Control system for actuation and sensing in digital microfluidics devices

Digital Microfluidics (DMF) is a second generation technique, derived from the conventional microfluidics that instead of using continuous liquid fluxes, it uses only individual droplets driven by external electric signals. In this thesis a new DMF control/sensing system for visualization, droplet control (movement, dispensing, merging and splitting) and real time impedance measurement have been developed. The software for the proposed system was implemented in MATLAB with a graphical user interface. An Arduino was used as control board and dedicated circuits for voltage switching and contacts were designed and implemented in printed circuit boards. A high resolution camera was integrated for visualization. In our new approach, the DMF chips are driven by a dual-tone signal where the sum of two independent ac signals (one for droplet operations and the other for impedance sensing) is applied to the electrodes, and afterwards independently evaluated by a lock-in amplifier. With this new approach we were able to choose the appropriated amplitudes and frequencies for the different proposes (actuation and sensing). The measurements made were used to evaluate the real time droplet impedance enabling the knowledge of its position and velocity. This new approach opens new possibilities for impedance sensing and feedback control in DMF devices.

AGNI: an API for the control of automomous service robots

With the continuum growth of Internet connected devices, the scalability of the protocols used for communication between them is facing a new set of challenges. In robotics these communications protocols are an essential element, and must be able to accomplish with the desired communication. In a context of a multi-­‐‑agent platform, the main types of Internet communication protocols used in robotics, mission planning and task allocation problems will be revised. It will be defined how to represent a message and how to cope with their transport between devices in a distributed environment, reviewing all the layers of the messaging process. A review of the ROS platform is also presented with the intent of integrating the already existing communication protocols with the ServRobot, a mobile autonomous robot, and the DVA, a distributed autonomous surveillance system. This is done with the objective of assigning missions to ServRobot in a security context.

The influence of menopausal status on bone turnover and disease control in breast cancer patients with metastatic bone disease treated with chemotherapy plus zoledronic acid : an exploratory retrospective cohort study

RESUMO: Introdução: Uma meta-análise recente demonstrou que uso adjuvante de ácido zoledrónico (AZ) em mulheres pós-menopáusicas com cancro da mama precoce (CM) conduz a redução do risco de morte por CM em 17%. Investigámos o efeito do estado hormonal (pré [PrM] vs pós-menopausa tardia [PoM]) na remodelação óssea e controlo de doença em mulheres com CM e metástases ósseas (MO) tratadas com AZ e quimioterapia (QT). Métodos: Neste estudo de coorte retrospetivo, colhemos variáveis clinico-patológicas e quantificámos o telopéptido N-terminal (NTX) urinário e marcadores tumorais (MT) séricos em mulheres com CM e MO tratadas com QT e AZ. As doentes foram divididas em PrM (<45 anos) e PoM (>60 anos). Endpoints do estudo: variação do NTX, CA15.3 e CEA nos meses 3, 6 e 9, tempo até falência de QT de primeira-linha e sobrevivência. Quando apropriado foram usados os testes de Wilcoxon rank-sum, modelo de efeitos lineares mistos, teste log-rank e modelo de Cox. Resultados: Quarenta doentes foram elegíveis para análise (8 PrM e 32 PoM). Depois da introdução de AZ e QT, os níveis de NTX e MT caíram no coorte global. O perfil de resposta não diferiu entre grupos no mês 3 ou em tempos posteriores (valor-p para interação tempo-estado hormonal no mês 3=0.957). Ademais, o perfil de resposta dos MT também não diferiu entre grupos. O tempo mediano até falência de primeira-linha de QT em PrM e PoM foi de 15.2 e 17.4 meses, respetivamente. Não foi identificada diferença significativa entre grupos, quer em análise univariada quer após controlo para envolvimento visceral (p=0.399 e 0.469, respetivamente). Igualmente, não houve diferenças em termos de sobrevivência. Conclusões: Neste coorte, não foram identificadas diferenças no controlo de NTX ou MT em função do estado menopausico. Igualmente, não foi identificada diferença no tempo até falência de primeira-linha de CT ou sobrevivência.----------- ABSTRACT: Background: A recent meta-analysis showed that the adjuvant use of zoledronic acid (ZA) in postmenopausal women with early breast cancer (BC) leads to a reduction in the risk of breast cancer death by 17%. We investigated the effect of the hormonal status (pre [PrM] vs late post menopause [PoM]) on bone turnover and disease control among women with BC and boné metastases (BM) treated with ZA and chemotherapy (CT). Methods: In this retrospective cohort study, we collected clinicopathologic variables, urinary Nterminal telopeptide (NTX) and serum tumor marker levels from women with BC and BM treated with CT and ZA. Patients were divided in PrM (<45 years) and PoM (>60 years). Study endpoints were NTX, CA15.3 and CEA variation at 3, 6 and 9 months, and time to first-line CT failure and survival. We performed multilevel mixed-effects linear regression models to assess the variation of repeated measures and cox regression models for time to event outcomes. Results: Forty patients were eligible for analysis (8 PrM and 32 PoM). After introduction of ZA and CT, NTX and tumor markers declined in the overall cohort. Response profile was similar between menopausal groups at month 3 and at later time points (p-value for time-hormonal status interaction at month 3=0.957). Furthermore, tumor markers response profile was also equal between groups. Median time to first-line CT failure in PrM and PoM women was 15.2 and 17.4 months, respectively. No significant difference between groups was found, either using a univariate analysis or after controlling for visceral disease involvement (p=0.399 and 0.469, respectively). Likewise, no differences in survival were found. Conclusions: In this cohort, no differences were found in terms of NTX or tumor markers control according to menopausal status. Similarly, no difference in time to first-line CT failure or survival was found.

