Under current investigation is the re-implementation of the Distorted-Wave Impulse Approximation (DWIA), originally formulated in FORTRAN by N.S. Chant and P.G. Roos, with the intention of developing it in a portable Python environment. This will be complimented by developing a GEANT4 detector simulation application. These two techniques will be used to model the (p,2p) proton knock-out reaction 40Ca(p; 2p)39K (2.52 MeV)1 2 + first excited state, at intermediate incident energies of 150 MeV. This study is a test-bed that lays the foundation and platform from which one may develop an interactive workbench and toolkit in GEANT4 which: (i.) accurately models an accelerator-detector experimental set-up, such as those found at iThemba Labs, and (ii.) incorporates the DWIA formalism as a built-in physics process within the framework of GEANT4. Furthermore the Python modules developed for the specific proton knock-out reaction studied here, can be generalized for an arbitrary set of nuclear scattering reactions and packaged as a suite of scientific Python codes. / Theoretical and Computational Nuclear Physics / M. Sc. (Theoretical and Computational Nuclear Physics)

Depuis 2002, différentes bandes de fréquences de plusieurs GHz dites « Ultra-Large Bande » (ULB), généralement comprises entre 3,1GHz et 10,6GHz, ont été libérées de par le monde pour la transmission d’informations sans fil. La largeur de ces bandes est telle qu’il devient envisageable d’utiliser des impulsions comme support de l’information en lieu et place d’une porteuse modulée comme cela est le cas habituellement. En effet, le spectre d’une impulsion étant inversement proportionnel à sa durée, une large plage de fréquences est requise pour la transmission d’informations via des impulsions. Cependant, il devient possible d’accroitre les débits en rapprochant les impulsions émises lorsque ceci est nécessaire, tout en offrant la possibilité d’éteindre les circuits et donc réduire la consommation lorsque deux impulsions sont suffisamment éloignées dans le temps.Le travail de recherche de cette thèse est dans ce contexte de proposer une structure d’émetteur impulsionnel reconfigurable disposant d’un contrôle suffisamment fin pour s’adapter aux différents canaux des standards IEEE 802.15.4 et 802.15.6 et ce, en n’utilisant que des circuits numériques pour les besoins des applications faibles coût. Pour cela, une étude théorique sur la mise en forme des impulsions requises est faite. Puis, il est question de la conception des différentes fonctions nécessaires à la mise en œuvre d’un émetteur impulsionnel reconfigurable, telles qu’un oscillateur contrôlé en tension pour la bande 3,1GHz-10,6GHz à démarrage rapide et que le circuit de mise en forme des oscillations associé. / Since 2002, various frequency bands of several GHz called "Ultra-WideBand" (UWB), generally between 3,1GHz and 10,6GHz, were liberalized in the world for wireless data transmission. The width of these bands is that it becomes possible to use pulses instead of a modulated carrier to transmit data. Indeed, as the spectrum of a pulse is inversely proportional to its duration, a wide range of frequencies is required for the transmission of information via pulses. However, it becomes possible to increase the rates by moving closer the emitted pulses when this is necessary, while providing the ability to switch off the circuits and thus reduce power consumption when two pulses are sufficiently far in time.To standardize the use of UWB frequency bands, standards such as IEEE 802.15.4 and 802.15.6 standards have emerged and have chosen to cut these frequency bands in channels of 500MHz and more. The aim of this thesis is also to propose a reconfigurable pulse transmitter structure with a fine enough control to address the different channels of IEEE 802.15.4 and 802.15.6 standard and, using only digital circuits to target low cost applications. For this, a theoretical study on the shaping of pulses required is made. Then it comes to the design of the various functions necessary for the implementation of a reconfigurable pulse transmitter, such as the implementation of a voltage controlled oscillator for 3,1GHz band-10,6GHz with quick start ability and the required oscillations shaping circuit.

