Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 458791.pdf: 3669979 bytes, checksum: ae987aef3866993412581decd95a00df (MD5) Previous issue date: 2014-01-16 / The development of a measurement system for the measurement of ground reaction forces can provide important information about human physical performance and the health of the locomotor system, as well as the magnitude and form of application of these forces on different surfaces. However, the majority of commercially available force plates have major limitations in respect of their lack of portability and ability to send data for interpretation and analysis using wireless technology. The purpose of this work is to develop a Measurement System with Reaction Forces Ground (SMFRS) portable that uses wireless communication allowing data transmission in real time. The methodology of work includes a development phase and a test phase components. The developed platform combined structure rigidity and low weight, being composed of the following systems: signal conditioner, for amplification and filtering of signals; data acquisition device USB6009, for analog-to-digital conversion of the signals collected by the data acquisition card; communication module operated through Bluetooth connection. Preliminary testing demonstrated adequate connectivity of the force plate. Further testing is required to assess its sensitivity and accuracy. It is believed that this system is capable of the remote measurement of ground reaction forces, whilst still retaining portability. This system has potential for application in the areas of aerospace, clinical and sports biomechanics, allowing, for example, the evaluation of ground reaction forces during human gait studies in simulated hypogravity. / O desenvolvimento de um sistema de medi??o das for?as verticais de rea??o com o solo pode trazer informa??es importantes sobre o desempenho f?sico humano, a sa?de do aparelho locomotor, bem como a magnitude e a forma de aplica??o dessas for?as em diferentes superf?cies. H?, por?m, uma grande limita??o da maioria das plataformas de for?a comercialmente dispon?veis no que diz respeito ? sua portabilidade e ao envio de dados por tecnologia sem fio para interpreta??o e an?lise. A proposta deste trabalho ? desenvolver um Sistema de Medi??o das For?as de Rea??o com o Solo (SMFRS) port?til que utilize comunica??o sem fio permitindo o envio dos dados em tempo real. A metodologia do trabalho compreende uma fase de desenvolvimento e uma fase de teste dos componentes. A plataforma desenvolvida combina rigidez da estrutura e baixo peso, sendo composta pelos seguintes sistemas: condicionador de sinais, para amplifica??o e filtragem dos sinais; dispositivo de aquisi??o de dados USB6009, para convers?o anal?gico-digital dos sinais coletados pela placa de aquisi??o; e m?dulo de comunica??o por meio de conex?o Bluetooth. Os testes preliminares mostraram que a Plataforma apresenta conectividade adequada, sendo que testes posteriores avaliar?o sua sensibilidade e precis?o. Acredita-se que esse sistema ? capaz de medir as for?as de rea??o com o solo de forma remota, permitindo ainda sua portabilidade. As aplica??es desse sistema envolvem as ?reas da biomec?nica esportiva, cl?nica e aeroespacial, possibilitando, por exemplo, a avalia??o das for?as de rea??o com o solo durante estudos da marcha humana em simula??es de hipogravidade.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 458958.pdf: 7355419 bytes, checksum: 8a2fa20967c4240f1bb187644d3207a4 (MD5) Previous issue date: 2013-12-19 / Vision is one of the most important senses of man. Many diseases that affect the sense of vision are related to the retina. Some of these diseases specifically affecting the photoreceptors, light-sensitive cells that is the first stage of vision. The examinations of dark adaptation have motivated interest in the study of mechanisms of retinal diseases. This exam directly accesses the functions of the photoreceptors by noninvasive methods. The technique consists in measuring the time to recovery of sensitivity of the retina after exposing the retina to a controlled amount of light. The dark adaptometry equipment is used to monitor the response of these cells to a light stimulus and then reveal some deficiency in the operation. This work describes the procedures, calculations, measurements and verifications necessary for the calibration of an existing dark adaptometer. This equipment was developed in the Image Laboratory at PUCRS, led by Professor Dario Azevedo, Ph.D. from a modified fundus camera. This dark adaptometer is able to test localized regions of the retina, while visualizing the regions of interest, and therefore compensating for any eye movements. For calibration of dark adaptometer, various calculations based on literature review was conducted. After using