Comunicação e Marketing em Contexto Empresarial

O presente relatório de estágio enquadra-se no Mestrado de Ciências da Comunicação, na vertente de Comunicação Estratégica e tem por base o estágio curricular desenvolvido na Macif Portugal, Companhia de Seguros, S.A. O referido estágio, com a duração de 400 horas, teve início a 6 de Outubro de 2014 e terminou a 14 de Dezembro do mesmo ano. Numa primeira fase deste relatório, apresento a instituição que me recebeu e qual a situação que enfrentava no momento, seguida da evolução e das mudanças que presenciei na companhia ao longo dos dois meses em que fiz parte do departamento de Comunicação e Marketing. O meu estágio aconteceu numa altura de reestruturação profunda em que a Macif Portugal passava por uma situação de venda e consequentemente, um momento de grandes mudanças nomeadamente ao nível da comunicação. Numa segunda fase, apresento as tarefas que acompanhei e o papel que desempenhei no decorrer dessas mesmas tarefas expondo sempre a importância de cada uma das actividades para o meu desenvolvimento enquanto aluna. Por fim, apresento o projecto que desenvolvi ao longo do estágio, em que tive a oportunidade de aplicar de forma prática os conhecimentos adquiridos na componente lectiva.

O Ciclo Vicioso do Satisfatório na Gestão de Terminologia em Contexto Empresarial: problemas e oportunidades

É objetivo geral deste trabalho perceber o modo como as empresas gerem as terminologias e as línguas de especialidade em contextos de comunicação multilingues, especialmente quando mediada por tradução. Com base num suporte teórico da Terminologia aplicada à tradução e, sempre que necessário, dado o teor interdisciplinar do tema, em pressupostos da Gestão e da Tradução especializada, desenvolvemos a pesquisa no âmbito de um quadro metodológico descritivo, sustentado em vários métodos qualitativos e quantitativos de recolha primária e secundária de dados. Temos, por pano de fundo, um cenário aparentemente paradoxal. Por um lado, para os clientes (empresas e consumidores), a língua é vista como um ativo e um recurso funcional e de apoio: serve como meio para atingir um objetivo, não é o objetivo em si. Do outro lado, da indústria da língua, a língua é matéria-prima e o bem final, ou seja, é o objetivo, o seu produto final, pelo que a preocupação com a qualidade linguística é muito maior. A investigação foi desenvolvida em dois ciclos de pesquisa. No primeiro, o trabalho centra-se na língua portuguesa, como língua de chegada, no mercado global da tradução especializada da CPLP, do qual apresentamos um contorno possível. No segundo ciclo, descrevemos a forma como as línguas são geridas nas empresas internacionalizadas, com destaque para a prática de tradução empresarial ad hoc – e discutimos o status quo da gestão terminológica na generalidade das empresas. Mais do que apontar falhas, apesar de termos identificado a terminologia como um dos fatores críticos do processo, tentamos perceber a causa do ciclo do satisfatório mantido nas empresas, que os melhores argumentos e estudos dos agentes da indústria da língua, nomeadamente da terminologia, não têm conseguido mudar. Numa abordagem, sempre que possível, abrangente e integradora à questão, tentamos desmistificar a clivagem entre fornecedores e clientes e a ideia tout court de más-práticas das empresas, vendo-as à luz das políticas linguísticas da Comunidade Europeia, mas também das caraterísticas da sociedade global do conhecimento. Aí identificamos algumas oportunidades, que exigem não só o investimento da cultura empresarial, mas também uma atitude mais pró-ativa dos agentes da Terminologia, de forma a agilizar o processo de mudança baseado na educação para a qualidade. Deste modo, pensamos ser mais fácil criar uma “cultura favorável” à gestão de terminologia, e à qualidade da língua de especialidade em geral, baseada na confiança e na competência, com atitudes e comportamentos cooperantes ao nível de todas as partes interessadas.