Ce travail de thèse s’articule autour de la problématique du respect des gabarits spectraux d’émission imposés par les règlementations et les normes dans le domaine des émetteurs radio impulsionnels ultra-large bande. Le choix a été fait de réaliser un capteur in-situ venant extraire les informations nécessaires à une estimation sur puce de la densité spectrale de puissance. Un algorithme d’estimation embarqué peut alors permettre de détecter les gabarits violés et pouvoir rétroagir sur le dispositif. La grande diversité constatée parmi les règlementations et les normes en vigueur ainsi que dans les différentes architectures de générateurs d'impulsions a alors motivé la réalisation d'un système de calibration universel à tous les émetteurs par prise d'informations en sortie. Le manuscrit s'est alors employé à représenter une impulsion à partir de son enveloppe instantanée et de sa fréquence instantanée, ces deux grandeurs temporelles pouvant être extraites pour tout type d'impulsions. Il a été également proposé dans le chapitre une première technique de calibration basée sur la modification de l'enveloppe à des instants précis qui permet de faire rentrer le spectre dans le gabarit tout en maximisant l'occupation de celui-ci. Enfin, l'extraction de l'enveloppe instantanée et de la fréquence instantanée a été abordée en proposant une technique d'extraction par transposition de l'information en bande de base. La conception des dispositifs électroniques nécessaires a été présentée et ceux-ci ont été implémentés sur la même puce qu'un générateur d'impulsions dans le but de réaliser un démonstrateur qui a validé l'utilisation du système étudié. / This thesis focusses on the power emission constraints defined by regulations and standards for every kinds of ultra-wide band impulse radio transmitters. In fact, these power emission constraints have to be respected all along the device life. Also, an integrated sensor able to extract the essential information for an on-chip estimation of the power spectral density has been realized. Then, an embedded algorithm is added to the system and detects if a power limit is broken. If necessary, it acts on the transmitter to solve the problem. In the first chapter, a large variety of power constraints shapes and several architectures of impulse generators have been observed and studied. Therefore, the aim of this thesis is to realise a calibration system which would be universal to all impulse radio transmitters. After its extraction at the output of the transmitter, information have to be downconverted in order to reduce the constraints on conversion stage but without using a local oscillator and a mixer. A model for the impulse signal based on the instantaneous envelop and on the instantaneous frequency has been proposed in the second chapter. A new calibration method based on these two signals is also presented. The last chapter concentrates on detailing the extraction of the instantaneous envelop and the instantaneous frequency. The design of the electronic devices essential to this extraction is presented and a chip has been realised and the viability of the solution shown.

Lightning causes important transient disturbances on transmission and distribution systems, with consequent damages to equipment, outages, and general decrease of the power quality. The assessment of the lightning dielectric strength of power equipment is generally based on tests performed using the standard lightning impulse voltage (1.2 / 50 µs waveshape), although the characteristics of the lightning overvoltages depend on many parameters and may vary widely. The behavior of insulators when subject to non-standard impulses depends both on the voltage amplitude and waveshape, and therefore a reliable model is required to produce the corresponding volt-time curves. Although there is no method universally accepted for this purpose, one of the most used is the Disruptive Effect (DE) model, which is based on the integration method concept. The application of this model involves the estimation of some parameters for which different procedures have been proposed in the literature, as for instance the procedures by Darveniza and Vlastos, by Hileman, by Chowdhuri et al., and by Ancajima et al. Tests of representative lightning overvoltages were performed to obtain the critical flashover overvoltages (CFO) and the volt-time curves of typical porcelain pin-type insulators considering three standard medium-voltage distribution classes (15 kV, 24 kV, and 36 kV) and five impulse voltage waveshapes, of both polarities. These tests provided data for the analyses of the insulators\' behavior and the results obtained using the different procedures for estimating the DE parameters. It is shown that in some cases insulator flashover is not predicted. A new method is then developed and proposed for evaluating the dielectric behavior of MV insulators. The method is validated using the typical insulators of the three voltage