instruments such as spectrometer, radiometer, and light meter luminometer dark adaptometer was calibrated. The operation of each block that makes up this instrument was checked. Measurements of illuminance values of the light stimulus, retinal luminance attenuation of dark adaptometer, attenuation imposed by optical fiber, was observed throughout the range of attenuation filters (0 dB to 60 dB), also checked the operation of the wheels were made and a shutter that filters are controlled by the motor steps. The dark adaptometer met all specifications, i.e., the values set in the calculations in this work has been achieved. / A vis?o ? um dos mais importantes sentidos do homem. Muitas doen?as que afetam o sentido da vis?o est?o relacionadas com a retina. Algumas dessas doen?as afetam especificamente os fotorreceptores, c?lulas sens?veis ? luz, que ? o primeiro est?gio da vis?o. Os exames de adapta??o ao escuro t?m motivado o interesse no estudo de mecanismos de doen?as de retina. Esse exame acessa diretamente as fun??es dos fotorreceptores por m?todos n?o invasivos. A t?cnica consiste, em medir o tempo de recupera??o da sensitividade da retina, depois de expor a retina a uma quantidade controlada de luz. Um equipamento de adaptometria ao escuro ? utilizado para monitorar a resposta destas c?lulas a um est?mulo luminoso e ent?o revelar alguma defici?ncia no funcionamento. Neste trabalho, est?o descritos os procedimentos, c?lculos, medidas e verifica??es necess?rias para a calibra??o de um adapt?metro de escuro j? existente. Este equipamento foi desenvolvido no Laborat?rio de Imagens da PUCRS, liderado pelo professor Dario Azevedo Ph.D. a partir de uma c?mera de fundus modificada. Este adapt?metro de escuro ? capaz de testar, de forma localizada, regi?es da retina permitindo, a crit?rio do examinador testar e mapear exclusivamente as regi?es que forem do seu interesse e compensar eventuais movimentos oculares. Para a calibra??o do adapt?metro de escuro, foi realizados diversos c?lculos com base na revis?o bibliogr?fica. Ap?s, utilizando instrumentos como espectrofot?metro, espectroradi?metro, lux?metro e luminanc?metro o adapt?metro de escuro foi calibrado. Foi verificado o funcionamento de cada bloco que comp?e este instrumento. Foram realizadas as medidas dos valores de ilumin?ncia do est?mulo luminoso, lumin?ncia retinal, atenua??es do adapt?metro de escuro, atenua??o impostas pela fibra ?ptica, foi verificado toda a faixa de atenua??o dos filtros (0 dB at? 60 dB), tamb?m verificado o funcionamento das rodas de filtros e do shutter que s?o comandados pelos motores de passos. O adapt?metro de escuro atendeu todas as especifica??es, ou seja, os valores definidos nos c?lculos neste trabalho foram atingidos.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 459325.pdf: 2898170 bytes, checksum: 16df18a4b13e444ddaa394a95eaebeae (MD5) Previous issue date: 2014-03-21 / The use of Real-Time Operating System (RTOS) became an attractive solution to design safety-critical real-time embedded systems. At the same time, we enthusiasti-cally observe the widespread use of multicore processors in an endless list of our daily applications. It is also a common agreement the increasing market pressure to reduce power consumption under which these embedded, portable systems have to operate. As the major consequence, these systems are becoming more and more sensitive to transi-ent faults originated from a large spectrum of noisy sources such as conducted and radi-ated Electromagnetic Interference (EMI) and ionizing radiation (single-event effect: SEE and total-ionizing dose: TID). Therefore, the system s reliability degrades. In this work, we discuss the development and validation of an Infrastructure-Intellectual Prop-erty (I-IP) able to monitor the RTOS activity in a multicore processor system-on-chip. The final goal is to detect faults that corrupt the task scheduling process in embedded systems based on preemptive RTOS. Examples of such faults could be those that pre-vent the processor from attending an interruption of higher priority, tasks that are strict-ly allocated to run on a given core, but are running on another one, or even the execu-tion of low-priority tasks that are passed over high-priority ones in the ready-task list maintained on-the-fly by the RTOS. This I-IP, namely RTOS-Watchdog, was described in VHDL and is connected to each of the processor CPU-Addresses busses. The RTOS Watchdog has a parameterizable interface to easily fit any processor bus. A case-study based on a multicore processor running different test programs under the control of a typical preemptive RTOS was implemented. The case-study was prototyped in a Xilinx Virtex4 FPGA mounted on a dedicated platform (board plus con-trol software) fully developed at the Computing Signals & Systems Group (SiSC) [1] of