CAPES / A análise do comportamento dos fluidos em escoamentos multifásicos possui grande relevância para garantia de segurança em instalações industriais. O uso de equipamentos para monitorar tal comportamento fica sujeito a fatores tais como, alto investimento e mão de obra especializada. Neste contexto, a aplicação de técnicas de processamento de imagens na análise do escoamento seria de grande auxílio, no entanto, poucas pesquisas foram desenvolvidas. Nesta tese, uma nova abordagem para segmentação de imagens baseada no método Level Set que une contornos ativos e conhecimento a priori é desenvolvida. Para tanto, um modelo da forma do objeto alvo é treinado e definido por meio do modelo de distribuição de pontos e então inserido como uma função de velocidade de extensão para evolução da curva de nível zero do método Level Set. A abordagem proposta cria um framework que consiste em três termos de energia e uma função de velocidade de extensão λLg(θ)+vAg(θ)+muP(0)+θf. Os três primeiros termos desta equação são os mesmo introduzidos em (LI CHENYANG XU; FOX, 2005) e a última parcela θf é baseada na representação da forma do objeto proposta nesta tese. Duas variações do método são utilizadas: uma com restrição (Restrict Level Set - RLS) e outra sem restrição (Free Level Set - FLS). A primeira será utilizada na segmentação de imagens que contem alvos com pouca variação na forma e pose. A segunda deve ser utilizada para a identificação correta da forma de bolhas de gás no escoamento bifásico gás-líquido. A robustez e eficiência da abordagem RLS e FLS são apresentados em imagens do escoamento bifásico gás-líquido e na base de dados HTZ (FERRARI et al., 2009). Os resultados promissores confirmam o bom desempenho do algoritmo proposto (RLS e FLS) e indicam que a abordagem pode ser utilizada como um método eficiente para validação e/ou calibração de diversos equipamentos utilizados como medidores das propriedades do escoamento bifásico, bem como, em outros problemas de segmentação de imagens. / The analysis of fluid behavior in multiphase flow is very relevant to guarantee system safety. The use of equipment to describe such behavior is subjected to factors such as the high level of investments and of specialized labor. The application of image processing techniques to flow analysis can be a good alternative, however, very little research has been developed. In this subject, this study aims at developing a new approach to image segmentation based on Level Set method that connects the active contours and prior knowledge. In order to do that, a model shape of the targeted object is trained and defined through a model of point distribution and later this model is inserted as one of the extension velocity functions for the curve evolution at zero level of level set method. The proposed approach creates a framework that consists in three terms of energy and an extension velocity function λLg(θ)+vAg(θ)+muP(0)+θf. The first three terms of the equation are the same ones introduced in (LI CHENYANG XU; FOX, 2005) and the last part of the equation θf is based on the representation of object shape proposed in this work. Two method variations are used: one restricted (Restrict Level Set - RLS) and the other with no restriction (Free Level Set - FLS). The first one is used in image segmentation that contains targets with little variation in shape and pose. The second will be used to correctly identify the shape of the bubbles in the liquid gas two phase flows. The efficiency and robustness of the approach RLS and FLS are presented in the images of the liquid gas two phase flows and in the image dataset HTZ (FERRARI et al., 2009). The results confirm the good performance of the proposed algorithm (RLS and FLS) and indicate that the approach may be used as an efficient method to validate and/or calibrate the various existing equipment used as meters for two phase flow properties, as well as in other image segmentation problems.