classes and the five lightning impulse voltages considered, of positive and negative polarities. The calculated volt-time curves showed in general a good agreement with the measured results for all the cases studied. The mean difference between the measured and calculated times to breakdown, for all the cases considered, was about 1.3 s; while the maximum difference was 4.0 s. The application of the proposed method to evaluate the occurrence of insulator flashovers in the shield wire line (SWL) system implemented in the State of Rondônia due to nearby lightning strikes supports previous conclusions that indicate that lightning has a significant impact on the SWL system performance in regions with high ground flash density. / Descargas atmosféricas produzem distúrbios transitórios significativos em sistemas de transmissão e distribuição, com consequentes danos em equipamentos, interrupções e redução geral na qualidade de energia elétrica. A avaliação da suportabilidade dielétrica frente às descargas atmosféricas do equipamento de potência é geralmente baseada em ensaios realizados usando o impulso atmosférico de tensão normalizada (forma de onda 1.2 / 50 µs), contudo as características das sobretensões atmosféricas dependem de muitos parâmetros e podem variar amplamente. O comportamento dos isoladores quando sujeitos a impulsos não normalizados depende tanto da magnitude como da forma de onda da tensão, e então um modelo confiável é necessário para se obter as curvas tensão-tempo correspondentes. Embora não haja um método universalmente aceito para essa finalidade, um dos mais utilizados é o modelo de Efeito Disruptivo (DE), que é baseado no conceito do método de integração. A aplicação desse modelo envolve a estimativa de alguns parâmetros para os quais diferentes procedimentos têm sido propostos na literatura, como por exemplo, os procedimentos de Darveniza e Vlastos, de Hileman, de Chowdhuri et al. e de Ancajima et al. Ensaios de sobretensões atmosféricas representativas foram feitos para obter as tensões de descarga disruptiva (CFO) e as curvas de tensão-tempo de isoladores de porcelana típicos, tipo pino, considerando três classes de tensão de distribuição de média tensão (15 kV, 24 kV e 36 kV) e cinco formas de onda de impulso de tensão, de ambas as polaridades. Estes ensaios proporcionaram dados para as análises do comportamento dos isoladores e os resultados obtidos usando os diferentes procedimentos para estimar os parâmetros necessários para a aplicação do modelo do Efeito Disruptivo. É mostrado que em alguns casos a disrupção no isolador não é prevista por tais procedimentos. Um novo método é, então, desenvolvido e proposto para avaliar o comportamento dielétrico dos isoladores de média tensão. O método é validado usando os isoladores típicos das três classes de tensão e as cinco formas de tensões de impulso atmosféricos consideradas, de polaridades positiva e negativa. As curvas tensão-tempo calculadas mostraram, em geral, boa concordância com os resultados medidos para todos os casos estudados. A diferença média entre os tempos de disrupção medidos e calculados, para todos os casos considerados, foi da ordem de 1,3 s; enquanto a máxima diferença foi de 4,0 s. A aplicação do método proposto para avaliar a ocorrência de disrupções em isoladores do Sistema de Cabo Para-raios Energizados (PRE), implementado no estado de Rondônia, devido a descargas atmosféricas indiretas, apoia as conclusões previamente obtidas que indicam que as descargas atmosféricas têm impacto significativo sobre o desempenho do sistema PRE em regiões com alta densidade de descargas para solo.

Introdução: O Transtorno de Escoriação (TE) é caracterizado pelo comportamento repetitivo e excessivo de escoriar a pele saudável, resultando em dano tecidual e significativo sofrimento, associado a ânsia incontrolável e falha em controlar tal comportamento repetitivo. Atualmente o TE é classificado na seção de transtornos relacionados aos Transtornos Obsessivo-compulsivos (TOC) da 5ª edição do Manual de Diagnóstico e Estatística de Transtornos Mentais (DSM). No entanto, ainda existem debates a respeito da sua classificação, se o mesmo está relacionado a transtornos relacionados ao TOC, ou se é melhor conceituado como uma dependência comportamental. Objetivos: O presente estudo comparou um grupo de indivíduos com TE com dois paradigmas dos transtornos obsessivo-compulsivos, i.e., TOC, e dos transtornos impulsivo-aditivos, i.e., Transtorno do Jogo (TJ), analisando suas características sociodemográficas, clínicas, categorias diagnósticas, perfil de comorbidades, sintomas obsessivo-compulsivos, traços impulsivos e atributos de personalidade. O objetivo de tal comparação foi avaliar se o TE estaria mais relacionado aos transtornos relacionados ao TOC ou ao TJ. Métodos: Participaram do estudo 121 pacientes, que procuraram o tratamento no Instituto de Psiquiatria (IPq) do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade São Paulo (HCFMUSP), Brasil. Do total de 121 participantes, 40 foram diagnosticados com TE, 41 com TOC e 40 com TJ. Foram utilizadas entrevistas clínicas estruturadas para diagnosticar e comparar os três grupos na sobreposição diagnóstica e nas comorbidades psiquiátricas atuais, e escalas de autopreenchimento padronizadas para avaliar os sintomas dimensionais e comparar os três grupos em análise dimensional. Resultados: O grupo TE apresentou maior preponderância de mulheres, mais jovens e com maior instrução acadêmica. Na análise categorial TE se aproximou, significativamente, mais de TOC (n = 14) do que de TJ (n = 3), se sobrepondo ao primeiro. Os grupos TE e TOC também foram mais propensos a apresentar outros Comportamentos Repetitivos Focados no Corpo (CRFC) e transtornos ansiosos em geral. A presença de CRFC diferenciou TE de TJ, por outro lado, TE se diferenciou de TOC pela presença de comportamentos aditivos. A análise dimensional demonstrou que TE se apresenta como um modelo híbrido de obsessividade-compulsividade e impulsividade. Finalmente, a análise de correlação mostrou que os escores de obsessividade-compulsividade e impulsividade não foram correlacionados à gravidade dos sintomas de escoriação da pele. Discussão: Os dados da análise categorial apoiam a classificação de TE como um transtorno correlato ao TOC. Já os achados das análises dimensionais sugerem que uma apresentação psicopatológica híbrida de TE, contendo tanto elementos obsessivo-compulsivos, como com traços impulsivos. No entanto, nenhum desses aspectos foram correlacionados à gravidade dos sintomas de escoriação no grupo TE, sugerindo que o comportamento de escoriação da pele é independente desses fatores nestes indivíduos. O conjunto de tal apresentação sucinta a alocação de TE junto ao grupo dos chamados CRFC. Conclusão: TE apresenta um perfil demográfico e clínico próprios. TE e TOC compartilham mais similaridades no perfil de comorbidades psiquiátricas do que TJ, a maioria baseada nos transtornos ansiosos. Por outro lado, TE se diferencia de TOC, por uma associação mais frequente com os transtornos aditivos. TE apresentou níveis intermediários de compulsividade e impulsividade na abordagem dimensional. O comportamento de escoriação não mostrou correlação relevante com as medidas dimensionais de compulsividade nem impulsividade. TE, de uma forma geral, teve uma associação robusta com os outros CRFC, diferenciando-se de TOC e de TJ. TE poderia ser classificado em uma sessão à parte juntamente com outros CRFC / Introduction: Excoriation Disorder (ED) is characterized by repetitive and excessive picking on healthy skin, resulting in significant skin damage and psychological distress associated with uncontrollable urge and failure to control this repetitive behavior. ED is currently classified under the Obsessive-compulsive and Related Disorders (OCRD) section of the Diagnostic and Statistics Manual of Mental Disorders - 5th edition. Nevertheless, there is still no consensus whether ED is more closely related to OCRDs or it would be better conceptualized as a behavioral addiction. Objectives: Compare ED patients with two paradigms of obsessive-compulsive disorders (OCD) and impulsive-addictive disorders (gambling disorder), analyzing their sociodemographic and clinical characteristics, diagnostic categories, comorbidity profile, obsessive-compulsive symptoms, impulsive traits, and personality features. The purpose of this comparison was to assess whether ED was more related to OCD-related disorders (OCDRD) or to behavioral addictions, e.g., Gambling Disorder (GD). Methods: Study participants were 121 patients seeking treatment at Instituto de Psiquiatria (IPq), Hospital das Clinicas da Faculdade de Medicina da Universidade Sao Paulo (HCFMUSP), Sao Paulo, Brasil. Of the 121 participants, 40 were diagnosed with ED, 41 with OCD, and 40 with GD. Structured clinical interviews were used to diagnose and compare the three groups in diagnostic overlap and current psychiatric-comorbidities, and standardized self-reports were used to evaluate the dimensional variables. Results: Participants in the ED group were more likely to be women, young, and with higher levels of education compared with those of the other groups. In the categorical analysis, ED was more significantly approached to OCD (n=14) than to GD (n=3), overlapping the first. In general, ED and OCD were also more likely to exhibit other body-focused repetitive behaviors (BFRB) and anxiety disorders. The presence of BFRB differentiated ED from GD. In contrast, ED differed from OCD by the presence of addictive behaviors. The dimensional analysis found that ED is a hybrid model of obsessive-compulsivity and impulsivity. Discussion: Categorical analysis supports the classification of ED as OCDRD; however, ED presented differences that may share underlying characteristics with OCD (e.g., compulsivity) and behavioral addiction (e.g., impulsivity). Dimensional analysis suggests a heterogeneous psychopathological