Made available in DSpace on 2016-03-22T17:26:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Wagner Guimaraes Al-Alam.pdf: 2995290 bytes, checksum: 9902eafe02c0b5318a99f1e796dc399f (MD5) Previous issue date: 2010-01-15 / Companies working with bulk materials have appropriate locations for storage during the development of the production and storage of the final product, known as warehouses or storehouses. The values of stocks need to be periodically validated by comparing the control of receipts the and the physical situation (removal of the volume stored in the company). In this context, the calculation of physical inventory as the volume of bulk present in the warehouses is usually done manually with low credibility and prone to errors. The current audit procedures on the contents of warehouses involve inaccurate estimates, and often require emptying the warehouse. Considering the use of technologies which enable the electronic measurement of distances, angles, and automatic controls on actuators enabling mechanical movements on the supporting structures, we sought to develop a system capable of providing both computing solutions, and technology for the problem of calculation of irregular relief (products stocked in warehouses). The Automated Auditing Warehouse SisA3 intends to make this process automatic, fast and precise, without the need for emptying warehouses or having contact the products. To achieve this goal, we developed an integrated system composed of: (i) a scanner equipment, consoling the hybrid prototype of hardware and software called DigSisA3, in order to the measurement of points of relief non-uniform, formed by the products in stock, and (ii) a method for calculating the volume iCone, which combines techniques of scientific visualization, numerical interpolation points and iterative calculation of volume. The parallelization of the prototype iCone was also developed in order to satisfy the test of agility and performance of the method iCone in the audit process. The development for multiprocessor, multi-core, and distributed architectures was done over the DGM (Geometric Distributed Machine), which provides the formalities to ensure creation, management and application processing parallel and / or distributed scientific computing, with emphasis on the exploitation of data parallelism and synchronization steps. The prototype of software iCone was functionally validated, including analysis of error in the method. The analysis of performance in the prototype p-iCone showed satisfactory results. The development of this work strengthens the system SisA3, enabling automatic and reliable measurement of inventories, including broad market application / Empresas que trabalham com produtos a granel possuem locais para estocagem, durante o desenvolvimento do processo produtivo e no armazenamento do produto final, denominados armaz´ens ou silos. Os valores dos estoques devem ser validados periodicamente atrav´es da comparac¸ ao dos estoques fiscal (controle das notas fiscais) e f´ısico (levantamento do volume estocado na empresa). Neste contexto, o c´alculo do estoque f´ısico, ou seja, o volume de gran´eis presentes nos armaz´ens, ´e geralmente efetuado de forma manual e com baixa credibilidade, desta forma com propens ao a erros. Os atuais processos de auditoria no conte´udo de silos, al´em de envolverem estimativas inexatas, est ao frequentemente baseados no esvaziamento do silo. Considerando o uso de tecnologias que viabilizam a medic¸ ao eletr onica de dist ancias, angulos, e controles autom´aticos sobre atuadores que possibilitam movimentos mec anicos sobre estruturas de suporte, buscou-se o desenvolvimento de um sistema capaz de prover tanto soluc¸ oes computacionais, quanto tecnol´ogicas para o problema de c´alculo do volume de relevos irregulares, no caso dos produtos estocados nos armaz´ens. O Sistema Automatizado de Auditoria em Armaz´ens (SisA3) pretende tornar este processo autom´atico, r´apido