με χρήση μεμβρανών πρωτονιακής αγωγιμότητας καθώς και η μελέτη της βελτίωσης της απόδοσης κελιών καυσίμου τύπου ΡΕΜ μέσω τριοδικής λειτουργίας υπό συνθήκες δηλητηριασμού με CO. Στο πρώτο κεφάλαιο της εργασίας γίνεται μια εισαγωγή στην τεχνολογία των κυψελών καυσίμου, την αρχή λειτουργίας τους και τις θερμοδυναμικές αρχές που την διέπουν. Στην συνέχεια περιγράφονται εκτενώς τα χαρακτηριστικά των κυψελών καυσίμου πολυμερικής μεμβράνης, τα state-of-the-art υλικά που χρησιμοποιούνται και το πρόβλημα της διαχείρισης του νερού. Το δεύτερο κεφάλαιο αποτελεί επίσης εισαγωγικό κεφάλαιο και αναφέρεται στη σημασία του υδρογόνου. Το υδρογόνο δεν αποτελεί μόνο ένα καύσιμο, είναι ένα καύσιμο το οποίο δύναται να αλλάξει άμεσα την σημερινή δομή της οικονομίας που βασίζεται στα ορυκτά καύσιμα (fossil fuels). Στο κεφάλαιο αυτό, αρχικά γίνεται μια ιστορική αναδρομή και στη συνέχεια αναλύονται οι μέθοδοι παραγωγής του και ο ρόλος του ως καύσιμο. Το τρίτο κεφάλαιο αφορά την ηλεκτρόλυση του νερού η οποία γίνεται με χρήση διατάξεων που χρησιμοποιούν ως ηλεκτρολύτη μια πολυμερική μεμβράνη πρωτονιακής αγωγιμότητας. Αρχικά, γίνεται μια θεωρητική εισαγωγή στη διαδικασία ηλεκτρόλυσης του νερού και στη συνέχεια μια αναφορά στις διατάξεις οι οποίες χρησιμοποιούνται για ηλεκτρόλυση. Ακολουθεί το πειραματικό μέρος, όπου περιγράφονται η παρασκευή της συστοιχίας ανόδου/ηλεκτρολύτη/καθόδου (ΜΕΑ), της πειραματικής διάταξης, της προετοιμασίας των καταλυτών καθώς και η παρουσίαση των πειραματικών αποτελεσμάτων. Κατά την ηλεκτρόλυση του νερού σε κελί καυσίμου τύπου PEM, παρατηρήθηκε 100% εκλεκτικότητα σε οξυγόνο, χρησιμοποιώντας ηλεκτρόδια IrO2 εναποτεθημένα με τη μέθοδο του sputtering σε υπόστρωμα Ti/C. Βρέθηκε ότι το ποσοστό του Nafion επηρεάζει τόσο το ρυθμό παραγωγής οξυγόνου όσο και την εκλεκτικότητα και προστατεύει τις θέσεις C-IrO2 για παραγωγή CO2 και οδηγεί σε 100% εκλεκτικότητα προς οξυγόνο. Στο τέταρτο κεφάλαιο μελετάται η τριοδική λειτουργία των κυψελών καυσίμου υπό συνθήκες δηλητηριασμού της ανόδου με CO. Ένα από τα σημαντικότερα προβλήματα της χρήσης των κελιών καυσίμου είναι ο δηλητηριασμός του ανοδικού ηλεκτροδίου πλατίνας από CO. Αυτό συμβαίνει διότι κατά την αναμόρφωση των ασθενών υδρογονανθράκων ή υγρών αλκοολών σε υδρογόνο, ταυτόχρονα παράγονται σημαντικά επίπεδα μονοξειδίου του άνθρακα τα οποία δηλητηριάζουν την άνοδο και οδηγούν σε υποβάθμιση της απόδοσης του κελιού. Ο σκοπός της μελέτης αυτής είναι να ερευνηθεί μια εναλλακτική προσέγγιση για την ενίσχυση της απόδοσης των PEMFCs υπό συνθήκες δηλητηριασμού με CO, χρησιμοποιώντας την πρόσφατη περιγραφή του σχεδιασμού και της λειτουργίας των τριοδικών κελιών καυσίμου. Αρχικά στο τέταρτο κεφάλαιο, γίνεται περιγραφή της αρχής λειτουργίας της τριοδικής διάταξης, της προετοιμασίας των ηλεκτροδίων καθώς και της παρασκευής της ΜΕΑ. Επίσης περιγράφεται η ακριβής γεωμετρία της διάταξης του τριοδικού PEMFC με τα ηλεκτρικά κυκλώματα και η ακριβής γεωμετρία της συστοιχίας των τριοδικών PEMFCs. Στη συνέχεια περιγράφεται αναλυτικά η πειραματική διαδικασία που ακολουθήθηκε για τη λήψη των πειραματικών δεδομένων και ακολουθούν τα πειραματικά αποτελέσματα. Πρώτα παρουσιάζονται τα πειραματικά αποτελέσματα για τη συμβατική λειτουργία με τροφοδοσία Η2. Ακολουθούν τα αποτελέσματα για τη συμβατική λειτουργία του κελιού υπό δηλητηριασμό με CO και τέλος, παρουσιάζονται τα πειραματικά αποτελέσματα της τριοδικής λειτουργίας. Αναφέρεται επίσης αναλυτικά η εξέταση του μηχανισμού της τριοδικής λειτουργίας και το πώς θα μπορούσε να υπάρξει πρακτική