in ED with both obsessive-compulsive and impulsive features. Correlation analysis shows that obsessive-compulsivity and impulsivity scores were not correlated to skin excoriation severity symptoms. The overall viewpoints to the allocation of ED points to its own diagnostic category, that is, Body-focused Repetitive Behaviors (BFRB). Conclusion: ED shows a peculiar demographic and clinical profile. ED and OCD share more similarities in the profile of psychiatric comorbidities than GD, mostly based on anxiety disorders. In contrast, ED differs from OCD by a more frequent association with addictive disorders. ED presented intermediate levels of compulsivity and impulsivity between OCD and GD in the dimensional approach. The excoriation behavior showed no relevant correlation with dimensional measures of compulsivity or impulsivity

As linhas de distribuição de energia estão freqüentemente expostas a sobretensões causadas por descargas atmosféricas diretas e indiretas. As formas de onda dessas sobretensões têm uma faixa de variação muito ampla e podem diferir bastante do impulso atmosférico normalizado utilizado em ensaios para verificação da adequação dos projetos das isolações dos equipamentos frente a sobretensões atmosféricas (1,2 / 50 microssegundos). É fato conhecido que a suportabilidade das isolações depende não só da amplitude como da forma de onda das solicitações. Diferentes modelos têm sido propostos para se estimar o desempenho das isolações frente a impulsos não normalizados, sendo o modelo do efeito disruptivo (disruptive effect model) um dos mais utilizados. Existem, contudo, diferentes métodos de aplicação desse modelo, ou seja, diferentes formas de se estimar os parâmetros necessários para a sua aplicação. Este trabalho visa avaliar o comportamento dielétrico de isoladores de média tensão e analisar os principais métodos para estimativa da suportabilidade desses equipamentos frente a sobretensões atmosféricas com formas de onda diferentes da normalizada. Para essa avaliação foram realizados ensaios em um isolador tipo pino, de porcelana, com tensão nominal de 15 kV, nos quais foram utilizadas, além do impulso atmosférico normalizado, outras ondas selecionadas com base em resultados de medição e de cálculo. Modificações realizadas no circuito de um gerador de impulsos de alta tensão convencional permitiram a geração de tensões com formas de onda bastante semelhantes às de sobretensões induzidas por descargas atmosféricas tanto em linhas de tamanho natural como em experimentos realizados com modelo reduzido. São apresentados e discutidos os resultados dos ensaios de tensão disruptiva de impulso atmosférico a 50 % e as curvas tensão-tempo (U x t) obtidas para cada impulso, considerando ambas as polaridades. A avaliação dos métodos de aplicação do modelo do efeito disruptivo foi realizada com base em comparações entre as curvas tensão-tempo obtidas nos ensaios e as curvas previstas por cada modelo, para cada uma das ondas selecionadas. / Overhead distribution lines are often exposed to lightning overvoltages, whose waveshapes vary widely and can differ substantially from the standard impulse voltage waveshape used to test electric equipment insulation against lightning surges (1.2 / 50 microseconds wave). It is well known that the voltage withstand capability of insulation depends not only on the amplitude but also on the voltage waveshape. Different models have been proposed for predicting the strength of insulation subjected to impulses of non-standard waveshapes. One of the most commonly used is the \"disruptive effect model\". There are, however, different methods of applying this model, that is, different ways of estimating the parameters needed for its application. This thesis aims at evaluating the dielectric behavior of medium voltage insulators subjected to impulses of non-standard waveshapes, as well as at evaluating the main methods for predicting their dielectric strength against such impulses. For the analysis, tests were performed on a pin type porcelain insulator with rated voltage of 15 kV, using, besides the standard lightning impulse voltage waveshape, other s waveshapes selected based on the characteristics of measured and calculated lightning overvoltages. Modifications made to the circuit of a conventional impulse voltage generator allowed to obtain voltage waveshapes very similar to those of lightning-induced voltages measured in experiments conducted both in lines of natural size and in reduced model. The test results relative to the critical lightning impulse flashover voltage (U50) and the volt-time characteristics obtained for the positive and negative polarities of each waveshape are presented and discussed. The evaluation of the methods of determining the parameters of the disruptive effect model was based on comparisons between the volt-time curves obtained from the laboratory tests and those predicted by each method, for each of the selected voltage waveshapes.

