In this thesis a prototype board for data aqcusition is designed and manufactured. The board is compliant with Compact PCI Express and it can sample an analog signal with two time interleaved ADC:s. Furthermore, the board is also equiped with one FPGA for the possibility of signal processing. The thesis also include a study for investigation what is needed for a total solution for data aqcusition, represention and managing the sampled data with LabView.

abstract: A new type of Ethernet switch based on the PCI Express switching fabric is being presented. The switch leverages PCI Express peer-to-peer communication protocol to implement high performance Ethernet packet switching. The advantages and challenges of using the PCI Express as the switching fabric are addressed. The PCI Express is a high-speed short-distance communication protocol largely used in motherboard-level interconnects. The total bandwidth of a PCI Express 3.0 link can reach as high as 256 gigabit per second (Gb/s) per 16 lanes. Concerns for PCI Express such as buffer speed, address mapping, Quality of Service and power consumption need to be considered. An overview of the proposed Ethernet switch architecture is presented. The switch consists of a PCI Express switching fabric and multiple adaptor cards. The thesis reviews the peer-to-peer (P2P) communication protocol used in the switching fabric. The thesis also discusses the packet routing procedure in P2P protocol in detail. The Ethernet switch utilizes a portion of the Quality of Service provided with PCI Express to ensure guaranteed transmission. The thesis presents a method of adapting Ethernet packets over the PCI Express transaction layer packets. The adaptor card is divided into the following two parts: receive path and transmit path. The commercial off-the-shelf Media Access Control (MAC) core and PCI Express endpoint core are used in the adaptor. The output address lookup logic block is responsible for converting Ethernet MAC addresses to PCI Express port addresses. Different methods of providing Quality of Service in the adaptor card include classification, flow control, and error detection with the cooperation of the PCI Express switch are discussed. The adaptor logic is implemented in Verilog hardware description language. Functional simulation is conducted in ModelSim. The simulation results show that the Ethernet packets are able to be converted to the corresponding PCI Express transaction layer packets based on their destination MAC addresses. The transaction layer packets are then converted back to Ethernet packets. A functionally correct FPGA logic of the adaptor card is ready for implementation on real FPGA development board. / Dissertation/Thesis / M.S. Electrical Engineering 2012

Background: Atrial fibrillation (AF) is common in patients presenting with myocardial infarction (MI). Percutaneous coronary intervention (PCI) has been shown to improve cardiovascular outcomes in MI. However, outcomes of PCI in AF patients presenting with MI remains largely unknown. Methods: We analyzed the Nationwide Inpatient Sample (NIS) database to calculate the age adjusted mortality rate for PCI in AF patients presenting with MI between 2002 and 2011, in adults over 40 years of age. This was then compared to the mortality rate for PCI in non-AF patients with MI. Specific ICD-9-CM codes were used to identify patients and outcomes. Results: Of 3,226,405 PCIs done during the study period, 472,609 (14.6%) PCIs were done on AF patients of which 137,870 PCIs were for MI. About 60% of these patients were male. Patients with AF were older (71.3 ± 10.6 years). Overall the number of PCIs shows a declining trend from 2002 to 2011, but for MI patients the number of PCIs appears stable over the years. The age adjusted in-hospital mortality following PCI in MI was significantly higher in AF group compared to the non-AF group (190.24 ± 17.21vs 109.08 ± 5.89 per 100,000; P < 0.01). This trend was seen during the entire study period. Conclusions: AF is prevalent in MI patients undergoing PCI. AF is associated with increased mortality following PCI for acute MI. AF is not a benign arrhythmia in MI patients and close attention is warranted in these patients to improve mortality.

