Quantificação de neuromelanina em doenças neurodegenerativas

A doença de Parkinson (DP) é uma das patologias neurodegenerativas com maior incidência na população mundial com mais de 60 anos de idade. A sua progressão é acompanhada de uma redução acentuada da qualidade de vida dos pacientes, tornando-se vital procurar novos métodos que permitam entender os mecanismos fisiopatológicos da doença e auxiliem o seu diagnóstico em ambiente clínico. Estudos anteriores têm demonstrado que a neuromelanina, um pigmento localizado na região da substantia nigra pars compacta (SN), está presente nos neurónios produtores de dopamina e nos neurónios noradrenérgicos do locus coeruleus, sendo a sua perda uma das principais características patológicas da DP. Sabendo que a neuromelanina possui propriedades paramagnéticas é possível identificá-la em imagens de ressonância magnética ponderadas em T1. O objectivo deste trabalho passa pela procura de soluções para melhorar os processos de filtragem e segmentação utilizados num programa desenvolvido previamente para a segmentação desta região e assim conduzir à introdução da ferramenta em ambiente clínico. São também objectivos do trabalho o estudo da evolução temporal da área estimada da SN em grupos de doentes com DP e em voluntários saudáveis, investigar potenciais efeitos da medicação da DP na área de neuromelanina e ainda identificar eventuais alterações na concentração deste pigmento em pacientes com Tremor Essencial (TE) auxiliando o diagnóstico diferencial com a DP. Os resultados obtidos permitiram identificar um novo processo de filtragem bastante superior ao anteriormente utilizado e optimizar o processo de segmentação. Foi ainda possível diferenciar o grupo de controlo dos doentes com DP com base nas áreas medidas para a SN. Os pacientes de TE não revelaram alterações na área da neuromelanina face ao grupo de controlo contrastando com os doentes com DP. Concluiu-se que o protocolo de aquisição condiciona a qualidade das imagens e deve ser melhorado no futuro. A diferenciação entre doentes com DP e indivíduos saudáveis permite que a ferramenta seja relevante a nível do diagnóstico destas patologias. Foi ainda possível demonstrar que este método permite distinguir entre TE e DP, um resultado que poder ter grande relevância em futuras aplicações.

On-board electric vehicle battery charger with enhanced V2H operation mode

This paper proposes an on-board Electric Vehicle (EV) battery charger with enhanced Vehicle-to-Home (V2H) operation mode. For such purpose was adapted an on-board bidirectional battery charger prototype to allow the Grid-to-Vehicle (G2V), Vehicle-to-Grid (V2G) and V2H operation modes. Along the paper are presented the hardware topology and the control algorithms of this battery charger. The idea underlying to this paper is the operation of the on-board bidirectional battery charger as an energy backup system when occurs a power outages. For detecting the power outage were compared two strategies, one based on the half-cycle rms calculation of the power grid voltage, and another in the determination of the rms value based in a Kalman filter. The experimental results were obtained considering the on-board EV battery charger under the G2V, V2G, and V2H operation modes. The results show that the power outage detection is faster using a Kalman filter, up to 90% than the other strategy. This also enables a faster transition between operation modes when a power outage occurs.

Aproveitamento do camu-camu (Myrciaria dubia) para produção de bebida alcoólica fermentada

O elevado teor de ácido ascórbico no camu-camu (Myrciaria dubia McVaugh, Myrtaceae) desperta o interesse de extrativistas, agricultores e consumidores, e leva à necessidade de desenvolvimento de tecnologias adequadas para produção em terra firme e aproveitamento industrial do fruto. Este trabalho teve por objetivo verificar a adequação do camu-camu para a produção de bebida alcoólica fermentada, assim como o efeito do branqueamento do fruto e da incorporação da casca à polpa nas características nutricionais e sensoriais da bebida. Os frutos foram separados em quatro lotes, sendo dois branqueados (90 ºC por 7 min). Após a despolpa, as cascas de um lote de cada tratamento (com e sem branqueamento) foram incorporadas às respectivas polpas e avaliadas quanto à composição química (umidade, pH, acidez, sólidos solúveis, açúcares, ácido ascórbico, compostos fenólicos, antocianinas e flavonóides). Após a correção do mosto com açúcar, pasteurização, fermentação (25 dias), trasfega, pasteurização (70 ºC por 15 min), filtragem e clarificação, as bebidas foram avaliadas quanto a composição química, edulcoradas e submetidas à análise sensorial. O branqueamento reduziu a concentração de ácido ascórbico das polpas (33 %) e a agregação da casca aumentou os teores de matéria seca (39 % polpa), ácido ascórbico (33 % na polpa, 23 % no mosto e 50 % na bebida) e fenólicos (50 % bebida). O perfil sensorial e a aceitabilidade sugerem que o camu-camu é adequado para a produção de bebida alcoólica fermentada e que a agregação da casca à polpa contribuiu positivamente para a aceitabilidade (6,7 com casca e 6,2 sem casca, na escala de 9 pontos). As bebidas apresentaram flavor característico do fruto, limpidez, coloração vermelho-laranjada e sabor agradável.

