Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-21T12:43:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 210484.pdf: 545497 bytes, checksum: 0e6e67e4219eb922cba690bb7497c142 (MD5) / Com o propósito de melhorar o desempenho de erro em sistemas de comunicação sem fio, o conceito de diversidade espacial, a partir do uso de múltiplas antenas, vem sendo considerado há bastante tempo. Para o caso particular de múltiplas antenas instaladas no transmissor, técnicas recentes de codificação espácio-temporal têm sido adotadas com enorme sucesso, inclusive em sistemas de telefonia celular de última geração. A questão da baixa complexidade dos receptores associada a um bom desempenho de erro tem assumido maior importância. Nesta dissertação, um novo código espácio-temporal de bloco (STBC) não ortogonal com taxa de transmissão unitária é proposto para sistemas de comunicação móvel. Projetado para três antenas transmissoras, esse código necessita de apenas duas cadeias de radiofreqüência, e apresenta um atraso de decodificação igual a dois símbolos, o que representa uma economia de hardware e de tempo de decodificação com relação a outros STBCs para três antenas encontrados na literatura. Outro fator importante é a compatibilidade desse código com o código padrão de Alamouti para duas antenas, devido à qual é proposto nesta dissertação o conceito de seleção híbrida antena/código onde, baseado no conhecimento do estado do canal no transmissor, via um canal de realimentação, a seleção de um dos dois códigos (Alamouti ou o código aqui proposto) ´e feita, visando minimizar a probabilidade de erro instantânea em um canal com desvanecimento plano quasi-estático do tipo Rayleigh. Resultados de simulação indicam um grau de diversidade máximo acompanhado de ganhos de codificação relevantes com relação ao esquema de seleção de antenas proposto por Gore e Paulraj, que seleciona as duas melhores antenas para uso com o código de Alamouti.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T05:06:34Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Na hemodiálise, sangue é retirado, filtrado e devolvido ao paciente. Para isto, confecciona-se acesso vascular que permite canulação para saída e retorno do sangue. A falha do acesso é fonte de morbidade e hospitalização, podendo ser identificada prematuramente através da medição de fluxo sangüíneo no acesso. No entanto, as atuais técnicas de medição são de custo elevado ou pouco práticas, não sendo normalmente utilizadas no Brasil. Neste trabalho, desenvolveu-se um sistema de ultra-som Doppler direcional de ondas contínuas, constituído por uma placa para geração de ultra-som e demodulação de sinais Doppler. Estes sinais são aplicados à placa de som de um notebook onde são amostrados e processados. Sonograma e envoltórias de velocidade são calculados e apresentados na tela do notebook. Com o sistema desenvolvido, sinais de acessos vasculares de 17 pacientes foram amostrados. O método da variação de fluxo (recentemente descrito na literatura) foi aplicado a estes sinais para avaliar seu potencial, tendo sido desenvolvido software para esta finalidade. Este método determina o fluxo do acesso alterando-se o fluxo da máquina de hemodiálise. Limitações para a aplicação do método foram encontradas. Foi proposto método de classificação de fluxo através do índice de espalhamento espectral (SBI). SBI maior que 1,9 corresponde a fluxo inferior a 600 ml/min, indicando problemas no acesso. O método apresentou sensibilidade de 80% e especificidade de 83%, devendo ser validado para maior número de pacientes. A validação do método proposto pode auxiliar na disseminação de programas de monitoração de acessos, como recomendado internacionalmente.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-22T06:49:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 235272.pdf: 3593057 bytes, checksum: 40eb2ddebccdf616468ffea049ce4fc9 (MD5) / A análise dos comportamentos animais e de seus substratos neurais dependem de metodologias sistemáticas para classificação, registro e análise das diversas categorias comportamentais emitidas. O registro simultâneo de dados comportamentais e parâmetros fisiológicos é interessante, pois permite correlacionar a expressão externa do animal com mudanças funcionais subjacentes. Para a realização desses registros simultâneos, propôs-se um sistema que realiza o armazenamento de sinais fisiológicos e sinais de imagem (vídeo digital), o sincronismo destes sinais e ferramentas para análise dos mesmos pelo usuário. Um módulo para aquisição de variáveis fisiológicas