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As sucatas eletrônicas são hoje consideradas como matéria prima de alto valor agregado e economicamente viável, devido à presença de metais preciosos (e.g. prata, ouro, platina e paládio) em sua composição. Em geral, a comercialização é baseada no teor de metais preciosos e cobre, sendo assim, as análises químicas desempenham papel fundamental nesse ambiente de negócios. O método mais empregado para esse tipo de análise, considerado padrão é o Fire Assay, que consiste na extração dos analitos da matriz tornando determinação final praticamente livre de interferências. Entretanto o Fire Assay é um método susceptível a erros sistemáticos devido ao grande número de etapas, lento, caro e ambientalmente insustentável devido à quantidade de reagentes utilizados e resíduos gerados (e.g. chumbo). Diante dessas importantes desvantagens, o desenvolvimento de métodos que apresentem exatidão, precisão, boa frequência analítica, custo e que gere poucos resíduos se tornam necessários para a melhoria do controle de qualidade desses materiais. Sendo assim, o objetivo dessa pesquisa foi o desenvolvimento de método para a determinação simultânea de Au, Ag e Pd por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES) e espectroscopia de fluorescência de raios-x por comprimento de ondas (WDSXRF), usando diferentes estratégias de preparação de amostras. As sucatas eletrônicas se caracterizam por serem heterogêneas, além disso, o material possui grande quantidade de metais como Al, Cu e Fe na composição fazendo com que a comunição seja um elemento chave no método e determinante da frequência analítica. Considerando esta dificuldade as amostras foram moídas em moinho oscilatório de discos de em diferentes tempos a fim de se investigar a influencia do tamanho de partículas para estudo de representatividade e precisão além da influencia do tamanho de partículas nas determinações por WDSXRF devido ao efeito sombra. Para os analises por WDSXRF as amostras com 40 minutos de moagem e preparadas com fusão com ferro e enxofre demonstraram boas correlações quando comprados ao Fire Assay. As dissoluções das amostras para analises em ICP OES ocorreu em duas etapas, a 1&#170; com HNO3 (aquecimento em chapa) para evitar passivação do ouro e a 2&#170; com 10 ml de água régia, usando o programa do forno de micro-ondas, com rampa de 160 °C a 210 °C (30 min). Foi observado que o excesso de Cl- formou complexos que inibiram perdas de Ag+ pro precipitação. As soluções finais foram analisadas no ICP OES e as concentrações obtidas foram comparadas ao método de Fire Assay. O método proposto mostrou boa correção para todos os elementos ao método padrão. A reprodutibilidade para Au foi de 4,1% (n=15 amostras) e a recuperação média comparada ao método padrão foi de 102%. Com base nos resultados obtidos pode-se dizer que o método proposto é comparável ao Fire Assay quanto à precisão e limites de detecção, apresentando melhores respostas quanto à frequência analítica, custo e geração de resíduos / Electronic scraps are today considered as raw material of high added value and economically viable, due to the presence of precious metals (e.g. silver, gold, platinum and palladium) in your composition. In general, the marketing is based on the content of precious metals and copper, therefore, chemical analysis plays a key role in this business environment. The method employed for this kind of analysis, considered standard, is the Fire Assay, which consists of the extraction of analytes in the array, making final determination virtually free of interference. However the Fire Assay is a method susceptible to systematic errors due to the large number of steps, slow, expensive and environmentally unsustainable due to the amount of reagents used and waste generated (e.g. lead). On these important disadvantages, the development of methods which have accuracy, precision, good analytical cost and frequency that generate few residues become necessary for the improvement of the quality control of these materials. Therefore, the objective of this research was the development of method for the simultaneous determination of Au, Ag and Pd by optical emission spectrometry with inductively coupled plasma (ICP OES) and fluorescence spectroscopy for x-ray wavelengths (WDSXRF), using different sampling strategies. Electronic scraps are characterized for being heterogeneous, in addition, the material possesses large amount of metals such as Al, Cu and Fe in the composition so that the communication is a key element in determining the frequency and analytical method. Considering this difficulty the samples were ground into oscillatory grinder discs at different times in order to investigate the influence of the particle size for study of representativeness and accuracy beyond the influence of the particle size determination by WDSXRF due to the shadow effect. For the analysis by WDSXRF samples with 40 minutes of grinding and prepared with merger with iron and sulfur showed good correlations when purchased the Fire Assay. The dissolutions of the samples for analysis in ICP-OES occurred in two steps, first with HNO3 (heating plate) to avoid gold passivation and the 2nd with 10 ml of aqua regia, by using the microwave oven, with 160 °C ramp to 210 °C (30 min). It was observed that the excess of Cl-formed complex that inhibit loss of Ag+ by precipitation. The final solutions were analysed at the ICP OES and the concentrations obtained were compared to the method of Fire Assay. The proposed method showed good fix for all elements to the standard method. Reproducibility for Au was 4.1% (n = 15 samples) and the average recovery compared to the standard method was 102%. Based on the results obtained can be said that the proposed method is comparable to the Fire Assay for accuracy and limits of detection, showing best answers regarding the analytical frequency, cost and waste generation.