Reconfiguração e novas funcionalidades para um servidor REST ONVIF: serviço de IO e configuração de descoberta

Dissertação de mestrado em Engenharia de Telecomunicações e Informática

Desenvolvimento de um mecanismo automatizado de limpeza de uma grelha de uma barragem mini-hídrica

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Mecânica

Transplante de células de medula óssea para o miocárdio em paciente com insuficiência cardíaca secundária á doença de Chagas

Apresentado o primeiro caso de transplante de célula de medula óssea para o miocárdio de um portador de insuficiência cardíaca de etiologia chagásica. Homem, 52 anos, portador de insuficiência cardíaca crônica, em classe funcional III da NYHA, apesar de terapêutica clínica otimizada. Como procedimento, foi aspirado 50 ml de medula óssea através de punção da crista ilíaca, seguidos de filtragem, separação das células mononucleares, ressuspensão e injeção intracoronariana. A fração de ejeção do ventrículo esquerdo em repouso, medida pela ventriculografia radioisotópica com hemácias marcadas, antes do transplante, era de 24% e, após 30 dias, aumentou para 32% sem alterar o esquema medicamentoso. Foram avaliados, antes e 30 dias após o procedimento, respectivamente, o diâmetro diastólico final do ventrículo esquerdo (82 mm; 76 mm); escore de qualidade de vida de Minnesota (55; 06); distância caminhada no teste de 6min (513 m; 683 m). Achados demonstraram ser possível realizar a injeção intracoronariana de célula de medula óssea, sugerindo que este procedimento é potencialmente seguro e efetivo em pacientes com insuficiência cardíaca chagásica.

Asymmetries in the capacity-inflation trade-off

This paper analyzes the joint dynamics of two key macroeconomic variables for the conduct of monetary policy: inflation and the aggregate capacity utilization rate. An econometric procedure useful for estimating dynamic rational expectation models with unobserved components is developed and applied in this context. The method combines the flexibility of the unobserved components approach, based on the Kalman recursion, with the power of the general method of moments estimation procedure. A 'hyb id' Phillips curve relating inflation to the capacity utilization gap and incorporating forward and backward looking components is estimated. The results show that such a relationship in non-linear: the slope of the Phillips curve depends significantly on the magnitude of the capacity gap. These findings provide support for studying the implications of asymmetricmonetary policy rules.

Large Time-Varying Parameter VARs

In this paper we develop methods for estimation and forecasting in large timevarying parameter vector autoregressive models (TVP-VARs). To overcome computational constraints with likelihood-based estimation of large systems, we rely on Kalman filter estimation with forgetting factors. We also draw on ideas from the dynamic model averaging literature and extend the TVP-VAR so that its dimension can change over time. A final extension lies in the development of a new method for estimating, in a time-varying manner, the parameter(s) of the shrinkage priors commonly-used with large VARs. These extensions are operationalized through the use of forgetting factor methods and are, thus, computationally simple. An empirical application involving forecasting inflation, real output, and interest rates demonstrates the feasibility and usefulness of our approach.

Desarrollo de un sistema integrado de navegación inercial: interfície IMU + FPGA

Els sistemes automatitzats que requereixen d’un control d’estabilitat o moviment es poden trobar cada cop en més àmbits. Aplicacions UAV o de posicionament global són les més comunes per aquest tipus de sistemes, degut a que necessiten d’un control de moviment molt precís. Per a dur a terme aquest procés s’utilitzen unitats de mesura inercial, que mitjançant acceleròmetres i giroscopis degudament posicionats, a més a més d’una correcció del possible error que puguin introduir aquests últims, proporcionen una acceleració i una velocitat angular de les quals es pot extreure el camí efectuat per aquestes unitats. La IMU, combinada amb un GPS i mitjançant un filtre de Kalman, proporcionen una major exactitud , a més d’un punt de partida (proporcionat per el GPS), un recorregut representable en un mapa y, en el cas de perdre la senyal GPS, poder seguir adquirint dades de la IMU. Aquestes dades poden ser recollides i processades per una FPGA, que a la vegada podem sincronitzar amb una PDA per a que l’usuari pugui veure representat el moviment del sistema. Aquest treball es centra en el funcionament de la IMU i l’adquisició de dades amb la FPGA. També introdueix el filtre de Kalman per a la correcció de l’error dels sensors.

