Computed tomography (CT) is an examination of high diagnostic capability that delivers high doses of radiation compared with other diagnostic radiological examinations. The current CT dosimetry is mainly made by using a 100 mm long ionization chamber. However, it was verified that this extension, which is intended to collect all scattered radiation of the single slice dose profile in CT, is not enough. An alternative dosimetry has been suggested by translating smaller detectors. In this work, commercial electronics devices of small dimensions were characterized for CT dosimetry. The project can be divided in five parts: a) pre-selection of devices; b) electrical characterization of selected devices; c) dosimetric characterization in laboratory, using radiation qualities specific to CT, and in a tomograph; d) evaluation of the dose profile in CT scanner (free in air and in head and body dosimetric phantom); e) evaluation of the new MSAD detector in a tomograph. The selected devices were OP520 and OP521 phototransistors and BPW34FS photodiode. Before the dosimetric characterization, three configurations of detectors, with 4, 2 and 1 OP520 phototransistor working as a single detector, were evaluated and the configuration with only one device was the most adequate. Hence, the following tests, for all devices, were made using the configuration with only one device. The tests of dosimetric characterization in laboratory and in a tomograph were: energy dependence, response as a function of air kerma (laboratory) and CTDI100 (scanner), sensitivity variation and angular dependence. In both characterizations, the devices showed some energy dependence, indicating the need of correction factors depending on the beam energy; their response was linear with the air kerma and the CTDI100; the OP520 phototransistor showed the largest variation in sensitivity with the irradiation and the photodiode was the most stable; the angular dependence was significant in the laboratory and less expressive in tomography due to geometry of the X ray beams. Since the photodiode device was the most stable, the majority of the following tests, was made only with the BPW34FS. In the evaluation of the dose profile in CT, it was confirmed that the extension of 100 mm of the chamber pencil is not enough to collect all of the scattered radiation of the dose profile. Furthermore, it was shown that the detectors are able to obtain details of the dose profile and, thereby, estimate quantities in CT dosimetry. The new MSAD detector, which consists of a row of 31 BPW34FS photodiodes, presents an advantage in comparison to other detectors used to obtain the MSAD, through multiple slices, and the CTDI, through a single slice: the possibility of obtaining isolated (one slice) or adjacent (various slices) dose profiles in detail and in real time, and the possibility of calculating dosimetric quantities using an electronic system and computer programs, simplifying the dosimetry in CT. / A tomografia computadorizada (CT) é um exame de alta capacidade de diagnóstico que proporciona doses de radiação elevadas se comparado com outros exames de diagnóstico radiológico. A dosimetria atual em CT é feita, principalmente, utilizando uma câmara de ionização tipo lápis de 100 mm de extensão. No entanto, verificou-se que essa extensão, que tem o intuito de coletar toda radiação espalhada do perfil de dose de um único corte em tomografia, não é suficiente. Uma forma alternativa de dosimetria tem sido sugerida através da translação de detectores menores. Neste trabalho, dispositivos eletrônicos comerciais de pequenas dimensões foram caracterizados para dosimetria em tomografia. O projeto pode ser dividido em cinco partes: a) pré-seleção dos dispositivos; b) caracterização elétrica dos dispositivos escolhidos; c) caracterização dosimétrica no laboratório, utilizando qualidades de radiação específicas para CT, e em um tomógrafo; d) avaliação do perfil de dose em CT em um tomógrafo (no ar e em simuladores dosimétricos de cabeça e de abdômen); e) avaliação do novo detector de MSAD em um tomógrafo. Os dispositivos escolhidos foram os fototransistores