εφαρμογή συστοιχιών, οι οποίες θα αποτελούνται από μια τριοδική κυψέλη. Η τριοδική λειτουργία των κελιών καυσίμου τύπου PEM υπό συνθήκες δηλητηριασμού της ανόδου με CO, οδηγεί σε σημαντική αύξηση της ισχύος του κελιού και συγκεκριμένα η τιμή της είναι τρείς φορές μεγαλύτερη από εκείνη που παράγεται κατά τη συμβατική λειτουργία της κυψέλης καυσίμου. Η αύξηση της παραγόμενης ισχύος, είναι μεγαλύτερη κατά ένα παράγοντα της τάξης του 1.32 από την ισχύ που καταναλώνεται στο βοηθητικό κύκλωμα, και οφείλεται σε σημαντική μείωση της ανοδικής υπέρτασης, η οποία με τη σειρά της είναι αποτέλεσμα του εφοδιασμού της ανόδου με πρωτόνια μέσω του βοηθητικού κυκλώματος. Αυτός ο εφοδιασμός με πρωτόνια, αυξάνει το ηλεκτροχημικό δυναμικό των πρωτονίων και το χημικό δυναμικό του υδρογόνου στην άνοδο, με αποτέλεσμα να μειώνεται η κάλυψη της ανόδου με CO και έτσι να ενισχύεται ο ρυθμός της ηλεκτροχημικής του οξείδωσης. Τέλος, στο κεφάλαιο 5 παρουσιάζονται τα τελικά συμπεράσματα που έχουν προκύψει από την παρούσα μελέτη, καθώς και προτάσεις για μελλοντική εργασία. / Fuel cells are electrochemical devices that can convert the chemical energy of a reaction directly into electrical energy. Their operation is based on the oxidation of a fuel, taking part at the anode, and the reduction of an oxidant, taking part at the cathode. Polymer Electrolyte Membrane (PEM) fuel cells use as the electrolyte a polymer membrane with H+ conductivity. PEMs work at a temperature range 30-100oC and this technology is promising and close to commercialization. The most common fuel used is hydrogen. However, H2 is not directly available, and has to be extracted from other sources, usually via hydrocarbon or alcohol reforming. During this procedure carbon monoxide is formed as well. When a reformate mixture is fed to the anode of a PEM, CO adsorbs strongly on the anode, leaving few remaining sites for the adsorption of H2, and thus causing severe degradation in PEMs performance. The aim of this thesis was to study τhe role of Nafion content in sputtered IrO2 based anodes for low temperature PEM water electrolysis and also it was examined the enhanced performance of CO poisoned proton exchange membrane fuel cells via triode operation. The first chapter refers to the technology of fuel cells, their operating principles and the thermodynamic aspects. It is focused on the PEM fuel cells, the state-of-the-art materials used and the problem of water management. The second chapter gives an introduction about hydrogen which is a very prominent fuel and can straightly change the economy that is based on fossil fuels. Firstly, in this chapter is presenting, a throwback of hydrogen and a short presentation of methods of hydrogen production. Chapter 3 refers to PEM water electrolysis. It is presenting a theoretical introduction about electrolysis process and a description of the sets up that are used for electrolysis. The procedure for preparing a membrane electrode assembly and the experimental setup are also described. Stable water electrolysis was achieved in a PEM, with 100% selectivity to oxygen, using IrO2 electrodes sputter-deposited on a Ti/C support interfaced with the Nafion electrolyte. It was found that the amount of Nafion content on the electrode can affect both the rate of the oxygen evolution and the oxygen selectivity. It also appears that Nafion ionomer addition protects the C-IrO2 active sites for carbon oxidation leading to 100% selectivity to oxygen. In chapter 4 is studied the effect