O presente estudo consiste em analisar se o sistema atual de calibração das bombas de um determinado fabricante, baseado na entrada de parâmetros externos e consequente readequação interna por software é adequado para a correção dos volumes infundidos. A literatura carece de estudos sobre bombas de infusão peristálticas lineares, principalmente estudos metrológicos relacionados aos volumes infundidos. Esta carência relaciona-se entre outros fatores, pelos elevados custos das bombas de infusão, bem como à grande quantidade de horas de ensaios necessárias. Para isso, foram analisados os volumes infundidos em taxas mínima, intermediária e máxima de três bombas de infusão peristálticas lineares retiradas aleatoriamente de um hospital no estado do Paraná, que não passavam por manutenção havia exatos doze meses e estavam em uso contínuo no estabelecimento. Foram realizados ensaios em taxa fixa de 25 ml/h em 5 volumes diferentes ao longo da faixa habitual de uso. Também foram feitos ensaios em volume fixo de 10 ml variando-se a taxa de infusão entre 1 ml/h, 25 ml/h e 100 ml/h. Para análise estatística dos resultados, foi feito um teste de normalidade de Anderson-Darling, como a maioria dos resultados não apresentaram características de normalidade, foi feito uma análise do intervalo de confiança das medianas para análise dos resultados. Também foi necessário fazer uma ANOVA para verificação da influência das bombas e das taxas no volume infundido, seguido por uma análise de curva de erros e uma planilha para o cálculo de incertezas das medições. Foi possível verificar que os volumes infundidos pelas bombas deste fabricante, em sua maioria apresentaram mudanças significativas após o processo de calibração, com diminuição na variância e melhora na exatidão dos volumes programados. / This study examined whether the current system calibration of the pumps from a particular manufacturer, based on the input of external parameters and consequent internal readjustment by software, is suitable for the correction of infused volumes. The literature lacks studies on linear peristaltic pump infusion, especially metrological studies related to the infused volume. This deficiency relates among other factors, the high costs of infusion pumps as well as the large amount of hours required for testing. Therefore, the volumes were analyzed by infusing at minimum, intermediate and maximum rates of three linear peristaltic infusion pumps randomly taken from a hospital in the state of Paraná, which had not have maintenance in the latest 12 months and were in continuous use at the hospital. Assays were performed in flat rate of 25 ml / h in 5 different volumes over the usual range of use. Tests at a fixed volume of 10 ml varying the infusion rate at 1 ml/h, 25 ml/h and 100 ml/h were also made. For statistical analysis, an Anderson-Darling normality test was done, as most of the results did not show normal characteristics, an analysis of the confidence interval of the median for analysis of results was done. It was also necessary to do an ANOVA to check the influence of pumps and rates of infused volume, followed by a curve error analysis and a spreadsheet to calculate the measurements uncertainties. It was possible to verify that the volumes infused by the bombs from this manufacturer, at most, showed significant changes after the calibration process, decreasing variance and improving the accuracy of programmed volumes.

CAPES / Apesar de mais de cem anos de eletrocirurgia, a regulação de potência ativa a ser entregue ao tecido orgânico ainda é um desafio para a engenharia. Poucos fabricantes de equipamentos eletrocirúrgicos possuem métodos para regular potência ativa. Aqueles que possuem, apenas ajustam grosseiramente a potência a ser entregue ao redor de um setpoint. Na verdade, não pôde ser evidenciado um fabricante com um processo para medir a potência ativa de fato entregue à carga. Isso pode ser constatado pelo fato de não haver ainda instrumentação no mercado capaz de satisfazer a exigência normativa, conforme item 201.7.4.2 da norma específica, NBR IEC 60.601.2-2 Equipamento eletromédico Parte 2-2: Prescrições particulares para segurança do equipamento cirúrgico de alta frequência, que impõe a não apresentação no painel do valor de potência em watts a não ser que essa potência seja entregue com uma exatidão de ± 20 % sobre a faixa de resistência da carga total. O desconhecimento da potência ativa pode causar queimaduras e danos ao tecido, que pode receber energia além do necessário. O desafio é medir tensão e corrente e calcular a potência rápido o suficiente para tornar possível uma realimentação e um controle a tempo de impedir a carbonização do tecido. Este trabalho apresenta uma abordagem para cálculo de potência ativa para tentar suprimir o problema descrito, e apresenta o setup de medição utilizado. O processo é baseado na interpretação matemática da potência ativa, determinada através de tensão e corrente conhecidas. Demonstrou-se que o processo é constituído de cálculos matemáticos ordinários com base em simples processo de multiplicação de variáveis discretizadas no domínio da frequência, obtidas através da Transformada Discreta de Fourier (DFT), aplicada aos vetores de tensão e corrente amostrados no tempo. A forma de cálculo proposta é executada em valores próximos a 4 ms, seis vezes mais rápido do que os 25 ms estipulados inicialmente (Apêndice A) para evitar a carbonização do tecido. Simulações e experimentos práticos de ablação – remoção de uma parte do corpo, seja por excisão ou por amputação - de tecido são utilizados e comparados para validação do procedimento. A determinação da potência ativa entregue por unidade eletrocirúrgica comercial foi realizada com o método proposto e comparada com dados de potência do