the Catholic University (PUCRS). For validation, the whole system was exposed to combined effects of EMI and TID. Such experiments were performed in several steps, part of them carried out at PUCRS, Brazil, and part at the Instituto Nacional de Tecnolog?a Industrial (INTI) and Centro At?mico, both located in the city of Buenos Aires, Argentina. The obtained results demonstrate that the proposed approach provides higher fault coverage and reduced fault latency when compared to the native fault detec-tion mechanisms embedded in the kernel of the RTOS. / O uso de sistemas operacionais de tempo real (Real-Time Operating Systems, RTOS), tornou-se uma solu??o atrativa para o projeto de sistemas embarcados cr?ticos de tempo real. Ao mesmo tempo, observamos com entusiasmo o amplo uso de proces-sadores multicores em uma lista intermin?vel de nossas aplica??es di?rias. ? tamb?m um acordo comum a crescente press?o do mercado para reduzir o consumo de energia em que estes sistemas port?teis embarcados necessitam para operar. A principal conse-qu?ncia ? que estes sistemas est?o se tornando cada vez mais suscet?veis ? falhas transi-entes originadas por um amplo espectro de fontes de ru?dos como Interfer?ncia Eletro-magn?tica (Electromagnetic Interference, EMI) conduzida e irradiada e radia??o ioni-zante (single-event transient: SET e total-ionizing dose: TID). Portanto, a confiabilidade destes sistemas ? degradada. Nesta disserta??o, discute-se o desenvolvimento e valida-??o de um I-IP (Infrastructure-Intellectual Property) capaz de monitorar a atividade do RTOS em um processador multicore. O objetivo final ? detectar falhas que corrompem o processo de escalonamento de tarefas em sistema sistemas embarcados baseados em RTOS preemptivos. Como exemplo destas falhas podem ser aquelas que impedem o processador de atender uma interrup??o de alta prioridade, tarefas alocadas para serem executadas por um determinado n?cleo, mas que s?o executadas por outro n?cleo, ou at? a execu??o de tarefas de baixa prioridade enquanto houver tarefas de alta prioridade na lista de tarefas prontas atualizada dinamicamente pelo RTOS. Este I-IP, chamado RTOS Watchdog, foi descrito em VHDL e ? conectado ao Barramento de Endere?os da CPU em cada n?cleo do processador. O RTOS Watchdog possui uma interface parame-triz?vel de modo a facilitar a adapta??o a qualquer processador. Um estudo de caso baseado em um processador multicore executando diferen-tes benchmarks sob o controle de um RTOS preemptivo t?pico foi desenvolvido. O es-tudo de caso foi prototipado em uma FPGA Xilinx Virtex4 montada em uma plataforma dedicada (placa mais software de controle) totalmente desenvolvida no Grupo Compu-ting Signals & Systems (SiSC) [1] da Pontif?cia Universidade Cat?lica do Rio Grande do Sul (PUCRS). Para a valida??o, todo o sistema foi exposto aos efeitos combinados de EMI e TID. Estes experimentos foram realizados em diversos passos, parte deles foram realizados na PUCRS, Brasil e parte no Instituto Nacional de Tecnologia Industrial (INTI) e Centro At?mico, ambos na cidade de Buenos Aires, Argentina. Os resultados demonstram que a abordagem proposta fornece uma maior cobertura de falhas e lat?ncia de falhas reduzida quando comparados aos mecanismos de detec??o de falhas nativos embarcados no kernel do RTOS.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 460260.pdf: 4336940 bytes, checksum: dca359fe8c5ae44e193444e9c8fcfd08 (MD5) Previous issue date: 2014-04-30 / Missions to Mars and return astronauts to the Moon may be true in the near future, which will expose them upon hypogravity environments. Some techniques are applied to simulate gravitational force reduced to prepare the crew to better adapt to those environments. This study aimed to develop a prototype of a lower body positive pressure (LBPP), as an alternative to the simulations currently used. This device is able to unload a volunteer on a physical exercise device, creating a hypogravity environment, simulating the human gait, for studies in space physiology. For development of the LBPP was necessary planning since its conception until the final prototype with functionality testing. A control system has been implemented for closed-loop pressure control. Equipment were identified and adapted such as blower, frequency inverter to control the blower, sensors (pressure, temperature and humidity), load cells to measure apparent weight of volunteer, microcontroller, treadmill for gait simulation and Neoprene short for connection of volunteer to a Neoprene membrane. Equipment and instrumentation were also developed to integrate and facilitate the system. Was developed the main chamber of a flexible PVC material, a metallic structure for height adjustment. Also was developed the instrumentation of load cells, as well as instrumentations of the sensors to