of triode operation on the performance of CO poisoned PEM fuel cells One of the main problems associated with the practical utilization of PEMFC units is that of CO poisoning of the Pt-based anode. This is because hydrogen-rich reformates of light hydrocarbons or liquid alcohols inevitably contain significant levels of carbon monoxide that poisons the anode and degrades fuel cell performance. The objective of this work is to investigate an alternative approach for enhancing the PEMFC performance under CO poisoning conditions by using the recently described triode fuel cell design and operation. Firstly, in chapter 4 it is described, the operating principle of the triode set up, the preparation of the electrodes and the MEA preparation. Also it is described the exact geometry of the triode set up and the schematic of a possible design of a triode PEMFC stack. It is delineated the procedure that was followed in order to obtain all the experimental data. First are presented the experimental results obtained in the conventional fuel cell operation mode without and with CO added to the anode feed gas and then proceed with the detailed presentation of the triode operation results. Ιt is also mentioned the investigation of the triode operation mechanism and the design of a triode PEMFC stuck. Triode operation of CO poisoned PEM fuel cells leads to very significant, threefold, increase in power output of the fuel cell circuit. This increase in power output is up to a factor of 1.32 larger than the power sacrificed in the auxiliary circuit and is mainly due to a significant decrease in anodic overpotential caused by the supply of protons to the anode via the auxiliary electrode. This proton supply increases the electrochemical potential of protons and chemical potential of hydrogen at the anode, thus decreasing the coverage of CO and enhancing its electrooxidation rate. Finally, the general conclusions of this study and proposals for future studies are given in chapter 5.

Σκοπός: Να διερευνηθεί η επίδραση της καθημερινής χορήγησης σιλδεναφίλης στα επίπεδα διαλυτών δεικτών της ενδοθηλιακής λειτουργίας σε άνδρες με στυτική δυσλειτουργία. Μέθοδοι: Ασθενείς πάνω από 18 ετών με στυτική δυσλειτουργία αγγειακής αιτιολογίας για πάνω από 6 μήνες, είτε μόνη είτε σε συνδυασμό με νοσολογικές καταστάσεις ισχυρά συσχετιζόμενες με ενδοθηλιακή δυσλειτουργία όπως σακχαρώδης διαβήτης/μεταβολικό σύνδρομο, υπέρταση και στεφανιαία νόσος, έλαβαν σιλδεναφίλη 25 mg ημερησίως από του στόματος για 4 εβδομάδες. Δείκτες της ενδοθηλιακής λειτουργίας μετρήθηκαν στο πλάσμα στην αρχή και το τέλος της θεραπείας χρησιμοποιώντας τυπικές μεθόδους και εμπορικά διαθέσιμα υλικά. Αποτελέσματα: 112 άνδρες με μέση ηλικία (SD) 60,6 (7,3) έτη ολοκλήρωσαν το θεραπευτικό πρωτόκολλο. Η χορήγηση 25 mg σιλδεναφίλης καθημερινά για 4 εβδομάδες μείωσε σημαντικά τα επίπεδα της ενδοθηλίνης-1 σε σύγκριση με την αρχή της θεραπείας (2,83 ± 1,63 έναντι 3,24 ± 1,90 pg/ml, p<0,001). Σημαντικές αλλαγές παρατηρήθηκαν επίσης για το οξείδιο του αζώτου (ΝΟ) (35,12 ± 21,14 έναντι 31,91 ± 16,28 pmol/lt, p=0,01), τα επίπεδα της cGMP (3,79 ± 2,37 έναντι 2,70 ± 1.34 pmol/ml, p<0,001) και τον παράγοντα von Willebrand (956,08 ± 514,25 έναντι 1007,42 ± 466,25 mU/ml) αλλά όχι και για τους άλλους δείκτες που μετρήθηκαν (θρομβομοδουλίνη και Ε-σελεκτίνη). Η στυτική λειτουργία βελτιώθηκε επίσης. Συμπεράσματα: Η σιλδεναφίλη σε καθημερινή χορήγηση βελτιώνει την ενδοθηλιακή λειτουργία όπως αυτή εκτιμάται με τα επίπεδα βιολογικών δεικτών