Made available in DSpace on 2013-08-07T18:51:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000390105-Texto+Completo-0.pdf: 595003 bytes, checksum: b65efc6c9bb80a9d7bf33c337f9f0f95 (MD5) Previous issue date: 2006 / The 21st century society requires a complexity of significative information to the citizens’ social and professional life so that it promotes constant and systematic knowledge upgrade. Furthermore, analyses of mathematics curriculum frameworks in High School have emphasized the need to develop competences promoting the development of scientific thought as well as the acquisition of mathematical knowledge to be applied in different contexts. Due to problems faced by teachers to propose contextualized activities that make it possible to the student to mathematize situations and to match theory with practice, the need of identifying the main learning problems detected in high school students in Rio Grande do Sul emerges. The National Institute for Educational Research and Studies (INEP) has collected information since the 1990s about the performance of Brazilian students through the National Basic Education Evaluation System (SAEB), which is a national assessment that uses samples from both Elementary and High School. The research was undertaken with the help of a group of High School Mathematics teachers of a state school in Cachoeira do Sul, Rio Grande do Sul, Brazil.An action research was done aiming transformation: the improvement of mathematics classroom settings, teaching practice and consequently the teaching-learning process. Under such circumstances, the investigators have met every fortnight in sessions of study, reflection and evaluation, indicating the main deficiencies revealed by the investigated subjects from detailed analysis of SAEB/2003 test, which was answered by the students in the third grade of High School. The required abilities of every subject were also observed as well as the possible causes for their low achievement in the test and possible methodological and evaluative alternatives, which may be introduced in this context aiming to enhance the teaching-learning process in which students in this level have been involved with. The researchers proposed several methodological situations in order to contribute to the qualification of the Mathematics teaching-learning process, such as the replanning of teaching activities, the reorganization of group work, the use of technological resources and games in the classroom as well as the reorientation of the use of bibliographic resources. Aiming to observe the evolution of the students` knowledge, the researchers have pointed fundamental actions to the evaluative process and the criteria and parameters used, being observed the characteristics of the students involved. The researchers have also suggested evaluative alternatives such as the use of written reports and/or oral presentations, the use of a file card of personal register, of portfolia and self-evaluation activities, besides the written tests and the results of group work. The proposed suggestions and the correspondent evidence may contribute to the qualification of teachers` practice and to the Mathematics learning process. / A sociedade do século XXI requer uma complexidade de informações significativas para a vida social e profissional do cidadão que propicie a qualificação constante e sistemática do seu conhecimento. Por sua vez, as revisões curriculares no ensino de Matemática, em nível médio, têm enfatizado a necessidade de desenvolver competências promovendo o desenvolvimento do pensamento científico e a aquisição de saberes matemáticos para aplicação em diferentes contextos. Devido às dificuldades encontradas pelos professores em propor atividades contextualizadas que possibilitem ao aluno matematizar situações e estabelecer relações entre teoria e prática, surge a necessidade de identificar os principais problemas de aprendizagem em Matemática percebidos nos alunos de ensino médio das escolas públicas do Estado do RS. O INEP – Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais, desde a década de 90, obtém informações sobre o desempenho dos alunos brasileiros por meio do Sistema Nacional de Avaliação da Educação Básica – SAEB, uma avaliação nacional que utiliza amostras do ensino fundamental e médio. O trabalho foi desenvolvido com um grupo de professoras da disciplina de Matemática de uma escola pública estadual de Cachoeira do Sul, RS – Brasil.O trabalho utilizou a abordagem metodológica da pesquisa-ação, com o interesse de transformação: melhorar a sala de aula, a prática docente e conseqüentemente o processo ensino aprendizagem. Para tanto, as pesquisadoras