Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:41:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 224068.pdf: 3572044 bytes, checksum: 53ab5a0bf352cc67003222fad19f3f01 (MD5) / A busca da melhoria na qualidade de vida é uma constante no tratamento de doenças crônicas, em especial as doenças isquêmicas do coração. Os programas de reabilitação cardíaca surgiram com o intuito de recolocar aquele paciente cardiopata que sofreu algum evento cardíaco, o mais breve possível, a sua lida diária, sendo que o exercício físico supervisionado é o ponto central destes programas. No entanto, esta é uma situação de risco uma vez que a atividade física pode induzir o aparecimento de isquemia miocárdica e arritmias cardíacas, fatores que podem levar ao infarto e a morte súbita. A monitoração do paciente cardiopata durante as sessões de exercícios de reabilitação cardíaca envolve a busca por alterações eletrocardiográficas decorrentes da isquemia miocárdica, além do acompanhamento da freqüência cardíaca e da pressão arterial. Esta dissertação trata do desenvolvimento de software para o monitoramento simultâneo da freqüência cardíaca, depressão do segmento ST e da pressão arterial de até quatro pacientes. O sistema utiliza a porta de comunicação USB do computador para através de protocolo proprietário se comunicar com um hardware especialmente construído para a aquisição e transmissão via rede wireless dos sinais fisiológicos de eletrocardiografia e fotopletismografia de pacientes em reabilitação cardíaca. Os sinais eletrocardiográfico e fotopletismográfico lidos são mostrados em tempo real na tela do computador. A freqüência cardíaca é estimada em intervalos regulares por algoritmos que utilizam a transformada wavelet contínua do eletrocardiograma como fonte de dados. A pressão arterial é estimada a partir do sinal fotopletismográfico utilizando o método de Jones & Wang (1993). O sistema ainda permite o acompanhamento da evolução de cada paciente ao longo das sessões por meio da armazenagem do sinal eletrocardiográfico coletado durante as sessões. A avaliação do sistema e da metodologia implementada demonstra que o sistema desenvolvido, após alguns melhoramentos, é viável para exploração comercial. The quest for life quality is a characteristic feature of chronic disease treatments, especially those concerned with ischemic heart disease. The cardiac rehabilitation programmes aroused with the aim to restore cardiac patients that suffered some cardiac event to their daily life activities. The supervised physical activity is a key factor of these programs. On the other hand, this is a risk situation, the physical activity on recurrent cardiac events may induces myocardial ischemia and arrhythmias, factors that may lead to cardiac sudden death or myocardial infarction. The patient monitoring during the cardiac rehabilitation programme session aims to identify electrocardiographic changes derived of myocardial ischemia, heart rate and arterial blood pressure. This work deals with the development of the support software for the simultaneous monitoring of the heart rate, ST depression and arterial blood pressure up to four patients engaged in cardiac rehabilitation programmes. The system uses the computer USB communication port through an owner protocol to communicate with hardware especially built to acquire and transmit the physiological signals of electrocardiogram and photopletismograpy of patients in cardiac rehabilitation programmes. The electrocardiography and photopletismography signals are showed in real time on the computer screen. The heart hate is estimated in regular intervals by algorithms that use the continuous wavelet transform as a source of data. The blood pressure is estimated through the Jones & Wang (1993) method. The system also allows following the evolution of each patient during the cardiac rehabilitation programmes through the storage of the electrocardiogram collected during each cardiac rehabilitation programme section. The evaluation of the system revels that after some improvements it is viable for commercial exploration.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:50:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 222288.pdf: 2041415 bytes, checksum: 33132284ee5530ffc6186a0ff80d5276 (MD5) / A proposta deste trabalho é apresentar teorias de aprendizagem desenvolvidas por vários pensadores. Fazer uma reflexão sobre o professor e o ensino de engenharia atualmente trabalhado nas escolas, suas limitações, seus problemas e ações propostas para melhorar o processo ensino-aprendizagem nestes cursos. Fazer uma revisão bibliográfica, levantando-se os principais pontos de discussão a respeito do ensino de engenharia no Brasil e no mundo. Mostrar os principais problemas encontrados pelos vários pesquisadores que atuam na área e as soluções propostas. Apostar que a nova geração de engenheiros, além da alta qualificação técnica, necessita de conhecimentos de outras áreas, como humanidades, comunicação oral e escrita, economia e administração. Discutir formas de avaliar o processo de formação desse novo engenheiro e verificar se os objetivos estão sendo alcançados. Justificar a necessidade de se dispor de uma metodologia que permita a avaliação e o acompanhamento de todo esse processo. Apresentar uma nova metodologia objetivando uma completa e contínua avaliação formativa do processo de ensino em engenharia. Combinar o ciclo de Deming com os mapas cognitivos difusos, gerando-se uma ferramenta eficiente para acompanhar a progressão do processo ensino-aprendizagem por meio de uma avaliação e realimentação contínuas. O mapa modela matematicamente o processo educacional em engenharia e fornece uma visão ampla desse processo, permitindo diagnósticos e prognósticos e provendo dados necessários