Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 434559.pdf: 4621717 bytes, checksum: c4885f23273153ab3ddd4a325610aa74 (MD5) Previous issue date: 2011-08-25 / Esta disserta??o apresenta um modelo de codificador da voz que avalia a qualidade perceptual, utilizando-se um codificador param?trico definido pela Recomenda??o do ITU-T, o G729a , conhecido tecnicamente como Conjugate Structure Algebraic Code Excited Linear Prediction (CS-ACELP). Atualmente, a codifica??o de voz ? avaliada por par?metros subjetivos, em que n?o h? uma an?lise para melhoria perceptual que altere os par?metros dinamicamente. O objetivo deste trabalho ? a melhoria no desempenho do sinal codificado na fonte, considerando as limita??es de trabalhar com as vari?veis escalares do codec. Foi realizada uma an?lise sobre os sinais de voz para dar subs?dios ao leitor, possibilitando o entendimento te?rico e uma descri??o sobre o codificador G729a, enfatizando os est?gios de codifica??o dos par?metros escalares, objeto deste estudo.Programou-se no codificador G729a, o algoritmo PESQ, o qual realiza a an?lise perceptual do sinal de voz. Tamb?m foi avaliada recomenda??o P.862 do ITU-T que descreve o algoritmo de avalia??o da qualidade perceptual. Para validar a metodologia proposta, foram realizados experimentos em sinais de voz do banco de dados Timit, em que se estudou o comportamento do sinal de voz e a melhoria perceptual devido ? altera??o dos par?metros escalares de codifica??o do sinal. No experimento realizado, foi realizada a modifica??o no codificador CS-ACELP com a utiliza??o de uma an?lise perceptual ponderando a avalia??o do algoritmo do PESQ para decis?o de atua??o sobre a codifica??o, o que resultou em sinais de maior qualidade para os usu?rios, garantindo a estabilidade de 72,41% e melhorando 50,38% dos quadros avaliados pelo PESQ. Houve altera??o no ganho de pitch, sem a modifica??o da ess?ncia do codec.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 438883.pdf: 3883748 bytes, checksum: bba51eb188e2a723819557eac41198ff (MD5) Previous issue date: 2012-03-27 / This work presents the development of an centrifuge prototype for experiments with vegetables. Its main features are the high mechanical performance and instruments. In more details are presented the specification, implementation, validation and performance assessment through a case study. Its high speed and stability generates a vector component of centrifugal force, simulating conditions of hypergravity up to 15 times greater than the acceleration force on Earth. Plants subjected to the force have their metabolism modified. The system allows the study and monitoring of those growth patterns, showing how the samples are influenced by that stimulus induced on plants. The developed device has three levels of trays connected to a central axis, allowing the placement of 36 samples of containers simultaneously. Systems for remote monitoring of temperature, humidity and acceleration were developed and installed, ensuring uniformity of data. The transmission of these data was performed by radiofrequency. In addition, two independent systems of recording and transmission of images through VHF waves were created to determine the exact time of the plant growth stages (such as onset time of seeds and cotyledons formation). Once these components have been installed in the upper tray of the centrifuge, and were subjected to rotational movement, its power supply was provided through an external electrical source. In order to ensure the transmission of electric current between the static and dynamic part, it was employed a rotating two-pole connector. It was also developed a plate voltage regulator to deliver the correct voltage to each component. Finally, it was performed some performance tests and a comparative case study. / Este trabalho de mestrado tem como principal objetivo o desenvolvimento de um prot?tipo de uma centr?fuga para uso em experimentos com plantas, instrumentalizada e de alto desempenho mec?nico. Em mais detalhes, s?o apresentadas a especifica??o, implementa??o, valida??o e avalia??o do desempenho atrav?s de um estudo de caso. A alta rota??o e estabilidade da centr?fuga geram um componente vetorial de for?a centr?fuga, simulando condi??es de hipergravidade at? 15 vezes maior em rela??o ? for?a de acelera??o terrestre. Assim, vegetais submetidos a essa for?a apresentam seu metabolismo de desenvolvimento modificado. O sistema criado permite o estudo e monitoramento desses padr?es de crescimento, demostrando como as amostras vegetais s?o influenciadas pelo est?mulo induzido. O