reuniram-se quinzenalmente em sessões de estudo, reflexão e avaliação, apontando as principais deficiências dos respondentes a partir da análise criteriosa dos itens da prova do SAEB – 2003 aplicada aos alunos da 3ª série do ensino médio. Foram observadas as habilidades pretendidas para cada conteúdo abordado, as possíveis causas do desempenho insatisfatório na resolução das questões e foram propostas alternativas metodológicas e avaliativas para serem introduzidas nesse contexto, visando a aperfeiçoar o processo de ensino e aprendizagem dos alunos nesse nível de ensino. As pesquisadoras propuseram diversas situações metodológicas no sentido de contribuir para a qualificação da aprendizagem no ensino da Matemática tais como o replanejamento das atividades de ensino, a reorganização do espaço de aprendizagem, a valorização dos trabalhos em grupo, a utilização dos recursos tecnológicos e jogos na sala de aula e a reorientação do emprego dos recursos bibliográficos. Empenhadas em acompanhar a evolução do conhecimento dos alunos, apontaram ações fundamentais para o processo avaliativo como a revisão dos critérios e parâmetros utilizados, observadas as características dos alunos envolvidos. Sugeriram ainda alternativas avaliativas como o emprego de relatórios escritos e/ou apresentações orais, o uso de ficha de registro pessoal, de portfólio e de auto-avaliação, além dos testes escritos e dos resultados de trabalho em grupo. As sugestões propostas e os argumentos correspondentes podem contribuir para a qualificação da prática do professor e da aprendizagem dos alunos em Matemática.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:52:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000426666-Texto+Completo-0.pdf: 1328645 bytes, checksum: 552d36b6efc360b9b4655c29f8802ee1 (MD5) Previous issue date: 2010 / This work aims at understanding the way a methodological proposal for teaching Human Anatomy and Physiology may promote a (re)construction of knowledge and also give students of a Technical Nursing Course a higher level of autonomy while learning, which is achieved through the use of the principles of Education Through Research, Meaningful Learning, and Critical Meaningful Learning. This research was carried out at a school where the researcher established direct contact with the subjects. The methodological approach of this work is qualitative, descriptive, investigative and interpretative, with no generalizations at all. The data analyzed was taken from field diaries and audio recordings of all classes. The interpretation of the data was made with the Discourse Textual Analysis methodology, through which it was possible to recognize the fundamentals of a classroom with research, the main core of meaningful learning, and the principles of critical meaningful learning. The study had as result an organization of two categories and their subcategories. In the Building up Knowledge category it was possible to verify and validate the influence of the role of both teacher and student while constructing knowledge, not to mention the evidences of the construction of such knowledge, everything generated in order to benefit humankind and society itself. The Autonomy category ended up corroborating and legitimating the influence of the role of teachers in developing the autonomy of their students, not to mention the role of the students in developing autonomy themselves.This research also presents some evidences of the autonomous work developed by the students and the constitution of the assessment of such activities by the own subjects. We also analyze the importance of the teacher in stimulating research in the classroom, in considering the students‟ previous knowledge and in evidencing to the learner the purpose of the acquisition of a new knowledge. This investigation allowed us to conclude that the strategies developed with the students helped them to acquire an intellectual autonomy, a construction of knowledge dedicated to the formation of connections with further areas of knowledge, and the (re)discovery of interpersonal relations, which will contribute in their lives as health workers, as well as promote a personal growth. / Esta investigação tem por objetivo compreender como uma proposta metodológica, para o ensino de Anatomia e Fisiologia Humana, utilizando os princípios do Educar pela Pesquisa, da Aprendizagem Significativa e da Aprendizagem Significativa Crítica, pode proporcionar (re) construção de conhecimentos e maior autonomia na aprendizagem dos alunos do Curso Técnico de Enfermagem. Esta pesquisa foi realizada em ambiente escolar, através de contato direto da pesquisadora com os sujeitos da pesquisa. A