Towards a real-time vision-based navigation system for a small-class UUV

This paper deals with the problem of navigation for an unmanned underwater vehicle (UUV) through image mosaicking. It represents a first step towards a real-time vision-based navigation system for a small-class low-cost UUV. We propose a navigation system composed by: (i) an image mosaicking module which provides velocity estimates; and (ii) an extended Kalman filter based on the hydrodynamic equation of motion, previously identified for this particular UUV. The obtained system is able to estimate the position and velocity of the robot. Moreover, it is able to deal with visual occlusions that usually appear when the sea bottom does not have enough visual features to solve the correspondence problem in a certain area of the trajectory

Probabilistic sonar scan matching for an AUV

This paper proposes MSISpIC, a probabilistic sonar scan matching algorithm for the localization of an autonomous underwater vehicle (AUV). The technique uses range scans gathered with a Mechanical Scanning Imaging Sonar (MSIS), the robot displacement estimated through dead-reckoning using a Doppler velocity log (DVL) and a motion reference unit (MRU). The proposed method is an extension of the pIC algorithm. An extended Kalman filter (EKF) is used to estimate the robot-path during the scan in order to reference all the range and bearing measurements as well as their uncertainty to a scan fixed frame before registering. The major contribution consists of experimentally proving that probabilistic sonar scan matching techniques have the potential to improve the DVL-based navigation. The algorithm has been tested on an AUV guided along a 600 m path within an abandoned marina underwater environment with satisfactory results

Dam wall detection and tracking using a Mechanically Scanned Imaging Sonar

In dam inspection tasks, an underwater robot has to grab images while surveying the wall meanwhile maintaining a certain distance and relative orientation. This paper proposes the use of an MSIS (mechanically scanned imaging sonar) for relative positioning of a robot with respect to the wall. An imaging sonar gathers polar image scans from which depth images (range & bearing) are generated. Depth scans are first processed to extract a line corresponding to the wall (with the Hough transform), which is then tracked by means of an EKF (Extended Kalman Filter) using a static motion model and an implicit measurement equation associating the sensed points to the candidate line. The line estimate is referenced to the robot fixed frame and represented in polar coordinates (rho&thetas) which directly corresponds to the actual distance and relative orientation of the robot with respect to the wall. The proposed system has been tested in simulation as well as in water tank conditions

Underwater SLAM in a marina environment

This paper describes a navigation system for autonomous underwater vehicles (AUVs) in partially structured environments, such as dams, harbors, marinas or marine platforms. A mechanical scanning imaging sonar is used to obtain information about the location of planar structures present in such environments. A modified version of the Hough transform has been developed to extract line features, together with their uncertainty, from the continuous sonar dataflow. The information obtained is incorporated into a feature-based SLAM algorithm running an Extended Kalman Filter (EKF). Simultaneously, the AUV's position estimate is provided to the feature extraction algorithm to correct the distortions that the vehicle motion produces in the acoustic images. Experiments carried out in a marina located in the Costa Brava (Spain) with the Ictineu AUV show the viability of the proposed approach

Planejamento por cenários: preparando pequenas empresas do varejo de móveis planejados para um futuro competitivo

Neste trabalho, propõe-se um modelo de construção de cenários para atender pequenas empresas do setor de móveis planejados, podendo, ainda, após sua validação, ser aplicado a outras empresas, observadas as suas limitações. O modelo proposto foi construído a partir das ideias e teorias existentes acerca da construção de cenários como ferramentas para a formulação de estratégias empresariais. Para sua validação, o modelo foi aplicado a uma pequena empresa do setor, na qual foi realizada pesquisa qualitativa e foram utilizados os instrumentos metodológicos de pesquisa documental e brainstorming, tendo participado sete profissionais da área. Na filtragem dos dados, utilizou-se modelo apresentando as seguintes variáveis: Macroambiente Clima (inflação, incentivos financeiros, crises mundiais e legislação); Solo (aumento da renda e da classe C, mudanças nos hábitos e trabalho feminino); Ambiente Operacional (concorrência, tendências, fornecedores, evolução tecnológica); e Ambiente Interno (valores e aspirações pessoais, qualificação profissional). Com base nas variáveis, elaboraram-se dois cenários para um universo de tempo até meados de 2018: um positivo, pressupondo alterações favoráveis para a alavancagem das vendas, crescimento físico e financeiro da organização; e um negativo, sendo desfavorável para a continuidade e o crescimento da organização, o que implica limitação de ações em função das restrições do mercado. E, finalmente, sobre cada cenário foram elaboradas sugestões de estratégias a serem adotadas pela empresa. O uso do modelo constatou a sua confiabilidade pelos resultados apresentados, bem como sua aplicabilidade, mostrando ser viável a sua proposta.

Posicionament de vehicles en mapes mitjançant GPS

El projecte consisteix en el desenvolupament d'un algorisme que millori el posicionament final d'un sistema que adquireix les dades d'una antena de GPS estàndard. Aquest sistema en certs moments té pèrdua total de senyal GPS o rep senyal amb pertorbacions, derivant en un mal posicionament. Nosaltres hem proposat una solució que utilitza les coordenades del GPS, el filtre Kalman per resoldre els problemes de pertorbacions de senyal, bases de dades digitals geogràfiques per garantir la circulació del vehicle per sobre la carretera, i finalment combina la informació temporal de posicions anteriors i la de les bases de dades per posicionar el vehicle quan hi ha pèrdua total de senyal. Els experiments realitzats ens indiquen que s'obté una millora del posicionement.