fabricante. As maiores discrepâncias de valor encontraram-se nos testes sem faiscância. Além disso, demonstrou-se que a abordagem sugerida pode avaliar se a entrega de resultados pelo equipamento está dentro dos padrões normativos exigidos. Adicionalmente, é apresentado um modelo de espaço faiscante, válido para curvas de corte, coagulação e blend (que combina características das ondas de corte e coagulação), que possibilita o estudo da tensão e corrente sobre a carga. Este modelo vincula o aparecimento do valor DC para corrente ou tensão, dependendo do circuito de saída, à faiscância apresentada pelos processos eletrocirúrgicos. Este fato é desconsiderado nos processos de certificação eletromédica, que consideram apenas situações com contatos ôhmicos. / Despite of more than a hundred years of electrosurgery, regulation of active power to be delivered to the body tissue is still an engineering challenge. Few electrosurgical equipment manufacturers have developed methods to regulate active power. Those who did, just roughly adjust the power to be delivered around a predefined setpoint. In fact, a manufacturer with a process to measure the active power actually delivered to the load could not be evidenced. This can be verified by the fact that there is still no instrumentation in the market capable of satisfying the regulatory requirement - item 201.7.4.2 of the NBR standard NBR IEC 60.601.2-2 Equipamento eletromédico Parte 2-2: Prescrições particulares para segurança do equipamento cirúrgico de alta frequência - that prohibits presenting in the equipment panel the power value in watts unless such power is delivered with an accuracy of ± 20 % over the full load resistance range. Not knowing the active power can cause burns and damage the tissue, which receives more power than necessary. The challenge is to measure voltage and current and calculate power fast enough to prevent tissue carbonization. This paper presents an approach to calculate active power in order to address the described problem and shows the setup for measuring used. The process is based on the mathematical interpretation of active power, determined by known voltage and current. It has been shown that the process consists of ordinary mathematical calculations based on simple multiplication process of variables discretized in the frequency domain obtained through the Discrete Fourier Transform (DFT) applied to the vectors of voltage and current sampled in time. The proposed calculation method is performed close to 4 ms, six times faster than 25 ms initially stipulated to avoid carbonization of the tissue(Appendix A). Simulations and practical ablation experiments have been performed and compared to validate the proposed method. The determination of active power delivered by a commercial electrosurgical unit using the proposed method has been performed and compared to manufacturer's power data. The highest discrepancies lie in the tests with no sparking. In addition, it has been demonstrated that the proposed approach can assess whether the delivery results by the equipment are within the required regulatory standards. Furthermore, a model of sparking space has been presented, valid for cutting, coagulation and blend curves, allowing the study of voltage and current on the load. This model links the appearance of the DC value to current or voltage, depending of the output circuit, to the sparking presented by the surgical procedures. This fact is disregarded in the processes of electromedical equipment certification, which only considers situations with ohmic contacts.

CAPES; CNPQ; FINEP; FA; SETI / Este trabalho tem como objetivo implementar, caracterizar, calibrar e testar um acelerômetro óptico biaxial para o monitoramento de vibrações em máquinas elétricas. São apresentados os métodos convencionais de sensoriamento e sistemas ópticos para a análise de vibrações. O acelerômetro proposto tem como elemento sensor as redes de Bragg em fibra óptica, onde a oscilação da massa inercial provoca a alteração do comprimento de onda de Bragg conforme o deslocamento da base do sensor. O acelerômetro óptico biaxial permite a medição da aceleração em duas direções ortogonais, onde a frequência natural para o eixo x é 747,5 Hz e para o eixo y é 757,5 Hz, podendo assim realizar medições com sensibilidade constante até aproximadamente um terço dessas frequências. A caracterização em resposta em frequência denominado massa dinâmica, foi obtido com os ensaios experimentais utilizando o martelo de impacto e o atuador eletromecânico. Este último ensaio permitiu que o acelerômetro fosse exposto a uma excitação harmônica de 10 Hz a 750 Hz. A comparação da resposta obtida com o acelerômetro piezoelétrico utilizado como referência e o sistema óptico possibilitou obter a curva de sensibilidade em pm por g ao longo da frequência de análise. A análise em frequência está em consonância com a NBR 60034-14 a qual especifica os limites de vibração para máquinas elétricas girantes quando desacopladas de qualquer carga ou acionamento. Os ensaios realizados para validar a resposta do acelerômetro óptico biaxial para o monitoramento das frequências de vibrações em máquinas elétricas, foram desenvolvidos em três momentos. Primeiro foi analisado um grupo-gerador de 500 kVA no Hospital Pequeno Príncipe em Curitiba. Segundo foi utilizado um motor de indução conectado a um inversor de frequência e por último foi analisado um motor de indução operando com o rotor com a barra quebrada, onde foi acoplado um gerador síncrono para prover a carga ao motor. / The means focus of this study is to implement, characterize, calibrate and test of a biaxial optical fiber accelerometer for vibration monitoring in electrical machines. The conventional methods of the sensing as well as the optical