Το mHealth, η χρήση δηλαδή φορητών τεχνολογιών για την βελτίωση των παρεχόμενων υπηρεσιών υγείας, είναι σήμερα ένα από τα πιο ταχέως αναπτυσσόμενα πεδία της ηλεκτρονικής υγείας (eHealth). Ο αριθμός των επαγγελματιών υγείας που υιοθετούν έξυπνα κινητά τηλέφωνα (smartphones) για την εκτέλεση πληθώρας λειτουργιών αυξάνεται συνεχώς, εξαιτίας των δυνατοτήτων και της φορητότητας που αυτά παρέχουν. Ταυτόχρονα, τα σφάλματα στη φαρμακευτική αγωγή είναι από τα πιο συνηθισμένα ιατρικά λάθη με επιπτώσεις τόσο στην υγεία του ασθενούς όσο και στις δαπάνες στην υγεία. Η χορήγηση φαρμάκων είναι μια πολύπλοκη διαδικασία, καθώς απαιτεί από τον ειδικό της υγείας την ανάλυση πληθώρας παραγόντων και την ανάκτηση, επεξεργασία και διαχείριση μεγάλου όγκου πληροφορίας. Σύμφωνα με τη βιβλιογραφία, η χρήση τεχνολογιών πληροφορικής για την υποβοήθηση των επαγγελματιών υγείας στη λήψη αποφάσεων κατά τη συνταγογράφηση, μπορεί να συμβάλει σημαντικά στη μείωση των σφαλμάτων φαρμακευτικής αγωγής. Στο πλαίσιο της παρούσας διπλωματικής εργασίας, προχωρήσαμε στη διερεύνηση και αξιολόγηση των σημαντικότερων εφαρμογών έξυπνων κινητών συσκευών για το φάρμακο, με στόχο την εξαγωγή χρήσιμων συμπερασμάτων για τα χαρακτηριστικά και τις λειτουργίες που ενσωματώνουν. Ένα από τα βασικά συμπεράσματα της έρευνας ήταν η απουσία αντίστοιχης εφαρμογής για τα φάρμακα που είναι εγκεκριμένα από τον Εθνικό Οργανισμό Φαρμάκων (ΕΟΦ). Ως εκ τούτου, προχωρήσαμε στο σχεδιασμό και την ανάπτυξη εφαρμογής για τον έλεγχο ασυμβασιών μεταξύ φαρμάκων, η οποία παρέχει επιπλέον τη δυνατότητα προβολής πληροφοριών συνταγολογίου για τα φάρμακα του ΕΟΦ. Ο σχεδιασμός της εφαρμογής έγινε λαμβάνοντας υπόψη τις ανάγκες και τις απαιτήσεις μελλοντικών χρηστών, όπως οι επαγγελματίες υγείας και οι ασθενείς, προκειμένου να διασφαλιστεί η λειτουργικότητα και η ευχρηστία της. Η εν λόγω εφαρμογή προορίζεται για έξυπνες κινητές συσκευές που διαθέτουν λειτουργικό σύστημα Android, ενώ η πληροφορία που ενσωματώνει βασίζεται αποκλειστικά στο εθνικό συνταγολόγιο του ΕΟΦ. / Mobile Health or mHealth, namely the use of mobile and wireless technologies in order to improve health services and achieve health goals, is today one of the most rapidly expanding fields of electronic health (eHealth). The number of health professionals that adopt smartphones to perform multiple tasks, during their everyday medical practice, is increasing constantly. This is due to the fact that smartphones provide advanced computing capabilities and high portability. Simultaneously, medication errors are among the most common medical errors which have negative impact both for the health of the patient and the expenditure on health sector. Drug prescribing is quite a complex procedure, considering the fact that requires the health expert to analyze multiple factors and retrieve, process, manage and digest large volume of information. According to the literature, the use of information technologies to assist health professionals in decision-making when prescribing drugs, can contribute significantly to the reduction of medication errors. In the context of our work, we explored and evaluated the major smartphone applications for drugs, aiming to the extraction of useful conclusions about the features and functions that they incorporate. One of the research key findings was the absence of a corresponding application for the drugs that are approved by the National Drug Organization of Greece. Therefore, we design and develop an application for checking drug-drug interactions which additionally provides the ability to view national formulary information about drugs. The analysis and design of the application was implemented in collaboration with future users, such as health professionals and patients, in order to ensure that will meet their needs and requirements and at the same time will remain user friendly. This application is intended for Android smart mobile devices (e.g. smartphones, tablet PCs) and the information that integrates is solely based on the national formulary of the National Drug Organization of Greece.

