Análise e identificação do sinal de aceleração num pé

Com a massificação do uso da tecnologia no dia-a-dia, os sistemas de localização têm vindo a aumentar a sua popularidade, devido à grande diversidade de funcionalidades que proporcionam e aplicações a que se destinam. No entanto, a maior parte dos sistemas de posicionamento não funcionam adequadamente em ambientes indoor, impedindo o desenvolvimento de aplicações de localização nestes ambientes. Os acelerómetros são muito utilizados nos sistemas de localização inercial, pelas informações que fornecem acerca das acelerações sofridas por um corpo. Para tal, neste trabalho, recorrendo à análise do sinal de aceleração provindo de um acelerómetro, propõe-se uma técnica baseada na deteção de passos para que, em aplicações futuras, possa constituir-se como um recurso a utilizar para calcular a posição do utilizador dentro de um edifício. Neste sentido, este trabalho tem como objetivo contribuir para o desenvolvimento da análise e identificação do sinal de aceleração obtido num pé, por forma a determinar a duração de um passo e o número de passos dados. Para alcançar o objetivo de estudo foram analisados, com recurso ao Matlab, um conjunto de 12 dados de aceleração (para marcha normal, rápida e corrida) recolhidos por um sistema móvel (e provenientes de um acelerómetro). A partir deste estudo exploratório tornou-se possível apresentar um algoritmo baseado no método de deteção de pico e na utilização de filtros de mediana e Butterworth passa-baixo para a contagem de passos, que apresentou bons resultados. Por forma a validar as informações obtidas nesta fase, procedeu-se, seguidamente, à realização de um conjunto de testes experimentais a partir da recolha de 33 novos dados para a marcha e corrida. Identificaram-se o número de passos efetuados, o tempo médio de passo e da passada e a percentagem de erro como as variáveis em estudo. Obteve-se uma percentagem de erro igual a 1% para o total dos dados recolhidos de 20, 100, 500 e 1000 passos com a aplicação do método proposto para a contagem do passo. Não obstante as dificuldades observadas na análise dos sinais de aceleração relativos à corrida, o algoritmo proposto mostrou bom desempenho, conseguindo valores próximos aos esperados. Os resultados obtidos permitem afirmar que foi possível atingir-se o objetivo de estudo com sucesso. Sugere-se, no entanto, o desenvolvimento de futuras investigações de forma a alargar estes resultados em outras direções.

Fractional Dynamics in Forest Fires

Every year forest fires consume large areas, being a major concern in many countries like Australia, United States and Mediterranean Basin European Countries (e.g., Portugal, Spain, Italy and Greece). Understanding patterns of such events, in terms of size and spatiotemporal distributions, may help to take measures beforehand in view of possible hazards and decide strategies of fire prevention, detection and suppression. Traditional statistical tools have been used to study forest fires. Nevertheless, those tools might not be able to capture the main features of fires complex dynamics and to model fire behaviour [1]. Forest fires size-frequency distributions unveil long range correlations and long memory characteristics, which are typical of fractional order systems [2]. Those complex correlations are characterized by self-similarity and absence of characteristic length-scale, meaning that forest fires exhibit power-law (PL) behaviour. Forest fires have also been proved to exhibit time-clustering phenomena, with timescales of the order of few days [3]. In this paper, we study forest fires in the perspective of dynamical systems and fractional calculus (FC). Public domain forest fires catalogues, containing data of events occurred in Portugal, in the period 1980 up to 2011, are considered. The data is analysed in an annual basis, modelling the occurrences as sequences of Dirac impulses. The frequency spectra of such signals are determined using Fourier transforms, and approximated through PL trendlines. The PL parameters are then used to unveil the fractional-order dynamics characteristics of the data. To complement the analysis, correlation indices are used to compare and find possible relationships among the data. It is shown that the used approach can be useful to expose hidden patterns not captured by traditional tools.

Towards Human-like Bimanual Movements in Anthropomorphic Robots: A Nonlinear Optimization Approach

Previously we have presented a model for generating human-like arm and hand movements on an unimanual anthropomorphic robot involved in human-robot collaboration tasks. The present paper aims to extend our model in order to address the generation of human-like bimanual movement sequences which are challenged by scenarios cluttered with obstacles. Movement planning involves large scale nonlinear constrained optimization problems which are solved using the IPOPT solver. Simulation studies show that the model generates feasible and realistic hand trajectories for action sequences involving the two hands. The computational costs involved in the planning allow for real-time human robot-interaction. A qualitative analysis reveals that the movements of the robot exhibit basic characteristics of human movements.

