Modelo de simulação NS-2 para o protocolo DNP3 sobre o protocolo de rede sem fio IEEE 802.15.4 para simulação de baixo custo de aplicação smart grid

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

As interfaces da convivência da família em uma unidade de pronto socorro

The aim was to describe the positive and negative aspects in a family communication at an emergency care unit. This is a descriptive research with a qualitative approach. The sample consisted of 20 family members / caregivers of patients admitted to the emergency room of a university hospital. Data collection was carried out through semi-structured interviews applied during the period of May-June 2011. Data analysis was performed using the methodological framework of the Collective Subject Discourse which resulted in four themes: Lack of information compromising the family/health professional ties; The ideal model of information provided by the professional regarding the condition of the hospitalized relative; Assessment of information provided about hospital routines; and The role of the relative/companion. Therefore, for the patient and his family, communication is presented as a tool on the care given with the function of transmitting safety, respect and guidance. However when it is incomplete, it becomes a potential form of stress and dissatisfaction.

A poluição do ar e o sistema respiratório

A poluição atmosférica encontra-se presente nos mais diferentes cenários ao longo dos últimos 250 anos, desde que a Revolução Industrial acelerou o processo de emissão de poluentes que, até então, estava limitado ao uso doméstico de combustíveis vegetais e minerais e às emissões vulcânicas intermitentes. Hoje, aproximadamente 50% da população do planeta vivem em cidades e aglomerados urbanos e estão expostas a níveis progressivamente maiores de poluentes do ar. Este estudo é uma revisão não sistemática sobre os diferentes tipos e fontes de poluentes do ar e os efeitos respiratórios atribuídos à exposição a esses contaminantes. Podem ser creditados aos poluentes particulados e gasosos, emitidos por diferentes fontes, aumentos nos sintomas de doenças, na procura por atendimentos em serviços de emergência e no número de internações e de óbitos. Mais do que descompensar doenças pré-existentes, exposições crônicas têm ajudado a aumentar o número de casos novos de asma, de DPOC e de câncer de pulmão, tanto em áreas urbanas quanto em áreas rurais, fazendo com que os poluentes atmosféricos rivalizem com a fumaça do tabaco pelo papel de principal fator de risco para estas doenças. Na rotina de clínicos e pneumologistas, esperamos contribuir para consolidar a importância da investigação sobre a exposição aos poluentes do ar e o reconhecimento de que esse fator de risco merece ser levado em conta na adoção da melhor terapêutica para o controle das descompensações agudas das doenças respiratórias e para a sua manutenção entre as crises.

Proteção compartilhada e restauração de tráfego em redes ópticas de segmentação espectral flexível

A busca de sistemas de comunicação eficientes e econômicos é cada vez maior, principalmente com o aumento da demanda por tráfego e banda de transmissão. Conhecidas pela utilização eficiente de largura de banda, as redes ópticas de segmentação espectral flexível têm sido intensamente estudadas e são consideradas boas candidatas para a próxima geração de redes. Tais redes flexíveis utilizam formatos de modulação multinível e multiplexação multiportadora. Sistemas com alta capacidade de transmissão devem ser extremamente confiáveis, pois a falha em um dispositivo ou enlace da rede acarreta enorme perda de dados. Por isso, as técnicas de proteção e restauração do tráfego devem ser eficientes, de modo a garantir a sobrevivência da rede. Neste trabalho, foi desenvolvido um algoritmo capaz de lidar com cada requisição de conexão, encontrar um caminho óptico para transmissão e reservar outro caminho para recuperação do tráfego em caso de falha na rede. A seleção dos caminhos primário e de proteção utiliza a técnica smart-fit, que escolhe a solução com menor custo final, definido pela distância da rota percorrida somada ao custo do índice inicial da faixa espectral alocada, buscando equilibrar a escolha entre a posição no espectro e rota escolhida. Além disso, são definidos custos diferentes para slots de frequência livres e compartilhados, a fim de incentivar o compartilhamento espectral em caminhos de proteção. Dentre as técnicas de alocação espectral, a varredura com janela espectral varre o espectro em todos os enlaces da rota, slot por slot, em busca de uma faixa livre com tamanho suficiente para atender uma demanda. Neste trabalho, foi desenvolvida uma técnica chamada busca lógica, que lida simultaneamente com todos os enlaces da rota ao realizar operações lógicas com seus espectros. Em seguida, é realizada uma convolução entre a janela espectral, com tamanho da demanda, e o espectro resultante. A partir desse resultado, é possível saber as posições no espectro onde a demanda poderá ser alocada. Tal técnica, como será demonstrado, é mais veloz que a varredura com janela espectral. Para garantir a eficácia e confiabilidade do algoritmo, utilizando o software MATLAB, avaliou-se a probabilidade de bloqueio e probabilidade de bloqueio de banda, a fragmentação espectral média na rede, o grau de compartilhamento, a taxa de utilização espectral e a taxa de capacidade reservada. O algoritmo desenvolvido foi capaz de organizar o tráfego na rede de modo ordenado e pouco fragmentado, além de utilizar de maneira eficiente os recursos destinados à proteção.