Σκοπός της μελέτης ήταν: (1) να προσδιοριστεί η συχνότητα της διαταραχής ανοχής στη γλυκόζη (IGT) και του σακχαρώδη διαβήτη τύπου II (ΣΔII) σε παχύσαρκα παιδιά και εφήβους στην Ελλάδα και (2) να καθοριστεί εάν οι συγκεντρώσεις γλυκόζης και ινσουλίνης νηστείας μπορούν να προβλέψουν τη διαταραχή ανοχής στη γλυκόζη (IGT)) στα παιδιά αυτά σε σχέση με τα επίπεδα της λεπτίνης, της γκρελίνης, της αδιπονεκτίνης και της σωματομεδίνης, και την έκκριση της αυξητικής ορμόνης (GH) και της θυρεοειδοτρόπου ορμόνης (TSH) κατά τη διάρκεια του 24ωρου μαζί με την ημερήσια έκκριση της κορτιζόλης. Έγινε καμπύλη σακχάρου (OGTT) μαζί με επίπεδα ινσουλίνης σε 117 παχύσαρκα παιδιά και εφήβους 12,1  2,7 ετών και μελετήθηκαν τα επίπεδα της λεπτίνης, της γκρελίνης, της αδιπονεκτίνης και της σωματομεδίνης (IGF-I) κατά τη δοκιμασία ανοχής στη γλυκόζη (OGTT). Επίσης, μελετήθηκαν τα επίπεδα της 24ωρης έκκρισης της GH και της TSH και της ημερήσιας έκκρισης της κορτιζόλης. Χρησιμοποιήθηκαν οι δείκτες HOMA-IR και ο ινσουλινογόνος δείκτης για την εκτίμηση της αντίστασης της ινσουλίνης και της λειτουργίας των β κυττάρων, αντίστοιχα. 17 ασθενείς (14,5%) είχαν IGT και σε κανένα δε διαγνώστηκε ΣΔII. Τα ποσοστά IGT και ΣΔΙΙ ήταν χαμηλότερα από αυτά μιας πολυεθνικής Αμερικανικής μελέτης. Η διαφορά εντοπίστηκε κυρίως στα προεφηβικά παιδιά (9% έναντι 25,4%), ενώ δεν παρατηρήθηκε διαφορά στους εφήβους (18% έναντι 21%). Ωστόσο, τα ποσοστά IGT ήταν υψηλότερα από αυτά που βρέθηκαν σε άλλες μελέτες από την Ευρώπη. Η γλυκόζη νηστείας, η ινσουλίνη και ο δείκτης HOMA-IR δεν προέβλεψαν την εμφάνιση IGT, όμως, η απόλυτη τιμή της ινσουλίνης στις 2 ώρες της OGTT και ο δείκτης AUCG προέβλεψαν την εμφάνιση IGT. Τα επίπεδα λεπτίνης και γκρελίνης ήταν υψηλότερα στα κορίτσια. Υπήρχε συσχετισμός μεταξύ BMI και λεπτίνης νηστείας, BMI και αδιπονεκτίνης, σωματομεδίνης (IGF-I) και λεπτίνης νηστείας, ενώ δεν υπήρχε καμιά συσχέτιση με τα επίπεδα της κορτιζόλης ή με τα 24ωρα επίπεδα της αυξητικής ορμόνης και της θυρεοειδοτρόπου ορμόνης. Συμπερασματικά, η OGTT φαίνεται να έχει τη δυνατότητα να προβλέψει την IGT, ενώ οι τιμές γλυκόζης και ινσουλίνης νηστείας και οι τιμές του δείκτη HOMA-IR, αν και υψηλότερες στους ασθενείς με IGT και ενδεικτικές για αντίσταση στην ινσουλίνη, δεν μπορούν να προβλέψουν την IGT. / The aims of the present study were: (1) to determine the prevalence of impaired glucose tolerance (IGT) and diabetes mellitus II (DMII) in obese children and adolescents of Greek origin and (2) to study the concentrations of leptin, ghrelin, adiponectin and IGF-I during an oral glucose tolerance test as well as the 24-hour concentrations of growth hormone (GH) and thyrotropin secreting hormone (TSH), and the diurnal secretion of cortisol in these children. A total of 117 obese children and adolescents aged 12.1  2.7 years underwent an oral glucose tolerance test (OGTT) and the concentrations of leptin, ghrelin, adiponectin and IGF-I were studied during the duration of the OGTT in relation to the 24-hour secretion of GH and TSH and the diurnal secretion of cortisol. For the estimation of insulin resistance and beta cell function the homeostatic model assessment (HOMA-IR) and the insulinogenic index, respectively, were used. A total of 17 patients (14.5%) had IGT and none had DMII. The overall prevalence rates of both IGT and DMII observed in the obese children and adolescents were lower than those reported in a recent multiethnic US study. Nevertheless, the difference between the data of this study and those of the US study was mostly due to the prepubertal children (9% vs. 25.4%), while no difference was observed in the pubertal population (18% vs. 21%). The prevalence rates of IGT in this study though, were greater than those reported in other European studies. Fasting glucose, insulin and HOMA-IR values were not predictive of IGT. The absolute value of insulin at 2h of the OGTT combined with the time-integrated glycemia (AUCG) strongly predicted IGT, whereas higher area under the curve for insulin (AUCI) values were found to be protective. Leptin and ghrelin concentrations were higher in the females. There was a correlation found between BMI and fasting leptin, BMI and adiponectin, IGF-I and fasting leptin although there was no correlation found with the GH, TSH or cortisol concentrations. In conclusion, the OGTT seems to be capable of predicting IGT whereas the fasting glucose and insulin concentrations are unable to predict glucose intolerance since HOMA-IR values, although higher in IGT subjects and indicative of insulin resistance, cannot accurately predict IGT.