abordagem metodológica caracterizou-se como qualitativa, descritiva, investigativa e interpretativa, sem intenções de generalização. Os dados analisados foram coletados por meio de diários de campo e de gravações em áudio. Para a interpretação dos dados, foi adotada a metodologia de Análise Textual Discursiva, pela qual foi possível reconhecer os fundamentos de uma sala de aula com pesquisa; o núcleo central da aprendizagem significativa; os princípios da aprendizagem significativa crítica. O estudo resultou na organização de duas categorias e suas subcategorias. Na categoria Construção de Conhecimentos, verificou-se e validou-se a influência do papel do professor e do aluno na construção de conhecimentos e as evidências da construção desse conhecimento, gerados em benefício do ser humano e da sociedade. A categoria Autonomia corroborou e legitimou a influência do papel do professor no desenvolvimento da autonomia do aluno, bem como o papel do estudante no desenvolvimento da própria autonomia. Apresentam-se evidências de trabalho autônomo realizado pelo estudante e a composição da avaliação das atividades propostas aos sujeitos. Interpreta-se a avaliação das atividades propostas aos sujeitos, pelos sujeitos.Analisa-se a importância de o professor estimular a pesquisa na sala de aula, considerar os conhecimentos prévios dos alunos e evidenciar ao aprendiz a finalidade da aquisição de um novo conhecimento. Concluiu-se que as estratégias desenvolvidas com os estudantes os auxiliaram o desenvolvimento da autonomia intelectual, a construção de conhecimentos para a formação de conexões com as demais áreas do conhecimento, a (re) descoberta de relações interpessoais, as quais propiciaram crescimento pessoal e os auxiliarão em suas vidas de trabalhadores na área da saúde.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:52:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000383790-Texto+Completo-0.pdf: 415376 bytes, checksum: 4df3da72fe225bc0a689f97046c9a4f7 (MD5) Previous issue date: 2006 / This research seeks out to identify the contributions of instructional games in the professional betterment of teachers. The study has been made in an openended form, in a qualitative and descriptive research approach. The subjects of the research had been selected by means of previously established criteria as, being graduated in Sciences, Chemistry, Physics or Biology and were also masters or doctors in Education, acting in the initial teacher education and further, of professors of Sciences, and working at institutions of higher education. The depositions had been gotten by email or by means of recording and transcribing interviews, which resulted in texts that were then submitted to a discursive text analysis. The unitized data is categorized and interpreted on the basis of the theoretical framework that helps this research, corresponding to one intersubjective construct to directed to the comprehension of the theme. The results obtained have no aspiration in generalization, but are valid for a group of professors, in a given specific context and time, being able to contribute in reflection for other such groups. Possible benefits and problems in the use of gamesin classroom and arguments had been identified about lhe validity of including them in graduation courses and continuous education of teachers. The view of the subjects of this research is that the pedagogic games are advantageous to the work developed in the classroom, for being socializing activities and based in challenges which activates pleasant emotions.As resources and methods that explore the ludic, education games can enhance the interest pertaining to school actvities and, consequently, the learning and the development of abilities and values, with mediation of the teachers being eased to that they will already have the experience of games in graduation and continuous education courses. For those interviewed, the teachers, in benefiting of games, develop their work in a more pleasant form for himself and his pupils, improving interpersonal relations in the classroom. Games, according to them, dribble dishearten provoked by the requirement of the work and allow the teachers to perceive and surpass gaps in their knowledge, extending and deepening their and knowledge, in an experiential learning form, the possibilities and the difficulties that its use in classroom can generate. / Esta pesquisa buscou identificar contribuições de jogos didáticos à formação e qualificação profissional de docentes. O tema foi abordado de forma aberta, numa pesquisa com abordagem qualitativa e descritiva. Os sujeitos da pesquisa foram selecionados conforme critérios previamente