Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-06-26T00:48:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 312308.pdf: 2734359 bytes, checksum: 6b34b2bbf365bac46a50fbea30e60ae8 (MD5) / Dada a grande variabilidade da resposta fisiológica, um determinado volume de anestésico pode ser insuficiente para determinado indivíduo e ser excessivo para outro. Estudos realizados em vários países relatam uma taxa de 0,1% a 0,2% de retomada da consciência com lembranças de eventos durante cirurgia sob anestesia geral. O despertar peroperatório pode provocar síndrome pós-traumática, com graves sequelas psicológicas para o paciente. Existem também, os casos opostos, onde o excesso de anestésico, tardiamente percebido, acarreta dano cerebral. Pacientes excessivamente anestesiados demoram mais para receber alta, aumentando assim, o custo da internação hospitalar. Um crescente número de estudos vem sendo realizado para avaliar as alterações na variabilidade do ritmo cardíaco (VRC) durante anestesia. Estes estudos utilizam diferentes anestésicos, procedimentos, métodos de processamento e análise de sinais. A finalidade é obter índices que possam determinar o nível de profundidade anestésica. No entanto, os resultados obtidos ainda não são conclusivos. Este trabalho investiga a VRC em 11 pacientes anestesiados com o nível de profundidade anestésica monitorada por meio do índice BIS. Para tal, utiliza medidas de defasamento entre a série RR e volume pulmonar, bem como realiza modelamento multivariáveis da VRC. A partir dos resultados obtidos para esta pequena amostra, observou-se que a estabilidade do defasamento indica que o sistema nervoso autônomo não se encontra bloqueado. A extensão deste estudo para um maior número de pacientes pode permitir que a medida de defasamento seja incorporada a monitores de profundidade anestésica como um índice auxiliar de analgesia.<br> / Abstract : Due to the large variability of physiological responses, a given quantity of anesthetic may be insufficient for some individuals and ex-cessive for others. During surgery under general anesthesia, studies carried out in several countries reported a rate of consciousness recov-ery, in which the patients had memories of the events, between 0.1% and 0.2%. The per-operative wakeup may cause post-traumatic syn-drome with serious psychological consequences for the patients. There are also opposite cases when the excess of anesthetic causes brain dam-ages. Patients who receive anesthetics in excess remain longer under medical care, increasing the hospitalization costs. Recent studies have assessed changes of the heart rate variability (HRV) during anesthesia. These works employed different anesthetics, procedures and methods for signal processing and data analysis. Their purpose was to obtain indexes that could determine the level of anesthet-ic depth. However, the results obtained so far are not conclusive. This work investigated the HRV of 11 patients who had their an-esthetic depth monitored by the BIS index. Phase shift measurements between the RR and lung volume waveform and multivariate modeling of the HRV were carried out. From the obtained results for this small number of subjects, it was found that the phase shift stability between the RR and lung volume waveform points out that the autonomic nerv-ous system is not blocked. The extension of this study to a larger num-ber of patients may allow the monitoring of such phase shift to be used as an anesthetic index of analgesia.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-06-26T01:02:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 313853.pdf: 2889695 bytes, checksum: 4516ef9d52189f2d5cc69766d6489b17 (MD5) / Um amplificador de ganho variável (VGA) ajustado digitalmente pela razão cíclica do sinal de controle é apresentado neste trabalho. O circuito baseia-se no principio superregenerativo criado por Armstrong na década de 1920. Através desta técnica, consegue-se obter um ajuste fino do ganho sem necessidade de utilizar um DAC como interface entre o controle digital e o amplificador, como visto nos VGAs convencionais. O projeto foi contextualizado dentro de um sistema de aquisição de sinais biopotenciais e foi realizado em um processo de fabricação de 0,18 µ m CMOS padrão. Os resultados, a partir de simulações, mostraram que o projeto cumpre com as especificações, atingindo, entre outras características, uma faixa de ganho de 45 dB com uma banda de 1,25 kHz, um consumo de 6,4 µ W e uma faixa linear de 900 mV para uma THD de 0,5 %. Algumas medições preliminares foram feitas as quais comprovaram o funcionamento do circuito. Em complemento ao VGA integrado, uma versão com componentes discretos foi implementada com o intuito de verificar a sua funcionalidade numa aplicação real. O circuito final precisou de um AFE completo, o qual foi voltado para a medição de sinais cardíacos utilizando apenas dois eletrodos. Os resultados do protótipo discreto validaram o principio de amplificação proposto no VGA para este tipo de aplicação.