equipamento desenvolvido possui tr?s n?veis de bandejas conectadas a um eixo central, possibilitando a coloca??o de 36 recipientes de amostras simultaneamente. A centr?fuga conta com um sistema de monitoramento remoto de temperatura, umidade e acelera??o, cujos dados foram enviados por radiofrequ?ncia a uma unidade de processamento. Complementarmente, dois sistemas independentes de filmagem e transmiss?o de imagens por ondas VHF foram criados para determinar o instante exato de ocorr?ncia das principais fases de crescimento vegetal (como o momento de eclos?o de sementes e forma??o de cotil?dones da pl?ntula). Uma vez que esses componentes foram instalados na bandeja superior da centr?fuga, sendo submetidos ao movimento rotacional, foi necess?rio adaptar a alimenta??o el?trica a partir de uma fonte el?trica externa. Conv?m mencionar que, de modo a assegurar a transmiss?o da corrente el?trica entre a parte din?mica e a est?tica, foi adotado um conector rotativo de dois p?los. Tamb?m foi desenvolvida uma placa reguladora de tens?es para distribuir a tens?o espec?fica para cada componente fixado na estrutura. Finalmente, a centr?fuga foi avaliada atrav?s de testes de desempenho e um estudo de caso.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 446996.pdf: 3699710 bytes, checksum: 04ecb9d6e5b88b2a83d57907908fa28e (MD5) Previous issue date: 2013-01-23 / There is consensus that the physical characterizations of medical devices defibrillation, especially those obtained by mechanical testing and electrical safety tests, are a critical step in transforming innovative concepts into reliable products for use in humans. However, considering that the chest ventricular defibrillation applied by an electric shock is not necessarily an innocuous procedure, since studies have shown as much damage as morphological functional impairment of the heart caused by successive shocks, the information obtained by testing pre -clinical tests allow to relate the safety and efficacy of electric shock in experimental animals to determine any undesirable side effects in normal use and assess whether they are at risk due to the intended device?s performance.Investigations into the cardioversion efficacy in response to induced ventricular fibrillation and macroscopic changes and biochemical changes that occur in porcine hearts were performed after capacitive discharge truncated exponential shock applied defibrillator produced nationally and another reference "golden standard" international market leader . . It was concluded that the defibrillator prototype when applied with energy 100J demonstrated better efficacy in terminating ventricular fibrillation and had less injury than the defibrillator reference with the same energy, making it suitable for the insertion of the national and international market. This study will help to raise the standard of technology and increase the supply of qualified health equipment produced in Brazil, replacing and / or decreasing imports and providing a secure next generation equipment / ? consensual que as caracteriza??es f?sicas de equipamentos m?dicos de desfibrila??o, em especial aquelas obtidas por meio de ensaios mec?nicos e testes de seguran?a el?trica, constituem uma etapa critica na transforma??o de conceitos inovadores em produtos confi?veis para o uso em seres humanos. Entretanto, considerando que a desfibrila??o ventricular aplicada no peito por meio de um choque el?trico n?o necessariamente ? um procedimento in?cuo, uma vez que estudos t?m demonstrado tanto dano morfol?gico quanto defici?ncia funcional do cora??o causado por sucessivos choques, as informa??es obtidas por meio de testes pr?-cl?nicos permitem relacionar a seguran?a e efic?cia do choque el?trico em animais experimentais de modo a determinar quaisquer efeitos secund?rios indesej?veis em condi??es normais de utiliza??o e avaliar se estes constituem riscos em fun??o do funcionamento previs?vel do dispositivo.Investiga??es sobre a efic?cia da cardiovers?o em resposta ? fibrila??o ventricular induzida e mudan?as macrosc?picas e bioqu?micas que ocorrem nos cora??es de su?nos foram realizadas ap?s choque de descarga capacitiva exponencial truncada aplicado de um prot?tipo de desfibrilador produzido nacionalmente e outro refer?ncia padr?o ouro l?der de mercado internacional. Concluiu-se que o desfibrilador prot?tipo quando aplicado com energia 100J demonstrou melhor efic?cia na rescis?o da fibrila??o ventricular e apresentou menor inj?ria que o desfibrilador de refer?ncia com a mesma energia, tornando-do apto para a inser??o do mercado nacional e internacional. Este estudo ajudar? a elevar o padr?o tecnol?gico e a ampliar a oferta qualificada de equipamentos para a sa?de produzidos no Brasil, substituindo e/ou diminuindo importa??es e oferecendo um dispositivo seguro de ?ltima gera??o.