e preciso, sem a necessidade de esvaziamento ou contato com os produtos. Para alcanc¸ar este objetivo, tem-se um sistema integrado composto de: (i) um equipamento digitalizador, consolidando o prot´otipo h´ıbrido de hardware e software denominado Dig-SisA3 , para a medic¸ ao de pontos do relevo n ao-uniforme, formado pelos produtos estocados; e (ii) m´etodo para o c´alculo do volume (iCone), que combina t´ecnicas de visualizac¸ ao cient´ıfica, interpolac¸ ao num´erica de pontos e c´alculo iterativo de volume. Al´em disto, introduz-se a paralelizac¸ ao do prot´otipo iCone, para diminuir o tempo da obtenc¸ ao dos resultados do m´etodo iCone no processo de auditoria. A an´alise sobre as perspectivas em arquiteturas multiprocessadas, multi-core e paralela distribu´ıda, utiliza o ambiente D-GM (Distributed Geometric Machine), a qual prov e os formalismos para garantir criac¸ ao, gerenciamento e processamento de aplicac¸ oes paralelas e/ou distribu´ıdas da computac¸ ao cient´ıfica, com enfase na explorac¸ ao do paralelismo de dados e nas etapas de sincronizac¸ oes. O prot´otipo de software iCone apresenta-se funcionalmente validado, incluindo an´alise de erro na execuc¸ ao do m´etodo. As an´alises de desempenho no prot´otipo p-iCone apresentaram resultados satisfat´orios. O desenvolvimento deste trabalho consolida o sistema SisA3, viabilizando aferic¸ ao autom´atica e confi´avel de estoques, incluindo ampla aplicac¸ ao no mercado

Pacientes portadores de doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) podem apresentar assincronia toracoabdominal (ATA). Existem diversos métodos de estimativa da ATA, porém, não há um consenso sobre qual é o mais adequado. O objetivo deste estudo foi comparar dois métodos de estimativa da assincronia toracoabdominal e avaliar a ineficiência ventilatória em pacientes DPOC no repouso e durante o exercício. Foram avaliados 22 pacientes com DPOC (VEF1 40,2±10,5% predito) e 13 indivíduos controle (GC) pareados por idade, gênero e índice de massa corpórea. A cinemática toracoabdominal foi avaliada utilizando pletismografia optoeletrônica no repouso e durante o exercício leve e moderado (70% da carga máxima) no ciclo ergômetro. A ATA foi calculada entre a caixa torácica superior (CTS) e inferior (CTI) e o abdome (ABD) utilizando os métodos de ângulo de fase (AF) e relação de fase (RF). A ineficiência ventilatória foi calculada em cada compartimento como a diferença entre o volume máximo (VM) e o volume calculado (VC) de acordo com o ciclo respiratório (determinado pela soma de volume dos três compartimentos) dividida pelo volume máximo (VM-VC)/VM. Os pacientes com DPOC foram classificados como assíncronos (grupo AT) ou não assíncronos (grupo NA) utilizando como referência os valores do GC. Foi utilizado o teste qui-quadrado ou de Fisher para avaliar a discriminação de pacientes entre os métodos e o ANOVA de dois fatores para comparações entre os grupos. O nível de significância foi ajustado para 5%. O método AF determinou maior número de pacientes com ATA quando comparado com RF no repouso (respectivamente, 15 vs. 7) e no exercício leve (11 vs. 3) e moderado (14 vs. 8). Os valores de assincronia no grupo AT entre CTS-CTI e CTI-ABD foram maiores no repouso (AF: 35,7±45,4° e -42,2±42,5° e RF: 61,8±29,1° e -66,9±27,4°, respectivamente) e no exercício leve (AF: 53,3±35,6° e -55,8±40,4°; RF: 106,1±40,3° e - 124,8±17,2°) e moderado (AF: 61,6±55,1° e -75,9±44,8°; RF: 85,9±23,6° e -81,8±42,2°) quando comparados com os grupos NA (p < 0,05) e GC (p < 0,05). Na análise entre CTSABD não houve diferença entre os grupos. Observou-se que o grupo AT apresentou menor contribuição e maior ineficiência ventilatória da CTI em todos os momentos de avaliação e, durante o exercício moderado, menor volume corrente quando comparado com os grupos NA e GC. Os nossos resultados sugerem que o ângulo de fase apresenta maior detecção de ATA nos pacientes com DPOC. A presença de assincronia parece ocorrer