adapt and read by the microcontroller. Furthermore it was necessary to develop software for data acquisition, the instrumentation of the blower and the frequency inverter to digital control by the microcontroller and an emergency circuit to ensure safety operation of the equipment. Experimental results shown that the LBPP is able to reduce the apparent weight of a load with similar weight values on Mars and the Moon, reaching the goal, where it was possible to verify that the pressure ratio and apparent weight is inversely proportional, which confirmed the theory. / Miss?es tripuladas para Marte e o retorno a Lua poder?o concretizar-se em um futuro pr?ximo, onde ir?o expor os astronautas a ambientes de hipogravidade. T?cnicas de redu??o da for?a gravitacional s?o aplicadas como medidas para prepara??o da tripula??o a uma melhor adapta??o a tais ambientes. O presente trabalho objetivou desenvolver um prot?tipo funcional de uma c?mara de press?o positiva (CPP), sendo uma alternativa ?s simula??es utilizadas atualmente. Tal dispositivo ? capaz de diminuir o peso aparente do volunt?rio sobre um sistema de exerc?cios f?sicos, gerando um ambiente de hipogravidade para estudos em fisiologia espacial. Para o desenvolvimento da CPP foi necess?rio um planejamento desde sua idealiza??o at? o prot?tipo final com testes de funcionalidade. Primeiramente foi idealizado um sistema de controle em malha-fechada para o controle da press?o. Para isso foram identificados e adaptados diversos equipamentos como soprador, inversor de frequ?ncia para o controle do soprador, sensores de press?o, temperatura e umidade, c?lulas de carga para mensurar o peso aparente do volunt?rio, microcontrolador, esteira ergom?trica para simula??o da marcha em hipogravidade e um short para conectar o volunt?rio ? membrana de Neoprene. Equipamentos e instrumenta??o tamb?m foram desenvolvidos para integrar e viabilizar o sistema. Foi desenvolvida uma c?mara composta de material flex?vel de PVC, uma estrutura met?lica para ajuste de altura e tamb?m instrumenta??o das c?lulas de carga e dos sensor de press?o, temperatura e umidade para adapta??o e leitura pelo microcontrolador. Al?m disso foi necess?ria o desenvolvimento de um software para aquisi??o de dados a instrumenta??o do soprador e do inversor de frequ?ncia para o controle digital do microcontrolador e um circuito de emerg?ncia para garantir a seguran?a do volunt?rio. Resultados experimentais mostram que a CPP ? capaz de diminuir o peso aparente de uma carga com valores semelhantes ao peso em Marte e Lua, atingindo seu objetivo, onde foi poss?vel verificar que a rela??o de press?o e peso aparente ? inversamente proporcional, confirmando a teoria.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 463003.pdf: 2663394 bytes, checksum: 0158a49caa9b116197cb1f3a76c44980 (MD5) Previous issue date: 2014-08-22 / Resting State functional Magnetic Resonance Imaging (rs-fMRI) provides information about the functional connectivity of brain areas. However, prior to calculating the functional connectivity of the brain, there is a choice of several preprocessing steps that need to be selected. A critical source of variation between studies arises from distinct preprocessing approaches prior to the functional connectivity analysis. Therefore, a study to examine the reliability of different methods for pre-processing data from rs-fMRI is necessary. In this study, seven preprocessing strategies were tested and the reliability was evaluated between them in Graph Theoretical (GT). The sample used in this study is from a public database and consists of control subjects. Measures of GT were calculated using different strategies, after applying a method of subdividing the brain into 190 regions of interest. The following measures were calculated: global efficiency, characteristic path length, clustering coefficient and local efficiency. The results indicate that there is a significant difference in measurements of GT depending on the preprocessing strategy selected. It was also found that noise estimation parameters are correlated with GT measures. Moreover, it is observed that the level of thresholding chosen in the connectivity matrix can affect the measurements of GT, therefore further studies regarding this topic are needed. It was concluded, based on the sample used in this work that the method of scrubbing by outliers could increase the reliability of measurements of GT and reduce dependence on the movement of the patient's head. / A Resson?ncia Magn?tica Funcional no estado de repouso (rs-fMRI, do ingl?s resting state functional Magnetic Resonance) permite obter informa??es a respeito das ?reas de conectividade funcional do c?rebro. Por?m, a visualiza??o dessa conectividade s? ? poss?vel ap?s aplicar uma s?rie de etapas de processamento de imagens antes que se possa avaliar a conectividade cerebral. Considerando a limita??o na quantifica??o dos dados de rs-fMRI, e sabendo que uma fonte de varia??o cr?tica para a compara??o entre os estudos ? o fato de cada um deles remover, incluir ou mudar par?metros nos passos de pr?