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 447552.pdf: 4224320 bytes, checksum: 456d05e40b6e8b81bfbe9822a9d4d73d (MD5) Previous issue date: 2013-03-26 / This thesis describes a new human balance analysis instrument for studies on the physiology of the vestibular system, support for diagnostics, patient evolution in treatment and in the adaptation process of physiotherapy and vestibular disorders. Various techniques used to evaluate balance are subjective, imprecise and invasive. In the present work, a device has been developed to objectively measure human balance in a non-invasive manner with adequate precision. The objectives of this thesis were: (1) to improve image processing techniques, (2) to reduce equipment production costs, (3) to facilitate portability, (4) to develop a robust, scalable and easily maintained software architecture. The vestibular system is located in the inner ear, and it is responsible for maintaining balance. The vestibular system is composed mainly of a network of tubes called semicircular canals, which are stimulated by selective head movements. Through vestibular-motor reflexes, eye movements are induced which correspond to head movement. The images of the eye movements are acquired by video cameras, under infrared illumination. The cameras are mounted to glasses isolated from external light developed for the purposes of this research. The camera images are digitalized by an external capture card and processed in real time by an algorithm developed to, frame by frame, locate the center of the pupil. The location of the center of the pupil in response to the vestibulo-ocular stimulus is plotted into a graph, to then be interpreted by a medical specialist. The tests carried out prove the efficiency and robustness of the algorithm in calculating the center of the pupil with a broad range of variations. The tests include a number of variations of the pupil and elliptical eye distortions with additional reflections occasioned by sources of illumination. All tests had a negligible error, thus proving their efficiency and meeting their objective. / Este trabalho descreve um novo instrumento de an?lise do equil?brio humano para o estudo da fisiologia do sistema vestibular, apoio ao diagn?stico, evolu??o do paciente no processo adaptativo de fisioterapia e transtornos do sistema vestibular. V?rias t?cnicas utilizadas para avaliar o equil?brio s?o subjetivas, imprecisas e invasivas. Neste trabalho foi desenvolvido um equipamento para medir objetivamente o equil?brio humano de modo n?o invasivo e com precis?o adequada. As metas deste trabalho foram: (1) Aperfei?oar as t?cnicas de processamento de imagens, (2) Reduzir os custos de produ??o do equipamento, (3) Facilitar sua mobilidade, (4) Desenvolver uma arquitetura de software robusta, escal?vel e de f?cil manuten??o. O sistema vestibular localiza-se no ouvido interno, sendo respons?vel pela manuten??o do equil?brio. O sistema vestibular ? principalmente composto por uma rede de tubos chamados canais semicirculares, os quais s?o estimulados por movimentos seletivos da cabe?a. Atrav?s do reflexo vest?bulo-motor, s?o induzidos movimentos oculares correspondentes ao movimento de cabe?a realizado. As imagens dos movimentos oculares foram adquiridas por c?meras de v?deo, sob ilumina??o infravermelha. As c?meras foram adaptadas em um ?culos com isolamento de luz externa desenvolvido para propiciar este trabalho. As imagens das c?meras s?o digitalizadas por uma placa de captura externa e processadas em tempo real por um algoritmo desenvolvido para, quadro a quadro, localizar o centro da pupila. A localiza??o do centro da pupila em resposta ao est?mulo vest?buloocular ? representada graficamente, para interpreta??o pelo m?dico especialista. Os testes realizados comprovam a efici?ncia e robustez do algoritmo no c?lculo de centro de pupila nas suas mais diversas varia??es. Os testes abrangem as mais diversas varia??es da pupila e distor??es el?pticas oculares com o adicional de reflexos ocasionados por fontes de ilumina??o. Todos os testes obtiveram erro, desprez?vel, comprovando assim sua efici?ncia e cumprindo o seu objetivo.