Vibration energy harvesting using piezoelectric transducer and non-controlled rectifiers circuits

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Scintigraphic validation of AC Biosusceptometry to study the gastric motor activity and the intragastric distribution of food in humans

Abnormal intragastric distribution of food (IDF) and a phasic contractility in the proximal stomach have been related to dyspeptic symptoms. Thus, the behaviour of the stomach and the proximal region, in particular, continues to attract attention and demand for reliable and comfortable techniques. The aims of this study were to employ AC Biosus-ceptometry (ACB) and scintigraphy to evaluate IDF and gastric motor activity in humans. Fifteen healthy volunteers ingested 60 mL of yogurt containing 2 mCi of Tc-99m and 4 g of ferrite. Each volunteer had gastric motility and IDF evaluated twice on separate days; on one occasion by ACB and another by scintigraphy. Digital signal processing was performed in MatLab (Mathworks Inc., Natick, MA, USA). Results were expressed as mean +/- SD. Similar results of distal accumulation time (P < 0.001) were obtained for scintigraphy (6.93 +/- 3.25 min) and for ACB (7.04 +/- 3.65 min). Fast Fourier Transform revealed two dominant frequencies (P > 0.9). Besides the well-know frequency of 3 cpm, our results showed identical frequencies in proximal stomach recordings (P < 0.001) for scintigraphic (1.01 +/- 0.01 cpm) and ACB (0.98 +/- 0.06 cpm). In summary, our data showed that scintigraphy and ACB are promising techniques to evaluate several aspects of gastric motility. Moreover, ACB is non-invasive, radiation-free and deserves the same importance as conventional methods for this kind of analysis.

Diffusion analysis of one photosensitizer in bovine teeth using fluorescence optical imaging

Some photosensitizers (PSs) used for PACT (Antimicrobial Photodynamic Therapy) show an affinity for bacterial walls and can be photo-activated to cause the desired damage. However, on dentine bacterias may be less susceptible to PACT as a result of limited penetration of the PS. The aim of this study was to evaluate the diffusion of one PS based on hematoporphyrin on dentine structures. Twelve bovine incisors were used. Class III cavities (3 x 3 x 1 mm) were prepared on the mesial or distal surfaces using a diamond bur. Photogem (R) solution at 1 mg/mL (10 uL for each cavity) was used. The experimental Groups were divided according to thickness of dentine remaining and etched or no-etched before the PS application. The fluorescence excitation source was a VelScope (R) system. For image capture a scientific CCD color camera PixelFly (R) was coupled to VelScope. For image acquisition and processing, a computational routine was developed at Matlab (R). Fick's Law was used to obtain the average diffusion coefficient of PS. Differences were found between all Groups. The longitudinal temporal diffusion was influenced by the different times, thickness and acid etching.

Effects of meal size and proximal-distal segmentation on gastric activity

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Velocidade ideal da esteira para estimular passadas do andar em bebês

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Comparação entre dois tipos de suspensão passiva de barra em condições simuladas de pista de prova normalizada

In this paper we conducted several analysis of the simulated dynamic behavior of two passive suspension types of the trailed sprayer booms. The suspension analysis was conducted under conditions of a bump track test ISO 5008, with two levels of speed (5 km h(-1) and 15 km h(-1)) and two track profiles proposed in these standards (bumpy and smooth). It was used the simulations software MATLAB (R), SIMULINK (R) and Visual Nastran (R). The results obtained showed that suspensions of trapezoidal type have good performance at low frequencies input (omega < 0,2 Hz) while suspensions of simple pendulum type have good performance in others conditions.

Non-linear dynamics of a tower orchard sprayer based on an inverted pendulum model

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Influência da suspensão na segurança e no conforto de um pulverizador autopropelido

Para avaliar o comportamento da suspensão do pulverizador autopropelido, foram desenvolvidos modelos físicos e matemáticos em função da excitação ocasionada pelas irregularidades do solo. Neste trabalho, estas irregularidades são representadas por obstáculos de uma pista normalizada segundo a norma ISO 5008. As equações do movimento são obtidas a partir dos modelos matemáticos de meio veículo. As simulações numéricas são executadas nos softwares Matlab® e Simulink®. A partir da entrada conhecida, podem-se determinar as características dos elementos da suspensão para obter níveis desejáveis de conforto e segurança. Foram analisadas quatro diferentes configurações do sistema, variando-se a relação de rigidez a partir de um modelo considerado padrão. Constatou-se que o aumento da relação de rigidez resulta na redução da aceleração vertical e no aumento do curso da suspensão, melhorando o conforto e diminuindo a segurança.

Modelagem matemática aplicada ao controle biológico de Ceratitis capitata Wiedemann (Diptera: Tephritidae) por Diachasmimorpha longicaudata Ashmed (Hymenoptera: Braconidae) em Citrus

O modelo matemático apresentado tem como objetivos: (1) simular as dinâmicas populacionais de um sistema hospedeiro parasitóide de três níveis tróficos composto pelas populações de mosca-do-mediterrâneo Ceratitis capitata (Wiedemann), vespa braconídea parasitóide Diachasmimorpha longicaudata (Ashmed) e frutos cítricos; (2) auxiliar no melhor entendimento dos principais fatores biológicos e ecológicos que regem as interações populacionais e (3) colaborar com programas mais eficientes de controle biológico para o sistema em questão. A metodologia empregada baseou-se na formulação de sistemas de equações de diferenças que descrevessem os processos de interação do sistema trófico. Posteriormente, foram elaboradas resoluções numéricas desses sistemas de equações e sua representação gráfica, utilizando-se o programa computacional Matlab, versão 6.1. Os dados biológicos e ecológicos necessários para a formulação das equações matemáticas foram fornecidos por especialistas em controle de C. capitata e retirados da literatura referente ao controle biológico das moscas-das-frutas em plantações de citros no Brasil, principalmente através da utilização de vespas parasitóides, como D. longicaudata. Os resultados obtidos nas simulações sugerem que o modelo proposto descreve adequadamente o sistema ecológico em questão e permite entender melhor suas principais características biológicas e ecológicas. em conseqüência pode auxiliar na escolha do modo e momento para liberação da vespa parasitóide para o controle mais efetivo de C. capitata.