-processamento de rs-fMRI, ? necess?rio um estudo para analisar a confiabilidade de diferentes metodologias de pr?processamento de dados de rs-fMRI. Para tanto, a Teoria dos Grafos (TG) foi utilizada como par?metro final para avaliar a conectividade. Neste presente trabalho, foram testadas sete estrat?gias de pr?-processamento e foi avaliada a confiabilidade entre elas quando s?o feitas medidas de TG. A amostra utilizada neste trabalho ? de uma base de dados p?blica e ? composta por indiv?duos controle. As medidas de TG foram calculadas nas diferentes estrat?gias, ap?s aplicar um m?todo de parcelamento do c?rebro em 190 regi?es. Foram calculadas as seguintes medidas: efici?ncia global, comprimento do caminho caracter?stico, coeficiente de agrupamento e efici?ncia local. Os resultados indicaram que existe uma diferen?a significativa nas medidas de teoria dos grafos quando o pr?-processamento ? feito de diferentes maneiras. Foi encontrado tamb?m que par?metros de estimativa de ru?do s?o correlacionados com as medidas de TG. Al?m disso, observa-se que o n?vel de limiariza??o escolhido na matriz de conectividade pode afetar significativamente as medidas de TG, sendo necess?rio um estudo mais aprofundado a respeito deste tema. Concluiu-se, baseado na amostra utilizada neste trabalho, que o m?todo de scrubbing por outliers pode aumentar a confiabilidade das medidas de TG e reduzir a sua depend?ncia com o movimento da cabe?a do paciente.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 462943.pdf: 4086036 bytes, checksum: 8b6abefa3b76b3bc43dbf4ca084a593b (MD5) Previous issue date: 2014-08-25 / In clinical practice, PET/CT images are often analyzed qualitatively by visual comparison of tumor lesions and normal tissues uptake; and semi-quantitatively by means of a parameter called SUV (Standardized Uptake Value). To ensure that longitudinal studies acquired on different scanners are interchangeable, and information of quantification is comparable, it is necessary to establish a strategy to harmonize the quantification of SUV. The aim of this study is to evaluate the strategy to harmonize the quantification of PET/CT images, performed with different scanner models and manufacturers. For this purpose, a survey of the technical characteristics of equipment and acquisition protocols of clinical images of different services of PET/CT in the state of Rio Grande do Sul was conducted. For each scanner, the accuracy of SUV quantification, and the Recovery Coefficient (RC) curves were determined, using the reconstruction parameters clinically relevant and available. From these data, harmonized performance specifications among the evaluated scanners were identified, as well as the algorithm that produces, for each one, the most accurate quantification. Finally, the most appropriate reconstruction parameters to harmonize the SUV quantification in each scanner, either regionally or internationally were identified. It was found that the RC values of the analyzed scanners proved to be overestimated by up to 38%, particularly for objects larger than 17mm. These results demonstrate the need for further optimization, through the reconstruction parameters modification, and even the change of the reconstruction algorithm used in each scanner. It was observed that there is a decoupling between the best image for PET/CT qualitative analysis and the best image for quantification studies. Thus, the choice of reconstruction method should be tied to the purpose of the PET/CT study in question, since the same reconstruction algorithm is not adequate, in one scanner, for qualitative and quantitative assessments in different scopes. We concluded that the harmonization strategy of the SUV quantification presented in this paper was effective in reducing the variability of small structures quantification. However, for the comparison of SUV quantification between different scanners and institutions, it is essential that, in addition to the harmonization of quantification, the standardization of the methodology of patient preparation is maintained, in order to minimize the SUV variability due to biological factors. / Na rotina cl?nica, imagens de PET/CT, costumam ser analisadas qualitativamente, mediante a compara??o visual entre a capta??o nos tecidos hipercaptantes e nos tecidos normais; e, semiquantitativamente, por meio de um par?metro denominado SUV (do ingl?s Standardized Uptake Value). Para garantir que estudos longitudinais adquiridos em distintos equipamentos sejam intercambi?veis e informa??es de quantifica??o sejam compar?veis, torna-se