This PhD dissertation proposes innovative methodologies to support the designing and the mapping process of embedded systems. Due to the increasing requirements, embedded systems have become quite complex, as they consist of several partially dependent heterogeneous components. Systematic Design Space Exploration (DSE) methodologies are required to support the near-optimal design of embedded systems within the available short time-to-market. In this target domain, the existing DSE approaches either require too much exploration time to find near-optimal designs due to the high number of parameters and the correlations between the parameters of the target domain, or they end up with a less efficient trade-off result in order to find a design within acceptable time. In this dissertation we present an alternative DSE methodology, which is based on systematic creation of scalable and near-optimal DSE frameworks. The frameworks describe all the available options of the exploration space in a finite set of classes. A set of principles is presented which is used in the reusable DSE methodology to create a scalable and near-optimal framework and to efficiently use it to derive scalable and near-optimal design solutions within a Pareto trade-off space. The DSE reusable methodology is applied to several stages of the embedded system design flow to derive scalable and near-optimal methodologies. The first part of the dissertation is dedicated to the development of mapping methodologies for storing large embedded system data arrays in the lower layers of the on-chip background data memory hierarchy, and the second part to the DSE methodologies for the processing part of SW/HW architectures in embedded systems including the foreground memory systems. Existing mapping approaches for the background memory part are either enumerative, symbolic/polyhedral and worst case (heuristics) approximations. The enumerative approaches require too much exploration time, the worst case approximation lead to overestimation of the storage requirements, whereas the symbolic/polytope approaches are scalable and near-optimal for solid and regular iteration spaces. By applying the new reusable DSE methodology, we have developed an intra-signal in-place optimization methodology which is scalable and near-optimal for highly irregular access schemes. Scalable and near-optimal solutions for the different cases of the proposed methodology have been developed for the cases of non-overlapping and overlapping store and load access schemes. To support the proposed methodology, a new representation of the array access schemes, which is appropriate to express the irregular shapes in a scalable and near-optimal way, is presented. A general pattern formulation has been proposed which describes the access scheme in a compact and repetitive way. Pattern operations were developed to combine the patterns in a scalable and near-optimal way under all the potential pattern combination cases, which may exist in the application under study. In the processing oriented part of the dissertation, a DSE methodology is developed for mapping instance of a predefined target application domain onto a partially fixed architecture platform template, which consists of one processor core and several custom hardware accelerators. The DSE methodology consists of uni-directional steps, which are implemented through parametric templates and are applied without costly design iterations. The proposed DSE methodology explores the space by instantiating the steps and propagating design constraints which prune design options following the steps ordering. The result is a final Pareto trade-off curve with the most relevant near-optimal designs. As the scheduling and the assignment are the major tasks of both the foreground and the datapath, near-optimal and scalable techniques are required to support the parametric templates of the proposed DSE methodology. A framework which describes the scheduling and assignment of the scalars into the registers and the scheduling and assignment of the operation into the function units of the data path is developed. Based on the framework, a systematic methodology to arrive at parametric templates for scheduling and assignment techniques