Modelagem matemática e simulação numérica do resfriamento rápido de morango com ar forçado

Este trabalho abordou o resfriamento rápido com ar forçado de morango via simulação numérica. Para tanto, foi empregado o modelo matemático que descreve o processo de transferência de calor, com base na lei de Fourier, escrito em coordenadas esféricas e simplificado para descrever o processo unidimensional. A resolução da equação expressa pelo modelo matemático deu-se por meio da implementação de um algoritmo, fundamentado no esquema explícito do método numérico das diferenças finitas, executado no ambiente de computação científica MATLAB 6.1. A validação do modelo matemático foi realizada a partir da comparação de dados teóricos com dados obtidos num experimento, no qual morangos foram resfriados com ar forçado. Os resultados mostraram que esse tipo de investigação para a determinação do coeficiente de transferência de calor por convecção é promissora como ferramenta no suporte à decisão do uso ou desenvolvimento de equipamentos na área de resfriamento rápido de frutos esféricos com ar forçado.

Establishing the risk of neonatal mortality using a fuzzy predictive model

O objetivo do artigo foi avaliar o uso da lógica fuzzy para estimar possibilidade de óbito neonatal. Desenvolveu-se um modelo computacional com base na teoria dos conjuntos fuzzy, tendo como variáveis peso ao nascer, idade gestacional, escore de Apgar e relato de natimorto. Empregou-se o método de inferência de Mamdani, e a variável de saída foi o risco de morte neonatal. Criaram-se 24 regras de acordo com as variáveis de entrada, e a validação do modelo utilizou um banco de dados real de uma cidade brasileira. A acurácia foi estimada pela curva ROC; os riscos foram comparados pelo teste t de Student. O programa MATLAB 6.5 foi usado para construir o modelo. Os riscos médios foram menores para os que sobreviveram (p < 0,001). A acurácia do modelo foi 0,90. A maior acurácia foi com possibilidade de risco igual ou menor que 25% (sensibilidade = 0,70, especificidade = 0,98, valor preditivo negativo = 0,99 e valor preditivo positivo = 0,22). O modelo mostrou acurácia e valor preditivo negativo bons, podendo ser utilizado em hospitais gerais.

Short term hydroelectric scheduling combining network flow and interior point approaches

In this paper, short term hydroelectric scheduling is formulated as a network flow optimization model and solved by interior point methods. The primal-dual and predictor-corrector versions of such interior point methods are developed and the resulting matrix structure is explored. This structure leads to very fast iterations since it avoids computation and factorization of impedance matrices. For each time interval, the linear algebra reduces to the solution of two linear systems, either to the number of buses or to the number of independent loops. Either matrix is invariant and can be factored off-line. As a consequence of such matrix manipulations, a linear system which changes at each iteration has to be solved, although its size is reduced to the number of generating units and is not a function of time intervals. These methods were applied to IEEE and Brazilian power systems, and numerical results were obtained using a MATLAB implementation. Both interior point methods proved to be robust and achieved fast convergence for all instances tested. (C) 2004 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Methodology for load compensation in four-wire electrical power systems based on instantaneous sampling

This work describes a methodology for power factor control and correction of the unbalanced currents in four-wire electric circuits. The methodology is based on the insertion of two compensation networks, one wye-grounded neutral and other in delta, in parallel to the load. The mathematical development has been proposed in previous work [3]. In this paper, however, the determination of the compensation susceptances is based on the instantaneous values of load currents. The results are obtained using the MatLab-Simulink enviroment

Probabilistic neural network to predict cracks in taphole mud used in blast furnaces

One of the major problems facing Blast Furnaces is the occurrence of cracks in taphole mud, as the underlying causes are not easily identifiable. The absence of this knowledge makes it difficult the use of conventional techniques for predictability and mitigation. This paper will address the application of Probabilistic Neural Network using the Matlab software as a means to detect and control such cracks. The most relevant BF operational variables were picked through the statistic tool "Principal Component Analysis - PCA." Based upon the selection of these variables a probabilistic neural network was built. A set of BF operational data, consisting of 30 controlling variables, was divided into 2 groups, one of which for network training, and the other one to validate the neural network. The neural network got 98% of the cases right. The results show the effectiveness of this tool for crack prediction in relation to clay intrinsic properties and as a result of the fluctuation in operational variables.

MS2SV: Tradução de modelos em Simulink para VHDL-AMS

This paper presents a methodology and a tool for projects involving analogue and digital signals. A sub-systems group was developed to translation a Matlab/Simulink model in the correspondent structural model described in VHDL-AMS. The developed translation tool, named of MS(2)SV, can reads a file containing a Simulink model translating it in the correspondent VHDL-AMS structural code. The tool also creates the directories structure and necessary files to simulate the model translated in System Vision environment. Three models of D/A converters available commercially that use R-2R ladder network were studied. This work considers some of challenges set by the electronic industry for the further development of simulation methodologies and tools in the field of mixed-signal technology. Although the objective of the studies has been the D/A converter, the developed methodology has potentiality to be extended to consider control systems and mechatronic systems.