estabelecidos, sendo graduados em Ciências, Química, Física ou Biologia e mestres ou doutores em Educação, atuando na formação inicial e continuada de professores de Ciências e trabalhando em instituição de ensino superior. Os depoimentos foram obtidos por e-mail ou entrevistas gravadas e transcritas, resultando em textos que foram submetidos a uma análise textual discursiva. Esses textos, unitarizados, categorizados e interpretados com base no referencial teórico que subsidiou a pesquisa, correspondem a uma construção intersubjetiva direcionada à compreensão do tema. Os resultados obtidos não têm pretensões de generalização, mas são válidos para um grupo de professores, em um contexto e tempo específicos, podendo contribuir para reflexões envolvendo outros grupos. Foram identificados possíveis benefícios e problemas no uso de jogos em sala de aula e argumentos quanto à validade de incluí-los em cursos de graduação e atualização docente. Na visão dos sujeitos desta pesquisa, os jogos pedagógicos são vantajosos ao trabalho de sala de aula por serem atividades socializadoras e baseadas em desafios que mobilizam emoções agradáveis. Como recursos e métodos que exploram o lúdico, jogos educativos podem favorecer o interesse pelas atividades escolares e, conseqüentemente, a aprendizagem de conteúdos e o desenvolvimento de habilidades e valores, com mediação dos professores, sendo essa mediação facilitada aos que tiverem a vivência de jogos em cursos de formação e atualização docente.Para os entrevistados, os professores, ao se beneficiar dos jogos, desenvolvem seu trabalho de forma mais prazerosa para si e seus alunos, melhorando as relações interpessoais na sala de aula. Jogos, segundo eles, driblam o desânimo provocado pelas exigências do trabalho e permitem que os docentes percebam e superem lacunas em seus conhecimentos, ampliando e aprofundando o conteúdo de suas aprendizagens e conhecendo, de forma vivencial, as possibilidades e as dificuldades que seu uso em sala de aula pode gerar.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:52:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000395064-Texto+Completo-0.pdf: 178040 bytes, checksum: c98c0e3610b12bb3c50e7dc3583c7293 (MD5) Previous issue date: 2007 / The present paper intends to identify and discuss the repercussions about the pedagogical workshop methodology in a transdisciplinar approaching of the participants learning in this investigative process. It intends to present the transdisciplinar boarding as an alternative to the current education by means of the development of a pedagogical workshop . It’s necessary to point out that the education for the health and the continued education will go to permeate this work all. The theoric support which endorsed this study bases itself on thinkers as Nicolescu ,Delors,Morin and others who believe in a transdisciplinar approach for the twenty-first century education. It’s being emphasized the question of the workshop classes in a transdisciplinar focus aiming at a significant learning ,focalizing a practical one come back toward the formation of the integral being,where the pedagogical space is considered a place of exchange of knowledges and respect to the individuality and human understanding. The study was carried through in a basic school of the public net of education and was characterized as naturalistic-constructive,of qualitative approaching. They have been objects of study, the documents in which the students of the sixth grade have displayed their referring thoughts and reflections to the subject , enriched for the qualitative literal analysis,purposed by Moraes. From the present study,it’s possible to state that the students learning was much significant because it provided a greater integration ,a collective work,cooperation and a contextualization , overcoming the classroom barriers and running into the local population culture and customs.It was cleared up that the integral human being formation ,its commitment with the sustainable development of the planet ,the respect to the other beings who live and coexist with in harmony,in order to dedicate itself to a fuller and qualitative life ,searching for a collective and individual accomplishment. / A presente dissertação tem como objetivo identificar e debater as repercussões da metodologia de oficina pedagógica em uma abordagem transdisciplinar na aprendizagem dos participantes desse processo investigativo. Pretende apresentar a abordagem transdisciplinar como uma alternativa para a educação atual, por meio do desenvolvimento de uma oficina pedagógica. É preciso ressaltar que a educação para a saúde e a educação continuada irão permear todo esse