A hybrid MAC Scheme to improve the transmission performance in body sensor networks

Wireless body sensor networks (WBSNs) constitute a key technology for closing the loop between patients and healthcare providers, as WBSNs provide sensing ability, as well as mobility and portability, essential characteristics for wide acceptance of wireless healthcare technology. However, one important and difficult aspect of WBSNs is to provide data transmissions with quality of service, among other factors due to the antennas being small size and placed close to the body. Such transmissions cannot be fully provided without the assumption of a MAC protocol that solves the problems of the medium sharing. A vast number of MAC protocols conceived for wireless networks are based on random or scheduled schemes. This paper studies firstly the suitability of two MAC protocols, one using CSMA and the other TDMA, to transmit directly to the base station the signals collected continuously from multiple sensor nodes placed on the human body. Tests in a real scenario show that the beaconed TDMA MAC protocol presents an average packet loss ratio lower than CSMA. However, the average packet loss ratio is above 1.0 %. To improve this performance, which is of vital importance in areas such as e-health and ambient assisted living, a hybrid TDMA/CSMA scheme is proposed and tested in a real scenario with two WBSNs and four sensor nodes per WBSN. An average packet loss ratio lower than 0.2 % was obtained with the hybrid scheme. To achieve this significant improvement, the hybrid scheme uses a lightweight algorithm to control dynamically the start of the superframes. Scalability and traffic rate variation tests show that this strategy allows approximately ten WBSNs operating simultaneously without significant performance degradation.

Experimental and numerical approaches for structural assessment in new footbridge designs (SFRSCC–GFPR hybrid structure)

Within the civil engineering field, the use of the Finite Element Method has acquired a significant importance, since numerical simulations have been employed in a broad field, which encloses the design, analysis and prediction of the structural behaviour of constructions and infrastructures. Nevertheless, these mathematical simulations can only be useful if all the mechanical properties of the materials, boundary conditions and damages are properly modelled. Therefore, it is required not only experimental data (static and/or dynamic tests) to provide references parameters, but also robust calibration methods able to model damage or other special structural conditions. The present paper addresses the model calibration of a footbridge bridge tested with static loads and ambient vibrations. Damage assessment was also carried out based on a hybrid numerical procedure, which combines discrete damage functions with sets of piecewise linear damage functions. Results from the model calibration shows that the model reproduces with good accuracy the experimental behaviour of the bridge.

Ergonomic analysis in a food packaging workplace

Work-related musculoskeletal disorders (WMSD) became one of the biggest health problems in the workplace and one of the main concerns of ergonomics and despite all the technical improvements manual handling is still an important risk factor for WMSD. The current study was performed with the main objective of conducting an ergonomic analysis in a workplace that consists in packaging products in a pallet, in a food distribution industry, also called picking. In this perspective, the aim of the study is to identify if the tasks performed by operators present any risk of WMSD and, if so, to suggest proposals for minimizing the associated effort. The methodologies of ergonomic risk assessment that were initially applied were the Risk Reckoner and the Manual Handling Assessment Chart (MAC). Subsequently, in order to, on the one hand, complement the analysis performed using the two methods previously mentioned, and, on the other hand, allow an assessment of two important risk factors associated with this activity (work postures and loads handling), two additional methodologies were also selected: the Revised NIOSH Lifting Equation and the Rapid Entire Body Assessment (REBA). In all the performed approaches, the tasks of palletizing at lower levels were identified as the ones that most penalize workers in what regards the risk of development of WMSD. All methodologies identified levels of risk that require an immediate or short-term ergonomic intervention, aiming at ensuring the safety and health of workers performing such activity. The implementation of measures designed to eliminate or minimize the risk may involve the allocation of significant human and material resources that is increasingly necessary to manage efficiently. Taking into account the complexity and variability of the developed tasks, it is recommended that such a decision can be preceded by a new study using more accurate risk assessment methodologies, such as those that use monitoring tools.

Abordagem histórica e institucional da mudança em contabilidade de gestão: o caso da normalização nos hospitais públicos portugueses

A teoria institucional constituiu o enquadramento no qual foi suportada a pergunta geral desta investigação: como e porquê a Normalização da Contabilidade de Gestão (NCG) nos hospitais públicos portugueses surgiu e evoluiu? O objetivo geral foi compreender de forma profunda o surgimento e a mudança nas regras de NCG dos hospitais públicos portugueses no período histórico 1954-2011. Face ao enquadramento institucional que justificou uma investigação interpretativa, foi usado como método de investigação um estudo de caso explanatório. A evidência sobre o caso da NCG nos hospitais públicos portugueses foi recolhida em documentos e através de 58 entrevistas realizadas em 47 unidades de análise (nos serviços centrais de contabilidade do Ministério da Saúde e em 46 hospitais públicos, num total de 53 existentes). Quanto aos principais resultados obtidos, no período 1954-1974, as regras criadas pelo poder político para controlo dos gastos públicos e a contabilidade orçamental de base de caixa estiveram na génese dos primeiros conceitos de Contabilidade de Gestão (CG) para os serviços públicos de saúde portugueses. A transição de um regime ditatorial para um regime democrático (25 de Abril de 1974), a criação do Plano Oficial de Contabilidade (POC/77) e a implementação de um estado social com Serviço Nacional de Saúde (SNS) criaram a conjuntura crítica necessária para o surgimento de um Plano Oficial de Contabilidade para os Serviços de Saúde (POCSS/80) que incluiu regras de CG. A primeira edição do Plano de Contabilidade Analítica dos Hospitais (PCAH), aprovada em 1996, não foi uma construção de raiz, mas antes uma adaptação para os hospitais das regras de CG incluídas no POCSS/91 que havia revisto o POCSS/80. Após o início da implementação do PCAH, em 1998, ocorreram sequências de autorreforço institucionalizadoras destas normas, no período 1998-2011, por influência de pressões isomórficas coercivas que delinearam um processo de evolução incremental cujo resultado foi uma reprodução por adaptação, num contexto de dependência de recursos. Vários agentes internos e externos pressionaram, no período 2003-2011, através de sequências reativas para a desinstitucionalização do PCAH em resposta ao persistente fenómeno de loose coupling. Mas o PCAH só foi descontinuado nos hospitais com privatização da governação e rejeição dos anteriores sistemas de informação. Ao nível da extensão da teoria, este estudo de caso adotou o institucionalismo histórico na investigação em CG, quanto se sabe pela primeira vez, que se mostra útil na interpretação dos processos e dos resultados da criação e evolução de instituições de CG num determinado contexto histórico. Na condição de dependência de recursos, as sequências de autorreforço, via isomorfismo coercivo, tendem para uma institucionalização com fenómeno de loose coupling. Como resposta a este fenómeno, ocorrem sequências reativas no sentido da desinstitucionalização. Perante as pressões (políticas, funcionais, sociais e tecnológicas) desinstitucionalizadoras, o fator governação privada acelera o processo de desinstitucionalização, enquanto o fator governação pública impede ou abranda esse processo.