which satisfy the target domain constraints is developed. In this way, a scalable parametric template for scheduling and assignment tasks is created, which guarantees near-optimality for the domain under study. The developed template can be used in the Foreground Memory Management step and Data-path mapping step of the overall design flow. For the DSE of the domain under study, near-optimal results are hence achieved through a truly scalable technique. / Η παρούσα διδακτορική διατριβή προτείνει καινοτόμες μεθοδολογίες για τον σχεδιασμό και τη διαδικασία απεικόνισης σε ενσωματωμένα συστημάτα. Λόγω των αυξανόμενων απαιτήσεων, τα ενσωματωμένα συστήματα είναι αρκετά περίπλοκα, καθώς αποτελούνται από πολλά και εν μέρει εξαρτώμενα ετερογενή στοιχεία. Συστηματικές μεθοδολογίες για την εξερεύνηση του χώρου λύσεων (Design Space Exploration – DSE) απαιτούνται σχεδόν βέλτιστες σχεδιάσεις ενσωματωμένων συστημάτων εντός του διαθέσιμου χρονου. Οι υπάρχουσες DSE μεθοδολογίες απαιτούν είτε πάρα πολύ χρόνο εξερεύνησης για να βρουν τους σχεδόν βέλτιστους σχεδιασμούς, λόγω του μεγάλου αριθμού των παραμέτρων και τις συσχετίσεις μεταξύ των παραμέτρων, ή καταλήγουν με ένα λιγότερο βέλτιστο σχέδιο, προκειμένου να βρειθεί ένας σχεδιασμός εντός του διαθέσιμου χρόνου. Στην παρούσα διδακτορική διατριβή παρουσιάζουμε μια εναλλακτική DSE μεθοδολογία, η οποία βασίζεται στη συστηματική δημιουργία επεκτάσιμων και σχεδόν βέλτιστων DSE πλαισίων. Τα πλαίσια περιγράφουν όλες τις διαθέσιμες επιλογές στο χώρο εξερεύνησης με ένα πεπερασμένο σύνολο κατηγοριών. Ένα σύνολο αρχών χρησιμοποιείται στην επαναχρησιμοποιήούμενη DSE μεθοδολογία για να δημιουργήσει ένα επεκτάσιμο και σχεδόν βέλτιστο DSE πλαίσιο και να χρησιμοποιήθεί αποτελεσματικά για να δημιουργήσει επεκτάσιμες και σχεδόν βέλτιστες σχεδιαστικές λύσεις σε ένα Pareto Trade-off χώρο λύσεων. Η DSE μεθοδολογία εφαρμόζεται διάφορα στάδια της σχεδιαστικής ροής για ενσωματωμένα συστήματα και να δημιουργήσει επεκτάσιμες και σχεδόν βέλτιστες μεθοδολογίες. Το πρώτο μέρος της διατριβής είναι αφιερωμένο στην ανάπτυξη των μεθόδων απεικόνισης για την αποθήκευση μεγάλων πινάκων που χρησιμοποιούνται στα ενσωματωμένα συστήματα και αποθηκεύονται στα χαμηλότερα στρώματα της on-chip Background ιεραρχία μνήμης. Το δεύτερο μέρος είναι αφιερωμένο σε DSE μεθοδολογίες για το τμήμα επεξεργασίας σε αρχιτεκτονικές λογισμικού/υλικού σε ενσωματωμένα συστήματα, συμπεριλαμβανομένων των συστημάτων της προσκήνιας (foreground) μνήμης. Υπάρχουσες μεθοδολογίες απεικόνισης για την Background μνήμης είτε εξονυχιστικές, συμβολικές/πολυεδρικές και προσεγγίσεις με βάση τη χειρότερη περίπτωση. Οι εξονυχιστικές απαιτούν πάρα πολύ μεγάλο χρόνο εξερεύνησης, οι προσεγγίσεις οδηγούν σε υπερεκτίμηση των απαιτήσεων αποθήκευσης, ενώ οι συμβολικές είναι επεκτάσιμη και σχεδόν βέλτιστές μονο για τακτικούς χώρους επαναλήψεων. Με την εφαρμογή της προτεινόμενης DSE μεθοδολογίας αναπτύχθηκε μια επεκτάσιμη και σχεδόν βέλτιστη μεθοδολγοία για την εύρεση του αποθηκευτικού μεγέθους για τα δεδομένα ενός πίνακα για άτακτους και για τακτικούς χώρους επαναλήψεων. Προτάθηκε μια νέα αναπαράσταση των προσπελάσεων στη μνήμη, η οποία εκφράζει τα ακανόνιστα σχήματα στο χώρο επεναλήψεων με επακτάσιμο και σχεδόν βέλτιστο τρόπο. Στο δεύτερο τμήμα της διατριβής, μια DSE μεθοδολογία αναπτύχθηκε για το σχεδιασμό ενός προκαθορισμένου τομέα από εφαρμογές σε μια μερικώς αποφασισμένη αρχιτεκτονική πλατφόρμα, η οποία αποτελείται από ένα πυρήνα επεξεργαστή και αρκετούς συνεπεξεργαστές. Η DSE μεθοδολογία αποτελείται από μονής κατεύθυνσης βήματα, τα οποία υλοποιούνται μέσω παραμετρικών πλαισίων και εφαρμόζονται αποφέυγοντας τις δαπανηρές επαναλήψεις κατά τον σχεδιασμό. Η προτεινόμενη DSE μεθοδολογία εξερευνά το χώρο βρίσκοντας στιγμιότυπα για καθε βήμα και διαδίδονατς τις αποφάσεις μεταξύ βημάτων. Με αυτό το τρόπο κλαδεύουν τις επιλογές σχεδιασμού στα επόμενα βήματα. Το αποτέλεσμα είναι μια Pareto καμπύλη. Ένα DSE πλαίσιο προτάθηκε που περιγράφει τις τεχνικές χρονοπρογραμματισμού και ανάθεσης πόρων των καταχωρητών και των μονάδων εκτέλεσης του συστήματος. Προτάθηκε μια μεθοδολογία για να δημιουργεί σχεδόν βέλτιστα και επεκτάσιμα παραμετρικά πρότυπα για τον χρονοπρογραμματισμό και την ανάθεση πόρων που ικανοποιεί τους περιορισμούς ενός τομέα εφαρμογών.