O cartaz serigráfico

Dissertação apresentada à Escola Superior de Artes Aplicadas do Instituto Politécnico de Castelo Branco em associação com a Faculdade de Arquitetura da Universidade de Lisboa para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Design Gráfico.

Estabilização de órbitas periódicas instáveis utilizando controle por modos deslizantes com compensação adaptativa

The chaotic behavior has been widely observed in nature, from physical and chemical phenomena to biological systems, present in many engineering applications and found in both simple mechanical oscillators and advanced communication systems. With regard to mechanical systems, the effects of nonlinearities on the dynamic behavior of the system are often of undesirable character, which has motivated the development of compensation strategies. However, it has been recently found that there are situations in which the richness of nonlinear dynamics becomes attractive. Due to their parametric sensitivity, chaotic systems can suffer considerable changes by small variations on the value of their parameters, which is extremely favorable when we want to give greater flexibility to the controlled system. Hence, we analyze in this work the parametric sensitivity of Duffing oscillator, in particular its unstable periodic orbits and Poincar´e section due to changes in nominal value of the parameter that multiplies the cubic term. Since the amount of energy needed to stabilize Unstable Periodic Orbits is minimum, we analyze the control action needed to control and stabilize such orbits which belong to different versions of the Duffing oscillator. For that we will use a smoothed sliding mode controller with an adaptive compensation term based on Fourier series.

Estudo de arranjos de antenas de microfita com Patch quase-fractal para comunicações sem fio

In this dissertation, are presented two microstrip antennas and two arrays for applications in wireless communication systems multiband. Initially, we studied an antenna and a linear array consisting of two elements identical to the patch antenna isolated. The shape of the patch used in both structures is based on fractal geometry and has multiband behavior. Next a new antenna is analyzed and a new array such as initial structure, but with the truncated ground plane, in order to obtain better bandwidths and return loss. For feeding the structures, we used microstrip transmission line. In the design of planar structures, was used HFSS software for the simulation. Next were built and measures electromagnetic parameters such as input impedance and return loss, using vector network analyzer in the telecommunications laboratory of Federal University of Rio Grande do Norte. The experimental results were compared with the simulated and showed improved return loss for the first array and also appeared a fourth band and increased directivity compared with the isolated antenna. The first two benefits are not commonly found in the literature. For structures with a truncated ground planes, the technique improved impedance matching, bandwidth and return loss when compared to the initial structure with filled ground planes. Moreover, these structures exhibited a better distribution of frequency, facilitating the adjustment of frequencies. Thus, it is expected that the planar structures presented in this study, particularly arrays may be suitable for specific applications in wireless communication systems when frequency multiband and wideband transmission signals are required.

Representações sociais de familiares sobre o atendimento das emergências psiquiátricas