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 449105.pdf: 7344775 bytes, checksum: efab9f6581cb5bf05f96ab065382419a (MD5) Previous issue date: 2012-06-06 / Advances in Complementary Metal-Oxide Semiconductor (CMOS) technology have made possible the integration of millions of transistors into a small area, allowing the increase of circuits' density. In more detail, technology scaling caused the reduction of the transistors' delay, which has resulted in a signi cantly performance improvement of Integrated Circuits (ICs). Furthermore, the increase in the integration level of ICs allowed the development of ICs able to include an increasing number of functions, which in turn increased signi cantly their complexity. In parallel, the rapidly increasing need to store more information results in the fact that the Static Random Access Memory (SRAM) can occupy great part of the System-on-Chip (SoC) silicon area. This is con rmed by the SIA Roadmap which forecasts a memory density approaching 94% of the SoC area in about 10 years [1]. Consequently, memory has become the main responsible of the overall SoC area. However, the reduction of transistor size has introduced several reliability concerns that need to be a ronted by the adoption of di erent optimization techniques. In this context it is important to highlight the phenomenon known as Negative Bias Temperature Instability (NBTI), which a ects the reliability of the ICs along their lifes. Speci cally in the SRAMs NBTI causes degradation of the Static Noise Margim(SNM) which a ects the storage capacity of the memory cells. In this context, the main goal of this thesis is to specify, implement, validate and evaluate a hardware-based technique able to monitor the aging of SRAM cells in order to guarantee their reliability of during the lifetime. The proposed technique is based on an on-chip sensor capable of monitoring dynamic power consumption of the cells during write operations in order to compare them with the value set as default to a new cell. Finally, the proposed methodology has been functionally validated and its e ciency has been evaluated based on the analysis of its monitoring and detection capabilities and from the analysis of the introduced overheads as well as its immunity to the manufacturing process variation. / A miniaturiza??o da tecnologia Complementary Metal-Oxide Semiconductor (CMOS) tornou poss?vel a integra??o de milh?es de transistores em um ?nico Circuito Integrado (CI) aumentando assim, a densidade dos mesmos. Em mais detalhes, essa miniaturiza??o resultou em signi cativos avan?os tecnol?gicos devido fundamentalmente ? diminui??o do delay do transistor o que, por sua vez, acarretou no aumento da performance dos CIs devido ao aumento na freq??ncia de opera??o dos mesmos. Al?m disso, a aumento no n?vel de integra??o dos CIs possibilitou o desenvolvimento de CIs capazes de agregarem um n?mero cada vez maior de fun??es aumentando signi cativamente a complexidade dos mesmos. Em paralelo, o r?pido aumento na necessidade de armazenar um volume cada vez maior de informa??o resultou no fato de que Static Random Access Memories (SRAMs) ocupam hoje grande parte da ?rea de sil?cio de um System-on-Chip (SoC). A SIA Rodamap prev? que em 10 anos cerca 94% da ?rea de um SoC ser? dedicada ? mem?ria [1]. Entretanto, essa miniaturiza??o gerou v?rios problemas, relacionados ? con abilidade, que devem ser afrontados atrav?s do uso de diferentes t?cnicas que visam ? otimiza??o de CIs. Neste contexto, ? importante salientar o fen?meno conhecido com Negative Bias Temperature Instability (NBTI) que afeta a con abilidade do CI em longo prazo, ou seja, durante a sua vida ?til. Especi camente em SRAMs o NBTI provoca a degrada??o da Static Noise Margim (SNM) o que, por sua vez afeta a capacidade de armazenamento das c?lulas de mem?ria. Neste contexto, esta disserta??o de mestrado tem como principal objetivo a especi ca??o, implementa??o, valida??o e avalia??o de uma metodologia baseada em hardware para o monitoramento do n?vel de envelhecimento de c?lulas de SRAMs a m de garantir a con abilidade das mesmas durante a sua vida ?til. A metodologia proposta consiste na inser??o de um sensor capaz de monitorar o consumo de pot?ncia din?mica das c?lulas durante as opera??es de escrita a m de compar?-los com os valores de nidos como padr?o para uma c?lula n?o envelhecida. Finalmente, a metodologia proposta ser? validada funcionalmente e sua e ci?ncia ser? avaliada a partir da an?lise da sua capacidade de monitoramento e detec??o bem como, a partir dos overheads de ?rea, performance e imunidade a variabilidade do processo de fabrica??o.