Η διδακτορική αυτή διατριβή πραγματεύεται έναν επικοινωνιακό-κειμενοκεντρικό τρόπο διδασκαλίας της γραμματικής στο Δημοτικό Σχολείο της Κύπρου και, κατ’ επέκταση, της Ελλάδας. Περιλαμβάνει λεπτομερή περιγραφή μίας πρότασης πειραματικής εφαρμογής της επικοινωνιακής-κειμενοκεντρικής προσέγγισης στην Γ΄ Δημοτικού, στην Κύπρο, βασισμένης στο παιδαγωγικό μοντέλο συστημικής-λειτουργικής γραμματικής της Αυστραλιανής Σχολής (του Halliday και των συνεργατών του), το οποίο εστιάζει στο κείμενο, ως προϊόν και κοινωνική διαδικασία, στο συγκείμενο, στη γραμματική των κειμενικών ειδών, στη γλωσσική επάρκεια και, ευρύτερα, στο γραμματισμό. Στο πλαίσιο της συγκεκριμένης πειραματικής εφαρμογής διεξήχθη ημιπειραματική έρευνα με προπειραματικό και μεταπειραματικό έλεγχο, με δύο φυσικώς ισοδύναμες ομάδες. Σκοπός της έρευνας ήταν να εξετάσει την αποτελεσματικότητα ερευνητικού προγράμματος επικοινωνιακής-κειμενοκεντρικής προσέγγισης της διδασκαλίας της γραμματικής ως προς τη γλωσσική επάρκεια (και τις δύο συνιστώσες της, τη γλωσσική ικανότητα και την επικοινωνιακή ικανότητα) των παιδιών που συμμετείχαν σε αυτή και ως προς το επίπεδο γραμματισμού τους, εν γένει. Η έρευνα ήταν ποσοτική. Μέσω ενός ειδικά καταρτισμένου δοκιμίου, που περιλάμβανε ποικιλία έργων και σχετικών ασκήσεων, μετρήθηκαν τόσο οι γλωσσικές όσο και οι επικοινωνιακές επιδόσεις των παιδιών των δύο ομάδων. Οι υποθέσεις της έρευνας εστίασαν σε ορισμένα γλωσσικής και επικοινωνιακής φύσεως εννοιακά υποεπίπεδα, συναρτήσει του ευρύτερου εννοιακού επιπέδου «γλωσσική επάρκεια», και σχετίζονται με τα ακόλουθα ερωτήματα: 1. Ποια είναι η επίδραση της επικοινωνιακής-κειμενοκεντρικής διδασκαλίας της γραμματικής στη γλωσσική ικανότητα που αντιστοιχεί στην ορθογραφική γνώση του διδασκομένου; 2. Ποια είναι η επίδραση της επικοινωνιακής-κειμενοκεντρικής διδασκαλίας της γραμματικής στη γλωσσική ικανότητα που αντιστοιχεί στην «αμιγώς γραμματική» (μορφοσυντακτική) γνώση (ή γνώση γραμματικών κανόνων παραδοσιακού τύπου) του διδασκομένου; 3. Ποια είναι η επίδραση της επικοινωνιακής-κειμενοκεντρικής διδασκαλίας της γραμματικής στη γλωσσική ικανότητα που αντιστοιχεί στη γνώση του διδασκομένου σε σχέση με τη μεταγλώσσα (βασική γραμματική ορολογία); 4. Ποια είναι η επίδραση της επικοινωνιακής-κειμενοκεντρικής διδασκαλίας της γραμματικής στο γενικό επίπεδο της γλωσσικής ικανότητας (γλωσσικές επιδόσεις) του διδασκομένου; 5. Ποια είναι η επίδραση της επικοινωνιακής-κειμενοκεντρικής διδασκαλίας της γραμματικής στην επικοινωνιακή ικανότητα του διδασκόμενου που αντιστοιχεί στη γνώση δόμησης γραπτού λόγου (άρα και παραγωγής γραπτών κειμένων) εντός επικοινωνιακού πλαισίου (και αναλύεται βάσει επιμέρους σχετικών δεικτών]; 6. Ποια είναι η επίδραση της επικοινωνιακής-κειμενοκεντρικής διδασκαλίας της γραμματικής στο γενικό επίπεδο της επικοινωνιακής ικανότητας (επικοινωνιακές επιδόσεις) του διδασκομένου; 7. Ποια είναι, εν τέλει, η επίδραση της επικοινωνιακής-κειμενοκεντρικής διδασκαλίας της γραμματικής στην καλλιέργεια της γλωσσικής επάρκειας του διδασκομένου; Τα ευρήματα της έρευνας, αναφορικά με τα παραπάνω ερωτήματα και στη βάση των υποθέσεών της, ειδικότερα, κατέδειξαν ότι υπήρξε στατιστικά σημαντική διαφορά ως προς: α. τις «γλωσσικές» και τις «επικοινωνιακές επιδόσεις» των παιδιών της Πειραματικής Ομάδας έναντι των αντίστοιχων επιδόσεων της Ομάδας Ελέγχου, κατά την τελική αξιολόγηση της γλωσσικής επάρκειάς τους (της γλωσσικής ικανότητας και της επικοινωνιακής ικανότητάς τους, αντίστοιχα) β. τις «γλωσσικές επιδόσεις» και τις «επικοινωνιακές» επιδόσεις των παιδιών της Πειραματικής Ομάδας, ανάμεσα στην αρχική και την τελική αξιολόγηση της γλωσσικής επάρκειάς τους (της γλωσσικής ικανότητας και της επικοινωνιακής