BANMAC: an opportunistic MAC protocol for reliable communications in body area networks

We consider reliable communications in Body Area Networks (BAN), where a set of nodes placed on human body are connected using wireless links. In order to keep the Specific Absorption Rate (SAR) as low as possible for health safety reasons, these networks operate in low transmit power regime, which however, is known to be error prone. It has been observed that the fluctuations of the Received Signal Strength (RSS) at the nodes of a BAN on a moving person show certain regularities and that the magnitude of these fluctuations are significant (5 - 20 dB). In this paper, we present BANMAC, a MAC protocol that monitors and predicts the channel fluctuations and schedules transmissions opportunistically when the RSS is likely to be higher. The MAC protocol is capable of providing differentiated service and resolves co-channel interference in the event of multiple co-located BANs in a vicinity. We report the design and implementation details of BANMAC integrated with the IEEE 802.15.4 protocol stack. We present experimental data which show that the packet loss rate (PLR) of BANMAC is significantly lower as compared to that of the IEEE 802.15.4 MAC. For comparable PLR, the power consumption of BANMAC is also significantly lower than that of the IEEE 802.15.4. For co-located networks, the convergence time to find a conflict-free channel allocation was approximately 1 s for the centralized coordination mechanism and was approximately 4 s for the distributed coordination mechanism.

Determinantes sociais da saude e o Programa Saude da Familia no municipio de Sao Paulo

OBJETIVO Analisar a situação do trabalho com determinantes sociais da saúde no âmbito do Programa Saúde da Família. MÉTODOS Estudo de caso com métodos mistos de pesquisa, ancorados em estratégia sequencial explanatória, com 171 gerentes das unidades do Programa Saúde da Família em São Paulo, SP, em 2005/2006. Questionários autopreenchíveis foram aplicados. Entrevistas semiestruturadas e grupos focais foram realizados com amostra intencional de profissionais envolvidos no trabalho com determinantes sociais da saúde. Os dados quantitativos foram analisados por análise descritiva, análise de correspondência múltipla, análise de agrupamento e testes de correlação entre variáveis. Os dados qualitativos foram apurados por análise de conteúdo e a criação de categorias temáticas. RESULTADOS Apesar da concentração de atividades direcionadas ao cuidado com a doença, o Programa Saúde da Família realizou atividades relacionadas à determinação social da saúde, contemplando todas as formas de abordagem da promoção da saúde (biológico, comportamental, psicológico, social e estrutural) e os principais determinantes sociais da saúde descritos na literatura. Houve diferença significativa quanto à abrangência dos determinantes trabalhados nas unidades em relação às diferentes regiões do município. Constatou-se fragilidade das iniciativas e a sua desconexão com a estrutura programática do Programa Saúde da Família. CONCLUSÕES A quantidade e variedade de atividades com determinantes sociais da saúde realizadas no Programa Saúde da Família mostram potencial para trabalhar a determinação social da saúde. Mas a fluidez de objetivo e o caráter extraordinário das atividades descritas questionam sua sustentabilidade como parte integral da atual estrutura organizacional do programa.

Necessidade de implantar programa nacional de seguranca do paciente no Brasil

O objetivo do estudo foi suscitar reflexão acerca da necessidade de se criar um sistema nacional de notificações sobre incidentes como base para um programa de segurança do paciente. Incidentes em saúde acarretam danos aos pacientes e oneram o sistema de saúde. Embora tenha lançado recentemente um programa de avaliação da qualidade nas instituições de saúde, o Ministério da Saúde, Brasil, ainda não possui um programa que avalie sistematicamente os resultados negativos da assistência. Discute-se a necessidade de se implementar programa brasileiro de segurança do paciente, a fim de promover a cultura pela segurança do paciente e da qualidade em saúde no Sistema Único de Saúde.