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 388696.pdf: 2220643 bytes, checksum: d64a335c6a256aec19a33ba57aa3f792 (MD5) Previous issue date: 2006-12-15 / O aumento de cargas n?o lineares conectadas aos sistemas de pot?ncia tem levado a uma revis?o geral dos conceitos e das vari?veis aplic?veis na avalia??o dos sistemas de pot?ncia para situa??es em que tens?es e correntes n?o sejam senoidais. Em paralelo, mudan?as nas normas existentes, assim como o aparecimento de novas normas, tem criado a necessidade de novos procedimentos de medi??o. No presente trabalho um algoritmo para obten??o de vari?veis em sistemas monof?sicos e trif?sicos, de acordo com a Norma IEEE 1459-2000, ? proposto. Alguns conceitos fundamentais relacionados a sistemas de pot?ncia em regime senoidal, no que diz respeito ?s rela??es entre as diversas vari?veis medidas, s?o apresentados, tendo sido inclu?das considera??es sobre algumas limita??es de aplicabilidade dos mesmos em situa??es n?o senoidais. Um resumo das principais defini??es e conceitos propostos Norma IEEE 1459-2000, assim como nas Normas IEC 61000-4-7 e IEC 61000-4- 30, ? tamb?m apresentado. Desenvolvidos a partir dos conceitos propostos na Norma IEEE 1459-2000, mas considerando a aplica??o para sinais amostrados, os procedimentos e equa??es para a obten??o das diversas grandezas s?o mostrados e comentados. Simula??es e resultados obtidos em medi??es reais a partir da aplica??o dos procedimentos desenvolvidos, incluindo an?lise de erros, s?o tamb?m expostos e discutidos. ? demonstrado que, considerando certas limita??es, os procedimentos desenvolvidos podem ser aplicados em medidores digitais visando propiciar que os mesmos forne?am valores das novas grandezas proposta

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 457597.pdf: 3990726 bytes, checksum: 94b05b4e17141dcac3ac568f5c299a53 (MD5) Previous issue date: 2014-01-15 / Wireless technology is present nowadays in several applications from simple systems as residential automations to complex implementations such as nuclear plants. Networks intended to work with wireless sensors are denominated wireless network sensors as in the case of this work, which uses analog and meteorological data. With the proposal of efficiency with low energy consumption, this work presents the development of a system which accomplishes the acquisition and storage of data collected from a meteorological station using a wireless sensors network open platform. The main objective of this monitoring system is the pursuit of energy efficiency (ie, the best possible performance with low power consumption) and the reduced cost of acquisition, installation and maintenance of the system in the field. With this purposed,, the module nRF24L is conceptually presented, focusing on the communication protocol among modules, where the same device performs the function of receiver and transmitter. This system was developed for application on the Cryosphere, because this is an environment that offers unique features such as low temperature, unobstructed views and difficult to access for maintainability / collection of monitored data. Practical results measured in laboratory are compared to a standard commercial weather station, which serves as a benchmark to validate the proposed system. / A tecnologia de redes de sensores sem fio (RSSFs) est? presente atualmente em diversas aplica??es, desde simples sistemas como automatiza??es residenciais at? complexas implementa??es como, por exemplo, usinas nucleares. As redes destinadas a trabalharem com sensores s?o denominadas de redes de sensores sem fio como o caso do trabalho em quest?o que utiliza dados anal?gicos e meteorol?gicos. O trabalho proposto teve como objetivo o desenvolvimento de um sistema que realiza a aquisi??o e o armazenamento de dados de grandezas meteorol?gico-clim?ticos utilizando uma rede de sensores sem fio de plataforma aberta. O objetivo principal deste sistema de monitoramento ? a busca da efici?ncia energ?tica (isto ?, o melhor desempenho poss?vel com baixo consumo de energia) e o reduzido custo de aquisi??o, montagem e manuten??o do sistema em campo. Para tanto, o m?dulo nRF24 ? apresentado conceitualmente, focando na forma de comunica??o entre os m?dulos, onde um ?nico dispositivo nRF24 assume a fun??o de receptor e transmissor. Este sistema foi desenvolvido para aplica??o na Criosfera, por ser este um ambiente que apresenta caracter?sticas peculiares como baixa temperatura, vistas sem obst?culos e de dif?cil acesso para manute??o/coleta dos dados monitorados. Os resultados pr?ticos medidos em laborat?rio s?o comparados aos de uma esta??o meteorol?gica comercial padr?o, a qual serve como refer?ncia para validar o sistema proposto.