systems for analysis of the vibrations are presents. The accelerometer proposed uses fiber Bragg gratings to measure the displacement of the na inertial mass, where cause the change of Bragg wavelength relatively to a displacement of the support base. The biaxial optical accelerometer allows the measurement of the acceleration in two ortogonal directions, where the natural frequency for the x-axis is 747,5 Hz and for y-axis is 757,5 Hz, being able to perform measurements with constant sensitivity up to one third of these frequencies. The characterization in frequency response called dynamic mass was obtained with the experimental tests using the impact hammer and electromechanical actuator. The last test allowed the accelerometer was exposed to a harmonic excitation of the 10 Hz to 750 Hz. The comparison of the response between the optical system and the piezoelectric accelerometer used as reference allowed to get the sensibility in pm by g regarding the analysis of the frequency. The analysis frequency is in line with the NBR 60034-14 wich specifies the limits of the vibration for rotating electrical machines when uncoupled from any load or drive. The tests perfomed to validate the response of the biaxial optical accelerometer for a monitoring of the vibration frequencies in electrical machines were developed in three moments. First it was tested a group-generator, 500 kVA at the Hospital Pequeno Príncipe in Curitiba. Second was used an induction motor connected to a frequency inverter and finally was analyzed na operating induction motor with broken rotor bar where was also used a synchronous generator to provide the load for motor.

A necessidade de monitoramento do comportamento de substâncias é fundamental em diversas áreas de da indústria atual, como por exemplo, a análise de produções provenientes de reações químicas ou a investigação de escoamentos com múltiplos componentes, como é o caso do sistema de extração de petróleo. A espectroscopia de impedância, onde a impedância elétrica de uma substancia é analisada em diversas frequências, é uma técnica candidata e tem seu uso difundido principalmente em laboratórios voltados para pesquisas na área de química analítica. No entanto, ainda é uma técnica pouco aplicada para monitoração em processos industriais. Este trabalho objetiva o desenvolvimento de um sistema simples e de baixo custo de espectroscopia de impedância contendo uma possível forma de aplicação em atividades industriais. Inicialmente foram revisadas diversas técnicas para obtenção do espectro de impedância. Para a implementação, optou-se pela utilização do sinal de multifrequência chirp para excitação na faixa de 1 Hz a 495 kHz e do circuito amplificador de transimpedância para recepção dos sinais de respostas. Além disso, foram utilizadas duas variações de sensores para uma investigação mais abrangente do funcionamento do sistema. O sistema desenvolvido é composto por um software de recepção de dados no computador, conectado diretamente a um sistema de medição microcontrolado, encarregado pela geração amostragem dos sinais do sensor. Para validação do sistema, realizaram-se medidas com resistores e capacitores de referência assim como o sistema foi testado com diversas substâncias conhecidas, tais como ar, água deionizada, óleo de silicone, isopropanol e etilenoglicol. Em comparação com valores teóricos, os resultados do sistema se mostraram apropriados para que seja possível identificar diferentes substâncias, por meio da medição da resposta em frequência da impedância das mesmas. Como exemplo de aplicação, o sistema foi utilizado para monitoração do processo de formação de gelo, onde pode-se constatar a transição de água líquida para gelo. Desta forma, o sistema pode ser aplicado em trabalhos futuros para monitoração outros processos. / The need to monitor the behavior of substances is fundamental in several areas of the industry, such as the analysis of reactions in chemical reactors or the investigation of flows with multiple components, such as in the oil and gas extraction. Impedance spectroscopy, where the electrical impedance of a substance is analyzed at different frequencies, is a candidate technique and its use is spread mainly in laboratories focused on research in the area of analytical chemistry. However, this technique is still only limitedly applied for monitoring industrial processes. Hence, this work aims at the development of a simple and low-cost system based on impedance spectroscopy with possible applications in industrial activities. Initially several techniques for obtaining the impedance spectrum were reviewed. For the implementation, we opted for the use of the chirp multifrequency signal in the range of 1 Hz to 495 kHz for excitation and the transimpedance amplifier circuit for receiving the signals of substances. In addition, two sensor variations were used for a more comprehensive investigation of the system operation. The developed system consists of data reception software on the computer, connected directly to a microcontrolled sensing electronics, in charge of the generation and sampling of the signals from the sensor. To validate the system, measurements were made with reference impedance (resistors and capacitors) as well as the system was applied to measure various known substances, such as air, water, silicon oil and isopropanol. In comparison with theoretical values, the results of the system proved to be appropriate for the identification of different substances by measuring the frequency response of the impedance. As an example of application, the system was applied to monitor the ice formation process, where was possible to verified the transition from liquid to ice water. In this way, the system can be applied in future work to monitor other processes.