foi acoplado a instrumentos digitais de registros comportamentais (webcam), permitindo a associação dos sinais de vídeo com dados de temperatura corporal e registros eletrográficos (ECG, EEG, EMG). A análise comportamental é realizada por um módulo já existente, o Etógrafo, e associada aos outros módulos, concretizando um sistema que realiza a integração e análise dos sinais de imagem e sinais fisiológicos: o Etofisiógrafo. O desenvolvimento deste sistema possibilitou a realização do sincronismo temporal entre os sinais, de forma a permitir a análise do relacionamento entre os fenômenos comportamentais e fisiológicos emitidos pelo animal. Este sistema oferece ferramentas interativas (e.g. filtros, decomposição espectral, freqüência cardíaca instantânea e cálculo do RMS - Root Mean Square relacionado aos sinais eletromiográficos) para a análise dos dados adquiridos. Dessa forma, permite-se ao usuário a obtenção de resultados mais consistentes sobre os efeitos comportamentais das manipulações farmacológicas, neurais e/ou ambientais causadas no animal durante o experimento. Assim, o usuário dispõe da visualização dos sinais sincronizados e ferramentas subjacentes, além de ter acesso a um relatório final possibilitando maior consistência à análise etológica.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-19T23:07:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T05:02:17Z : No. of bitstreams: 1 190074.pdf: 68017208 bytes, checksum: 0cfb6de97f448e5b960f8d21f938fbaa (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T10:29:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 191750.pdf: 3818241 bytes, checksum: 4c7a7e9739e5e7fdbd3219aec3dba7fe (MD5)

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T11:05:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 199183.pdf: 1756397 bytes, checksum: deb00af17b80aea8d00fecf5310dbd68 (MD5) / A avaliação desenvolvida neste trabalho faz parte de uma seqüência de estudos realizados pelo Instituto de Engenharia Biomédica, na Universidade Federal de Santa Catarina, relacionados ao desenvolvimento de técnicas computacionais para processamento

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T12:46:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 196649.pdf: 1632397 bytes, checksum: fd8698c755e68a4807c2fc37915906e5 (MD5) / O Diabetes Mellitus é uma condição crônica caracterizada por uma insuficiência ou ineficiência da insulina, o que acarreta um desequilíbrio na homeostase do controle glicêmico. Para evitar que o nível de glicose sangüínea fique acima da faixa normal, as pessoas com diabetes são tratadas com injeções diárias de insulina. A hipoglicemia (taxa de glicose sangüínea abaixo da faixa normal) é a complicação mais comum no tratamento com insulina e se não for tratada, pronta e adequadamente, provoca uma série de complicações, podendo até causar a morte. Em algumas situações, a sua detecção pelos sintomas característicos fica comprometida, portanto, diversos trabalhos têm sido desenvolvidos no intuito de construir um aparelho para detecção automática da hipoglicemia. Além disso, algumas pesquisas têm mostrado que a hipoglicemia provoca alterações no sinal de EEG (eletroencefalograma). Nessa tese, desenvolveu-se um aparelho portátil para registro do EEG e uma metodologia, utilizando técnicas de processamento digital de sinais e redes neurais artificiais (RNA), para detectar o estado hipoglicêmico, em tempo real, a partir do registro e análise de uma única derivação de EEG. Foram realizados 16 registros em 8 indivíduos (5 homens e 3 mulheres), em tratamento com insulina, com idades entre 20 e 64 anos, dos quais 10 (em 7 indivíduos) incluem períodos de glicemia normal e hipoglicemia espontânea. O resultado da classificação de segmentos de 2,1 s foi uma taxa de acerto de 71,3 %, sensibilidade de 71,1 % e especificidade de 71,5 %. A classificação de segmentos de 21 s, para o mesmo indivíduo, validando com registros não utilizados no treinamento da RNA, resultou em uma taxa de acerto de 80,6 %, sensibilidade de 77,8 % e especificidade de 83,9 %. Os resultados em tempo real apresentaram uma taxa de acerto de 85,2 %, sensibilidade de 60 % e especificidade de 100 %. Dado o exposto, concluiu-se que a metodologia proposta e implementada apresentou bons resultados, encorajando a construção de um sistema para detecção da hipoglicemia baseado no processamento e análise do EEG.