principalmente na caixa torácica inferior e associada com menor contribuição e maior ineficiência ventilatória deste compartimento / Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) patients can present thoracoabdominal asynchrony (TAA). There are several TAA estimation techniques, however, there is no consensus about which is the most appropriate. The aim of this study was to compare two thoracoabdominal asynchrony quantification techniques and to assess chest wall ventilatory inefficiency in COPD patients at rest and during exercise. We evaluated 22 COPD patients (FEV1 40,2±10,5% predicted) and 13 healthy controls (CG) matched by age, gender and body mass index. Thoracoabdominal kinematics was assessed via optoelectronic plethysmography at rest and during mild and moderate exercise (70 % maximum workload) in a cycle ergometer. TAA was calculated among upper (URC) and lower ribcage (LRC) and abdomen (ABD) by using the phase angle (PA) and phase relation (PR) approaches. Ventilatory Inefficiency was estimated in each compartment as the difference between the maximal volume (VM) and the volume (VC) calculated according to respiratory timing (sum of volume in the 3 compartments) divided by the maximal volume (VM-VC)/VM. COPD patients were classified as asynchronous (AT group) or not (NA group) by using as reference the values on the controls. Chi-square or Fisher\'s exact test was used for assessing the patients differentiation between the two TAA quantification approaches and two-way ANOVA was used to compare respiratory parameters among groups (CG, AT and NA). Statistical significance was set at 5% level. PA approach determined more patients as asynchronous when compared to RF at rest (respectively, 15 vs. 7) and during mild (11 vs. 3) and moderate (14 vs. 8) exercise. Asynchrony values in AT group among URC-LRC and LRC-ABD were greater at rest (respectively, 35.7±45.4° and -42.2±42.5° with PA and 61.8±29.1° and -66.9±27.4° with PR) and during mild (PA: 53.3±35.6° and -55.8±40.4°; PR: 106.1±40.3° and -124.8±17.2°) and moderate exercise (PA: 61.6±55.1° and - 75.9±44.8°; PR: 85.9±23.6° and -81.8±42.2°) when compared to NA (p < 0.05) and CG (p < 0.05). Analysis among URC-ABD presented no difference between groups. It was observed that AT group presented a smaller LRC contribution and greater ventilatory inefficiency during all assessing moments and, during moderate exercise, had a lower tidal volume when compared to NA and CG. Our results suggest that phase angle approach presents larger TAA detection in COPD patients. This asynchrony seems to occur mainly in the lower ribcage and be associated with decreased contribution and increased ventilatory inefficiency of this compartment

Pacientes portadores de doença pulmonar obstrutiva crônica (DPOC) podem apresentar assincronia toracoabdominal (ATA). Existem diversos métodos de estimativa da ATA, porém, não há um consenso sobre qual é o mais adequado. O objetivo deste estudo foi comparar dois métodos de estimativa da assincronia toracoabdominal e avaliar a ineficiência ventilatória em pacientes DPOC no repouso e durante o exercício. Foram avaliados 22 pacientes com DPOC (VEF1 40,2±10,5% predito) e 13 indivíduos controle (GC) pareados por idade, gênero e índice de massa corpórea. A cinemática toracoabdominal foi avaliada utilizando pletismografia optoeletrônica no repouso e durante o exercício leve e moderado (70% da carga máxima) no ciclo ergômetro. A ATA foi calculada entre a caixa torácica superior (CTS) e inferior (CTI) e o abdome (ABD) utilizando os métodos de ângulo de fase (AF) e relação de fase (RF). A ineficiência ventilatória foi calculada em cada compartimento como a diferença entre o volume máximo (VM) e o volume calculado (VC) de acordo com o ciclo respiratório (determinado pela soma de volume dos três compartimentos) dividida pelo volume máximo (VM-VC)/VM. Os pacientes com DPOC foram classificados como assíncronos (grupo AT) ou não assíncronos (grupo