O foco central desse trabalho é a utilização e aprimoramento de um framework Peripheral Component Interconnect Express (PCI Express®) para a comunicação de dados em um Espectrômetro Digital de Ressonância Magnética (Digital Magnetic Resonance Spectrometer &#8211; DMRS) utilizando o conceito de Field-Programmable Gate Array (FPGA). Esse trabalho foi desenvolvido para servir como base de comunicação para o Espectrômetro Digital de Ressonância Magnética do Centro de Imagens e Espectroscopia in vivo por Ressonância Magnética (CIERMag) devido ao requerimento de altas taxas de transferência dos dados adquiridos. A integração dessa nova comunicação, entre o software e o hardware do espectrômetro, mantém compatibilidade com as interfaces já existentes possibilitando a execução de todas as sequências desenvolvidas sem nenhuma alteração. A incorporação da comunicação PCI Express provê uma solução com um número menor de etapas por transferência em comparação com a comunicação Ethernet. Com isso é possível aumentar o desempenho do sistema e obter taxas de transferência mais elevadas. Para isso, foram feitas mudanças no hardware de forma a torná-lo mais eficiente, reduzindo o número de ciclos de clock por operação e também a quantidade de lógica sintetizada. Além disso, a latência do software durante as transferências também foi reduzida através da utilização de interrupções Message Signaled Interrupt (MSI) e do método Scatter and Gather usado para reduzir a quantidade de cópias de dados na memória principal do computador. Dessa forma, obteve-se, como resultados reais, uma taxa de transferência efetiva (throughput) de 97% do valor máximo da banda possível do barramento PCI Express. / The central focus of this work is the implementation and use of a Peripheral Component Interconnect Express (PCI Express®) framework for data communication on a Digital Magnetic Resonance Spectrometer (DMRS) using the concept of Field-Programmable Gate Array (FPGA). This work is being developed to serve as a communication basis for the magnetic resonance Digital Spectrometer of the Centro de Imagens e Espectroscopia in vivo por Ressonância Magnética (CIERMag) due to demand of high transfer rates of acquired data. The integration of this new communication, between spectrometer software and hardware, keeps compatibility with existing interfaces, making it possible to execute all developed magnetic resonance sequences without any change. The incorporation of PCI Express communication provides solution with a lower number of steps per transfer when compared to Ethernet communication. By this means it\'s possible to increase system performance and, as result, have higher transfer rates. To accomplish that, the number of clock cycles per operation was reduced, so was the synthesized logic. Furthermore, software latency for data transfer was also reduced consequence of MSI interruption implementation and the use of Scatter and Gather method to remove data movement across the computer main memory. Therefore, it was obtained, as measured real result, a throughput value of 97% the theoretical maximum value for the hardware.