The reformist movements in the field of mental health have pointed battle flags, among which the prioritization of production of mental health care out of the asylum environment should be highlighted, aiming the reduction of psychiatric beds, greater control over the hospitalization, family co-participation and the rescue of the citizenship of the social players involved. With the progressive reduction of asylum beds, associated with a lot of structural problems in the health services, the occurrence of crises outside the hospital environment has been increasingly frequent, thus giving the family an important therapeutic role. In face of this scenario, there is an urgent need to understand the social construction of the care for psychiatric emergencies, identifying the meanings assigned by family members to their constituent aspects. This study seeks to answer the following research question: what are the social representations of family members about the care of psychiatric emergencies in the city of Mossoró, Rio Grande do Norte? Therefore, the aim is to analyze the social representations of family members about the care of psychiatric emergencies in the city of Mossoró, Rio Grande do Norte. This is an exploratory and descriptive study, with a mixed approach, making use of multimethods: for collection, the semi-structured interview and the Technique of Free Association of Words; for data analysis, the Thematic Analysis of Bardin and its steps was used, with the informational support of the softwares ALCESTE (Analyse Lexicale par Contexte d'un Ensemble de Segments de Texte) and Iramuteq (Interface de R pour les Analyses Multidimensionnelles de Textes et de Questionnaires); and the theoretical support of social representations. The study participants totaled 72, and they were selected from the following criteria: older than18 years, with degree of kinship with users suffering from some mental and behavioral disorder, and who have already witnessed a situation of crisis, rescued by the SAMU or other means and taken to the psychiatric hospital or general emergency room. Preliminary results point out: 1.Previous note of the research project with the aim to disseminate it in the scientific community and ensure the intellectual property of the work; 2.The contextual analysis of the care for emergencies in the study place. Reflection about the phenomenon provide a name to the care for the psychiatric emergencies, which is called immediate context; the technical and operational aspects that influence the care, as a specific/ general context; and mental health policies in Brazil are identified as metacontext; 3. The systematic review from randomized clinical trials in the databases PubMed, COCHRANE, LILACS, SciELO and SCIRUS, with the use of the descriptors: ‘Physical restraint’, ‘Psychiatric emergency services’, ‘Restraint’, ‘Physical and Emergency Services’, ‘Psychiatric’. Only one work met the search protocol criteria: a short-term essay that records limited results about the proportion of people who are in restraint and seclusion. It does not show statistically significant results in relation to indications, contraindications and risks of the use of physical restraint; 4. The social representations of the care for psychiatric emergencies. The study results point to the presence of five thematic categories: 1. feeling in the face of the crisis/care; 2. thoughts and perspectives about the crisis/care; 3. centrality of care in the medical- medication-hospitalization triad; 4. the thinking/acting in the face of the use of physical restraint and police force; 5. periodicity of crises. The central core of the representation is in the first category, whilst the peripheral elements are in the third and fifth categories. The contrast zone is in the second and fourth categories. The sadness is the most prominent element of the structure. The social representations about the care for psychiatric crises are at a time of transition between the hegemonic and reformist models, with the traditional aspects being predominant, but already showing peripheral and contrast elements that point to a possible change in the representational field.

Gestão de trajetos fora de estrada

Anualmente, realizam-se no país inúmeras iniciativas de Todo-Terreno Turístico (TTT) onde são automaticamente registadas as coordenadas de Global Positioning System (GPS) por aplicações de dispositivos móveis. Este tipo de informação pode ser utilizada, quer para fins de divulgação turística, quer por outro tipo de entidades que necessitem de circular nesses caminhos rurais, tipicamente no meio da montanha. Entre outras, são registadas a posição, velocidade e altitude do veículo, o que permite obter informações relevantes, tais como, se o percurso se encontra transitável ou qual a velocidade recomendada. Por exemplo, durante os combates a incêndios, os bombeiros e proteção civil poderão saber se estes percursos são utilizáveis no planeamento dos combates a incêndios com reduzida probabilidade de complicações relativa ao acesso dos veículos, melhorando assim o tempo de resposta. O presente documento discute como poderá ser concebida uma aplicação web mapping, de código aberto, que permita a partilha, utilização e valorização de dados relativos aos percursos todo-terreno dos praticantes de TTT. O presente documento descreve como a aplicação desenvolvida no âmbito da dissertação de mestrado permite selecionar e ordenar possíveis trajetos que incluem os trajetos de TTT, apresentando as caraterísticas do terreno de modo a auxiliar a tomada de decisão por membros das corporações de Bombeiros. Será igualmente apresentada a interface atual da aplicação que inclui um mapa dinâmico e um gestor de pontos de referência.