trabalho. O aporte teórico que respaldou este estudo fundamenta-se em pensadores como Nicolescu, Delors, Morin e outros que acreditam na abordagem transdisciplinar para a educação do século XXI. Salienta-se a questão do trabalho de aulas-oficina em uma abordagem transdisciplinar visando a uma aprendizagem significativa, dando enfoque a uma prática voltada para a formação do ser integral, em que o espaço pedagógico é considerado um lugar de troca de conhecimentos e respeito à individualidade e à compreensão humana. A pesquisa foi realizada em uma escola de Ensino Fundamental da rede pública de ensino e caracterizou-se como naturalística-construtiva, de abordagem qualitativa. Foram objetos de estudo os documentos em que os alunos de 6ª série expuseram seu pensamento e reflexões referentes ao tema, enriquecidos pela análise textual qualitativa, proposta por Moraes. A partir deste estudo, é possível afirmar que a aprendizagem dos alunos foi muito significativa, pois proporcionou maior integração, trabalho coletivo, cooperação e contextualização, ultrapassando as barreiras da sala de aula e indo ao encontro da cultura e costumes da população local. Evidenciouse a formação integral do ser humano, seu compromisso com o desenvolvimento sustentável do planeta, o respeito aos demais seres com quem vive e convive de maneira harmoniosa, para poder se dedicar a uma vida mais plena e de qualidade, em busca da realização individual e coletiva.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:52:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000322641-Texto+Completo-0.pdf: 2091938 bytes, checksum: 8c822e6cdb6e71fa442f3dbfc2e56831 (MD5) Previous issue date: 2004 / The purpose of this work is to investigate the suitability of the computer as an auxilary tool to teach Mathematics at High School. The objective was to research softwares, tutoriais, sites, applets and spreadsheets in Mathematics teaching. Basing on that research was selected the Spreadsheet of Excel and the Software Winmat to work with a group of students of the School of Application of the Federal University of Rio Grande do Sul. The students developed the assignment helped by two resources (Spreadsheet of Excel and the Software Winmat), based on modern Pedagogy. In the end os the assigmenment, the students filled in a questionnaire about their impressions with regard the usefulness of computer associated to Mathematics teaching at High School. / O propósito deste trabalho é abordar o uso do computador como ferramenta auxiliar da aprendizagem Matemática no Ensino Médio. Para isto foi levantado o uso de softwares, tutoriais, sites, applets, portais e planilha no ensino de Matemática. Baseando-se neste levantamento foram selecionados a Planilha do Excel e o Software Winmat para trabalhar com um grupo de alunos do Colégio de Aplicação da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Os alunos desenvolveram as atividades com a ajuda de dois recursos (Planilha do Excel e o Software Winmat), baseados na Pedagogia Contemporânea. Após as atividades, os estudantes preencheram um questionário sobre suas impressões com respeito ao uso do computador na aprendizagem da Matemática no Ensino Médio.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:52:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000442332-Texto+Completo-0.pdf: 2742773 bytes, checksum: effc3f5c5f2ebbd08b6cc4b6ed2fb418 (MD5) Previous issue date: 2012 / The study presented in this thesis, undertaken in the Graduate Program in Science and Mathematics Education at the Pontifical Catholic University of Rio Grande do Sul (PUCRS), was aimed at assessing High School students' level of interest in learning mathematics through technology-assisted modeling. This work is comprised of four parts (maps). The identification map consists of justification, objectives and methodological procedures. The theoretical map explains three approaches suggested by the support literature: Interest measurement, Mathematical Modeling and Information and Communication Technologies. The field map shows the organization of the process as well as the development and implementation of educational activities. The empirical data used for the map were obtained from work carried out with a group of 14 first-year High School students at a Porto Alegre (RS) public school. All subjects took part in the study as volunteers during out-of-school time. In the analytical map, which was based on a quantitative analysis of a case-study, the theoretical and field maps were superimposed, allowing for the identification of moments of low and high levels of student interest during the three phases of the model. In the end, out of 14 students, 