ικανότητά τους, αντίστοιχα) γ. το τελικό γενικό επίπεδο γλωσσικής επάρκειας των παιδιών της Πειραματικής Ομάδας έναντι του αντίστοιχου επιπέδου της Ομάδας Ελέγχου δ. το αρχικό και το τελικό γενικό επίπεδο της γλωσσικής επάρκειας των παιδιών της Πειραματικής Ομάδας. Τα παραπάνω ευρήματα, όπως φαίνεται και από τη θεματική ανάλυση περιεχομένου των ποιοτικών δεδομένων που συλλέχθηκαν μέσω, κυρίως, της συμμετοχικής παρατήρησης και της συνέντευξης, η οποία ενισχύει σε μεγάλο βαθμό την εσωτερική εγκυρότητα της έρευνας, σχετίζονται, δυνητικά, με το όλο ερευνητικό πρόγραμμα και την πειραματική παρέμβαση καθαυτή. Γενικά, τα ποσοτικά και ποιοτικά ευρήματα της έρευνας επικυρώνουν την ανάγκη για στροφή από την επικοινωνιακή προσέγγιση στην κειμενοκεντρική προσέγγιση, με έμφαση στη ρητή διδασκαλία των κειμενικών ειδών και της γραμματικής τους, γεγονός το οποίο μπορεί να συμβάλει θετικά στην καλλιέργεια της γλωσσικής επάρκειας, και εν γένει του γραμματισμού. Μία τέτοια αλλαγή αναμένεται ότι θα επιτρέψει τον απεγκλωβισμό από το "πώς" της γραμματικής διδασκαλίας και θα δώσει απαντήσεις σε ερωτήματα όπως: "ποια είδη κειμένου πρέπει να διδάσκονται, σε ποια τάξη και με ποια σειρά". Η διατριβή εστιάζει συστηματικά στον προβληματισμό αυτό και καταθέτει τη δική της ολοκληρωμένη πρόταση για κειμενοκεντρική προσέγγιση της γραμματικής στην Γ΄ Δημοτικού, τάξη η οποία συνιστά ένα κομβικό σημείο στη γλωσσική αγωγή, αναγνωρίζοντας το ρόλο της γραμματικής διδασκαλίας στο γραμματισμό των παιδιών του δημοτικού σχολείου.Στην τελική αυτή πρόταση κυρίαρχη θέση έχει όχι απλώς η "παιδαγωγική του γραμματισμού" αλλά η "παιδαγωγική της γραμματικής του γραμματισμού", η οποία και θεμελιώνεται σε συγκεκριμένα κειμενολογικά κριτήρια. / This PhD thesis deals with a communicative-genre based way of grammar teaching in the Primary School of Cyprus and, additionally, of Greece. It describes in detail an experimental programme, which is based on the Hallidayian systemic-functional model of grammar and the relative Sydney School Theory, from a pedagogic perspective. For the application of the particular programme, which took place in Grade 3, a quasi experimental research was carried out. The design for this research was a pre test - post test, control group-experimental group design. The aim of the research was to examine the effectiveness of the particular experimental programme, regarding the student’s linguistic adequacy (and its two components, the linguistic competence and the communicative competence) and their literacy, in general. The research was quantitative. Via an appropriate test, that included various linguistic and communicative exercises, the linguistic competence and the communicative competence of all the students, who participated in the programme, were tested at the outset of the research. After the Experimental Group received an instruction which placed a strong emphasis on text, as a product and as a social process, context and grammar, for a three month period, both experimental and control group students were re-tested, in order to examine their literacy outcomes in various linguistic and communicative areas and subjects of linguistic adequacy, such as the orthographic knowledge, the grammatical knowledge, the metalinguistic knowledge and the knowledge for effective written text production. The main null hypothesis for the research stated that no change would take place, between the Experimental Group and the Control Group, in the competencies related to “knowledge about language” and “knowledge of the language use”, as a result of the Experimental Group's exposure to explicit grammar teaching and, specifically, to communicative and genre based strategies