CAPES / A análise do comportamento dos fluidos em escoamentos multifásicos possui grande relevância para garantia de segurança em instalações industriais. O uso de equipamentos para monitorar tal comportamento fica sujeito a fatores tais como, alto investimento e mão de obra especializada. Neste contexto, a aplicação de técnicas de processamento de imagens na análise do escoamento seria de grande auxílio, no entanto, poucas pesquisas foram desenvolvidas. Nesta tese, uma nova abordagem para segmentação de imagens baseada no método Level Set que une contornos ativos e conhecimento a priori é desenvolvida. Para tanto, um modelo da forma do objeto alvo é treinado e definido por meio do modelo de distribuição de pontos e então inserido como uma função de velocidade de extensão para evolução da curva de nível zero do método Level Set. A abordagem proposta cria um framework que consiste em três termos de energia e uma função de velocidade de extensão λLg(θ)+vAg(θ)+muP(0)+θf. Os três primeiros termos desta equação são os mesmo introduzidos em (LI CHENYANG XU; FOX, 2005) e a última parcela θf é baseada na representação da forma do objeto proposta nesta tese. Duas variações do método são utilizadas: uma com restrição (Restrict Level Set - RLS) e outra sem restrição (Free Level Set - FLS). A primeira será utilizada na segmentação de imagens que contem alvos com pouca variação na forma e pose. A segunda deve ser utilizada para a identificação correta da forma de bolhas de gás no escoamento bifásico gás-líquido. A robustez e eficiência da abordagem RLS e FLS são apresentados em imagens do escoamento bifásico gás-líquido e na base de dados HTZ (FERRARI et al., 2009). Os resultados promissores confirmam o bom desempenho do algoritmo proposto (RLS e FLS) e indicam que a abordagem pode ser utilizada como um método eficiente para validação e/ou calibração de diversos equipamentos utilizados como medidores das propriedades do escoamento bifásico, bem como, em outros problemas de segmentação de imagens. / The analysis of fluid behavior in multiphase flow is very relevant to guarantee system safety. The use of equipment to describe such behavior is subjected to factors such as the high level of investments and of specialized labor. The application of image processing techniques to flow analysis can be a good alternative, however, very little research has been developed. In this subject, this study aims at developing a new approach to image segmentation based on Level Set method that connects the active contours and prior knowledge. In order to do that, a model shape of the targeted object is trained and defined through a model of point distribution and later this model is inserted as one of the extension velocity functions for the curve evolution at zero level of level set method. The proposed approach creates a framework that consists in three terms of energy and an extension velocity function λLg(θ)+vAg(θ)+muP(0)+θf. The first three terms of the equation are the same ones introduced in (LI CHENYANG XU; FOX, 2005) and the last part of the equation θf is based on the representation of object shape proposed in this work. Two method variations are used: one restricted (Restrict Level Set - RLS) and the other with no restriction (Free Level Set - FLS). The first one is used in image segmentation that contains targets with little variation in shape and pose. The second will be used to correctly identify the shape of the bubbles in the liquid gas two phase flows. The efficiency and robustness of the approach RLS and FLS are presented in the images of the liquid gas two phase flows and in the image dataset HTZ (FERRARI et al., 2009). The results confirm the good performance of the proposed algorithm (RLS and FLS) and indicate that the approach may be used as an efficient method to validate and/or calibrate the various existing equipment used as meters for two phase flow properties, as well as in other image segmentation problems.