Evaluación del programa brasileno de biodiésel como fuente de desarrollo rural sostenible para la región semiárida del Nordeste de Brasil

Debido a preocupaciones ambientales y de abastecimiento de energía, se buscan alternativas renovables al petróleo. En 2004, fue lanzado, en Brasil, el Programa Nacional de Producción y Uso de Biodiésel con el objetivo de sustituir el diesel y fomentar la inclusión social de los agricultores familiares, especialmente de las regiones más pobres. El biodiésel representaría así una nueva fuente de renta y de desarrollo sostenible para las zonas productoras de oleaginosas. A partir del estudio realizado en la región Semiárida del Estado de Ceará, se observó que la baja remuneración de la producción agrícola y el reducido número de empleos generados hacen del mercado del biodiésel un suplemento de la renta familiar. Ambientalmente, la durabilidad se ve comprometida por el problema endémico de la sequía – agravado por el cambio climático – y las prácticas agrícolas tradicionales. Parece igualmente necesario fomentar los cultivos cuya producción, tradición cultural y uso potencial sean compatibles con la lógica de la agricultura familiar. En definitiva, el programa, a través del Sello Combustible Social, representaría un componente de una matriz de políticas para el desarrollo rural sostenible de la agricultura familiar, entre las cuales estarían la adaptación del sistema productivo y de apoyo y acceso a la tierra.

Using a prioritized MAC protocol to execute the database operation join in networked embedded computer systems

Database query languages on relations (for example SQL) make it possible to join two relations. This operation is very common in desktop/server database systems but unfortunately query processing systems in networked embedded computer systems currently do not support this operation; specifically, the query processing systems TAG, TinyDB, Cougar do not support this. We show how a prioritized medium access control (MAC) protocol can be used to efficiently execute the database operation join for networked embedded computer systems where all computer nodes are in a single broadcast domain.

Exploiting a prioritized MAC protocol to efficiently compute min and max in multihop networks

Consider a wireless sensor network (WSN) where a broadcast from a sensor node does not reach all sensor nodes in the network; such networks are often called multihop networks. Sensor nodes take sensor readings but individual sensor readings are not very important. It is important however to compute aggregated quantities of these sensor readings. The minimum and maximum of all sensor readings at an instant are often interesting because they indicate abnormal behavior, for example if the maximum temperature is very high then it may be that a fire has broken out. We propose an algorithm for computing the min or max of sensor reading in a multihop network. This algorithm has the particularly interesting property of having a time complexity that does not depend on the number of sensor nodes; only the network diameter and the range of the value domain of sensor readings matter.

Exploiting a prioritized MAC protocol to efficiently compute interpolations

Consider a network where all nodes share a single broadcast domain such as a wired broadcast network. Nodes take sensor readings but individual sensor readings are not the most important pieces of data in the system. Instead, we are interested in aggregated quantities of the sensor readings such as minimum and maximum values, the number of nodes and the median among a set of sensor readings on different nodes. In this paper we show that a prioritized medium access control (MAC) protocol may advantageously be exploited to efficiently compute aggregated quantities of sensor readings. In this context, we propose a distributed algorithm that has a very low time and message-complexity for computing certain aggregated quantities. Importantly, we show that if every sensor node knows its geographical location, then sensor data can be interpolated with our novel distributed algorithm, and the message-complexity of the algorithm is independent of the number of nodes. Such an interpolation of sensor data can be used to compute any desired function; for example the temperature gradient in a room (e.g., industrial plant) densely populated with sensor nodes, or the gas concentration gradient within a pipeline or traffic tunnel.

Elaboração e aplicação de um Programa de Treino aos alunos do 2º ano de Dança, da Academia de Dança do Vale do Sousa, com vista à realização do exame de Grau 5 da Royal Academy of Dance

Relatório Final de Estágio apresentado à Escola Superior de Dança, com vista à obtenção do grau de Mestre em Ensino de Dança.

Improving the IEEE 802.15.4 Slotted CSMA/CA MAC for time-critical events in wireless sensor networks

In beacon-enabled mode, IEEE 802.15.4 is ruled by the slotted CSMA/CA Medium Access Control (MAC) protocol. The standard slotted CSMA/CA mechanism does not provide any means of differentiated services to improve the quality of service for timecritical events (such as alarms, time slot reservation, PAN management messages etc.). In this paper, we present and discuss practical service differentiation mechanisms to improve the performance of slotted CSMA/CA for time-critical events, with only minor add-ons to the protocol. The contribution of our proposal is more practical than theoretical since our initial requirement is to leave the original algorithm of the slotted CSMA/CA unchanged, but rather tuning its parameters adequately according to the criticality of the messages. We present a simulation study based on an accurate model of the IEEE 802.15.4 MAC protocol, to evaluate the differentiated service strategies. Four scenarios with different settings of the slotted CSMA/CA parameters are defined. Each scenario is evaluated for FIFO and Priority Queuing. The impact of the hiddennode problem is also analyzed, and a solution to mitigate it is proposed.