Introdução: O Transtorno de Escoriação (TE) é caracterizado pelo comportamento repetitivo e excessivo de escoriar a pele saudável, resultando em dano tecidual e significativo sofrimento, associado a ânsia incontrolável e falha em controlar tal comportamento repetitivo. Atualmente o TE é classificado na seção de transtornos relacionados aos Transtornos Obsessivo-compulsivos (TOC) da 5ª edição do Manual de Diagnóstico e Estatística de Transtornos Mentais (DSM). No entanto, ainda existem debates a respeito da sua classificação, se o mesmo está relacionado a transtornos relacionados ao TOC, ou se é melhor conceituado como uma dependência comportamental. Objetivos: O presente estudo comparou um grupo de indivíduos com TE com dois paradigmas dos transtornos obsessivo-compulsivos, i.e., TOC, e dos transtornos impulsivo-aditivos, i.e., Transtorno do Jogo (TJ), analisando suas características sociodemográficas, clínicas, categorias diagnósticas, perfil de comorbidades, sintomas obsessivo-compulsivos, traços impulsivos e atributos de personalidade. O objetivo de tal comparação foi avaliar se o TE estaria mais relacionado aos transtornos relacionados ao TOC ou ao TJ. Métodos: Participaram do estudo 121 pacientes, que procuraram o tratamento no Instituto de Psiquiatria (IPq) do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade São Paulo (HCFMUSP), Brasil. Do total de 121 participantes, 40 foram diagnosticados com TE, 41 com TOC e 40 com TJ. Foram utilizadas entrevistas clínicas estruturadas para diagnosticar e comparar os três grupos na sobreposição diagnóstica e nas comorbidades psiquiátricas atuais, e escalas de autopreenchimento padronizadas para avaliar os sintomas dimensionais e comparar os três grupos em análise dimensional. Resultados: O grupo TE apresentou maior preponderância de mulheres, mais jovens e com maior instrução acadêmica. Na análise categorial TE se aproximou, significativamente, mais de TOC (n = 14) do que de TJ (n = 3), se sobrepondo ao primeiro. Os grupos TE e TOC também foram mais propensos a apresentar outros Comportamentos Repetitivos Focados no Corpo (CRFC) e transtornos ansiosos em geral. A presença de CRFC diferenciou TE de TJ, por outro lado, TE se diferenciou de TOC pela presença de comportamentos aditivos. A análise dimensional demonstrou que TE se apresenta como um modelo híbrido de obsessividade-compulsividade e impulsividade. Finalmente, a análise de correlação mostrou que os escores de obsessividade-compulsividade e impulsividade não foram correlacionados à gravidade dos sintomas de escoriação da pele. Discussão: Os dados da análise categorial apoiam a classificação de TE como um transtorno correlato ao TOC. Já os achados das análises dimensionais sugerem que uma apresentação psicopatológica híbrida de TE, contendo tanto elementos obsessivo-compulsivos, como com traços impulsivos. No entanto, nenhum desses aspectos foram correlacionados à gravidade dos sintomas de escoriação no grupo TE, sugerindo que o comportamento de escoriação da pele é independente desses fatores nestes indivíduos. O conjunto de tal apresentação sucinta a alocação de TE junto ao grupo dos chamados CRFC. Conclusão: TE apresenta um perfil demográfico e clínico próprios. TE e TOC compartilham mais similaridades no perfil de comorbidades psiquiátricas do que TJ, a maioria baseada nos transtornos ansiosos. Por outro lado, TE se diferencia de TOC, por uma associação mais frequente com os transtornos aditivos. TE apresentou níveis intermediários de compulsividade e impulsividade na abordagem dimensional. O comportamento de escoriação não mostrou correlação relevante com as medidas dimensionais de compulsividade nem impulsividade. TE, de uma forma geral, teve uma associação robusta com os outros CRFC, diferenciando-se de TOC e de TJ. TE poderia ser classificado em uma sessão à parte juntamente com outros CRFC / Introduction: Excoriation Disorder (ED) is characterized by repetitive and excessive picking on healthy skin, resulting in significant skin damage and psychological distress associated with uncontrollable urge and failure to control this repetitive behavior. ED is currently classified under the Obsessive-compulsive and Related Disorders (OCRD) section of the Diagnostic and Statistics Manual of Mental Disorders - 5th edition. Nevertheless, there is still no consensus whether ED is more closely related to OCRDs or it would be better conceptualized as a behavioral addiction. Objectives: Compare ED patients with two paradigms of obsessive-compulsive disorders (OCD) and impulsive-addictive disorders (gambling disorder), analyzing their sociodemographic and clinical characteristics, diagnostic categories, comorbidity profile, obsessive-compulsive symptoms, impulsive traits, and personality features. The purpose of this comparison was to assess whether ED was more related to OCD-related disorders (OCDRD) or to behavioral addictions, e.g., Gambling Disorder (GD). Methods: Study participants were 121 patients seeking treatment at Instituto de Psiquiatria (IPq), Hospital das Clinicas da Faculdade de Medicina da Universidade Sao Paulo (HCFMUSP), Sao Paulo, Brasil. Of the 121 participants, 40 were diagnosed with ED, 41 with OCD, and 40 with GD. Structured clinical interviews were used to diagnose and compare the three groups in diagnostic overlap and current psychiatric-comorbidities, and standardized self-reports were used to evaluate the dimensional variables. Results: Participants in the ED group were more likely to be women, young, and with higher levels of education compared with those of the other groups. In the categorical analysis, ED was more significantly approached to OCD (n=14) than to GD (n=3), overlapping the first. In general, ED and OCD were also more likely to exhibit other body-focused repetitive behaviors (BFRB) and anxiety disorders. The presence of BFRB differentiated ED from GD. In contrast, ED differed from OCD by the presence of addictive behaviors. The dimensional analysis found that ED is a hybrid model of obsessive-compulsivity and impulsivity. Discussion: Categorical analysis supports the classification of ED as OCDRD; however, ED presented differences that may share underlying characteristics with OCD (e.g., compulsivity) and behavioral addiction (e.g., impulsivity). Dimensional analysis suggests a heterogeneous psychopathological in ED with both obsessive-compulsive and impulsive features. Correlation analysis shows that obsessive-compulsivity and impulsivity scores were not correlated to skin excoriation severity symptoms. The overall viewpoints to the allocation of ED points to its own diagnostic category, that is, Body-focused Repetitive Behaviors (BFRB). Conclusion: ED shows a peculiar demographic and clinical profile. ED and OCD share more similarities in the profile of psychiatric comorbidities than GD, mostly based on anxiety disorders. In contrast, ED differs from OCD by a more frequent association with addictive disorders. ED presented intermediate levels of compulsivity and impulsivity between OCD and GD in the dimensional approach. The excoriation behavior showed no relevant correlation with dimensional measures of compulsivity or impulsivity

