Treadmill is a highly popular fitness equipments. One of the most important purposes of running is to consume redundant energy of the body. A well designed exercise intensity plan can achieve the benefits of exercise while avoiding sport injuries. Calculating the appropriate exercise intensity is therefore a valuable study issue. Current commercially available treadmills cannot provide sufficient physiological data. In particular, in order to measure the ground reaction force (GRF) of the runners, traditional approach is to design treadmill as a rigid body. Such treadmills are thus expensive and heavy. To estimate heart rate (HR), ECG measurement is typically required. However, sweat can cause the patch to loose and the quality of the signal transmission can also be degraded by environmental noises. Thus the aim of this work is to develop a simple and effective method to assess exercise intensity by estimating HR with GRF.. To achieve this goal, this work places load cells under the legs of the treadmill. By constructing the dynamic model of the treadmill via system identification technique, we can estimate the actual GRF from the measurements of the load cells. After computing the TVI (Total Vertical Impulse) index from the GRF, this work then investigates the linear relationship between TVI and running energy consumption by estimating HR from TVI. Based on the known relationship between HR and exercise intensity, we can observe the runner¡¦s condition from the speed of HR recovery and the HR time response during running. By means of linear regression method, it is found that the linear relations between TVI index and these HR measures are statistically significant. The p-value of such statically tests become even smaller when TVI index is normalized.

To predict fluid properties and interactions is an important task for the industry. It is plagued, however, by being close to impossible to predict analytically. Hence, it is customary to turn to numerical solutions. This in itself comes with many different methods and approaches suitable for different needs. This work focuses on two methods: Tip Vortex Index (TVI) and Diffused Vortex Hydrodynamics (DVH). TVI is a method to predict when a marine propeller will experience cavitation of tip vortices and is based on calculations from a Boundary Element Method (BEM). DVH is a particle method for simulating the circulation of a fluid in two dimensions and three dimensions. The aim is to investigate an implemented TVI model based on MPUF-3A for different marine propeller series, with different sub-designs for a total of 28 unique propellers, and implement the DVH method and test it for 3 different bodies. The results of this thesis show that the implemented TVI model is non-functional for the 28 different propellers, but the DVH method is successfully implemented and able to handle 2 different bodies. / Att förutspå fluid egenskaper och interaktioner är en viktig uppgift för industrin. Det plågas dock av att vara näst intil omöjligt att förutspå analytiskt. Det är därför vanligt att vända sig till numeriska lösningar. Detta kommer i sig med många olika metoder och tillvägagångssätt som passar olika behov. Detta arbete fokuserar på två metoder: Tip Vortex Index (TVI) och Diffused Vortex Hydrodynamics (DVH). TVI är en metod för att förutsäga när en marin propeller kommer att uppleva kavitation av spetsvirvlar och baseras på beräkningar från en Boundary Element Method (BEM). DVH är en partikelmetod för att simulera cirkulationen i fluid i två dimensioner och tre dimensioner. Syftet är att undersöka en implementerad TVI-modell baserad på MPUF-3A för olika marina propellerserier, med olika underdesigner, för totalt 28 unika propellrar, och implementera DVH-metoden och testa den för 3 olika kroppar. Resultaten av denna avhandling visar att den implementerade TVI-modellen är icke-funktionell för de 28 olika propellrarna, men DVH-metoden är framgångsrikt implementerad och kan hantera 2 olika kroppar