σε ασθενείς με στυτική δυσλειτουργία. Αυτά τα αποτελέσματα συμφωνούν με άλλες μελέτες που δείχνουν όμοια αποτελέσματα με θεραπεία με αναστολείς της φωσφοδιεστεράσης 5. Η κλινική σημασία των αποτελεσμάτων αυτών χρήζει περαιτέρω διερεύνησης. / Objective: To investigate the impact of daily sildenafil on levels of soluble molecular markers of endothelial function in men with erectile dysfunction. Methods: Patients over 18 years of age with erectile dysfunction of vascular aetiology for more than 6 months, either alone or in combination with disease states strongly associated with endothelial dysfunction such as diabetes/metabolic syndrome, hypertension and coronary artery disease, received sildenafil 25 mg orally for 4 weeks. Markers of endothelial function were measured in plasma at baseline and end-of-treatment using standard methods and commercially available kits. Results: 112 men with mean (SD) age of 60.6 (7.3) years completed the protocol. Sildenafil 25mg daily for 4 weeks significantly reduced endothelin-1 levels compared to baseline (2.83 ± 1.63 vs. 3.24 ± 1.90 pg/ml, p<0.001). Significant changes were also observed for nitric oxide (35.12 ± 21.14 vs. 31.91 ± 16.28 pmol/lt, p=0.01) and cyclic guanosine monophosphate (3.79 ± 2.37 vs. 2.70 ± 1.34 pmol/ml, p<0.001) and von Willebrand factor (956.08 ± 514.25 vs. 1007.42 ± 466.25 mU/ml) levels but not for the other biomarkers measured (thrombomodulin and E-selectin). Erectile function was significantly improved. Conclusions: Daily sildenafil improves endothelial function as assessed by levels of biomarkers of endothelial function in patients with erectile dysfunction. This is in agreement with other studies showing similar benefits with phosphodiesterase 5 inhibitor treatment. The clinical implications of this finding need further investigation.

Σκοπός: 1) Η μελέτη της αναπνευστικής λειτουργίας εργαζόμενων σε αρτοποιεία, όσον αφορά τα αναπνευστικά συμπτώματα τα σχετικά με την εργασία (βήχας, δύσπνοια, ρινίτιδα, πταρμός και επιπεφυκίτιδα) και τους δείκτες πνευμονικής λειτουργίας (FEV1, FVC, λόγος FEV1/FVC, RV, TLC, λόγος RV/TLC). 2) η μελέτη της ανοσολογικής ευαισθητοποίησης των εργαζομένων στα αλλεργιογόνα των διάφορων αλεύρων που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή του άρτου. Μελετήθηκαν 103 άτομα που εργάζονταν σε παραδοσιακά αρτοποιεία στην περιοχή της πόλης των Πατρών. Από αυτούς τους εργαζόμενους οι 58 απασχολούνται αποκλειστικά στην παραγωγή του άρτου και οι υπόλοιποι 45 αποκλειστικά στην πώληση του άρτου. Ελέγχθηκε ο επιπολασμός των αναπνευστικών συμπτωμάτων των σχετικών με την εργασία (βήχας, πταρμός, επιπεφυκίτιδα, δύσπνοια και ρινίτιδα) με την χρήση ερωτηματολόγιου και προσωπικής συνέντευξης των δύο ομάδων ελέγχου. Επίσης ελέγχθηκε η πνευμονική λειτουργία των εργαζομένων με την χρήση σπιρομέτρησης και σωματικής πληθυσμογραφίας, με τον υπολογισμό των δεικτών FEV1, FVC, τον λόγο FEV1/FVC , RV, TLC και τον λόγο RV/TLC). Αναζητήθηκε επίσης το ποσοστό αποφρακτικής και περιοριστικής νόσου και στους παραγωγούς και στους πωλητές του άρτου και το ποσοστό ανταπόκρισης στην βρογχοδιαστολή (ενδεικτικό αναστρέψιμης αποφρακτικής νόσου). Τέλος εξετάστηκε ο επιπολασμός της ανοσολογικής ευαισθητοποίησης των εργαζομένων στα αλλεργιογόνα άρτου (σιτάρι, βρώμη, σίκαλη και κριθάρι) με την χρήση της δερματικής δοκιμασίας δια νυγμού (skin prick test) και της ανοσολογικής ευαισθητοποίησης στα κοινά αλλεργιογόνα (γύρη λουλουδιών, ακάρεα σκόνης και επιθήλια γάτας και σκύλου) (ατοπία) Οι