Os projetistas de sistemas digitais enfrentam sempre o desafio de encontrar o balanço correto entre velocidade e generalidade de processamento de seu hardware. Originalmente dispositivos de lógica programável de alta densidade como FPGAs (Field Programable Gate Arrays) e CPLDs (Complex Logic Programmable Devices) vinham sendo utilizados como dispositivos de lógica acoplada(glue logic), reduzindo significantemente o número de componentes em um sistema. Seu uso como forma de substituir arquiteturas já existentes de microcontroladores e microprocessadores já é uma realidade. A representação e reconhecimento de objetos em imagens de duas dimensões é um tópico importante. Uma forma comum de se fazer a representação de um objeto ou uma imagem é a utilização de momentos da função de intensidade de um grupo de pixels. Devido ao alto custo computacional para o cálculo desses momentos tem sido importante a busca por arquiteturas que de alguma forma agilizem o cálculo dos mesmos. Um problema enfrentado por arquiteturas desenvolvidas atualmente para trabalhar em forma de periférico com um computador pessoal (PC) ou uma estação de trabalho é a velocidade do barramento de transferência de dados. Interfaces de uso mais simples, como USB (Universal Serial Bus) ou Ethernet, têm sua taxa de transferência na casa dos megabytes por segundo. Uma solução para esse problema é o uso do barramento PCI, as transferências feitas nesse barramento podem chegar à casa dos gigabytes por segundo. Esse trabalho vem apresentar uma arquitetura, em forma de soft core totalmente compatível com o padrão Wishbone, para a extração de características invariantes em imagens binárias utilizando-se de dispositivos de lógica programável complexa. Desse modo torna-se possível o uso do barramento PCI para a transmissão de dados para um microcomputador ou uma estação de trabalho. / A challenge for digital systems designers is to meet the balance between speed and flexibility was always. FPGAs and CPLDs where used as glue logic, reducing the number of components in a system. The use of programmable logic (CPLDs and FPGAs) as an alternative to microcontrollers and microprocessors is a real issue. Moments of the intensity function of a group of pixels have been used for the representation and recognition of objects in two dimensional images. Due to the high cost of computing the moments, the search for faster computing architectures is very important. A problem faced by nowadays developed architectures is the speed of computer communication buses. Simpler interfaces, as USB (Universal Serial Bus) and Ethernet, have their transfer rate in megabytes per second. A solution for this problem is the use the PCI bus, where the transfer rate can achieve gigabytes per second. This work presents a soft core architecture, fully compatible with the Wishbone standard, for the extraction of invariant characteristics from binary images using logic programmable devices.

As sucatas eletrônicas são hoje consideradas como matéria prima de alto valor agregado e economicamente viável, devido à presença de metais preciosos (e.g. prata, ouro, platina e paládio) em sua composição. Em geral, a comercialização é baseada no teor de metais preciosos e cobre, sendo assim, as análises químicas desempenham papel fundamental nesse ambiente de negócios. O método mais empregado para esse tipo de análise, considerado padrão é o Fire Assay, que consiste na extração dos analitos da matriz tornando determinação final praticamente livre de interferências. Entretanto o Fire Assay é um método susceptível a erros sistemáticos devido ao grande número de etapas, lento, caro e ambientalmente insustentável devido à quantidade de reagentes utilizados e resíduos gerados (e.g. chumbo). Diante dessas importantes desvantagens, o desenvolvimento de métodos que apresentem exatidão, precisão, boa frequência analítica, custo e que gere poucos resíduos se tornam necessários para a melhoria do controle de qualidade desses materiais. Sendo assim, o objetivo dessa pesquisa foi o desenvolvimento de método para a determinação simultânea de Au, Ag e Pd por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES) e espectroscopia de fluorescência de raios-x por comprimento de ondas (WDSXRF), usando diferentes estratégias de preparação de amostras. As sucatas eletrônicas se caracterizam por serem heterogêneas, além disso, o material possui grande quantidade de metais