OP520 e OP521 e o fotodiodo BPW34FS. Antes da caracterização dosimétrica, três configurações de detectores, com 4, 2 e 1 fototransistor OP520 funcionando como um único detector, foram avaliadas e a configuração com apenas 1 dispositivo foi a mais adequada. Por isso, os testes seguintes, para todos os dispositivos, foram realizados com a configuração com apenas 1 dispositivo. Os testes da caracterização dosimétrica no laboratório e no tomógrafo foram: dependência energética, resposta em função do kerma no ar (laboratório) e do CTDI100 (tomógrafo), variação de sensibilidade e dependência angular. Nas duas caracterizações, os dispositivos apresentaram certa dependência energética, indicando a necessidade de fatores de correção a depender da energia do feixe; a resposta deles foi linear com o kerma no ar e com o CTDI100; o fototransistor OP520 foi o que apresentou maior variação de sensibilidade com a irradiação e o fotodiodo foi o mais estável; e a dependência angular foi expressiva no laboratório e pouco expressiva no tomógrafo, devido às geometrias dos feixes. Como o fotodiodo foi o dispositivo mais estável, os testes seguintes, em sua maioria, foram feitos somente com o BPW34FS. Na avaliação do perfil de dose em CT, confirmou-se que a extensão de 100 mm da câmara lápis não é suficiente para coletar toda radiação espalhada do perfil de dose. Além disso, foi mostrado que os detectores são capazes de obter detalhes do perfil de dose e, com isso, estimar grandezas dosimétricas em CT. O novo detector de MSAD, que consiste em um detector com 31 fotodiodos BPW34FS enfileirados, apresenta um diferencial em relação a outros detectores que são utilizados para obter o MSAD, a partir de vários cortes tomográficos, e o CTDI, através um único corte: é a possibilidade de obtenção de perfis de dose isolados (um único corte) ou adjacentes (vários cortes) com detalhes e em tempo real, e a possibilidade do cálculo de grandezas dosimétricas utilizando um sistema eletrônico e programas computacionais, podendo, assim, simplificar a dosimetria em tomografia.

Computed tomography (CT) is an examination of high diagnostic capability that delivers high doses of radiation compared with other diagnostic radiological examinations. The current CT dosimetry is mainly made by using a 100 mm long ionization chamber. However, it was verified that this extension, which is intended to collect all scattered radiation of the single slice dose profile in CT, is not enough. An alternative dosimetry has been suggested by translating smaller detectors. In this work, commercial electronics devices of small dimensions were characterized for CT dosimetry. The project can be divided in five parts: a) pre-selection of devices; b) electrical characterization of selected devices; c) dosimetric characterization in laboratory, using radiation qualities specific to CT, and in a tomograph; d) evaluation of the dose profile in CT scanner (free in air and in head and body dosimetric phantom); e) evaluation of the new MSAD detector in a tomograph. The selected devices were OP520 and OP521 phototransistors and BPW34FS photodiode. Before the dosimetric characterization, three configurations of detectors, with 4, 2 and 1 OP520 phototransistor working as a single detector, were evaluated and the configuration with only one device was the most adequate. Hence, the following tests, for all devices, were made using the configuration with only one device. The tests of dosimetric characterization in laboratory and in a tomograph were: energy dependence, response as a function of air kerma (laboratory) and CTDI100 (scanner), sensitivity variation and angular dependence. In both characterizations, the devices showed some energy dependence, indicating the need of correction factors depending on the beam energy; their response was linear with the air kerma and the CTDI100; the OP520 phototransistor showed the largest variation in sensitivity with the irradiation and the photodiode was the most stable; the angular dependence was significant in the laboratory and less expressive in tomography due to geometry of the X ray beams. Since the