<br> / Abstract : In this work, a variable-gain amplifier (VGA) adjusted by the duty-cycle of a control signal is presented. This circuit is based on the superregenerative concept created by Armstrong back in the 1920's. The chosen technique allows to perform a fine control of the gain without any DAC at the interface between the digital control and the amplifier, as usually seen in other VGAs. A 0.18mm standard CMOS process was used for the design. Specifications were satisfied by simulation results, in which, among other results, it was obtained a gain range of 45dB within a 1.25kHz bandwidth, a power consumption of 6.4mW and 900mV of linear range for a 0.5% THD. Some preliminary measurements of the chip proved also the correct functioning of the circuit. As a complement of the integrated VGA, a discrete-component version was also implemented in order to verify its functionality in a real application. The final circuit included a complete analog front-end which was optimize for cardiac signals measurement using only two electrodes. The results of the discrete-component prototype validated the amplification principle proposed in the VGA for this type of aplication.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2013-07-15T21:15:41Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T19:32:26Z : No. of bitstreams: 1 101719.pdf: 58447211 bytes, checksum: 918c8d981f409f5e0fc58cd5c5469975 (MD5) / Análise do comportamento de equipamentos elétricos de potência, visando o planejamento de sistemas ou a avaliação do desempenho dos mesmos. Os algoritmos desenvolvidos baseiam-se nos processos de Markov e calculam a periodicidade para as manutenções preventivas mínimas e predizem o tempo médio entre falhas para sistemas com vários equipamentos distintos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2013-07-15T21:18:04Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-08T20:36:12Z : No. of bitstreams: 1 104708.pdf: 3744392 bytes, checksum: fb7063aef0fe6e11045ff83b0da66567 (MD5) / A presente dissertação apresenta uma proposta de arquitetura de comunicação distribuída para a interligação de sensores/atuadores em um helicóptero não tripulado baseada em protocolos conhecidos da indústria automobilística e aeronáutica. Com este objetivo foi realizado um detalhado estudo do fluxo de dados intra-veículo e um levantamento bibliográfico dos protocolos conhecidos da indústria para aplicações em eletrônica embarcada ou não. Com base nos requisitos da aplicação em questão foi selecionado um conjunto de protocolos para a realização de uma análise comparativa de desempenho dos mesmos baseada em simulação. Os protocolos escolhidos foram: CAN, VAN, J1850, MIL-STD-1553B, C2D, CSMA/DCR e FIP. Apoiando-se nos resultados da avaliação de desempenho e em um levantamento da disponibilidade de componentes no mercado, o trabalho é concluído com a recomendação de alguns destes protocolos para futura implementação.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2013-07-15T22:45:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 224772.pdf: 2523352 bytes, checksum: f4ee7d5424a4b7951227f5f61e62044c (MD5)

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2013-07-15T22:53:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 220688.pdf: 904209 bytes, checksum: e513b77197ce2bcf09318e75e2504347 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2013-07-15T22:54:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 235280.pdf: 620928 bytes, checksum: 0b027bee7ad0d147b52ef5a3a6c52f9d (MD5) / O propósito do XML Key Management Specification (XKMS) é facilitar o gerenciamento da PKI, transferindo a complexidade da mesma para um serviço web de confiança. Os serviços web formam uma tecnologia emergente e promissora para a automatização de interações inter-organizacionais. Estes serviços, fornecem um nível de abstração para diferentes plataformas e linguagens de programação, permitindo que sistemas de organizações diferentes se comuniquem de forma aberta, através de padrões de facto como o XML e o HTTP. Entretanto, o XKMS está fortemente focado na PKI X.509 que define um modelo hierárquico de confiança baseado na nomenclatura do X.500. Estes modelos apresentam efeitos negativos devido a esta centralização como a escalabilidade limitada e a falta de flexibilidade, indispensáveis em ambientes distribuídos de larga escala. O SPKI, se mostra mais adequado a estes sistemas comparado ao X.509. Esta PKI está baseada em uma estrutura de nomes locais e um modelo simples de autorização, baseado em redes de confiança. Este trabalho propõe um modelo de gerência para o SPKI através do XKMS. São apresentadas as principais facilidades providas pelo modelo proposto, como auxiliar na localização de certificados de autorização para construir os caminhos ligando o cliente ao servidor. Um algoritmo é proposto para a localização destes certificados e um protótipo é implementado e integrado a uma aplicação de forma a validar o modelo proposto.