Exercit@rt mobile : monitorização da reabilitação respiratória na DPOC

A prevalência estimada da Doença Pulmonar Obstrutiva Crónica (DPOC) em Portugal é de 14,2% para indivíduos com idade superior a 45 anos (cerca de 800.000 indivíduos), sendo mais prevalente no sexo masculino (Observatório Nacional das Doenças Respiratórias, 2014). Com o aparecimento de soluções baseadas em novas modalidades de eHealth e mHealth surgiram novas formas de acompanhamento e monitorização das doenças crónicas, nomeadamente da DPOC. É neste contexto que foi desenvolvida a aplicação mobile Exercit@rt, em parceria com a Escola Superior de Saúde da Universidade de Aveiro e em continuidade com outros estudos do MCMM anteriormente desenvolvidos. A aplicação permite monitorizar, em tempo real, através da utilização de um oxímetro Bluetooth, os níveis de batimento cardíaco e saturação de oxigénio dos pacientes com DPOC. Com esta aplicação os pacientes podem realizar diversos exercícios de fisioterapia respiratória assim como atividades físicas de vida diária que podem ser monitorizadas, georreferenciadas e avaliadas. Para além do desenvolvimento da aplicação mobile, a presente investigação integrou ainda uma etapa de validação que contou com a participação de dez pacientes com doenças do foro respiratório – cinco utilizadores que utilizam/têm smartphone (UTS) e cinco utilizadores não utilizam/não têm smartphone (NUNTS). A cada um destes foram propostas tarefas a realizar na aplicação mobile, estando previsto que a aplicação estivesse apta para qualquer participante. A totalidade dos participantes reconheceu a utilidade da aplicação no controlo da sua doença.

Planificação de uma plataforma web de calendarização e divulgação da oferta cultural do município de Angra do Heroísmo

Com o intuito de melhorar a eficiência na gestão e execução de responsabilidades junto dos munícipes, a Câmara Municipal de Angra do Heroísmo (CMAH), localizada na ilha Terceira (Região Autónoma dos Açores), distribui as suas valências por vários departamentos e colaboradores especializados. Apesar desta segmentação existem circunstâncias em que os mesmos trabalham em conjunto e cruzam informações, por exemplo, nos processos de licenciamento. Contudo, esta necessária troca de dados é deficiente quando se calendarizam eventos organizados ou não pela instituição em causa. Consequentemente, esta falha resulta muitas vezes na sobreposição de eventos, algo considerado insustentável numa comunidade relativamente pequena, como é o caso de Angra do Heroísmo (em 2013, contava com 35.109 habitantes). A autarquia pretende solucionar o problema tendo em conta as capacidades proporcionadas pelas plataformas da Web 2.0 que, entre outras, permitem a participação dos utilizadores e a fácil inserção e gestão da informação por pessoas sem conhecimentos técnicos aprofundados. Esta dissertação determina as especificações que devem estar presentes numa plataforma Web de calendarização e divulgação da oferta cultural, ao serviço do Município de Angra do Heroísmo; conceptualiza um protótipo funcional que valida as especificações identificadas e serve de apoio à construção da plataforma final a desenvolver no futuro. Esta investigação tem como fim melhorar o processo de calendarização e divulgação de eventos da oferta cultural do concelho angrense. Esta finalidade implicou a necessidade de conhecer aprofundadamente o funcionamento da instituição, identificando e distinguindo o papel dos vários intervenientes e processos, pelo que parte da investigação decorreu na Câmara Municipal de Angra do Heroísmo. Entre os vários desafios desta pesquisa destacam-se a recolha e compreensão de informação sobre o processo em estudo e o planeamento de um sistema digital intuitivo, que respeite as estruturas de decisão e o sistema hierárquico da autarquia e que detenha o grau de rigor exigido nas organizações governativas.