and activities. After the data were analysed, the main null hypothesis was rejected and the alternative hypothesis, positing that a significant positive change would take place in the Experimental Group’s literacy outcomes was affirmed. The results of the quantitative research were accompanied by the results of a parallel qualitative research. The thematic content analysis of the qualitative data, which were collected via a series of participative observations and interviews, increased the internal validity of the research and strengthened the possible relationship between the instruction, being described above, and the quantitative research results. Generally speaking, the quantitative and qualitative results of the research underline the possible effectiveness of the communicative and, especially, of the genre based grammar approach, regarding the linguistic adequacy of primary school students and their literacy. So, the most important conclusion of this PhD thesis is that, within the frame of a genre based grammar education, students can acquire the knowledge and skills to both write effectively and to deal knowingly with grammatical as well as textual forms. As genre based grammar education is related to a new way of grammar teaching, which aims to the social construction of language, it becomes equal to literacy based education. This new way allows the movement from the “how” of grammar teaching to the “how” of genres' teaching, during the primary years of schooling. The final proposal of the thesis refers to the “how” of genres' teaching in Grade 3, which is supposed to be a crucial point regarding language education and, obviously, regarding literacy itself.

Κίνητρο της παρούσας διατριβής αποτέλεσε η αποτίμηση της δομικής ακεραιότητας κελυφοειδών κατασκευών από σύνθετα υλικά που παρουσιάζουν ανοχή στη βλάβη, με τη χρήση ακουστικών τεχνικών μη καταστροφικού ελέγχου. Στόχος ήταν η πειραματική και θεωρητική μελέτη επίδρασης της αστοχίας, που αναπτύσσεται σε μια πολύστρωτη μετά από φόρτιση, σε μετρήσιμα χαρακτηριστικά της κυματικής διάδοσης. Χωρίζεται σε δύο τμήματα, στη μοντελοποίηση της βλάβης και στη μελέτη επίδρασης αυτής στην κυματική διάδοση. Η έρευνα εστιάστηκε σε μορφές αστοχίας που συναντώνται σε πολύστρωτες υπό επίπεδη εντατική κατάσταση και συσσωρεύεται κατά το πάχος τους στη διάρκεια φόρτισης. Για την προσομοίωση της δημιουργήθηκαν διαφορετικά μηχανικά μοντέλα. Έμφαση δόθηκε στην προσέγγιση της συμπεριφοράς του υλικού υπό μονότονη στατική φόρτιση. Γι’ αυτό αναπτύχθηκε ένα φαινομενολογικό πρότυπο προοδευτικής αστοχίας για gl/ep πολύστρωτες. Η δομή του στηρίχθηκε σε τέσσερις πυλώνες. Πρώτον στην πειραματική διαδικασία χαρακτηρισμού μηχανικών ιδιοτήτων της μονοαξονικής στρώσης, ως το βασικό δομικό υλικό μιας πολύστρωτης. Ο ενδελεχής χαρακτηρισμός του υλικού σπάνια συναντάται σε τέτοια έκταση. Δεύτερον από τις δοκιμές προέκυψαν οι καταστατικές εξισώσεις της στρώσης. Η προσέγγιση της ανισότροπης μη – γραμμικότητας του υλικού έγινε με βηματική, γραμμική ανά βήμα, τασική ανάλυση στο επίπεδο της στρώσης χρησιμοποιώντας εφαπτομενική ελαστικότητα. Ο τρίτος πυλώνας αφορά στον προσδιορισμό έναρξης αστοχίας. Υιοθετήθηκαν κριτήρια ευρείας αποδοχής στο σχεδιασμό με σύνθετα υλικά, όπως π.χ. του Puck, των Shokrieh και Lessard κ.