O presente estudo consiste em analisar se o sistema atual de calibração das bombas de um determinado fabricante, baseado na entrada de parâmetros externos e consequente readequação interna por software é adequado para a correção dos volumes infundidos. A literatura carece de estudos sobre bombas de infusão peristálticas lineares, principalmente estudos metrológicos relacionados aos volumes infundidos. Esta carência relaciona-se entre outros fatores, pelos elevados custos das bombas de infusão, bem como à grande quantidade de horas de ensaios necessárias. Para isso, foram analisados os volumes infundidos em taxas mínima, intermediária e máxima de três bombas de infusão peristálticas lineares retiradas aleatoriamente de um hospital no estado do Paraná, que não passavam por manutenção havia exatos doze meses e estavam em uso contínuo no estabelecimento. Foram realizados ensaios em taxa fixa de 25 ml/h em 5 volumes diferentes ao longo da faixa habitual de uso. Também foram feitos ensaios em volume fixo de 10 ml variando-se a taxa de infusão entre 1 ml/h, 25 ml/h e 100 ml/h. Para análise estatística dos resultados, foi feito um teste de normalidade de Anderson-Darling, como a maioria dos resultados não apresentaram características de normalidade, foi feito uma análise do intervalo de confiança das medianas para análise dos resultados. Também foi necessário fazer uma ANOVA para verificação da influência das bombas e das taxas no volume infundido, seguido por uma análise de curva de erros e uma planilha para o cálculo de incertezas das medições. Foi possível verificar que os volumes infundidos pelas bombas deste fabricante, em sua maioria apresentaram mudanças significativas após o processo de calibração, com diminuição na variância e melhora na exatidão dos volumes programados. / This study examined whether the current system calibration of the pumps from a particular manufacturer, based on the input of external parameters and consequent internal readjustment by software, is suitable for the correction of infused volumes. The literature lacks studies on linear peristaltic pump infusion, especially metrological studies related to the infused volume. This deficiency relates among other factors, the high costs of infusion pumps as well as the large amount of hours required for testing. Therefore, the volumes were analyzed by infusing at minimum, intermediate and maximum rates of three linear peristaltic infusion pumps randomly taken from a hospital in the state of Paraná, which had not have maintenance in the latest 12 months and were in continuous use at the hospital. Assays were performed in flat rate of 25 ml / h in 5 different volumes over the usual range of use. Tests at a fixed volume of 10 ml varying the infusion rate at 1 ml/h, 25 ml/h and 100 ml/h were also made. For statistical analysis, an Anderson-Darling normality test was done, as most of the results did not show normal characteristics, an analysis of the confidence interval of the median for analysis of results was done. It was also necessary to do an ANOVA to check the influence of pumps and rates of infused volume, followed by a curve error analysis and a spreadsheet to calculate the measurements uncertainties. It was possible to verify that the volumes infused by the bombs from this manufacturer, at most, showed significant changes after the calibration process, decreasing variance and improving the accuracy of programmed volumes.

CAPES / Apesar de mais de cem anos de eletrocirurgia, a regulação de potência ativa a ser entregue ao tecido orgânico ainda é um desafio para a engenharia. Poucos fabricantes de equipamentos eletrocirúrgicos possuem métodos para regular potência ativa. Aqueles que possuem, apenas ajustam grosseiramente a potência a ser entregue ao redor de um setpoint. Na verdade, não pôde ser evidenciado um fabricante com um processo para medir a potência ativa de fato entregue à carga. Isso pode ser constatado pelo fato de não haver ainda instrumentação no mercado capaz de satisfazer a exigência normativa, conforme item 201.7.4.2 da norma específica, NBR IEC 60.601.2-2 Equipamento eletromédico Parte 2-2: Prescrições particulares para segurança do equipamento cirúrgico de alta frequência, que impõe a não apresentação no painel do valor de potência em watts a não ser que essa potência seja entregue com uma exatidão de ± 20 % sobre a faixa de resistência da carga total. O desconhecimento da potência ativa pode causar queimaduras e danos ao tecido, que pode receber energia além do necessário. O desafio é medir tensão e corrente e calcular a potência rápido o suficiente para tornar possível uma realimentação e um controle a tempo de impedir a carbonização