5 had a graphical model available. All displayed interest in the experiences throughout the process, which allowed them to learn how to conduct research. / Nesta dissertação, desenvolvida junto ao Programa de Pós-Graduação em Educação em Ciências e Matemática, da Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul, é apresentada uma pesquisa cujo objetivo foi analisar o interesse dos estudantes do Ensino Médio em aprender matemática por meio da modelação integrada à tecnologia. Divide-se em quatro etapas – Mapas. No mapa de identificação constam justificativa, objetivo e procedimentos metodológicos da pesquisa. O mapa teórico explana a literatura suporte referente às três vertentes teóricas: Interesse, Modelagem Matemática e Tecnologias de Informação e Comunicação. No mapa de campo, fez-se a organização do processo, a elaboração e a aplicação das atividades pedagógicas. Os dados empíricos foram obtidos a partir do trabalho realizado com um grupo de 14 estudantes do 1o ano do Ensino Médio de uma Escola Pública do município de Porto Alegre (RS). Eles participaram como voluntários em horário extraclasse. No mapa de análise, sob análise qualitativa realizada a partir de um estudo de caso, fez-se a interação entre os mapas teórico e de campo, o que permitiu identificar momentos de interesse e desinteresse dos estudantes durante as três fases da modelação. Ao final, desses 14 estudantes, cinco deles dispunham de um modelo gráfico e demonstraram interesse durante todo o processo nas experiências e nas relações, o que permitiu que aprendessem a pesquisar.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:52:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000384257-Texto+Completo-0.pdf: 490207 bytes, checksum: c7751fde77109d0dcbb682058dba3c37 (MD5) Previous issue date: 2006 / This research was developed with a second year high school class of a private school in Porto Alegre, throughout the year 2004. The work done had the objective of investigating the development of literal productions of the students in an interactive environment of internet groups. To develop these productions, the students worked with the assumption of Educating through Research: questioning of the known truths, reconstruction of arguments and the communication of the results. In that sense, such assumptions were worked through writing, utilizing the interactive internet groups so that the students socialized their research with colleagues and the professor, who also participated as a mediator in the interpersonal relations of the virtual environment. Thus, the productive process of each student was accompanied by all, which provided permanent involvement of all students in their learning. As results of this process, three categories of actions favored the learning of the students working with education through research with the use of groups of Internet: the communication between the students, interpersonal relations and the research as reconstruction of knowledge mediated by the professor. / Esta pesquisa foi realizada ao longo do ano de 2004 com os alunos de uma turma do segundo ano do ensino médio de uma escola particular de Porto Alegre. Trata-se de um trabalho que teve por objetivo investigar o desenvolvimento das produções textuais dos alunos no ambiente interativo dos grupos de Internet. Para desenvolver essas produções, os alunos trabalhavam com os pressupostos do Educar pela Pesquisa: questionamento das verdades conhecidas, reconstrução de argumentos e a comunicação dos resultados. Nesse sentido, tais pressupostos foram desenvolvidos por meio da escrita, utilizando o ambiente interativo dos grupos de Internet para que os alunos socializassem as suas pesquisas com os seus colegas e o professor, que também participava como mediador das relações interpessoais no ambiente virtual. Assim, o processo produtivo de cada um era acompanhado por todos, o que proporcionava o envolvimento permanente dos alunos em suas aprendizagens. Como resultados desse processo, destacam-se três categorias que favoreceram a aprendizagem dos alunos trabalhando o Educar pela Pesquisa com o uso de grupos de Internet: a comunicação entre os sujeitos, as relações interpessoais e a pesquisa como reconstrução de conhecimento mediada pelo professor.