Responsabilidade Social Empresarial (RSE) e Gestão de Interesses Contrastantes dos Stakeholders

Devido ao papel dos media e, especialmente, à (r)evolução da Internet, o mundo está cada vez mais vigiado. As empresas estão mais expostas, não escapando ao poder dos jornalistas, bem como dos activistas e das ONGs. Para além disso, tem havido um aumento das exigências por parte dos stakeholders; um aumento da concorrência no mundo empresarial, devido ao crescimento da oferta; mais informação por parte dos consumidores e das suas, por vezes, poderosas associações; e o despertar de uma consciência ecológica, causado pela ocorrência de alguns desastres naturais. Todos estes aspectos têm contribuído para uma alteração na forma de actuação das empresas: a Responsabilidade Social Empresarial (RSE) tem vindo a ganhar terreno. Importa referir que, apesar de serem visíveis as vantagens da adopção da RSE no mundo empresarial, a sua execução nem sempre é fácil. Tendo em conta a Teoria dos Stakeholders, uma empresa deve agir sempre em função dos interesses dos vários stakeholders que a compõem. Por outras palavras, não devem ser tidos em conta apenas os accionistas, mas também os clientes, os empregados, os fornecedores, etc. Como é natural, nem todos os membros de uma organização têm os mesmos objectivos. De facto, há sempre interesses divergentes em jogo na gestão de uma organização, sendo muito difícil satisfazer toda a gente. Como é que as empresas gerem e priorizam, então, os interesses contrastantes dos seus stakeholders, mantendo-se socialmente responsáveis? Esta é uma pergunta que, para ser respondida, exige a análise de diferentes estratégias comunicacionais e de gestão

Compaction quality control on site of earthworks - A comparative study

The capacity to use geologic materials (soil and rock) that are available in the surrounding environment is inherent to the human civilization and has contributed to the evolution of societies throughout the course of history. The use of these materials in the construction of structures such as houses, roads, railways or dams, stirred the improvement of socioeconomic and environmental conditions. Several reports of structural problems on embankments can be found throughout history. A considerable number of those registers can be linked to inadequate compaction, demonstrating the importance of guaranteeing a suitable quality of soil compaction. Various methodologies and specifications of compaction quality control on site of earthworks, based on the fill moisture content and dry unit weight, were developed during the 20th century. Two widely known methodologies are the conventional and nuclear techniques. The conventional methods are based on the use of the field sand cone test (or similar) and sampling of material for laboratory-based testing to evaluate the fill dry unit weight and water content. The nuclear techniques measure both parameters in the field using a nuclear density gauge. A topic under discussion in the geotechnical community, namely in Portugal, is the comparison between the accuracy of the nuclear gauge and sand cone test results for assessing the compaction and density ratio of earth fills, particularly for dams. The main purpose of this dissertation is to compare both of them. The data used were acquired during the compaction quality control operations at the Coutada/Tamujais dam trial embankment and core construction. This is a 25 m high earth dam located in Vila Velha de Rodão, Portugal. To analyse the spatial distribution of the compaction parameters (water content and compaction ratio), a 3D model was also developed. The main results achieved are discussed and finally some considerations are put forward on the suitability of both techniques to ensure fill compaction quality and on additional research to complement the conclusions obtained.