do tecido. Este trabalho apresenta uma abordagem para cálculo de potência ativa para tentar suprimir o problema descrito, e apresenta o setup de medição utilizado. O processo é baseado na interpretação matemática da potência ativa, determinada através de tensão e corrente conhecidas. Demonstrou-se que o processo é constituído de cálculos matemáticos ordinários com base em simples processo de multiplicação de variáveis discretizadas no domínio da frequência, obtidas através da Transformada Discreta de Fourier (DFT), aplicada aos vetores de tensão e corrente amostrados no tempo. A forma de cálculo proposta é executada em valores próximos a 4 ms, seis vezes mais rápido do que os 25 ms estipulados inicialmente (Apêndice A) para evitar a carbonização do tecido. Simulações e experimentos práticos de ablação – remoção de uma parte do corpo, seja por excisão ou por amputação - de tecido são utilizados e comparados para validação do procedimento. A determinação da potência ativa entregue por unidade eletrocirúrgica comercial foi realizada com o método proposto e comparada com dados de potência do fabricante. As maiores discrepâncias de valor encontraram-se nos testes sem faiscância. Além disso, demonstrou-se que a abordagem sugerida pode avaliar se a entrega de resultados pelo equipamento está dentro dos padrões normativos exigidos. Adicionalmente, é apresentado um modelo de espaço faiscante, válido para curvas de corte, coagulação e blend (que combina características das ondas de corte e coagulação), que possibilita o estudo da tensão e corrente sobre a carga. Este modelo vincula o aparecimento do valor DC para corrente ou tensão, dependendo do circuito de saída, à faiscância apresentada pelos processos eletrocirúrgicos. Este fato é desconsiderado nos processos de certificação eletromédica, que consideram apenas situações com contatos ôhmicos. / Despite of more than a hundred years of electrosurgery, regulation of active power to be delivered to the body tissue is still an engineering challenge. Few electrosurgical equipment manufacturers have developed methods to regulate active power. Those who did, just roughly adjust the power to be delivered around a predefined setpoint. In fact, a manufacturer with a process to measure the active power actually delivered to the load could not be evidenced. This can be verified by the fact that there is still no instrumentation in the market capable of satisfying the regulatory requirement - item 201.7.4.2 of the NBR standard NBR IEC 60.601.2-2 Equipamento eletromédico Parte 2-2: Prescrições particulares para segurança do equipamento cirúrgico de alta frequência - that prohibits presenting in the equipment panel the power value in watts unless such power is delivered with an accuracy of ± 20 % over the full load resistance range. Not knowing the active power can cause burns and damage the tissue, which receives more power than necessary. The challenge is to measure voltage and current and calculate power fast enough to prevent tissue carbonization. This paper presents an approach to calculate active power in order to address the described problem and shows the setup for measuring used. The process is based on the mathematical interpretation of active power, determined by known voltage and current. It has been shown that the process consists of ordinary mathematical calculations based on simple multiplication process of variables discretized in the frequency domain obtained through the Discrete Fourier Transform (DFT) applied to the vectors of voltage and current sampled in time. The proposed calculation method is performed close to 4 ms, six times faster than 25 ms initially stipulated to avoid carbonization of the tissue(Appendix A). Simulations and practical ablation experiments have been performed and compared to validate the proposed method. The determination of active power delivered by a commercial electrosurgical unit using the proposed method has been performed and compared to manufacturer's power data. The highest discrepancies lie in the tests with no sparking. In addition, it has been demonstrated that the proposed approach can assess whether the delivery results by the equipment are within the required regulatory standards. Furthermore, a model of sparking space has been presented, valid for cutting, coagulation and blend curves, allowing the study of voltage and current on the load. This model links the appearance of the DC value to current or voltage, depending of the output circuit, to the sparking presented by the surgical procedures. This fact is disregarded in the processes of electromedical equipment certification, which only considers situations with ohmic contacts.