photodiode device was the most stable, the majority of the following tests, was made only with the BPW34FS. In the evaluation of the dose profile in CT, it was confirmed that the extension of 100 mm of the chamber pencil is not enough to collect all of the scattered radiation of the dose profile. Furthermore, it was shown that the detectors are able to obtain details of the dose profile and, thereby, estimate quantities in CT dosimetry. The new MSAD detector, which consists of a row of 31 BPW34FS photodiodes, presents an advantage in comparison to other detectors used to obtain the MSAD, through multiple slices, and the CTDI, through a single slice: the possibility of obtaining isolated (one slice) or adjacent (various slices) dose profiles in detail and in real time, and the possibility of calculating dosimetric quantities using an electronic system and computer programs, simplifying the dosimetry in CT. / A tomografia computadorizada (CT) é um exame de alta capacidade de diagnóstico que proporciona doses de radiação elevadas se comparado com outros exames de diagnóstico radiológico. A dosimetria atual em CT é feita, principalmente, utilizando uma câmara de ionização tipo lápis de 100 mm de extensão. No entanto, verificou-se que essa extensão, que tem o intuito de coletar toda radiação espalhada do perfil de dose de um único corte em tomografia, não é suficiente. Uma forma alternativa de dosimetria tem sido sugerida através da translação de detectores menores. Neste trabalho, dispositivos eletrônicos comerciais de pequenas dimensões foram caracterizados para dosimetria em tomografia. O projeto pode ser dividido em cinco partes: a) pré-seleção dos dispositivos; b) caracterização elétrica dos dispositivos escolhidos; c) caracterização dosimétrica no laboratório, utilizando qualidades de radiação específicas para CT, e em um tomógrafo; d) avaliação do perfil de dose em CT em um tomógrafo (no ar e em simuladores dosimétricos de cabeça e de abdômen); e) avaliação do novo detector de MSAD em um tomógrafo. Os dispositivos escolhidos foram os fototransistores OP520 e OP521 e o fotodiodo BPW34FS. Antes da caracterização dosimétrica, três configurações de detectores, com 4, 2 e 1 fototransistor OP520 funcionando como um único detector, foram avaliadas e a configuração com apenas 1 dispositivo foi a mais adequada. Por isso, os testes seguintes, para todos os dispositivos, foram realizados com a configuração com apenas 1 dispositivo. Os testes da caracterização dosimétrica no laboratório e no tomógrafo foram: dependência energética, resposta em função do kerma no ar (laboratório) e do CTDI100 (tomógrafo), variação de sensibilidade e dependência angular. Nas duas caracterizações, os dispositivos apresentaram certa dependência energética, indicando a necessidade de fatores de correção a depender da energia do feixe; a resposta deles foi linear com o kerma no ar e com o CTDI100; o fototransistor OP520 foi o que apresentou maior variação de sensibilidade com a irradiação e o fotodiodo foi o mais estável; e a dependência angular foi expressiva no laboratório e pouco expressiva no tomógrafo, devido às geometrias dos feixes. Como o fotodiodo foi o dispositivo mais estável, os testes seguintes, em sua maioria, foram feitos somente com o BPW34FS. Na avaliação do perfil de dose em CT, confirmou-se que a extensão de 100 mm da câmara lápis não é suficiente para coletar toda radiação espalhada do perfil de dose. Além disso, foi mostrado que os detectores são capazes de obter detalhes do perfil de dose e, com isso, estimar grandezas dosimétricas em CT. O novo detector de MSAD, que consiste em um detector com 31 fotodiodos BPW34FS enfileirados, apresenta um diferencial em relação a outros detectores que são utilizados para obter o MSAD, a partir de vários cortes tomográficos, e o CTDI, através um único corte: é a possibilidade de obtenção de perfis de dose isolados (um único corte) ou adjacentes (vários cortes) com detalhes e em tempo real, e a possibilidade do cálculo de grandezas dosimétricas utilizando um sistema eletrônico e programas computacionais, podendo, assim, simplificar a dosimetria em tomografia.