εργαζόμενοι που απασχολούνται αποκλειστικά με την παραγωγή του άρτου εμφανίζουν σε ποσοστό 41,37% ένα τουλάχιστον αναπνευστικό σύμπτωμα σχετικό με την εργασία, έναντι 6,6% των εργαζομένων στην πώληση του άρτου. Το πιο συχνό αναπνευστικό σύμπτωμα είναι η ρινίτιδα (σε ποσοστό 24,13% για τους παραγωγούς και 4,4% για τους πωλητές). Για τους παραγωγούς βρέθηκε συσχέτιση μεταξύ των αναπνευστικών συμπτωμάτων σχετικών με την εργασία και της ανοσολογικής ευαισθητοποίησης σε ένα τουλάχιστον αλλεργιογόνο των αρτοποιείων (p<0.01), και της ανοσολογικής ευαισθητοποίησης στο αλεύρι σίτου (p<0.05). Οι τιμές των πνευμονικών δεικτών FEV1, FVC και FEV1/FVC για τους παραγωγούς κατά μέσο όρο είναι 91,62%, 94,53% και 96,78%, ενώ οι αντίστοιχες τιμές για τους πωλητές είναι 101,69%, 99,93% και 101,56%. Το ποσοστό αποφρακτικής νόσου μεταξύ των παραγωγών είναι 12,06%, ενώ το 20,68% παρουσιάζει ανταπόκριση στη βρογχοδιαστολή>12% (ενδεικτικό αναστρέψιμης αποφρακτικής νόσου-άσθμα). Το ποσοστό περιοριστικής νόσου είναι παρόμοιο για τις δυο ομάδες (12.06% για τους παραγωγούς και 11,1% για τους πωλητές ). Τέλος το 22,41% των παραγωγών άρτου εμφανίζει ευαισθητοποίηση σε ένα τουλάχιστον αλλεργιογόνο του άρτου, έναντι 4,4% των εργαζομένων στην πώληση του άρτου με καθοριστικό παράγοντα την ύπαρξη ατοπίας.(OR=15, 12, p<0.01). Το 17,24% των εργαζομένων στην παραγωγή του άρτου εμφανίζει ευαισθητοποίηση στο αλεύρι σίτου, ενώ μόνο το 2,2% των πωλητών εμφανίζει κάτι ανάλογο με την ατοπία επίσης να συντελεί σημαντικό ρόλο(OR=8.8, p<0.01) Οι εργαζόμενοι στην παραγωγή του άρτου παρουσιάζουν πιο συχνά αναπνευστικά συμπτώματα σχετικά με την εργασία ανοσολογικής προέλευσης, χαμηλότερες τιμές στους δείκτες πνευμονικής λειτουργίας που υποδηλώνουν αποφρακτική νόσο και σε μεγαλύτερο ποσοστό ανοσολογική ευαισθητοποίηση στο αλεύρι σίτου από τους πωλητές άρτου. Σημαντικό ρόλο πιθανόν να παίζει η αυξημένη έκθεση στη συγκέντρωση σκόνης αλευριού στην οποία εκτίθενται οι εργαζόμενοι στην παραγωγή του άρτου σε σχέση με τους πωλητές του άρτου. / Aim: 1) The study of the respiratory function of people working in bakeries, concerning the respiratory symptoms which are related to the work (cough, dyspnoea, rhinitis, sneezing and conjunctivitis) and the indexes of lung function (FEV1, FVC, ratio FEV1/FVC, RV, TLC, ratio RV/TLC). 2) The study of the immunologic sensitization of the people working in the allergies of different flours which are used in bread production. People working in traditional bakeries (103 people) in the area of the town of Patras were studied. Fifty eight of them were working exclusively in the bread production and forty five were working exclusively in the bread sale. The prevalence of the respiratory symptoms, related to the work (cough, sneezing, conjunctivitis, dyspnoea and rhinitis) was examined using a questionnaire and a personal interview of both groups being under examination. The lung function of the employees was also checked using a spirometry and body phlethysmography, calculating the indexes FEV1, FVC, the ratio FEV1/FVC, RV, TLC and the ratio RV/TLC). The percentage of the obstructive and the restrictive impairment both in the bread producers and sellers was also searched as well as the percentage of response in the bronchodilation (indication of inverted obstructive impairment). Finally the prevalence of the immunologic sensitization of people working in the allergies of flours (wheat, oats, rye and barley) was examined using the skin prick test and the immunologic sensitization