Heart dysfunction is a worldly widespread problem that currently is one of the leading causes of death. Studies indicate that many deaths related to cardiac dysfunction could have been prevented if discovered early. Contemporarily, ultrasound and electrocardiography are indispensable modalities for diagnostic purposes and analysis of cardiac function. The Ventricorder is an Ultra-Wideband radar sensor manufactured by the Norwegian company Novelda. Ventricorder has been shown to be able detect heart movements and breathing but its actual clinical value remains to be investigated. The Cardiac State Diagram (CSD) is a pre-clinical software tool for visualization of the heart's mechanical function. The CSD is confirmed by pilot studies to be able to constitute a basis for diagnosis and cardiac function assessment. Theoretically, the CSD is well suited to be used with the Ventricorder since the Ventricorder detects small changes over time and information about time events is all that is required for the creation of a CSD. Contemporarily, ultrasound tissue velocity imaging (TVI) is usually used for production of CSDs and in this master thesis we examined if the Ventricorder can be used to produce CSDs. This was done by mainly comparing velocity data from the Ventricorder with velocity data from temporally synchronized apical four-chamber images acquired with ultrasound TVI. The results indicate that there is an apparent correlation between these data sets and the Ventricorder should therefore be able to produce data that could constitute the basis for the production of a CSD. What remain now is to confirm these results statistically with a larger test group and to investigate whether all the time instants needed for the production of a CSD can be identified objectively. / Hjärtdysfunktion är ett värdsligt utbrett problem som ligger bakom många dödsfall varje år. Studier har visat att många dödsfall som är relaterade till hjärtdysfunktion hade kunnat förebyggas om de upptäckts i tid. För närvarande är bland annat ultraljud och EKG oumbärliga metoder för diagnostisering och analys av hjärtfunktion. Ventricorder är en typ av radarsensor som utnyttjar ett brett frekvensspektrum, så kallat Ultra Wideband, och är tillverkad av det norska företaget Novelda. Ventricorder har visat sig kunna detektera exempelvis hjärtrörelser och andning men dess kliniska värde har ännu inte undersökts. Cardiac State Diagram (CSD) är ett prekliniskt mjukvaruverktyg för att visualisera hjärtats mekaniska funktion och som har bekräftats genom pilotstudier att kunna användas som underlag för diagnostik och bedömning av hjärtats funktion. Teoretiskt sett är CSD väl lämpat för att användas med Ventricordern eftersom Ventricordern registrerar små rörelser över tid och just ändringar över tid är precis vad som behövs för att skapa ett CSD. I dagsläget används vanligen vävnadsdoppler (TVI) för produktion av CSD och i denna masteruppsats undersöktes huruvida Ventricorder kan användas för att producera CSD. Detta gjordes genom att jämföra mätdata från Ventricorder med temporalt synkroniserade apikala fyrkammar-bilder framställda med vävnadsdoppler. Resultaten indikerar att det finns en påtaglig korrelation mellan dessa data och att mätdatat från en Ventricorder således bör kunna användas för produktion av CSD. Det kvarstår att bekräfta dessa resultat statistiskt med en större testgrupp och att undersöka om samtliga tidsmarkörer som behövs för produktion av ett CSD kan identifieras objektivt.

To mitigate the carbon footprint and the need to fulfil the energy goals in terms of sustainability, it is required to deploy a large integration of green energies. Therefore, in the previous and the coming years, there will be a high research and technological interest in the high penetration of converter-based generation. With the replacement and integration of power converters into the bulk power grid, new challenges and issues must be faced to maintain the system´s stability and reliability in terms of procedures for the transmission system operators. The main objective of this thesis project is to analyze and to implement the current- limiting techniques implemented in voltage source converters, which are equipped with grid-forming functionalities so that these electronic devices are safeguarded during a severe transient event as three-phase short-circuit and remain connected to the grid during the fault scenario. The model of the voltage source converter with grid-forming strategies is described as well as the grid-forming strategies (droop control, virtual synchronous machine (VSM) and dispatchable virtual oscillator control (dVOC)) utilized in the outer loop. The low-inertia and zero-inertia system in the IEEE 9-Bus test system were exhibited to be resilient towards 3-phase fault events, and their behavior shows neither significant oscillations during and after the incident of the fault nor noticeable difference in their performance regarding the location. In this test system model, the current-limiting techniques were validated and analyzed results display good effectiveness for the current and frequency. The Hydro-Québec network model was employed to have a more practical approach in the behavior of the current limitation strategies in the power converters in a real power system. The fault location and the percentage of participation of the voltage source converters