necess?rio o estabelecimento de uma estrat?gia de harmoniza??o da quantifica??o do SUV. O objetivo geral deste estudo ? avaliar uma estrat?gia de harmoniza??o da quantifica??o de imagens de PET/CT, realizada com equipamentos de diferentes modelos e fabricantes. Para tanto, foi realizado um levantamento das caracter?sticas t?cnicas do equipamento e dos protocolos de aquisi??o das imagens cl?nicas de distintos servi?os de PET/CT do estado do Rio Grande do Sul. Para cada equipamento, foram determinadas a acur?cia da quantifica??o do SUV e as curvas de Coeficiente de Recupera??o (RC, do ingl?s Recovery Coefficient), utilizando os par?metros de reconstru??o clinicamente dispon?veis e relevantes. A partir desses dados, foram identificadas as especifica??es de desempenho harmoniz?veis dentre os equipamentos avaliados, assim como o algoritmo que produz, em cada equipamento, a quantifica??o mais acurada. Finalmente, foram identificados os par?metros de reconstru??o mais adequados ? harmoniza??o da quantifica??o do SUV em cada equipamento, em ?mbito regional e internacional. Constatou-se que os valores de RC dos equipamentos analisados mostraram-se superestimados em at? 38%, particularmente para objetos de dimens?es maiores do que 17 mm. Estes resultados mostram a necessidade de uma otimiza??o, mediante a modifica??o dos par?metros de reconstru??o utilizados e at? mesmo da mudan?a do algoritmo de reconstru??o utilizado em cada equipamento. Observou-se que existe uma dissocia??o entre a melhor imagem para an?lise qualitativa e a melhor imagem para quantifica??o dos estudos de PET/CT. Assim, a escolha do m?todo de reconstru??o deve estar atrelada ? finalidade do estudo de PET/CT em quest?o, visto que um mesmo algoritmo de reconstru??o n?o se mostra adequado, em um ?nico equipamento, ?s avalia??es qualitativas e quantitativas, em diferentes ?mbitos. Conclui-se que a estrat?gia de harmoniza??o da quantifica??o do SUV apresentada neste trabalho mostrou-se eficaz na redu??o da variabilidade da quantifica??o de pequenas estruturas. Entretanto, para que a quantifica??o do SUV possa ser comparada entre diferentes equipamentos e institui??es, ? fundamental que, al?m da harmoniza??o da quantifica??o, seja mantida a padroniza??o da metodologia de preparo do paciente, visando minimizar a variabilidade atribu?da ao SUV decorrente de fatores biol?gicos.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 464757.pdf: 15490985 bytes, checksum: 69a8a4405f520c0450487a75c04a1117 (MD5) Previous issue date: 2014-10-27 / This work proposes a channel allocation methodology in a cognitive radio network (CRN) that uses a predictive and adaptive channel database. A spectrummodeling algorithm, that allows simulating channel occupation in cellular technology bands, generates the prediction data. The use of prediction enables the identification of opportunities in the bands of interest, which allows prioritizing the use of those channels with greater probability of being idle. Thus, this work extends the scope of IEEE 802.22, in that proposes the use of prediction data, as well as the use of cellular technology bands, which are commonly used in urban areas. The adaptive nature of the developed system updates the channel list dynamically over the allocation cycles. This feature enables to prioritize the channels with greater success in the allocation process, since the channel list is updated according to the results of secondary users (SUs) allocation. The proposed methodology aims to allocate the SU with the minimum of channel sensing operations required. The adaptive feature of the channel database gives a major contribution to reducing the channel sensing operations in the CRN. The decrease in channel sensing operations reduces the exchange of information between the functions that comprise the cognitive plane of a CRN. Consequently, a reduction in the network signaling traffic is expected, as well as a reduction of delays resulting from the search of available channels. / O presente trabalho prop?e uma metodologia de gerenciamento de canais numa rede de r?dios cognitivos (CRN) que utiliza uma base de dados de canais preditiva e adaptativa. Os dados de predi??o s?o gerados por um algoritmo de modelagem de espectro que permite simular a ocupa??o dos canais em faixas de tecnologia celular. O uso de predi??o possibilita a identifica??o de oportunidades nas bandas de interesse, permitindo priorizar a utiliza??o dos canais com maior probabilidade de estarem livres. Dessa forma, este trabalho estende a abrang?ncia da IEEE 802.22, na medida em que prop?e o uso de dados de predi??o, bem como a utiliza??o de faixas de tecnologia celular que s?o comumente utilizadas em ?reas urbanas. O car?ter adaptativo do sistema desenvolvido atualiza a lista de canais de forma din?mica ao longo dos ciclos de aloca??o. Esta