in common allergies (pollen, house dust mite and animal dander). The people working exclusively in the bread production present at least one respiratory symptom related to their work in a percentage of 41.37%, versus the people working in bread sale with a percentage of 6.6%. The most often respiratory symptom is rhinitis (a 24.13% of bread producers and a 4.4% of bread sellers). There was a connection, for the bread producers, among the respiratory symptoms related to the work and the immunologic sensitization in at least one allergy of bakeries (p<0.01), and the immunologic sensitization in the wheat flour (p<0.05). The rates of the lung ratios FEV1, FVC and FEV1/FVC are 91.62%, 94.53% and 96.78% on the average for the bread producers, versus the equivalent rates which are 101.69%, 99.93% and 101.56% for the bread sellers. The percentage of obstructive impairment among the bread producers is 12.06%, while a 20.68% present a response in the bronchodilation >12% (indication of inverted obstructive impairment – asthma), and while the percentage of restrictive impairment is similar in both groups (12.06% for bread producers and 11.1% for bread sellers). Finally a 22.41% of the bread producers present sensitization in at least one of the allergies of flour, versus a 4.4% of the bread sellers with a defining factor the existence of atopy. (OR=15, 12, p<0.01). A 17.24% of bread producers present a sensitization in wheat flour, versus a 2.2% of the bread sellers who present something equivalent, with atopy having an important part (OR=8.8, p<0.01). The bread producers present more often respiratory symptoms of immunologic origin connected to the work, lower rates in the ratios of lung function which indicate obstructive illness and a higher percentage of immunologic sensitization to wheat flour versus the bread sellers. The increased exposure in the concentration of wheat dust, that the bread producers versus the bread sellers are exposed, is possible of important part.

Σκοπός αυτής της Διπλωματικής είναι η μελέτη του προβλήματος οικονομικής κατανομής φορτίου και η μελέτη του προβλήματος ένταξης μονάδων ενός καθαρά θερμικού συστήματος. Το πρόβλημα της οικονομικής κατανομής φορτίου και της ένταξης μονάδων εξετάζονται αρχικά θεωρητικά. Στα πλαίσια αυτής της Διπλωματικής γίνεται και εφαρμογή της οικονομικής κατανομής φορτίου και της ένταξης μονάδων σ' ένα ενδεικτικό δίκτυο δοκιμών με χρήση Η/Υ. Για την οικονομική κατανομή φορτίου χρησιμοποιείται το πρόγραμμα Economic Dispatch Program και για την ένταξη μονάδων, τα προγράμματα Unit Commitment και Unitcom. Επίσης εξετάζεται συνοπτικά το Ελληνικό σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας και δίνονται τα βασικά σημεία της Απελευθέρωσης Αγοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας στην Ελλάδα. / This diploma essay's purpose is to study the economic dispatch problem and the unit commitment problem of a simple thermal power system. Initially, the economic dispatch problem and the unit commitment problem are examined theoretically. In this essay takes place an application of the economic dispatch problem and an application of the unit commitment problem, in an indicative test network, with the use of a PC. For the economic dispatch problem is used the Economic Dispatch Program and for the unit commitment problem are used the Unit Commitment and Unitcom programs. Furthermore, in this essay are concisely examined the Hellenic power system and the release of the Hellenic electric market.