Orientador: Jonatas Manzolli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Artes / Made available in DSpace on 2018-08-11T14:15:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Campos_CleberdaSilveira_M.pdf: 2155100 bytes, checksum: af5265e9405b60be69b18a473dfc3990 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: Este trabalho propõe uma reflexão teórica e um estudo prático sobre a interpretação dos instrumentos de percussão e mediação tecnológica. O texto tem por objetivo discutir o repertório e a postura interpretativa do músico, relacionando obras para instrumentos de percussão e interfaces tecnológicas. Há uma contextualização histórica dos processos tecnológicos da música do século XX e uma reflexão sobre a construção do material sonoro, do gesto musical e das configurações instrumentais. Discutem-se os processos de mediação envolvidos na execução do repertório para percussão múltipla interativa e analisam-se obras que empregam processos tecnológicos como eletrônicos ao vivo, interfaces, recursos audiovisuais e cênicos. A metodologia utilizada nessa pesquisa foi vinculada a Oficinas de Interação onde foram estudados novos parâmetros de execução musical. Aliou-se técnica tradicional aos protótipos de novas interfaces que foram criadas e aplicadas à pratica instrumental do autor. Foram desenvolvidas, ainda, novas estratégias interpretativas em que se buscou um maior entendimento e amadurecimento da interação da técnica instrumental com os diversos recursos de mediação tecnológica. Por fim, uma reflexão foi empreendida sobre as diferentes linguagens e meios envolvidos nos processos interpretativos, além da apresentação do conjunto de obras executadas e analisadas a partir do ponto de vista interpretativo / Abstract: This dissertation presents a theoretical view point and a practical study on percussion interpretation under technological mediation. It compares repertoire and performance perspectives relating pieces for percussion instruments and technological interfaces. There is a historical contextualization concerning to technological processes used in the Twenty Century Music and a discussion on design of sound material, musical gesture and instrumental set-ups. Mediation processes related to repertoire performance for interactive multiple percussion are discussed, and pieces involving technological processes such as live electronics, interfaces, audiovisuals and scenic resources are analyzed. Research methodology was based on interactive workshops in which new music performance perspectives were studied. Traditional techniques were linked to new interfaces prototypes enhancing author¿s instrumental practices. New interpretation strategies were developed aiming to enlarge understanding on interpretation and interaction with instrumental techniques and diverse technological mediation resources. Different languages and medium related to these performance processes were also studied. Finally, a set of pieces performed and analyzed under an interpretative point of view is presented. / Mestrado / Mestre em Música

Orientador: Adolfo Maia Júnior / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Artes / Made available in DSpace on 2018-08-23T23:03:27Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Rimoldi_Gabriel_M.pdf: 4111537 bytes, checksum: c97c96d2f2a3272f97c2895b3b82e914 (MD5) Lima_GabrielRimoldiDe_M_Anexo.zip: 71564485 bytes, checksum: a7fc3171d3e3a698be2ed561f33b8675 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Este trabalho apresenta um estudo sobre modelos interativos aplicados à síntese e espacialização sonora em tempo real. Mais especificamente, aborda sobre o desenvolvimento de métodos matemáticos e algorítmicos para geração e controle espacial de fluxos granulares através de parâmetros sonoros extraídos do sinal sonoro dos grãos. Abordamos inicialmente aspectos teóricos que fundamentam o campo da pesquisa proposta e, em seguida, apresentamos um modelo computacional desenvolvido para controle espacial de fluxos granulares. Discutimos primariamente acerca de elementos conceituais sobre a espacialização sonora, relacionados à escuta espacial, contextos históricos da espacialização na música, técnicas de auralização e sistemas de espacialização em tempo real e, em seguida, apresentamos um estudo sobre o domínio microtemporal como modelo de representação musical, abordando aspectos referentes à análise, síntese sonora e composição musical. Com base nestes estudos, desenvolvemos um software em Pure Data (PD) para espacialização de sons granulares em tempo real que denominamos GTSpat - Granular Timbre Spatialization. No modelo elaborado, um vetor de características extraído através de descritores acústicos é atribuído a cada grão, que por sua vez é virtualmente localizado na espacialização sonora em função do mesmo. Através de três distintas propostas interativas, criamos módulos interativos em que o usuário