caracter?stica possibilita a prioriza??o dos canais com maior sucesso no processo de aloca??o, uma vez que a lista de canais ? atualizada de acordo com os resultados das aloca??es dos usu?rios secund?rios (SUs). A metodologia proposta busca realizar a aloca??o do SU com o m?nimo necess?rio de opera??es de detec??o de canal. A adaptabilidade da base de dados de canais ? o fator que possui maior contribui??o na redu??o das opera??es de detec??o de canal na CRN. A diminui??o das opera??es de detec??o de canal reduz a troca de informa??es entre as fun??es que comp?em o plano cognitivo de uma CRN. Consequentemente, uma redu??o no tr?fego de sinaliza??o da rede ? esperada, assim como uma diminui??o de atrasos resultantes da busca de canais dispon?veis.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 464986.pdf: 769829 bytes, checksum: 49435c45502b8b8d745ac315c7c4ac12 (MD5) Previous issue date: 2015-01-15 / In the last three decades, neuroimaging studies have provided significant advances in knowledge of the human brain, especially of brain areas hitherto little explored, such as olfaction. Many factors have been reported as able to alter the olfactory threshold and, more recently, the clinical relevance related to changes in this threshold has been largely addressed, principally in relation to neurodegenerative diseases. In parallel, many industries have sought innovative tools for assessing the impact of aromas in the population. Given the lack of adequate national tools for these applications, the present research aimed to develop a robust, automated and instrumented method for olfactory stimuli in neuroimaging studies, with a man-machine interface able to control and visualize the function in a user-friendly way. The results showed that the system was instrumented in a manner compatible with the functional magnetic resonance imaging environment. Furthermore, it nebulized the aromatic sample homogeneously and presented a similar velocity and flow of the air in the three valves. Therefore, this instrument will be able to help identify the mechanisms involved in olfactory threshold change in different situations and may provide important clinical advances. Additionally, it can be an auxiliary tool in business marketing strategies. / Os estudos de neuroimagem, nas ?ltimas tr?s d?cadas, proporcionaram avan?os significativos no conhecimento do c?rebro humano, especialmente, de ?reas cerebrais at? ent?o pouco exploradas, como, o olfato. Muitos fatores t?m sido referidos como capazes de alterar o limiar olfativo, e nos ?ltimos tempos, a relev?ncia cl?nica relacionada ?s altera??es nesse limiar tem sido bastante abordada, principalmente, em rela??o a doen?as neurodegenerativas. Em paralelo, muitas ind?strias t?m buscado instrumentos inovadores para avaliar o impacto dos aromas na popula??o. Dada a car?ncia de ferramentas nacionais adequadas para essas aplica??es, o presente trabalho desenvolveu um sistema para est?mulo olfativo robusto, instrumentado e automatizado para estudos de neuroimagens, com uma interface homem-m?quina capaz de controlar e visualizar o funcionamento de forma amig?vel. Os resultados obtidos demonstraram que o sistema desenvolvido foi instrumentado de forma compat?vel com o ambiente de Resson?ncia Magn?tica funcional. Al?m disso, nebulizou a amostra arom?tica de forma homog?nea. Dessa forma, esse instrumento ser? capaz de auxiliar na identifica??o dos mecanismos envolvidos na altera??o do limiar olfativo em diferentes situa??es, podendo proporcionar avan?os cl?nicos importantes; al?m, de poder ser uma ferramenta auxiliar em estrat?gias de marketing empresarial.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 465042.pdf: 1247743 bytes, checksum: b3674abb15c6f86607716451b781b2ce (MD5) Previous issue date: 2015-01-21 / The thin bifacial solar cells are a promising opportunity to reduce costs in manufacturing solar cells. These devices take advantage of solar radiation more efficiently by using the both sides of the solar cell to produce electricity. This study aimed to analyze the type of substrate, n and p, for the manufacture of thin bifacial solar cells with silicon substrate Czochralski (Cz-Si) with a thickness of 130 μm. The wafers, provided by the company Meyer Burger, were obtained by wire cutting process. The evaluation of the influence of texture processing time on the wafer, the diffusion/firing temperature optimization of metallic pastes deposited by screen printing and finally the comparison of the electrical parameters of solar cells with those from thin bifacial manufactured devices obtained by etching were performed. From a standard process of NT-Solar texture etch, two immersion times were tested, 50 min and 60 min, and the former showed the lowest weighted average reflectance and devices with higher short circuit density. The