Στο πρώτο μέρος της παρούσας διατριβής παρουσιάζεται ο σχεδιασμός, η κατασκευή και η λειτουργία μιας τριοδικής SOFC με state-of-the-art υλικά ηλεκτροδίων. Η τριοδική λειτουργία ενίσχυσε την απόδοση της κυψέλης έως και 7.7% κάτω από μη-ευνοϊκές συνθήκες λειτουργίας. Το δεύτερο μέρος αφορά τη μαθηματική μοντελοποίηση των SOFC. H μοντελοποίηση μόνιμης κατάστασης περιγράφει τη λειτουργία των κεραμομεταλλικών ανόδων μέσω ενός παράγοντα αποτελεσματικότητας, η, ο οποίος σχετίζεται με το αδιάστατο ρεύμα, J, και έναν αδιάστατο ρυθμό αντίδρασης, Φ2. Η μοντελοποίηση λαμβάνει υπ’όψη αποκλειστικά την υπερχείλιση ιόντων οξυγόνου από τον ηλεκτρολύτη και αφορά διάφορες γεωμετρίες των καταλυτικών σωματίων. Το μοντέλο επιβεβαιώνεται ικανοποιητικά από πειραματικά αποτελέσματα σε state-of-the-art κυψέλη SOFC. Για τη μοντελοποίηση της απενεργοποίησης των κεραμομεταλλικών ανόδων προτείνεται ότι η αύξηση του μεγέθους των καταλυτικών σωματίων Ni της ανόδου υπακούει σε μία συνάρτηση εκθετικής αύξησης της ακτίνας. Με τη χρήση θεμελιωδών ηλεκτροχημικών εξισώσεων σχετίζεται ο ρυθμός υποβάθμισης με τη μεταβολή του μήκους ορίου τριών φάσεων, που υπολογίζεται από την συνάρτηση εκθετικής αύξησης της ακτίνας, και με δομικές και λειτουργικές παραμέτρους της ανόδου. Το μοντέλο επιβεβαιώνεται από πειραματικά δεδομένα συστοιχιών SOFC. Τέλος, μελετώνται οι ιδιότητες των κεραμομεταλλικών ανόδων με τη μέθοδο της Θερμοπρογραμματιζόμενης εκρόφησης. Με τη μέθοδο της αέριας ρόφησης αναγνωρίστηκαν τρία κύρια είδη κορυφών τα οποία είναι σε συμφωνία με κορυφές που έχουν παρατηρηθεί σε αντίστοιχα συστήματα. Εκτιμήθηκαν οι ενέργειες ενεργοποίησης της εκρόφησης των κορυφών. Με τη μέθοδο της ηλεκτροχημικής ρόφησης επιβεβαιώθηκε η ύπαρξη των κορυφών και παρατηρήθηκε μετατόπιση της κύριας κορυφής σε υψηλότερη θερμοκρασία εκρόφησης υποδηλώνοντας ισχυρότερη σύνδεση με τον καταλύτη, σε συμφωνία με τη βιβλιογραφία. / In the first part of the present dissertation the design, construction and operation of a triode SOFC with state-of-the-art electrode materials is presented. The triode operation led to an increased performance of the fuel cell up to 7.7% under unfavorable operating conditions. The second part of the dissertation regards the mathematical modeling of SOFC cermet anodes. Under steady state conditions the operation of the cermet anode is described via the use of an effectiveness factor, η, that is related to the dimensionless current of the anode, J, and a dimensionless reaction rate, Φ2. The modeling accounts explicitly for the migration of the oxygen spillover species from the electrolyte and examines various geometries of the catalytic particles. The model is in good agreement with experimental data obtained from state-of-the-art SOFC cells. For the anode degradation modeling it is proposed that the radius of the Ni particles of the follows an exponential growth function, to describe the sintering induced particle growth. Using fundamental electrochemical equations the degradation is linked to the three phase boundary length, that can be estimated from the exponentially growing radius, and operational and structural data of the anode. The model is validated using SOFC stack experimental data. The third part involves the study of SOFC cermet anodes with the use of Temperature Programmed Desorption. Using gaseous adsorption we identified three peaks that are in agreement with peaks observed in similar systems. The activation energies of the desorption peaks were calculated. Using electrochemical adsorption we verified the origin of the peaks. The shift of the main peak towards higher desorption temperature implies stronger bonding of the relevant species with the catalyst, in agreement with literature data.