α., προτείνοντας και έναν νέο συνδυασμό τους. Τέλος, στρατηγικές υποβάθμισης των μηχανικών ιδιοτήτων της στρώσης προσομοίωσαν το αποτέλεσμα της συσσώρευσης αστοχίας μετά την έναρξή της. Το πρότυπο προοδευτικής αστοχίας ενσωματώθηκε σε στοιχείο κελύφους εμπορικού κώδικα πεπερασμένων στοιχείων. Ακολούθησε αξιολόγηση του, συγκρίνοντας τα αριθμητικά αποτελέσματα με πλειάδα μονοαξονικών και πρωτότυπων διαξονικών πειραμάτων. Η διαδικασία αυτή οδήγησε αφενός στην σημαντική για τον σχεδιασμό παρατήρηση εξάρτησης του μέτρου διάτμησης από το υπάρχον επίπεδο εντατικό πεδίο και αφετέρου στην εξέλιξη του προτύπου ώστε παρά τον περιορισμό των καταστατικών εξισώσεων που το διέπουν να μπορεί να προσομοιώσει τη διαστρωματική αποκόλληση. Έχοντας αναπτύξει τα εργαλεία περιγραφής της βλάβης, η διατριβή ολοκληρώνεται με τη μελέτη δομικής ακεραιότητας, χρησιμοποιώντας τη μη – καταστροφική τεχνική των ακουστό - υπέρηχων. Παρουσιάζεται το πειραματικό και θεωρητικό υπόβαθρο της διάδοσης τασικών κυμάτων σε κελύφη. Πρότυπα πολύστρωτων που υπέστησαν αριθμητική βλάβη υποβλήθηκαν σε αριθμητικές μη – καταστροφικές δοκιμές, καταλήγοντας σε συμπεράσματα όπως π.χ. τη μείωση της φασικής ταχύτητας με τη συσσώρευση βλάβης. / The motivation for the present research was the integrity estimation of shell – like structures made of damage tolerant composite materials, using acoustic non destructive testing techniques. An experimental and theoretical study was held aiming to investigate the influence of the damage, accumulated in a loaded laminate, in measurable wave propagation characteristics. The thesis is separated in two major parts. One described with detail the damage simulation model and the other the damage effects on the wave propagation and the wave mechanics. The study was focused on damage modes developed in composite laminates under in – plane complex stress fields due to several loading conditions and various mechanical models were developed for simulation purposes. Emphasis was given in the description of the material performance under monotonic static loading. Thus, a phenomenological progressive damage model for gl/ep multiaxial laminates was developed. This was structured based on four pillars. Primarily, as the laminate basic building block, the unidirectional layer was mechanically characterized. Such an extended experimental procedure can hardly be found. Secondly, the test results defined the ply constitutive equation laws. The highly anisotropic material non – linearity was approximated with piece – wise linear incremental layer by layer stress analysis using tangential elasticity. The third pillar regarded the damage initiation conditions. Thus, well defined criteria widely accepted in composite design were implemented i.e. Puck, Shokrieh and Lessard, etc. Finally post failure strategies were deployed, simulating material mechanical properties degradation emerging during damage accumulation. The progressive damage model was incorporated in a shell element of a commercial finite element code. An extended validation procedure took place comparing numerical results with several uniaxial and innovative biaxial test data. During this procedure the G12 shear modulus dependence on the developed plane stress field was thoroughly studied, resulting in recommendations for the designer and the selection of the appropriate modulus value. Additionally, the material model was further enhanced, taking into account incompatible failures with its constitutive equations e.g. delamination. Having developed several tools that described damage existence or accumulation, this dissertation was finished with the structural integrity study, using the acousto – ultrasonics non destructive testing technique. The experimental and theoretical background for stress wave propagation in waveguides was presented. Numerically damaged material models were additionally inspected with numerical non – destructive tests, resulting in specific conclusions for damage effect on measurable wave propagation characteristics, e.g. phase velocity reduction with damage growth.