Error correcting codes for visible light communication systems

Over the past few years, the number of wireless networks users has been increasing. Until now, Radio-Frequency (RF) used to be the dominant technology. However, the electromagnetic spectrum in these region is being saturated, demanding for alternative wireless technologies. Recently, with the growing market of LED lighting, the Visible Light Communications has been drawing attentions from the research community. First, it is an eficient device for illumination. Second, because of its easy modulation and high bandwidth. Finally, it can combine illumination and communication in the same device, in other words, it allows to implement highly eficient wireless communication systems. One of the most important aspects in a communication system is its reliability when working in noisy channels. In these scenarios, the received data can be afected by errors. In order to proper system working, it is usually employed a Channel Encoder in the system. Its function is to code the data to be transmitted in order to increase system performance. It commonly uses ECC, which appends redundant information to the original data. At the receiver side, the redundant information is used to recover the erroneous data. This dissertation presents the implementation steps of a Channel Encoder for VLC. It was consider several techniques such as Reed-Solomon and Convolutional codes, Block and Convolutional Interleaving, CRC and Puncturing. A detailed analysis of each technique characteristics was made in order to choose the most appropriate ones. Simulink models were created in order to simulate how diferent codes behave in diferent scenarios. Later, the models were implemented in a FPGA and simulations were performed. Hardware co-simulations were also implemented to faster simulation results. At the end, diferent techniques were combined to create a complete Channel Encoder capable of detect and correct random and burst errors, due to the usage of a RS(255,213) code with a Block Interleaver. Furthermore, after the decoding process, the proposed system can identify uncorrectable errors in the decoded data due to the CRC-32 algorithm.

Digital nonlinear equalization for optical transmission systems

This thesis focuses on digital equalization of nonlinear fiber impairments for coherent optical transmission systems. Building from well-known physical models of signal propagation in single-mode optical fibers, novel nonlinear equalization techniques are proposed, numerically assessed and experimentally demonstrated. The structure of the proposed algorithms is strongly driven by the optimization of the performance versus complexity tradeoff, envisioning the near-future practical application in commercial real-time transceivers. The work is initially focused on the mitigation of intra-channel nonlinear impairments relying on the concept of digital backpropagation (DBP) associated with Volterra-based filtering. After a comprehensive analysis of the third-order Volterra kernel, a set of critical simplifications are identified, culminating in the development of reduced complexity nonlinear equalization algorithms formulated both in time and frequency domains. The implementation complexity of the proposed techniques is analytically described in terms of computational effort and processing latency, by determining the number of real multiplications per processed sample and the number of serial multiplications, respectively. The equalization performance is numerically and experimentally assessed through bit error rate (BER) measurements. Finally, the problem of inter-channel nonlinear compensation is addressed within the context of 400 Gb/s (400G) superchannels for long-haul and ultra-long-haul transmission. Different superchannel configurations and nonlinear equalization strategies are experimentally assessed, demonstrating that inter-subcarrier nonlinear equalization can provide an enhanced signal reach while requiring only marginal added complexity.

A internacionalização de empresas portuguesas de TIC: aplicação a um caso de estudo

O processo da Internacionalização pode ser definido como a execução de operações no estrangeiro conducentes a movimentos de fatores de produção de um país para outro. A globalização dos mercados e a frequente instabilidade da realidade macroeconómica do mercado interno, em concomitância com a sua reduzida dimensão, têm levado a que muitas empresas portuguesas iniciem uma política de expansão internacional. De facto, a exploração de mercados internacionais revelou-se, do ponto de vista das empresas, crucial no sentido de contornar os constrangimentos decorrentes de um mercado interno restrito e cada vez mais saturado. No entanto, a decisão da companhia em internacionalizar, requer do respetivo decisor de topo uma análise cuidada de toda a informação relativa ao processo de internacionalização, incluindo a escolha dos mercados, as estratégias, formas de entrada e os obstáculos. Neste relatório, depois de sistematizar o conhecimento relacionado com a internacionalização, é efetuada uma aplicação deste conhecimento num caso de estudo relacionado com uma empresas portuguesa que presta serviços na área das tecnologias de informação e comunicação e que se tenciona expandir para mercados no estrangeiro.

Múltiplas antenas como alternativa para aumentar a taxa de extração de chaves secretas em redes veiculares com desvanecimento lento

The communication in vehicular ad hoc networks (VANETs) is commonly divided in two scenarios, namely vehicle-to-vehicle (V2V) and vehicle-to-infrastructure (V2I). Aiming at establishing secure communication against eavesdroppers, recent works have proposed the exchange of secret keys based on the variation in received signal strength (RSS). However, the performance of such scheme depends on the channel variation rate, being more appropriate for scenarios where the channel varies rapidly, as is usually the case with V2V communication. In the communication V2I, the channel commonly undergoes slow fading. In this work we propose the use of multiple antennas in order to artificially generate a fast fading channel so that the extraction of secret keys out of the RSS becomes feasible in a V2I scenario. Numerical analysis shows that the proposed model can outperform, in terms of secret bit extraction rate, a frequency hopping-based method proposed in the literature.