para eventuais ajustes. O ciclo de Deming gerencia esse processo. Fazer uma implementação computacional, incluindo testes pilotos. Comentar a validade, as possibilidades e as limitações do método e as perspectivas de aperfeiçoamento em futuros trabalhos. The purpose of this thesis is to present learning theories developed by several thinkers. To make a reflection about the professor and the engineering teaching that is practiced nowadays in our engineering schools, its limitations, problems and proposed actions to improve the teaching-learning process in such courses. To make a bibliographic review to bring up the main points of view about the engineering teaching in Brazil and around the World. To show the main problems found by several researchers and some proposed solutions. To consider that the new generation of engineers, beyond high technical qualification, need to know several other areas, such as humanities, oral and written communication, economics, and administration. To discuss ways of evaluating the educational process of that new engineer, and to verify if the goals are being achieved. To justify the need of making available a methodology that allows to evaluate and to follow the whole process. To present a new methodology that accomplishes a continued formative assessment of the engineering educational process, which consists of a continuous assessment along the complete process through combining the Deming Cycle with a Fuzzy Cognitive Map. To show an efficient tool to follow the teaching/learning progress by means of continued feedback and re-assessment, using a mathematical model of the process, allowing for diagnostics and prognostics, and providing data for adjustment. To develop a computational tool that allows making some preliminary tests. At the end, to discuss validity, possibilities and constrains of the methodology as well as its perspective of future improvements.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2013-07-16T00:02:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 227424.pdf: 5238273 bytes, checksum: a4fc318746bf59a8518ba994702ce4c2 (MD5) / O trabalho apresenta o estudo de uma topologia de reator eletrônico de único estágio com elevado fator de potência para lâmpadas de vapor de sódio de alta pressão. Desta forma, o estágio de correção do fator de potência está integrado ao conversor CC - CA. Com o objetivo de simplificar o estudo, a estrutura proposta será dividida em duas configurações distintas denominadas estágios, que serão analisados separadamente, buscando obter o princípio de funcionamento, equacionamentos, metodologia de projeto e o projeto de reatores. Também será discutida a implementação de uma malha de controle da potência entregue a lâmpada. Para validar o estudo desenvolvido, resultados de simulações numéricas e a implementação de protótipos em laboratório, para duas lâmpadas de potências distintas, serão discutidos.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2013-07-16T00:04:46Z (GMT). No. of bitstreams: 0

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica. / Made available in DSpace on 2013-07-16T00:57:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 222613.pdf: 3332077 bytes, checksum: a330d3353385590ac23214b3b59f36b4 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2013-07-16T01:27:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 221360.pdf: 2689516 bytes, checksum: 61f89701a4df9c0513137eb107646a39 (MD5) / Neste trabalho, apresenta-se e discute-se um conjunto de elementos para o fortalecimento da media ao docente na educaçao tecnológica, aplicados ao ensino-aprendizagem de redes de computadores. Tais elementos se apÛiam em contribuiçoes marcantes da educacao contemporanea, em particular a

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2013-07-16T04:07:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 286956.pdf: 880584 bytes, checksum: 8558f76558038170b3fbb8cff9ec8ef3 (MD5) / Este trabalho de dissertação aborda os impactos da inclusão das medidas fasoriais sincronizadas de tensão e de corrente na análise de observabilidade e criticidade de medidas na Estimação de Estados em Sistemas de Potência. É proposta a extensão de um eficiente algoritmo combinatório de análise de observabilidade topológica e criticidade a fim de considerar a presença de medidas fasoriais sincronizadas no plano de medição, além de medidas convencionais. Apresenta-se ao longo do trabalho uma revisão qualitativa dos principais conceitos da estimação de estados, observabilidade topológica bem como uma introdução aos sistemas de medição fasorial sincronizada. Faz-se necessária também uma descrição dos fundamentos da teoria de matróides utilizada na solução dos problemas de análise de observabilidade topológica e de criticidade de medidas. Por fim, discute-se o tratamento proposto às medidas fasoriais sincronizadas de tensão e corrente de modo a permitir sua incorporação ao plano de medição e processamento pelo algoritmo combinatório de análise de observabilidade topológica e criticidade de medidas. Os resultados de simulação obtidos com os sistemas-teste IEEE de 14, 30, 57 e 118 barras atestam o adequado desempenho da extensão da metodologia proposta e são detalhadamente apresentados nesta dissertação.