Estudo do controlo motor via Sincronias entre sinais de EEG e de EMG / Motor control study through sincrony between EEG and EMG signals

Um dos maiores desafios da neurofisiologia é o de compreender a forma como a informação é transmitida através do sistema nervoso. O estudo do sistema nervoso tem várias aplicações, tanto na neurologia, permitindo avanços ao nível clínico, como noutras áreas, e.g., nos sistemas de processamento de informação baseados em redes neuronais. A transmissão de informação entre neurónios é feita por via de sinais elétricos. A compreensão deste fenómeno é ainda incompleta e há projectos a nível europeu e mundial com o objetivo de modular o sistema nervoso no seu todo de forma a melhor o compreender. Uma das teses que se desenvolve hoje em dia é a de que a transmissão de sinais elétricos no sistema nervoso é influenciada por fenómenos de sincronia. O objetivo desta dissertação é o de otimizar um protocolo de aquisição e análise de dados reais de eletroencefalograma e eletromiograma com o propósito de observar fenómenos de sincronia, baseando-se num algoritmo (análise por referência de fase, ou RPA, do inglês reference phase analysis) que deteta sincronias de fase entre os sinais de eletroencefalograma (EEG) e um sinal de referência, que é, no caso presente, o eletromiograma (EMG). A otimização deste protocolo e sua validação indicaram a existência de fenómenos significativos de sincronia no sinal elétrico, transmitido entre os músculos da mão e o córtex motor, no decorrer da ação motora.

Control of a white organic light emitting diode’s emission parameters using a single doped RGB active layer

White Color tuning is an attractive feature that Organic Light Emitting Diodes (OLEDs) offer. Up until now, there hasn’t been any report that mix both color tuning abilities with device stability. In this work, White OLEDs (W-OLEDs) based on a single RGB blend composed of a blue emitting N,N′-Di(1-naphthyl)-N,N′-diphenyl-(1,1′-biphenyl)-4,4′-diamine (NPB) doped with a green emitting Coumarin-153 and a red emitting 4-(Dicyanomethylene)-2-methyl-6-(4-dimethylaminostyryl)-4H-pyran (DCM1) dyes were produced. The final device structure was ITO/Blend/Bathocuproine (BCP)/ Tris(8-hydroxyquinolinato)aluminium (Alq3)/Al with an emission area of 0.25 cm2. The effects of the changing in DCM1’s concentration (from 0.5% to 1% wt.) allowed a tuning in the final white color resulting in devices capable of emitting a wide range of tunes – from cool to warm – while also keeping a low device complexity and a high stabilitty. Moreover, an explanation on the optoelectrical behavior of the device is presented. The best electroluminescense (EL) points toward 160 cd/m2 of brightness and 1.1 cd/A of efficiency, both prompted to being enhanced. An Impedance Spectroscopy (IS) analysis allowed to study both the effects of BCP as a Hole Blocking Layer and as an aging probe of the device. Finally, as a proof of concept, the emission was increased 9 and 64 times proving this structure can be effectively applied for general lighting.

Universal banks and corporate control: Evidence from the global syndicated loan market

We investigate the effects of bank control over borrower firms whether by representation on boards of directors or by the holding of shares through bank asset management divisions. Using a large sample of syndicated loans, we find that banks are more likely to act as lead arrangers in loans when they exert some control over the borrower firm. Bank-firm governance links are associated with higher loan spreads during the 2003-2006 credit boom, but lower spreads during the 2007-2008 financial crisis. Additionally, these links mitigate credit rationing effects during the crisis. The results are robust to several methods to correct for the endogeneity of the bank- firm governance link. Our evidence, consistent with intertemporal smoothing of loan rates, suggests there are costs and benefits from banks’ involvement in firm governance.