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:00:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 221464.pdf: 5265535 bytes, checksum: a81190b4959affaa626aa07d11e53e00 (MD5) / Esta dissertação propõe uma abordagem para minimizar o problema da reduzida flexibilidade funcional verificada nos complexos sistemas industriais, que são comprados como pacotes ou módulos inteiros, geralmente caros, mesmo que não se adaptem completamente às necessidades das empresas. Esta abordagem baseia-se na composição dinâmica e inteligente de componentes de software. Esta composição irá ocorrer somente quando determinada funcionalidade for efetivamente necessitada e adaptada para o corrente ambiente de utilização em tempo de execução. A composição é feita sob demanda, através de uma nova visão dos Provedores de Serviços de Aplicação - PSAs (Application Service Providers - ASPs) - e aproveitando-se algumas idéias da abordagem de Aplicações Compostas (Composite Applications). Um dos principais conceitos a serem introduzidos no modelo proposto é o de Federação de Provedores de Aplicação (FPA), uma entidade distribuída que reúne logicamente uma série de provedores de aplicação (componentes). Um protótipo foi elaborado e testado. Além disso, procurou-se esboçar um pequeno modelo de negócios que englobasse alguns aspectos que poderão vir a ser úteis para quem desejar levar o conceito adiante em termos comerciais, na ótica de software como serviço.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:04:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 229659.pdf: 1022907 bytes, checksum: ff363db3b6597596eab67c4e735946b7 (MD5) / Neste trabalho, é apresentado um simulador de ruídos impulsivos assíncronos, os quais estão presentes nos sistemas de transmissão de dados pela rede de distribuição de energia elétrica (PLC - Power Line Communications). O simulador leva em conta tanto as características temporais como as espectrais do ruído impulsivo e baseia-se nos métodos de Mann et al., para sistemas xDSL (Digital Subscriber Line), e de Degardin et al. As estatísticas dos parâmetros modelados são derivadas de observações de ruído impulsivo na rede de energia elétrica de um dos laboratórios do Instituto de Eletrônica de Potência (INEP) da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). Apesar de serem utilizadas apenas 68 observações, os resultados de simulação permitem comprovar que o sistema de modelagem e simulação proposto pode ser usado na geração de ruído impulsivo assíncrono para testar as técnicas de modulação e codificação de canal dos sistemas PLC.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:31:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Esta dissertação descreve inicialmente a evolução da comunicação das redes industriais até a atualidade, onde o enfoque principal é a tecnologia FOUNDATION Fieldbus. São expostas suas características funcionais, diferenças e vantagens em relação a outras arquiteturas. Todo o desenvolvimento e aplicação desta tecnologia digital é direcionada para a instrumentação, controle e supervisão de uma coluna de destilação piloto. Além da descrição geral do processo de destilação, é feito um detalhamento construtivo e funcional de toda a unidade experimental. Todos os instrumentos da unidade que compõem o sistema FOUNDATION Fieldbus, bem como os que interagem com estes, são detalhados individualmente. São apresentadas sua arquitetura, seu princípio de funcionamento e sua função dentro de todo o sistema. Além do aplicativo do controle supervisório, que gerencia o sistema, um conjunto de softwares é responsável pela configuração dos dispositivos da rede e da programação do intertravamento de segurança do PLC. Exemplos ilustram a linearização de válvulas e a identificação de modelos, que são utilizados no controle do processo. Estratégias de controle, clássicas e avançadas, são projetadas e aplicadas no controle da vazão da alimentação e do nível da base. Um algoritmo preditivo, com comunicação OPC, é estruturado com a intenção de executar um controle multivariável do sistema.