in the energy generation were the two main scenarios, in which the proposed control strategies for restricting the current work but simultaneously, it is required an appropriate control to keep the system´s stability. / För att minska koldioxidutsläppet och uppnå energimålen med avseende på hållbarhet krävs integrering av hållbara energikällor. Därmed, under de föregående och kommande  åren kommer stort fokus riktas mot forskning kring ökad penetration av kraftelektronikomriktare i kraftsystemet. När kraftelektronikomriktare ersätter traditionella generationsenheter uppkommer nya utmaningar och problem som behöver lösas för att upprätthålla systemets stabilitet och pålitlighet med avseende på tillvägagångssätt för systemansvariga för överföringssystemet.  Avhandlingens huvudmål är att analysera och implementera strömbegränsande metoder för kraftelektronikomriktare av typen voltage source converters med en nätformande (”grid- forming”) funktionalitet. Strömbegränsaren ska säkerställa att kraftelektronikomriktaren skyddas under allvarliga transienta händelser och att kraftelektronikomriktaren förblir ansluten till nätet under händelsen. Modellen av kraftelektronikomriktaren med nätformande egenskaper är beskrivna tillsammans med nätformande kontrollstrategier, virtuella synkronmaskniner (VSM) och användande av avsändande virtuell oscillerande kontroll i den yttre slingan.  Den låga trögheten och noll-tröghetssystemet i IEEE 9-Bus test-system visade sig vara motståndskraftig mot trefasfel eftersom testsystemets beteende visade varken signifikanta oscillationer under och efter felet eller märkbar förändring i dess prestanda beroende på var felet inträffade. I denna testsystemsmodell var strömbegränsande tekniker validerade och de analyserande resultaten visade på god effektivitet för strömmen och för frekvensen.  Hydro-Québec nätverks-modellen användes för att få en mer praktisk inriktning med hänsyn till beteendet hos strömbegränsarna där olika strategier har använts. Felpositionen och andelen av kraftelektronikomriktare i energigenereringen var två huvudsakliga scenarion, där de föreslagna kontrollstrategierna för att begränsa strömmen fungerade men kräver samtidigt att en lämplig kontroll för att behålla systemets stabilitet.

Made available in DSpace on 2016-04-26T18:14:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TV Digital, jogos e narrativas interativas na TVi - Joao Ranhel.pdf: 1240500 bytes, checksum: 4f42fe7170e002d6b0ade972220e94fb (MD5) Previous issue date: 2005-12-19 / This thesis exposes a survey of new theories, researches and new approaches in the areas of narratology and ludology. It also exposes investigations on feasibility of using the knowledge acquired in such areas in developing new interactive contents for Digital Interactive TV (iTV). Initially the text shows an objective description of technical and operational aspects of the iTV. In the sequence, the narratologists and ludologists propositions are discussed. Narratology is a line of thought that studies the possibilities of interactive dramas a narrative structure in which the user can immerse as a character that he/she plays in first-person. Ludology is a line of thought that studies computer games virtual environments and worlds where the user can simulate, explore, face challenges, etc. The present research tries to survey the most relevant theoretical approaches and propositions from both areas narratology and ludology. Based on such propositions and theories we evaluate the possibility of introducing interactive dramas, new forms of games and new interactive programs in the iTV environment. / A presente pesquisa expõe um levantamento sobre recentes teorias, pesquisas e abordagens nas áreas da narratologia e da ludologia. Baseado nas propostas e teorias mais relevantes de ambas as áreas, analisa-se as possibilidades de introdução de narrativas interativas, de novas formas de jogos e de novos aplicativos televisuais na TV Digital Interativa (TVi). Na primeira parte, uma descrição objetiva sobre os aspectos técnicos e operacionais da TVi é apresentada. Na seqüência são mostradas as propostas narratológicas. Narratologia é uma linha de pensamento que estuda a criação de dramas interativos estruturas narrativas nas quais o usuário pode imergir para vivenciar um papel em primeira-pessoa. Na terceira parte da pesquisa as propostas ludológicas são abordadas. Ludologia é uma linha de pensamento que estuda os jogos computacionais estruturas de mundos virtuais nos quais o usuário pode simular situações, explorar mundos, enfrentar desafios, etc. Dessa forma, o presente trabalho busca outras formas interativas de expressão no novo meio que surge, a TVi.