NA) utilizando como referência os valores do GC. Foi utilizado o teste qui-quadrado ou de Fisher para avaliar a discriminação de pacientes entre os métodos e o ANOVA de dois fatores para comparações entre os grupos. O nível de significância foi ajustado para 5%. O método AF determinou maior número de pacientes com ATA quando comparado com RF no repouso (respectivamente, 15 vs. 7) e no exercício leve (11 vs. 3) e moderado (14 vs. 8). Os valores de assincronia no grupo AT entre CTS-CTI e CTI-ABD foram maiores no repouso (AF: 35,7±45,4° e -42,2±42,5° e RF: 61,8±29,1° e -66,9±27,4°, respectivamente) e no exercício leve (AF: 53,3±35,6° e -55,8±40,4°; RF: 106,1±40,3° e - 124,8±17,2°) e moderado (AF: 61,6±55,1° e -75,9±44,8°; RF: 85,9±23,6° e -81,8±42,2°) quando comparados com os grupos NA (p < 0,05) e GC (p < 0,05). Na análise entre CTSABD não houve diferença entre os grupos. Observou-se que o grupo AT apresentou menor contribuição e maior ineficiência ventilatória da CTI em todos os momentos de avaliação e, durante o exercício moderado, menor volume corrente quando comparado com os grupos NA e GC. Os nossos resultados sugerem que o ângulo de fase apresenta maior detecção de ATA nos pacientes com DPOC. A presença de assincronia parece ocorrer principalmente na caixa torácica inferior e associada com menor contribuição e maior ineficiência ventilatória deste compartimento / Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) patients can present thoracoabdominal asynchrony (TAA). There are several TAA estimation techniques, however, there is no consensus about which is the most appropriate. The aim of this study was to compare two thoracoabdominal asynchrony quantification techniques and to assess chest wall ventilatory inefficiency in COPD patients at rest and during exercise. We evaluated 22 COPD patients (FEV1 40,2±10,5% predicted) and 13 healthy controls (CG) matched by age, gender and body mass index. Thoracoabdominal kinematics was assessed via optoelectronic plethysmography at rest and during mild and moderate exercise (70 % maximum workload) in a cycle ergometer. TAA was calculated among upper (URC) and lower ribcage (LRC) and abdomen (ABD) by using the phase angle (PA) and phase relation (PR) approaches. Ventilatory Inefficiency was estimated in each compartment as the difference between the maximal volume (VM) and the volume (VC) calculated according to respiratory timing (sum of volume in the 3 compartments) divided by the maximal volume (VM-VC)/VM. COPD patients were classified as asynchronous (AT group) or not (NA group) by using as reference the values on the controls. Chi-square or Fisher\'s exact test was used for assessing the patients differentiation between the two TAA quantification approaches and two-way ANOVA was used to compare respiratory parameters among groups (CG, AT and NA). Statistical significance was set at 5% level. PA approach determined more patients as asynchronous when compared to RF at rest (respectively, 15 vs. 7) and during mild (11 vs. 3) and moderate (14 vs. 8) exercise. Asynchrony values in AT group among URC-LRC and LRC-ABD were greater at rest (respectively, 35.7±45.4° and -42.2±42.5° with PA and 61.8±29.1° and -66.9±27.4° with PR) and during mild (PA: 53.3±35.6° and -55.8±40.4°; PR: 106.1±40.3° and -124.8±17.2°) and moderate exercise (PA: 61.6±55.1° and - 75.9±44.8°; PR: 85.9±23.6° and -81.8±42.2°) when compared to NA (p < 0.05) and CG (p < 0.05). Analysis among URC-ABD presented no difference between groups. It was observed that AT group presented a smaller LRC contribution and greater ventilatory inefficiency during all assessing moments and, during moderate exercise, had a lower tidal volume when compared to NA and CG. Our results suggest that phase angle approach presents larger TAA detection in COPD patients. This asynchrony seems to occur mainly in the lower ribcage and be associated with decreased contribution and increased ventilatory inefficiency of this compartment