Using a prioritized MAC protocol to efficiently compute aggregated quantities

Consider a distributed computer system such that every computer node can perform a wireless broadcast and when it does so, all other nodes receive this message. The computer nodes take sensor readings but individual sensor readings are not very important. It is important however to compute the aggregated quantities of these sensor readings. We show that a prioritized medium access control (MAC) protocol for wireless broadcast can compute simple aggregated quantities in a single transaction, and more complex quantities with many (but still a small number of) transactions. This leads to significant improvements in the time-complexity and as a consequence also similar reduction in energy “consumption”.

Programa de monitorização para apoio a doentes domiciliados

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Protocolo Mac para acesso multi-modo em redes de sensores sem fios móveis

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Análise bilateral do timing de ativação dos músculos transverso abdominal/oblíquo interno durante o movimento rápido de flexão de cada membro superior – dominante e não-dominante

Introdução: Por mais de uma década assumiu-se que o transverso abdominal/oblíquo interno (TrA/OI) se comportava como um ventre muscular único, pré-ativando-se bilateralmente de forma simultânea para aumentar a stiffness da coluna lombar, conferindo-lhe estabilidade segmentar durante o movimento de um dos membros superiores. À luz dos estudos atuais sabe-se que tal mecanismo não ocorre, uma vez que o TrA/OI apresenta uma ativação por mecanismo de feedforward predominantemente contralateral ao membro superior movido. Apesar de morfologicamente o TrA/OI do lado não-dominante ser mais hipertrofiado do que o do lado dominante, nada se sabe acerca da influência da dominância nos timings ativação do TrA/OI. Objectivos: Confirmar se o TrA/OI tem um timing de ativação assimétrico durante o movimento rápido de flexão do membro superior (MRMS). Pretende-se ainda avaliar se o timing de ativação do TrA/OI é influenciado pela dominância de lateralidade manual. Métodos: Efectuou-se um estudo observacional descritivo, transversal e duplamente cego com 32 atletas de futebol voluntários com membro superior direito dominante, colocando-os apenas num grupo. Procedeu-se à recolha do sinal eletromiográfico de forma a avaliar os timings de ativação do TrA/OI bilateralmente aquando dos movimentos rápidos de flexão de ambos os membros superiores, à vez. Todos os dados foram tratados estatisticamente com o programa SPSS, versão 20.0 para Mac OS, com um grau de significância de 0,05. Resultados: Verificaram-se diferenças nos timings de ativação dos TrA/OI direito e esquerdo durante os MRMS direito e esquerdo (Teste ANOVA medidas repetidas: F=291,087; p<0,001). O timing de ativação do TrA/OI direito – 29,15(13,15)ms – foi superior ao esquerdo – 4,71(17,32)ms – durante MRMS direito (Teste Post Hoc Bonferroni: p<0,001). O timing de ativação do TrA/OI esquerdo – 31,98(12,50)ms – foi superior ao direito – 12,20(17,40)ms – durante MRMS esquerdo (p<0,001). O timing de ativação do TrA/IO direito aquando do MRMS direito foi superior ao observado durante MRMS esquerdo (p<0,001). O contrário sucedeu em relação ao timing ativação do TrA/IO esquerdo (p<0,001). O timing de ativação do TrA/IO esquerdo no MRMS direito foi inferior ao do TrA/IO direito aquando do movimento com o membro esquerdo (p<0,001). O TrA/IO direito possuiu um timing de ativação no MRMS direito inferior ao do TrA/IO esquerdo aquando do movimento com o membro esquerdo (p<0,001). Conclusão: Através deste estudo pôde-se concluir que o TrA/OI contralateral ao MRMS apresenta um timing de ativação inferior ao ipsilateral e ainda que durante o MRMS dominante o TrA/OI esquerdo e direito apresentam um timing de ativação inferior ao ocorrido durante o MRMS não-dominante.

Implementação de um programa de fiabilidade na frota de uma companhia aérea

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia e Gestão Industrial

Avaliação da dispneia e padrões ventílatórios num grupo de doentes com limitação crónica do débito aéreo candidatos a um programa de reabilitação

Revista Portuguesa de Pneumologia 1995; 1:p. 119-127.