Lightning causes important transient disturbances on transmission and distribution systems, with consequent damages to equipment, outages, and general decrease of the power quality. The assessment of the lightning dielectric strength of power equipment is generally based on tests performed using the standard lightning impulse voltage (1.2 / 50 µs waveshape), although the characteristics of the lightning overvoltages depend on many parameters and may vary widely. The behavior of insulators when subject to non-standard impulses depends both on the voltage amplitude and waveshape, and therefore a reliable model is required to produce the corresponding volt-time curves. Although there is no method universally accepted for this purpose, one of the most used is the Disruptive Effect (DE) model, which is based on the integration method concept. The application of this model involves the estimation of some parameters for which different procedures have been proposed in the literature, as for instance the procedures by Darveniza and Vlastos, by Hileman, by Chowdhuri et al., and by Ancajima et al. Tests of representative lightning overvoltages were performed to obtain the critical flashover overvoltages (CFO) and the volt-time curves of typical porcelain pin-type insulators considering three standard medium-voltage distribution classes (15 kV, 24 kV, and 36 kV) and five impulse voltage waveshapes, of both polarities. These tests provided data for the analyses of the insulators\' behavior and the results obtained using the different procedures for estimating the DE parameters. It is shown that in some cases insulator flashover is not predicted. A new method is then developed and proposed for evaluating the dielectric behavior of MV insulators. The method is validated using the typical insulators of the three voltage classes and the five lightning impulse voltages considered, of positive and negative polarities. The calculated volt-time curves showed in general a good agreement with the measured results for all the cases studied. The mean difference between the measured and calculated times to breakdown, for all the cases considered, was about 1.3 s; while the maximum difference was 4.0 s. The application of the proposed method to evaluate the occurrence of insulator flashovers in the shield wire line (SWL) system implemented in the State of Rondônia due to nearby lightning strikes supports previous conclusions that indicate that lightning has a significant impact on the SWL system performance in regions with high ground flash density. / Descargas atmosféricas produzem distúrbios transitórios significativos em sistemas de transmissão e distribuição, com consequentes danos em equipamentos, interrupções e redução geral na qualidade de energia elétrica. A avaliação da suportabilidade dielétrica frente às descargas atmosféricas do equipamento de potência é geralmente baseada em ensaios realizados usando o impulso atmosférico de tensão normalizada (forma de onda 1.2 / 50 µs), contudo as características das sobretensões atmosféricas dependem de muitos parâmetros e podem variar amplamente. O comportamento dos isoladores quando sujeitos a impulsos não normalizados depende tanto da magnitude como da forma de onda da tensão, e então um modelo confiável é necessário para se obter as curvas tensão-tempo correspondentes. Embora não haja um método universalmente aceito para essa finalidade, um dos mais utilizados é o modelo de Efeito Disruptivo (DE), que é baseado no conceito do método de integração. A aplicação desse modelo envolve a estimativa de alguns parâmetros para os quais diferentes procedimentos têm sido propostos na literatura, como por exemplo, os procedimentos de Darveniza e Vlastos, de Hileman, de Chowdhuri et al. e de Ancajima et al. Ensaios de sobretensões atmosféricas representativas foram feitos para obter as tensões de descarga disruptiva (CFO) e as curvas de tensão-tempo de isoladores de porcelana típicos, tipo pino, considerando três classes de tensão de distribuição de média tensão (15 kV, 24 kV e 36 kV) e cinco formas de onda de impulso de tensão, de ambas as polaridades. Estes ensaios proporcionaram dados para as análises do comportamento dos isoladores e os resultados obtidos usando os diferentes procedimentos para estimar os parâmetros necessários para a aplicação do modelo do Efeito Disruptivo. É mostrado que em alguns casos a disrupção no isolador não é prevista por tais procedimentos. Um novo método é, então, desenvolvido e proposto para avaliar o comportamento dielétrico dos isoladores de média tensão. O método é validado usando os isoladores típicos das três classes de tensão e as cinco formas de tensões de impulso atmosféricos consideradas, de polaridades positiva e negativa. As curvas tensão-tempo calculadas mostraram, em geral, boa concordância com os resultados medidos para todos os casos estudados. A diferença média entre os tempos de disrupção medidos e calculados, para todos os casos considerados, foi da ordem de 1,3 s; enquanto a máxima diferença foi de 4,0 s. A aplicação do método proposto para avaliar a ocorrência de disrupções em isoladores do Sistema de Cabo Para-raios Energizados (PRE), implementado no estado de Rondônia, devido a descargas atmosféricas indiretas, apoia as conclusões previamente obtidas que indicam que as descargas atmosféricas têm impacto significativo sobre o desempenho do sistema PRE em regiões com alta densidade de descargas para solo.