Development of process control strategies exploiting knowledge from systems biology: application to MDCK suspension cells

Madine Darby Canine Kidney (MDCK) cell lines have been extensively evaluated for their potential as host cells for influenza vaccine production. Recent studies allowed the cultivation of these cells in a fully defined medium and in suspension. However, reaching high cell densities in animal cell cultures still remains a challenge. To address this shortcoming, a combined methodology allied with knowledge from systems biology was reported to study the impact of the cell environment on the flux distribution. An optimization of the medium composition was proposed for both a batch and a continuous system in order to reach higher cell densities. To obtain insight into the metabolic activity of these cells, a detailed metabolic model previously developed by Wahl A. et. al was used. The experimental data of four cultivations of MDCK suspension cells, grown under different conditions and used in this work came from the Max Planck Institute, Magdeburg, Germany. Classical metabolic flux analysis (MFA) was used to estimate the intracellular flux distribution of each cultivation and then combined with partial least squares (PLS) method to establish a link between the estimated metabolic state and the cell environment. The validation of the MFA model was made and its consistency checked. The resulted PLS model explained almost 70% of the variance present in the flux distribution. The medium optimization for the continuous system and for the batch system resulted in higher biomass growth rates than the ones obtained experimentally, 0.034 h-1 and 0.030 h-1, respectively, thus reducing in almost 10 hours the duplication time. Additionally, the optimal medium obtained for the continuous system almost did not consider pyruvate. Overall the proposed methodology seems to be effective and both proposed medium optimizations seem to be promising to reach high cell densities.

Ética e Responsabilidade Social Empresarial – A contribuição das empresas na promoção da equidade e da justiça social: análise a partir da experiência de algumas empresas do setor têxtil do Norte de Minas – MG – Brasil

Os efeitos da mundialização do capital e as implicações do neoliberalismo reconfiguraram os mercados e geraram alterações no comportamento dos indivíduos. Esses novos cenários de produção do social alteram as definições dos papéis dos atores tradicionais e conduzem-nos ao questionamento do sentido das suas ações. Assim, interessa-nos, particularmente, analisar a corresponsabilidade das empresas no desenvolvimento social e humano e no processo de transformação social. Essa reflexão obriga-nos a tecer considerações sobre a definição do estatuto económico das empresas e as suas finalidades éticas, ou a articulação entre, por um lado, os constrangimentos de gestão que pesam sobre as empresas a curto prazo e o plano singular e, por outro lado, as suas funções económicas a médio e a longo prazo e o plano do conjunto da sociedade. Esta discussão tem sido feita dentro dos esforços de teorização sobre a “responsabilidade social das empresas” (RSE). O presente estudo busca contribuir para uma discussão sobre o significado desta responsabilidade. Para tal, fizemos um inventário das dimensões associadas na literatura às práticas de RSE a partir das quais construímos uma tipologia das diferentes modalidades de responsabilidade que podem ser invocadas. Procurámos perceber como, e em que medida, as dimensões em que são promovidas como marcas da responsabilidade social das empresas se encontram distribuídas em tecidos económicos comuns, ou seja, tecidos económicos significativos de um ponto de vista intencional ou compreensivo e representativos, ao mesmo tempo, no plano extensivo, de práticas responsáveis nos planos da equidade e da justiça social. Esta orientação justifica-se pelo facto de, para além do conhecimento de práticas emblemáticas, o nosso estudo visa a compreensão de contextos socioeconómicos marcados por grandes disparidades na distribuição dos indicadores de equidade económica e de justiça social e onde, portanto, práticas empresariais responsáveis poderiam ter um significado e um efeito importantes na perspetiva da transformação das situações. Na realização da pesquisa empírica, optámos pela região Norte de Minas Gerais, no Brasil. Optámos, ainda, pelo setor do téxtil, tendo em conta: a sua importância para a região; a sua interdependência entre níveis de responsabilidade diferentes; a grande abrangência das atividades económicas envolvidas; a distribuição da atividade por empresas de diferentes dimensões e escalas e o número importante de trabalhadores abrangidos. Esta escolha do setor e do território possibilitou a consideração de diferentes vetores de análise: os modos de produção; as dimensões de empresas; os níveis de implicação no processo de globalização; os modos de inserção na economia; os setores implicados na cadeia produtiva; os tipos de trabalho – responsável e irresponsável. Neste estudo, procura-se identificar as práticas responsáveis, de acordo com a tipologia que construímos, com intuito de elencar quais têm sido as boas (ou más) práticas das empresas no Norte de Minas na perspetiva da RSE. Isto significa que, em oposição às modalidades de prática que se ajustam à definição de RSE, se perfilam outras que não obedecem aos critérios da certificação, existindo ainda muitas que poderemos considerar de irresponsabilidade, à luz dos valores éticos e de justiça social promovidos pelo label RSE.