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000423040-Texto+Completo-0.pdf: 1652672 bytes, checksum: a477d140ef1ec85d7299895406d2b3a4 (MD5) Previous issue date: 2010 / This thesis proposes a new adaptive concurrent equalizer with dynamic coefficient allocation as a low complexity solution for blind channel deconvolution. It is well known that the number of coefficients has a major impact on the hardware complexity of adaptive equalizers. However, as the multipath echoes increase throughout the scenario of operation it is necessary to use an equalizer with a larger number of coefficients. In order to be able to cope with multipath in different scenarios, while maintaining the hardware complexity as low as possible, it is proposed to actively control the coefficient allocation of such equalizer, thus deactivating whichever coefficients that do not have an impact on the channel deconvolution procedure. A new heuristic for an efficient initialization of the coefficient vector is also proposed. This heuristic uses the mean absolute output error of the equalizer for proper operation, aiming to automate the equalizer initialization, as well as reduce the convergence time. / Este trabalho propõe um novo equalizador adaptativo em arquitetura concorrente com alocação dinâmica de coeficientes como uma solução de baixa complexidade para o problema de desconvolução autodidata de canais de comunicação. É sabido que o número de coeficientes é um fator crucial na complexidade computacional de equalizadores adaptativos. Sabe-se também que um equalizador necessita de um maior número de coeficientes à medida que a duração dos ecos originados por multipercurso aumenta no cenário operacional. Para atender este compromisso entre complexidade e robustez ao multipercurso, este trabalho propõe controlar o número de coeficientes ativos desse equalizador, desativando os coeficientes que não contribuem para o processo de desconvolução do canal. Este trabalho também propõe uma nova heurística para inicialização do vetor de coeficientes ou taps do filtro a qual utiliza como critério o erro absoluto médio de saída do equalizador. Esta heurística visa automatizar a inicialização do equalizador e reduzir o tempo de convergência.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000414179-Texto+Completo-0.pdf: 2446042 bytes, checksum: f224eb8f5b4a233f7ee4f71ce3cea540 (MD5) Previous issue date: 2009 / This work aims at the study, implementation and evaluation of techniques for voice compression, based on detection of periods of silence, applied to packet networks. For that, were studied the fundamental concepts of digital signal processing, including applications and mathematical models. After that, were studied the transmission systems of voice signals by packet networks, in essence, Voice over IP (VoIP) systems. In this context, this work proposed the implementation of six techniques for compression of voice based on the combination of different algorithms using the detection of periods of silence in speech. Among the algorithms used, were done analysis of voice signal in time and frequency domain considering the analysis of energy content on voice signal, and also, the analysis of fricative sounds in speech, and the application of techniques for coating and for compensation by comfort noise. To implement the techniques, it was developed computational tools for testing, those were also used for evaluation and to compare the results using P. 800 (MOS) and P. 862 (PESQ) recommendations of ITU-T. Both, MOS and PESQ are accepted as techniques for assessing the quality of the voice signal perceived in telecommunications systems. Finally, the results and conclusions, as we can see results of bandwidth economy provided to networks, and the level of degradation of voice signal provided by the application of techniques, at the same time without compromising the system with high computational demands. We verify that in terms of bandwidth economy and quality of the audio provided by LSED, SFD and CVAD techniques, all of them, implemented in frequency domain with satisfactory results, as well as LED and ALED techniques, implemented in time domain, which also were not far behind in terms of overall results. Finally, it is suggested a number of possibilities for continuing the work and also improvements to applications in different subjects. / Este trabalho tem por objetivo o estudo, implementação e avaliação de técnicas de compressão de voz, baseadas na detecção de períodos de silêncio, aplicadas a redes de pacotes. Para tanto, foram estudados os conceitos fundamentais de processamento digital de sinais, incluindo aplicações e modelos matemáticos. Posteriormente, estudou-se a estrutura dos sistemas de transmissão de sinais de voz via redes de pacotes, em essência, sistemas de Voz sobre IP (VoIP). Nestes sistemas, foram vistas a aplicabilidade e princípios de funcionamento dos componentes de DSP, desde a própria compressão da voz, baseada nos períodos de silêncio, bem como padrões de codificação, cancelamento de eco, controle automático de ganho e geração de ruído