Made available in DSpace on 2017-07-10T17:11:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO OSCAR SCUSSEL.pdf: 4301786 bytes, checksum: 8a64e99e73bc5e4478b9e5077d78baed (MD5) Previous issue date: 2013-03-04 / Impulse Response Functions (IRFs) are important in many engineering applications, mainly in structural dynamics and modal analysis involving experimental modal tests. These IRFs can be identified through several methods. Among these, the classical covariance method is one of the most used and it is based on the sum of convolution from the correlation functions between input and output signals known. However, this method is limited because it employs a large number of samples and has drawbacks related to over parametrization. In this sense, this work presentes and review the covariance method expanded in the ortonormal basis Kautz functions, because this alternative way allows to avoid these drawbacks. In order to ilustrate the procedure an algorithm with multiple objective functions to obtain the optimal poles of the Kautz filter is shown. The results are provided through three degree-of-freedom mechanical system simulated and experimental data in a beam to show the advantages, drawbacks, simplicity and efficiency of the proposed approach. / As funções de resposta ao impulso (IRFs) exercem papel de destaque na identificação de sistemas reais quando têm-se o conhecimento dos dados de entrada/saída do sistema. Essas IRFs são relevantes em muitas aplicações de Engenharia, especialmente em análise modal experimental de estruturas. Dentre os métodos para obtenção dessas IRFs, destaca-se o clássico método das covariâncias baseado na soma de convolução das funções de correlação entre os sinais de entrada e saída conhecidos. No entanto, esse método é limitado quando são coletadas muitas amostras e possui algumas desvantagens como efeitos de sobreparametrização. Neste sentido, este trabalho apresenta e revisa o método das covariâncias expandido na base ortonormal de Kautz para aplicações em identificação de sistemas mecânicos, pois essa forma alternativa permite evitar esses efeitos de sobreparametrização. Para obter os pólos ótimos dos filtros de Kautz, emprega-se um algoritmo multi-objetivo. Os resultados são verificados através de um sistema mecânico com três graus de liberdade e em dados experimentais a partir de uma viga na condição livre-livre no qual verificam-se as vantagens, desvantagens, simplicidade e eficiência do método proposto.

Vestibular-related problems (dizziness, vertigo, and imbalance) are common sequelae following concussion and blast exposures that result in mild traumatic brain injury (mTBI). However, the anatomical substrate connected to these dysfunctions is not well understood. To provide a better understanding of this area, we used voxel-based morphometry (VBM) as a platform for studying vestibular-related mTBI in the human brain. Briefly, VBM is a group comparison study which evaluates structural differences in magnetic resonance (MR) images between agematched groups of individuals (11 vestibular TBI patients and 10 controls). Using the VBM-8 Toolbox and statistical probability mapping (SPM), MRI images were segmented into gray matter, white matter, and cerebrospinal fluid, normalized into a standardized anatomical space, and then analyzed statistically for significant anatomical differences between groups. Based on the VBM analysis, most notable differences in brain anatomy were characterized by reductions in gray matter volume observed in the middle frontal gyrus, mesial frontal lobe, and in the insular area in the left mesial temporal lobe. These findings provide a preliminary analysis of distributed gray matter changes in key frontal and temporal areas of the brain associated with mTBI related vestibular dysfunction.