diffusion/firing of Ag and Al metallic pastes have been optimized considering the thermal processing temperature in the range between 850 ? C and 890 ? C. It was observed that the highest average efficiency were between 860 ? C and 870 ? C. The best performance were observed in the cells fabricated with phosphorous emitter in front and boron rear side, i.e., the structure n+np+ and n+pp+, and the efficiencies in front side was 12.8% and 13.6%, respectively and in the rear side 10.4 % and 9.0 %, respectively. By comparing these results with solar cells obtained by similar processes using chemical thinned wafers, the n+np+ structure had 1 % lower efficiency and the n+pp+ one presented similar efficiency values. Regarding the type of substrate, it can be concluded that the solar cells fabricated with the n-type substrate showed higher bifaciality, but the most efficient was manufactured with p-type silicon / As c?lulas solares bifaciais finas representam uma oportunidade promissora para reduzir os custos na fabrica??o de c?lulas solares ao aproveitar a radia??o solar de maneira mais eficiente utilizando as duas faces do dispositivo para produzir energia el?trica. Este trabalho teve como objetivo a an?lise do tipo de base, n e p, para fabrica??o de c?lulas solares bifaciais finas com substrato de sil?cio Czochralski (Si- Cz) com espessura da ordem de 130 μm obtidas ap?s processo de corte a fios e fornecidas pela empresa Meyer Burguer. Foi realizada a avalia??o da influ?ncia do tempo de processo de textura??o, a otimiza??o da temperatura de queima/difus?o das pastas met?licas depositadas por serigrafia e, por fim, a compara??o dos par?metros el?tricos das c?lulas solares com os obtidos em dispositivos bifaciais fabricados em l?minas finas obtidas por ataque qu?mico. A partir de um processo de textura??o padr?o do NT-Solar dois tempos de imers?o foram testados, 50 min e 60 min, sendo que o primeiro produziu a menor reflet?ncia m?dia ponderada e os dispositivos com maior densidade de corrente de curto-circuito. A queima das pastas met?licas de Ag e Al foi otimizada considerando a temperatura do processo t?rmico no intervalo entre 850 ?C e 890 ?C. Observou-se que a maior efici?ncia m?dia se encontra entre 860 ?C e 870 ?C. As c?lulas solares mais eficientes foram as fabricadas com a regi?o frontal dopada com f?sforo e a posterior dopada com boro, isto ?, as estruturas n+np+ e n+pp+ com efici?ncias frontal de 12,8 % e 13,6 %, respectivamente, e efici?ncia posterior de 10,4 % e 9,0 %, respectivamente. Ao comparar estes resultados com c?lulas solares obtidas por processos similares e fabricadas com l?minas de outros fabricantes a estrutura n+np+ apresentou efici?ncia 1 % menor e a estrutura n+pp+ apresentou valores similares. Quanto ao tipo de substrato, as c?lulas solares fabricadas com o tipo n apresentaram melhor bifacialidade, mas as mais eficientes foram as fabricadas com sil?cio tipo p.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 396423.pdf: 3058753 bytes, checksum: a4035eb0df593d854258c168ae594b28 (MD5) Previous issue date: 2007-08-10 / O presente trabalho tem por objetivo o estudo de algoritmos para o reconhecimento de arritmias card?acas. Para tanto, fez-se uma an?lise detalhada de dois algoritmos: HMM (Hidden Markov Model) e rede neural artificial do tipo RBF (Radial Basis Function), com a finalidade de reconhecer tr?s arritmias e o ritmo normal. As arritmias que foram utilizadas na pesquisa s?o: a Fibrila??o Atrial, a Taquicardia Ventricular e a Fibrila??o Ventricular. Tais arritmias foram selecionadas pela necessidade de desfibrila??o el?trica imediata na Taquicardia Ventricular e na Fibrila??o Ventricular e pelo fato da Fibrila??o Atrial ser a arritmia de maior incid?ncia na popula??o mundial. A necessidade de reconhecimento de arritmias pode ser vista em equipamentos DEA (Desfibriladores Externos Autom?ticos), utilizados para reconhecer e reverter a parada card?aca em locais fora de ambientes hospitalares. Estes equipamentos est?o sendo cada vez mais utilizados em v?rios pa?ses, como uma tentativa de diminuir o ?ndice de mortalidade. Primeiramente, foi feito um estudo te?rico sobre o cora??o, analisando as caracter?sticas de cada tipo de arritmia, a fim de poder identific?-las. Os pacientes foram selecionados no banco de dados de sinais biol?gicos, PhysioNet, para coleta de dados. Ap?s isso, foi feita uma an?lise te?rica detalhada dos sistemas de reconhecimento e em seguida, passou-se a gerar resultados a partir da compara??o entre os algoritmos e suas precis?es. Para atingir tais resultados, foi elaborada uma metodologia espec?fica de pesquisa. Ao final, foi poss?vel constatar que ambos algoritmos apresentam bom desempenho no reconhecimento das arritmias card?acas, bem como tamb?m foi poss?vel expor as caracter?sticas de desempenho de cada um dos sistemas