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-20T14:20:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 195648.pdf: 1284504 bytes, checksum: 2a7fb65da36931b1c5c0fe34e0285396 (MD5) / Técnicas de reconhecimento de padrões são importantes ferramentas dentro da inteligência artificial, sendo aplicáveis em áreas como análise de imagens, reconhecimento de caracteres, reconhecimento de fala, auxílio a diagnósticos médicos, identificação de pessoas, inspeção industrial. Neste trabalho foram desenvolvidas quatro técnicas de reconhecimento de padrões baseadas no cálculo de distância, sendo três delas não paramétricas (PID, SID, MID) e a quarta técnica, a elipsoidal, paramétrica. Esta última técnica pode ser considerada a otimização das três primeiras. Para verificar a validade das técnicas desenvolvidas fez-se um estudo das técnicas de reconhecimento de padrões. Aqui, são apresentadas as principais técnicas: regra de Bayes, máxima verossimilhança, aproximação bayesiana, vizinhança mais próxima (k-NN), Parzen window, perceptron multicamadas, redes RBF e mapas de Kohonen. Em seguida, algumas dessas técnicas foram comparadas com as desenvolvidas aqui. Para fazer essa comparação, foi criado o software classificador, que mostrou ser uma ferramenta útil para o projeto de sistemas de reconhecimento de padrões, pois possibilita testar diferentes técnicas, verificando qual a técnica é mais adequada para cada problema. Essa comparação mostra que as técnicas PID, SID, MID e elipsoidal têm bom desempenho e que podem ser alternativas a considerar-se em projetos de sistemas de reconhecimento de padrões.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2012-10-18T14:32:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Sistemas de conversão texto-fala têm como objetivo a transformação de um texto com vocabulário irrestrito em uma mensagem falada. Esse processo consiste de duas etapas básicas. Na primeira, técnicas de processamento lingüístico realizam a extração de uma representação simbólica dos parâmetros acústicos a partir do texto de entrada. A representação simbólica é transformada em sinal de fala através de técnicas de processamento de sinais. Um dos métodos de síntese de fala é o de concatenação de segmentos de fala previamente gravados. No entanto, para conferir maior naturalidade à fala sintetizada, faz-se necessário alterar de forma dinâmica os parâmetros prosódicos (pitch, duração e energia) dos segmentos durante a operação de síntese. O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de uma técnica baseada em análise/ressíntese LPC com excitação residual para alteração de parâmetros prosódicos. O objetivo é aplicá-la a um sistema de conversão texto-fala baseado em síntese concatenativa para a língua portuguesa falada no Brasil. Nesta técnica, simples operações de cópia e corte são realizadas no sinal de resíduo, permitindo a alteração do pitch. A alteração da duração é efetuada eliminando ou copiando quadros inteiros de análise. Essa técnica apresenta uma carga computacional reduzida, possibilitando a implementação em tempo real. Análises objetivas e testes perceptuais preliminares mostraram um bom desempenho da técnica.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2012-10-19T11:42:53Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T21:33:44Z : No. of bitstreams: 1 179949.pdf: 111603845 bytes, checksum: b886141e491c6a4bcc486450433832c4 (MD5) / O presente trabalho visa propor uma arquitetura de sistema para processamento de sinais eletroencefalográficos (EEG), que utilize métodos e ferramentas de análise não-linear, tais como Transformada Wavelet e Redes Neurais Artificiais (RNAs), com o intuito de fazer-se a detecção e o reconhecimento de descargas epileptiformes do tipo Espícula-Onda (spikes), possivelmente presentes no sinal. O sistema baseado em computador proposto (SIDAPE) transforma os sinais de EEG através de Transformada Wavelet Rápida (FWT) e a representação resultante serve de entrada para um grupo de Redes Neurais Artificiais, as quais fazem a detecção e a classificação das Descargas Epileptiformes. Para o primeiro estágio do sistema desenvolveu-se uma metodologia no sentido de maximizar o aproveitamento da FWT na identificação das descargas epileptiformes do EEG. Assim, determinou-se que, em um conjunto de 47 wavelet kernel conhecidas, a função wavelet coiflet 1 é a que oferece a maior correlação morfológica com as espículas e, por conseqüência, maior grau de compactação na decomposição. Os resultados foram avaliados para a análise de janelas de 15s e o SIDAPE foi capaz de detectar espículas com 98,4% de especificidade, o que indica segurança quanto a detecções positivas.O sistema também apresentou 96,2% de acertos na classificação.