pode manipular diferentes propriedades da espacialização e da síntese sonora. Propomos ainda dois modelos de distribuição espacial automática dos grãos sonoros, baseando-se em estratégias adaptativas do sistema em função da interação proposta pelo usuário. Por último, apresentamos algumas aplicações artísticas que utilizam o sistema GTSpat como suporte para criação e que, deste modo, servem como mecanismo de avaliação das ferramentas desenvolvidas / Abstract: This dissertation presents a study on interactive models applied to the real time synthesis and sound spatialization. More specifically addresses on the development of mathematical and algorithmic methods for generation and spatial control of granular flows through similarities measures between the grains. Initially approached theoretical aspects underlying the field of proposed research and then present a computational model developed for spatial control of granular flows. We discuss primarily about conceptual elements on the sound spatialization, related to spatial hearing, historical contexts of spatial music, techniques and systems for real time auralization, and then present a study of microtemporal representation as support for analysis, sound synthesis and music composition. Based on these studies, we developed a software in Pure Data (PD) for real time granular spatialization called GTSpat - Granular Timbre spatialization. In this model, one feature vector extracted by audio features are assigned to each grain, which is virtually located in the spatialization as a function thereof. Via three distinct interactive proposals, we create modules that the user can manipulate the different properties of sound synthesis and spatialization. We also propose two models of the automatic spatial distribution of the grains, based on adaptive strategies of the system depending on the proposed user interaction. Finally, we present some artistic applications using the system for creating GTSpat as support and, thus, serve as a mechanism for assessing the developed tools / Mestrado / Fundamentos Teoricos / Mestre em Música

Orientador: Jônatas Manzolli / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Artes / Made available in DSpace on 2018-08-20T07:47:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Monteiro_AdrianoClaro_M.pdf: 4807040 bytes, checksum: 3fdb8b9f91d66c6551c1e540e753d2ef (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Este trabalho apresenta um estudo sobre o computador como instrumento de performance musical. A partir deste estudo desenvolvemos processos de criação musical com base na representação algorítmica e no código computacional. Os dois principais recursos técnicos que utilizamos em nossos trabalhos foram: uma técnica de síntese sonora baseada na geração de forma de ondas por equações não-lineares; e métodos de recuperação de informação musical para prover análise e memória em tempo real dos parâmetros musicais de uma performance. O corpo da dissertação possui a seguinte estrutura: primeiramente, apresentamos as características dos instrumentos musicais digitais e as implicações de seu emprego na prática musical. Em seguida fazemos uma revisão do estado da arte da área de recuperação da informação musical e detalhamos os métodos específicos que utilizamos nesse trabalho, que incluem: a) a extração de parâmetros musicais de sinais de áudio monofônicos capturados de instrumentos acústicos; b) análises do comportamento dinâmico de medidas extraídas do sinal de áudio, através de mapas de Poincaré. Posteriormente, expomos o método de e síntese por equações não-lineares. E por fim, apresentamos os processos de criação musical que desenvolvemos com base nos estudos realizados / Abstract: This work presents a study about the computer as an instrument for musical performance. Based on this study we developed processes of music creation using the algorithmic representation and the computer code. The two main technical resources we applied in our works were: a sound synthesis method based on the generation of waveforms by non-linear equations; and methods for music information retrieval to provide a computer memory of the music parameters in real time. The dissertation has the following structure: first, we show the characteristics of the digital music instruments and the consequences of its using in the musical practice. Second, we review the state of the art of music information retrieval area and we detail the specific methods we used in our works, which include: a) the extraction of music parameters from monophonic audio signals captured from acustic instruments; b) analysis of the dynamic behavior of measurements extracted from audio signal, by means of Poincaré maps. Next, we present the sound synthesis method by non-linear equations. Finally, we show the musical creative process we developed based on our studies / Mestrado / Processos Criativos / Mestre em Música