Control in distribution networks with demand side management

The way in which electricity networks operate is going through a period of significant change. Renewable generation technologies are having a growing presence and increasing penetrations of generation that are being connected at distribution level. Unfortunately, a renewable energy source is most of the time intermittent and needs to be forecasted. Current trends in Smart grids foresee the accommodation of a variety of distributed generation sources including intermittent renewable sources. It is also expected that smart grids will include demand management resources, widespread communications and control technologies required to use demand response are needed to help the maintenance in supply-demand balance in electricity systems. Consequently, smart household appliances with controllable loads will be likely a common presence in our homes. Thus, new control techniques are requested to manage the loads and achieve all the potential energy present in intermittent energy sources. This thesis is focused on the development of a demand side management control method in a distributed network, aiming the creation of greater flexibility in demand and better ease the integration of renewable technologies. In particular, this work presents a novel multi-agent model-based predictive control method to manage distributed energy systems from the demand side, in presence of limited energy sources with fluctuating output and with energy storage in house-hold or car batteries. Specifically, here is presented a solution for thermal comfort which manages a limited shared energy resource via a demand side management perspective, using an integrated approach which also involves a power price auction and an appliance loads allocation scheme. The control is applied individually to a set of Thermal Control Areas, demand units, where the objective is to minimize the energy usage and not exceed the limited and shared energy resource, while simultaneously indoor temperatures are maintained within a comfort frame. Thermal Control Areas are overall thermodynamically connected in the distributed environment and also coupled by energy related constraints. The energy split is performed based on a fixed sequential order established from a previous completed auction wherein the bids are made by each Thermal Control Area, acting as demand side management agents, based on the daily energy price. The developed solutions are explained with algorithms and are applied to different scenarios, being the results explanatory of the benefits of the proposed approaches.

Medium access control design for distributed opportunistic radio networks

Existing wireless networks are characterized by a fixed spectrum assignment policy. However, the scarcity of available spectrum and its inefficient usage demands for a new communication paradigm to exploit the existing spectrum opportunistically. Future Cognitive Radio (CR) devices should be able to sense unoccupied spectrum and will allow the deployment of real opportunistic networks. Still, traditional Physical (PHY) and Medium Access Control (MAC) protocols are not suitable for this new type of networks because they are optimized to operate over fixed assigned frequency bands. Therefore, novel PHY-MAC cross-layer protocols should be developed to cope with the specific features of opportunistic networks. This thesis is mainly focused on the design and evaluation of MAC protocols for Decentralized Cognitive Radio Networks (DCRNs). It starts with a characterization of the spectrum sensing framework based on the Energy-Based Sensing (EBS) technique considering multiple scenarios. Then, guided by the sensing results obtained by the aforementioned technique, we present two novel decentralized CR MAC schemes: the first one designed to operate in single-channel scenarios and the second one to be used in multichannel scenarios. Analytical models for the network goodput, packet service time and individual transmission probability are derived and used to compute the performance of both protocols. Simulation results assess the accuracy of the analytical models as well as the benefits of the proposed CR MAC schemes.

Determinant factors to merger control decisions in Portugal

The present paper aims to investigate the determinant factors of Portuguese merger control. Our sample comprises 652 M&A cases occurred between January of 2003 and September of 2015. Through a probit model we have tested the relevance of product and geographic market, entry barriers, type of concentration, merger effects, year of decision and the President of the Competition Authority at the time. The results suggests that the conglomerate and vertical effects, the existence of barriers to entry as well as the number of regulatory agencies listened are the main explanatory variables to determine a need for an in-depth investigation and to make a final decision. According to the evidence, cases cleared at Phase 1 are increasing over time. The number of prohibited mergers is close to zero.