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2010 / Made available in DSpace on 2013-07-16T04:08:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 277742.pdf: 4170721 bytes, checksum: 818984defe10acee48396e741a2d2053 (MD5) / O presente trabalho aborda o estudo e a implementação de um filtro ativo paralelo de dois quadrantes aplicado a um retificador monofásico com filtro indutivo. Seu propósito principal é de corrigir o fator de potência e reduzir o conteúdo harmônico da corrente de entrada desse retificador. Outra motivação, para a aplicação do filtro ativo no retificador indutivo, é a ampliação de sua faixa de operação no modo de condução contínua. Primeiramente, o estudo do retificador é apresentado, juntamente com uma análise da corrente de entrada. Conhecidas as características do retificador, o funcionamento e o equacionamento da estrutura, com o filtro ativo proposto, são detalhados. De posse das funções de transferência do sistema, a estratégia de controle é proposta e o procedimento para a determinação dos compensadores analógicos é desenvolvido. O projeto de todos os circuitos necessários para a implementação prática da estrutura, com a finalidade de confirmar a teoria, também é apresentado. Os resultados obtidos por simulação e experimentalmente validam toda a análise e modelagem realizada e, ainda, comprovam os objetivos do trabalho.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, Florianópolis, 2012 / Made available in DSpace on 2013-07-16T04:24:28Z (GMT). No. of bitstreams: 1 317442.pdf: 25226064 bytes, checksum: 7f4d2680dd8583b2ff615ee1c797f57d (MD5) / Este trabalho apresenta o estudo de retificadores unidirecionais com alto fator de potência, monofásicos e trifásicos, multiníveis com célula de comutação de múltiplos estados. A utilização de um transformador de multi-interfase conectado a diversas pernas de semicondutores permite a divisão dos esforços de corrente, multiplicação da frequência e geração de múltiplos níveis de tensão na entrada e corrente de saída do conversor. As perdas nos semicondutores e os elementos passivos podem ser então reduzidos, permitindo a obtenção de alto rendimento, elevada densidade de potência, sendo também indicados para aplicações de alta potência. A complexidade do sistema de modulação, número de componentes e confecção dos elementos magnéticos são as principais desvantagens da topologia proposta. O estudo é conduzido de forma generalizada, com o objetivo de avaliar o impacto do número de pernas de semicondutores em diversos aspectos operacionais do conversor. Questões de modelagem, controle, modulação e implementação prática são abordadas, onde uma arquitetura modular baseada em blocos de construção é proposta como alternativa para a complexidade própria da estrutura. O trabalho é suportado por diversas simulações numéricas e por três protótipos construídos em laboratório, a saber: um conversor monofásico de 1,5 kW com duas pernas de semicondutores; um conversor monofásico de 2,5 kW com quatro pernas de semicondutores; e um conversor trifásico de 7,5 kW com quatro pernas de semicondutores.<br> / Abstract : This work analyzes single and three-phase unidirectional high power factor multistate switching cells-based multilevel rectifiers (MLMSR). The use of a multi-interphase transformer, with its windings connected to several semiconductor legs produces relatively well balanced current distribuition among the semiconductors, frequency multiplication and generation of multiple levels at the input voltage and output current of the converter. The semiconductor and passive component losses are reduced, and thus high efficiency and high power density are obtained. From the current sharing among the devices, such converters are appropriate for high power applications. A generalized analysis is presented, in order to evaluate the impact of the number of semicondutor legs in various operational aspects of the converter. The main issues related to static and dynamic modeling, control, modulation and practical implementation are considered for both, single- and three-phase, structures. Special attention is given to carrier-based modulation strategies to improve the performance of the three-phase rectifiers. Finally, a modular approach according to the power electronics building blocks concept is proposed as a viable solution to overcome the practical implemetation complextity of such rectifiers. The work is supported by several numerical simulations and by the analysis of three lab prototypes, namely: a 1.5 kW two legs single-phase MLMSR; a 2.5 kW four legs single-phase MLMSR; and a 7.5 kW four legs three-phase MLMSR.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Elétrica / Made available in DSpace on 2013-12-05T21:34:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 227433.pdf: 760078 bytes, checksum: 07e3cb547dcf4198839f5df034bb4157 (MD5) / Aplicações tempo real modernas são dinâmicas, e não podem basear-se em cargas de trabalho no pior caso para oferecer garantias de execução. Então são necessários algoritmos de escalonamento capazes de tratar situações onde não existem recursos suficientes para todo o sistema. Nesse contexto a teoria do escalonamento baseado em valor torna-se útil para adicionar generalidade e flexibilidade a tais sistemas. Esta dissertação apresenta um estudo comparativo entre o comportamento de diferentes escalonadores tempo real em situações de sobrecarga, considerando o papel desempenhado pelo parâmetro valor. Os algoritmos analisados são EDF, HVF, HDF e DMB (Dynamic Misses Based). Este último é introduzido aqui para alterar dinamicamente o valor das tarefas refletindo suas importâncias de acordo com o número de deadlines perdidos. O principal objetivo da análise é definir o algoritmo de escalonamento mais adequado para ser usado em conjunto com a estratégia de escalonamento TAFT (Time-Aware Fault-Tolerant), levando-se em conta sua capacidade de utilizar o parâmetro valor para controlar o comportamento das tarefas. Os resultados obtidos mostram que algoritmos de escalonamento que usam o valor apresentam um melhor desempenho geral, com a penalidade da diminuição da funcionalidade. O algoritmo DMB aliado ao TAFT alcançou os resultados mais promissores devido à sua capacidade de controlar a degradação das tarefas durante a execução da aplicação.