como Al, Cu e Fe na composição fazendo com que a comunição seja um elemento chave no método e determinante da frequência analítica. Considerando esta dificuldade as amostras foram moídas em moinho oscilatório de discos de em diferentes tempos a fim de se investigar a influencia do tamanho de partículas para estudo de representatividade e precisão além da influencia do tamanho de partículas nas determinações por WDSXRF devido ao efeito sombra. Para os analises por WDSXRF as amostras com 40 minutos de moagem e preparadas com fusão com ferro e enxofre demonstraram boas correlações quando comprados ao Fire Assay. As dissoluções das amostras para analises em ICP OES ocorreu em duas etapas, a 1&#170; com HNO3 (aquecimento em chapa) para evitar passivação do ouro e a 2&#170; com 10 ml de água régia, usando o programa do forno de micro-ondas, com rampa de 160 °C a 210 °C (30 min). Foi observado que o excesso de Cl- formou complexos que inibiram perdas de Ag+ pro precipitação. As soluções finais foram analisadas no ICP OES e as concentrações obtidas foram comparadas ao método de Fire Assay. O método proposto mostrou boa correção para todos os elementos ao método padrão. A reprodutibilidade para Au foi de 4,1% (n=15 amostras) e a recuperação média comparada ao método padrão foi de 102%. Com base nos resultados obtidos pode-se dizer que o método proposto é comparável ao Fire Assay quanto à precisão e limites de detecção, apresentando melhores respostas quanto à frequência analítica, custo e geração de resíduos / Electronic scraps are today considered as raw material of high added value and economically viable, due to the presence of precious metals (e.g. silver, gold, platinum and palladium) in your composition. In general, the marketing is based on the content of precious metals and copper, therefore, chemical analysis plays a key role in this business environment. The method employed for this kind of analysis, considered standard, is the Fire Assay, which consists of the extraction of analytes in the array, making final determination virtually free of interference. However the Fire Assay is a method susceptible to systematic errors due to the large number of steps, slow, expensive and environmentally unsustainable due to the amount of reagents used and waste generated (e.g. lead). On these important disadvantages, the development of methods which have accuracy, precision, good analytical cost and frequency that generate few residues become necessary for the improvement of the quality control of these materials. Therefore, the objective of this research was the development of method for the simultaneous determination of Au, Ag and Pd by optical emission spectrometry with inductively coupled plasma (ICP OES) and fluorescence spectroscopy for x-ray wavelengths (WDSXRF), using different sampling strategies. Electronic scraps are characterized for being heterogeneous, in addition, the material possesses large amount of metals such as Al, Cu and Fe in the composition so that the communication is a key element in determining the frequency and analytical method. Considering this difficulty the samples were ground into oscillatory grinder discs at different times in order to investigate the influence of the particle size for study of representativeness and accuracy beyond the influence of the particle size determination by WDSXRF due to the shadow effect. For the analysis by WDSXRF samples with 40 minutes of grinding and prepared with merger with iron and sulfur showed good correlations when purchased the Fire Assay. The dissolutions of the samples for analysis in ICP-OES occurred in two steps, first with HNO3 (heating plate) to avoid gold passivation and the 2nd with 10 ml of aqua regia, by using the microwave oven, with 160 °C ramp to 210 °C (30 min). It was observed that the excess of Cl-formed complex that inhibit loss of Ag+ by precipitation. The final solutions were analysed at the ICP OES and the concentrations obtained were compared to the method of Fire Assay. The proposed method showed good fix for all elements to the standard method. Reproducibility for Au was 4.1% (n = 15 samples) and the average recovery compared to the standard method was 102%. Based on the results obtained can be said that the proposed method is comparable to the Fire Assay for accuracy and limits of detection, showing best answers regarding the analytical frequency, cost and waste generation.