de conforto. Posteriormente é proposta então a implementação de seis técnicas de compressão de voz baseadas na combinação de diferentes algoritmos aplicados na detecção de períodos de silêncio ou não da fala. Dentre os algoritmos aplicados, está a análise no tempo e em frequência do conteúdo de energia do sinal de voz, a análise do sinal na busca dos sons fricativos da fala, e ainda aplicação de recobrimento e compensação por ruído de conforto. Para a implementação das técnicas foram desenvolvidas ferramentas computacionais de testes, e para fins de validação e comparação dos resultados foram utilizadas, com as devidas adaptações, e descritas no trabalho, as recomendações P. 800 (MOS) e P. 862 (PESQ) do ITU-T, sendo estas entre as mais reconhecidas em termos de avaliação da qualidade do sinal de áudio percebido em sistemas de telecomunicações. Por fim, são apresentados os resultados e as conclusões, onde nos mesmos buscava-se um compromisso das implementações entre percentual estimado de economia de banda proporcionada a redes de pacotes, e nível de degradação do sinal de voz proporcionado pela aplicação da compressão, ao mesmo tempo em que sem comprometimento com alta demanda computacional do sistema. Neste sentido, se verificou que em termos de economia de banda proporcionada e qualidade do áudio, as técnicas LSED, SFD e CVAD, todas implementadas no domínio frequência, apresentaram resultados bastante satisfatórios, assim como a LED e ALED, implementadas no domínio do tempo, que também não ficaram muito atrás em termos de resultados gerais. Também ficou claro o efeito da aplicação do recobrimento e da compensação por ruído de conforto amostrado do próprio microfone do locutor. Por fim, sugere-se um número de possibilidades para a continuidade do trabalho, bem como evolução dos mesmos, tanto em termos de melhorias quanto na diversificação das aplicações dos resultados.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:53:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000392632-Texto+Completo-0.pdf: 865638 bytes, checksum: 0065f3c9d4ee8fba8fb15e1038df97ff (MD5) Previous issue date: 2007 / The telemedicine has approached each time more the patient of its health care (clinical and assistencial body), having become possible consultations, examinations, evaluations, second opinion and as much other modalities when in the distance it is present and limiter factor in the performance in conventional way. However, in none ofthe cases, a guarantee of act ofreceiving ofthe packages ofdata is presented much less is managed the transmission of the involved signals. Normally the data communication structure is bequeathed of the institution ofhealth and the transmission ifit bases on the "better effort", without any priority. The lntegrated Model ofPervasive Computing for Hospital Medical Environrnent ofIntensíve Treatment intends to regularize or to reduce these deficíencíes and to improve a leveI of quality of thís type of attendance. For in such a way, the involved bíomedical signals, the acceptable times ofreply had been anaIyzed among others points. ln the end ofthe work, the summary ofthe premises generated from this research is presented as the necessary minimum requírements for the ímpIementatíon of the modeI in real envíronment. Moreover, the performance of a net implemented in hospital environment ís evaIuated, wíth íts delays and íts ímpacts in the transmission ofthe signal / A telemedicina tem aproximado cada vez mais o paciente de seus cuidadores (corpo clínico e assistencial), tornando possível consultas, exames, avaliações, segunda opinião e tantas outras modalidades quando a distância é fator presente e limitador na atuação de maneira convencional. No entando, em nenhum dos casos, é apresentada uma garantia de recebimento dos pacotes de dados e muito menos é gerenciada a transmissão dos sinais envolvidos. Normalmente a estrutura de comunicação de dados hospitalares é a legada da instituição de saúde e a transmissão se baseia no "melhor esforço", sem nenhuma prioridade. O Modelo Integrado de Computação Pervasiva para Ambiente Médico Hospitalar de Tratamento Intensivo pretende regularizar ou reduzir essas deficiências e melhorar o nível de qualidade deste atendimento. Para tanto, foram analisados os sinais biomédicos envolvidos, os tempos de resposta aceitáveis entre outros pontos. No final do trabalho, é apresentado o resumo das premissas geradas a partir dessa pesquisa como os requisitos mínimos necessários para a implementação do modelo em ambiente real. Além disso, é avaliado o desempenho de uma rede implementada em ambiente hospitalar, com os seus atrasos e os seus impactos na transmissão do sinal.