Made available in DSpace on 2015-04-14T13:56:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 389203.pdf: 6935100 bytes, checksum: 7b0d4097399f1b7fa7e32077309d3b40 (MD5) Previous issue date: 2007-02-15 / O ambiente eletromagn?tico em que sistemas eletr?nicos operam est? tornando-se cada vez mais hostil. A sociedade observa com bastante entusiasmo a r?pida prolifera??o de uma quantidade infind?vel de equipamentos eletr?nicos sem fio (wireless). Infelizmente, esta tend?ncia tem por conseq??ncia a polui??o de forma dram?tica do espectro de freq??ncia, e portanto, aumentando o ru?do intr?nseco do ambiente onde vivemos. Por outro lado, ? fundamental para a aceita??o e a seguran?a destes equipamentos eletr?nicos que estes n?o falhem devido ao ambiente eletromagn?tico. Assim, ? de suma import?ncia compreender como o ru?do eletromagn?tico (Electromagnetic Interference, ou EMI) impacta a confiabilidade de sistemas integrados complexos (Systems-on-Chip, ou SoC). Algumas empresas em escala mundial t?m demonstrado muita preocupa??o com este problema atrav?s do desenvolvimento de v?rias plataformas comerciais para o projeto e o teste de SoCs. Entretanto, estas plataformas n?o garantem medi??es adequadas da susceptibilidade dos sistemas eletr?nicos ? EMI. Este cen?rio nos motivou a propor uma plataforma de prototipagem reconfigur?vel para avaliar e aprimorar projetos de SoCs levando-se em considera??o sua imunidade ao ru?do eletromagn?tico. Esta plataforma ? baseada em normas internacionais IEC 62.132 para o projeto e o teste de sistemas eletr?nicos, ao n?vel de placa. O objetivo final deste conjunto de normas ? ditar regras que viabilizam a medi??o precisa da imunidade de circuitos integrados ? EMI, tanto radiada quanto conduzida. A plataforma desenvolvida ? baseada em duas placas espec?ficas e complementares. A primeira ? dedicada para o teste de imunidade ao ru?do irradiado em uma Gigahertz Transverse Electromagnetic Cell (GTEM Cell) de acordo com a norma IEC 62.132-2 (IEC, 2004). A segunda placa ? dedicada ao teste conduzido de ru?do de RF e foi implementada de acordo com as normas IEC 62.132-4 e IEC 62.132-2 (IEC, 2004), respectivamente. Ap?s o desenvolvimento da plataforma em quest?o, um estudo-de-caso baseado no processador soft-core da Xilinx, MicroBlaze, operando sob o controle do sistema operacional uCOS-II foi desenvolvido pelo Grupo SiSC e testado na plataforma. Os resultados dos ensaios s?o bastante motivadores e demonstram a capacidade e a flexibilidade da plataforma ser utilizada como ferramenta para avaliar o comportamento de SoCs em ambiente ruidoso do tipo EMI

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.