ABSTRACT Introduction: When it comes to choosing treatment for patients with coronary artery disease the prevailing opinions are split between PCI and CABG. A review of comparative researches that has been done in the subject can help bring clarity in the question of which treatment has the best results. The modern healthcare system plays a major role in the future care of the patient, and efforts to reduce the number of repeated revascularizations depends on which method is the supreme for the patient’s well-being as well for the international healthcare’s cost savings. Purpose: The objective of this study is to find out how the results after PCI and CABG differences in the hope of emphasizing which treatment gives the best results for future patients.   Method: Systematic literature study that compiles relevant articles for the subject. Result: CABG is the treatment that has given the best results in studies comparing CABG and PCI when comparing aspects such as cardio and cerebrovascular events, mortality, long-term quality of life and the need for repeated revascularization. Studies done on patients with kidney disease and diabetes show similar results. Conclusion: This comperative systematic literature study shows that CABG is the better option when choosing between CABG and PCI since it reduces the risk of cardio- and cerebrovascular events, mortality and the need for repeated revascularization while providing better long-term quality of life compared to PCI. / SAMMANFATTNING Inledning: Idag råder det delade meningar om vilken revaskulariseringmetod som bör användas utav PCI och CABG vid kranskärlssjukdomar. En sammanställning av jämförande forskning som gjorts i ämnet kan bidra till att skapa klarhet om vilken behandling som ger bäst resultat. Den moderna hälso- och sjukvården spelar därmed stor roll för den framtida patientens vård samt strävan efter att minska antalet upprepade undersökningar, detta för patientens välmående men även för hälso- och sjukvårdens internationella kostnadsbesparingar. Syfte: Syftet med denna studie är att ta reda på hur patientresultat för PCI behandling och för bypass-operation skiljer sig för att kunna framträda vilken behandling som ger bästa möjliga resultat för framtida patienter. Metod: Systematisk litteraturstudie som sammanställer för ämnet relevanta artiklar. Resultat: CABG är den behandling som givit bäst resultat i studier där CABG och PCI har jämförts när aspekter som kardio- och cerebrovaskulära händelser, mortalitet, långsiktig livskvalitet och behov av upprepad revaskularisering sammanställs. De studier som gjorts med patienter som har njursjukdom och diabetes visar liknande resultat. Slutsats: Denna litteraturstudie visar på att CABG är den bästa behandlingen för patienter som står i valet mellan PCI och CABG eftersom att det minskar risken för kardio-och cerebrovaskulära händelser, mortalitet och behov av upprepad revaskularisering samtidigt som det ger bättre långsiktig livskvalitet i jämförelse med PCI.

Os projetistas de sistemas digitais enfrentam sempre o desafio de encontrar o balanço correto entre velocidade e generalidade de processamento de seu hardware. Originalmente dispositivos de lógica programável de alta densidade como FPGAs (Field Programable Gate Arrays) e CPLDs (Complex Logic Programmable Devices) vinham sendo utilizados como dispositivos de lógica acoplada(glue logic), reduzindo significantemente o número de componentes em um sistema. Seu uso como forma de substituir arquiteturas já existentes de microcontroladores e microprocessadores já é uma realidade. A representação e reconhecimento de objetos em imagens de duas dimensões é um tópico importante. Uma forma comum de se fazer a representação de um objeto ou uma imagem é a utilização de momentos da função de intensidade de um grupo de pixels. Devido ao alto custo computacional para o cálculo desses momentos tem sido importante a busca por arquiteturas que de alguma forma agilizem o cálculo dos mesmos. Um problema enfrentado por arquiteturas desenvolvidas atualmente para trabalhar em forma de periférico com um computador pessoal (PC) ou uma estação de trabalho é a velocidade do barramento de transferência de dados. Interfaces de uso mais simples, como USB (Universal Serial Bus) ou Ethernet, têm sua taxa de transferência na casa dos megabytes por segundo. Uma solução para esse problema é o uso do barramento PCI, as transferências feitas nesse barramento podem chegar à casa dos gigabytes por segundo. Esse trabalho vem apresentar uma arquitetura, em forma de soft core totalmente compatível com o padrão Wishbone, para a extração de características invariantes em imagens binárias utilizando-se de dispositivos de lógica programável complexa. Desse modo torna-se possível o uso do barramento PCI para a transmissão de dados para um microcomputador ou uma estação de trabalho. / A challenge for digital systems designers is to meet the balance between speed and flexibility was always. FPGAs and CPLDs where used as glue logic, reducing the number of components in a system. The use of programmable logic (CPLDs and FPGAs) as an alternative to microcontrollers and microprocessors is a real issue. Moments of the intensity function of a group of pixels have been used for the representation and recognition of objects in two dimensional images. Due to the high cost of computing the moments, the search for faster computing architectures is very important. A problem faced by nowadays developed architectures is the speed of computer communication buses. Simpler interfaces, as USB (Universal Serial Bus) and Ethernet, have their transfer rate in megabytes per second. A solution for this problem is the use the PCI bus, where the transfer rate can achieve gigabytes per second. This work presents a soft core architecture, fully compatible with the Wishbone standard, for the extraction of invariant characteristics from binary images using logic programmable devices.