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-04-20T14:40:34Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Clidney de Amorim Couteiro - 2012.pdf: 19479695 bytes, checksum: 3b86f8132363b5719ea96e5399a23166 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-04-20T14:42:08Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Clidney de Amorim Couteiro - 2012.pdf: 19479695 bytes, checksum: 3b86f8132363b5719ea96e5399a23166 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-20T14:42:08Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Clidney de Amorim Couteiro - 2012.pdf: 19479695 bytes, checksum: 3b86f8132363b5719ea96e5399a23166 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2012-04-04 / The purpose of this research is the elaboration of four arranges for the 8-strings guitar, aiming the demonstration and exploration of the potentialities of this instrument in the accompaniment of popular singing. In order to compose this article transcriptions of the songs “Consolação” by Baden Powell and Vinicius de Moraes (1913-1980) and “Capitu” by Luiz Tatit were used, which provided the base for the creation of the four arranges. Besides that, the forms of utilization of the 7-strings guitar in “choro” and “samba” were investigated, as well as the use of the bass beat in MPB, among other musical constructions typical of the guitar role in the tradition of MPB as a way of subsidize the proposed arranges. / Esta pesquisa tem como proposta a elaboração de quatro arranjos para o violão de 8 cordas, objetivando demonstrar e explorar as potencialidades desse instrumento no acompanhamento do canto popular. Para a realização deste artigo foram utilizadas transcrições das canções “Consolação” de Baden Powell e Vinicius de Moraes (1913-1980) e “Capitu” de Luiz Tatit (1951), que forneceram a base para a criação dos quatro arranjos. Além disso, foram investigadas as formas de utilização do violão de 7 cordas no choro e no samba, bem como o uso das “levadas” do contrabaixo na MPB, entre outras construções musicais típicas do papel do violão na tradição da MPB como forma de subsidiar os arranjos propostos. !!

Submitted by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-04-25T15:24:15Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Diuliano Vitor Lucena - 2017.pdf: 2410127 bytes, checksum: bbbd8f84cb6ee5c5514c52c8675ef9f2 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-04-25T15:24:44Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Diuliano Vitor Lucena - 2017.pdf: 2410127 bytes, checksum: bbbd8f84cb6ee5c5514c52c8675ef9f2 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-25T15:24:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Diuliano Vitor Lucena - 2017.pdf: 2410127 bytes, checksum: bbbd8f84cb6ee5c5514c52c8675ef9f2 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-03-30 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / This paper addresses interpretative and pedagogical aspects of double bass works within Brazilian popular music genders. The major objective is to update the Brazilian Online Catalog of Erudite Work for Double Bass (RAY, 2005), and discuss interpretative and teaching aspects from the selection of work which presents characteristics of brazilian popular music genders in this collection. The methodology is qualitative and it presents, at first, a discussion of the addressed repertoire. Next, it develops a proposal for pedagogical and interpretation possibilities applicable to the bassist training. The work is organized in three parts: process of catalog update, selection of the work which was debated and discussion about the performance the performance and suggestions for studies of the workpieces. As a result, 81 new workpieces, which were accumulated from 2006 to 2016, were listed and included in the catalog that bear 136 compositions. After this update, the catalog currently bears 222 workpieces, and 81 of these workpieces hold elements of the Brazilian Popular Music Gender. It is concluded with the proposal of a possible pedagogical path in order to study and solve technical problems as articulation (bow stroke and bowing) in repertoire with choro and baião citations, in order to exemplify and suggest how to perform works with citations of MPB genders in concert music. / Este trabalho trata de aspectos pedagógicos e interpretativos em obras para contrabaixo que se enquadram em gêneros da música popular brasileira. O objetivo principal é atualizar o Catálogo Brasileiro de Obras Eruditas para Contrabaixo On-Line (RAY, 2005) e discutir aspectos pedagógicos e interpretativos, a partir da seleção de obras que apresentam características dos gêneros da música popular brasileira neste acervo. A metodologia tem caráter qualitativo e apresenta, num primeiro momento, uma análise reflexiva sobre o repertório abordado. Em seguida, desenvolve uma proposta pedagógica e de interpretação aplicável nos estudos do contrabaixista. O trabalho está organizado em três partes: processo de atualização do catálogo, seleção das obras discutidas, discussão sobre a performance e sugestões de estudo das obras. Como resultado, foram listadas e incluídas no catálogo que continha 136 composições, mais 81 novas peças que foram acumuladas de 2006 até 2016. Com essa atualização o catálogo está atualmente com 222 peças, sendo que 81 dessas contêm elementos de Gênero da Musica popular Brasileira. Conclui-se com a proposta um possível caminho pedagógico para o estudo e resoluções de problemas técnicos como a articulação (golpe de arco e arcadas) em repertório com citação de choro e baião, a título de exemplo e sugestão de como lidar com citações de gêneros da MPB na música de concerto.