As atividades de enriquecimento curricular e a pedagogia do lazer

Nas últimas décadas a sociedade tem sido palco de várias mudanças, reflexo do desenvolvimento de uma sociedade cada vez mais globalizada. Este desenvolvimento emergente da sociedade, gerou novas necessidades e impôs também novos desafios à instituição escolar. Uma das novas necessidades, à qual a escola precisou responder, foi a de ocupar por mais tempo as crianças na escola e alargar a sua oferta pedagógica, uma vez que, atualmente, a maioria dos pais trabalha. Surge assim, o conceito de escola a tempo inteiro e a implementação das atividades de enriquecimento curricular (AEC). As AEC vieram substituir as atividades de tempos livres, que se destinavam a proporcionar atividades de lazer e que possibilitavam que a criança escolhesse sobre o que fazer e como. A significativa alteração na organização e funcionamento das escolas, decorrente da implementação das AEC, veio suscitar dúvidas nos professores e comunidade educativa, que se viram confrontados com a longa permanência dos alunos na escola, a pouca disponibilidade das crianças para brincadeiras, em resultado de um horário escolar preenchido em atividades, desvalorizando-se o brincar espontâneo das crianças como forma de interação e construção de conhecimento. Reconhecendo a importância das atividades lúdicas no desenvolvimento global da criança, este estudo pretende contribuir para o desenvolvimento das AEC, num contexto lúdico, suportado pelas caraterísticas do lazer.

Robust facial expression analysis for affect-based interaction

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Informática

No right to perform a contract?

Thesis submitted in Trinity Term 2001 for the degree of Master of Philosophy, Worcester College, Oxford

Adaptation and Localization of Open Source ERPs - The case of Parties in OFBiz

O software tem vindo a tornar-se uma parte importante de qualquer empresa, cobrindo várias áreas funcionais, tais como manufaturação, vendas ou recursos humanos. O facto de uma empresa possuir um software capaz de ligar todas ou a maior parte das suas áreas funcionais e de acomodar as suas regras de negócio permite que estas tenham acesso a dados em tempo real nos quais se podem basear para tomar decisões. Estes tipos de software podem ser categorizados como Enterprise resource planning (ERP). Tendo em conta que estes tipos de software têm um papel importante dentro de uma empresa, a aquisição dos mesmos é algo que deve ser bem estudado. As grandes empresas normalmente optam pela aquisição de soluções comerciais uma vez que estas tendem a ter mais funcionalidades, maior suporte e certificações. Os ERPs comerciais representam, no entanto, um esforço elevado para que a sua compra possa ser feita, o que limita a possibilidade de aquisição dos mesmos por parte de pequenas ou médias empresas. No entanto, tal como acontece com a maior parte dos tipos de software, existem alternativas open-source. Se nos colocássemos na posição de uma pequena empresa, a tentar iniciar o seu negócio em Portugal, que tipo de ERP seria suficiente para os nossos requisitos? Teríamos que optar por comprar uma solução comercial, ou uma solução open-source seria suficiente? E se optássemos por desenvolver uma solução à medida? Esta tese irá responder a estas questões focando-se apenas num dos componentes base de qualquer ERP, a gestão de entidades. O componente de gestão de entidades é responsável por gerir todas as entidades com as quais a empresa interage abrangindo colaboradores, clientes, fornecedores, etc. A nível de funcionalidades será feita uma comparação entre um ERP comercial e um ERP open-source. Como os ERPs tendem a ser soluções muito genéricas é comum que estes não implementem todos os requisitos de um negócio em particular, como tal os ERPs precisam de ser extensíveis e adaptáveis. Para perceber até que ponto a solução open-source é extensível será feita uma análise técnica ao seu código fonte e será feita uma implementação parcial de um gerador de ficheiros de auditoria requerido pela lei Portuguesa, o SAF-T (PT). Ao estudar e adaptar a solução open-source podemos especificar o que teria que ser desenvolvido para podermos criar uma solução à medida de raiz.

Bullwhip effect, in production control: a comparison between traditional methods and LPS

21th Annual Conference of the International Group for Lean Construction (IGLC 21), July 2013, Fortaleza, Brazil

A SDK improvement towards gesture support

Human-Computer Interaction have been one of the main focus of the technological community, specially the Natural User Interfaces (NUI) field of research as, since the launch of the Kinect Sensor, the goal to achieve fully natural interfaces just got a lot closer to reality. Taking advantage of this conditions the following research work proposes to compute the hand skeleton in order to recognize Sign Language Shapes. The proposed solution uses the Kinect Sensor to achieve a good segmentation and image analysis algorithms to extend the skeleton from the extraction of high-level features. In order to recognize complex hand shapes the current research work proposes the redefinition of the hand contour making it immutable to translation, rotation and scaling operations, and a set of tools to achieve a good recognition. The validation of the proposed solution extended the Kinects Software Development Kit to allow the developer to access the new set of inferred points and created a template-matching based platform that uses the contour to define the hand shape, this prototype was tested in a set of predefined conditions and showed to have a good success ration and has proven to be eligible for real-time scenarios.

Efeito fim-de-semana e noite : impacto do momento de admissão sobre a mortalidade e a demora média no internamento

RESUMO - Contexto: Admite-se a existência de variações no número e nível de experiência dos profissionais de saúde disponíveis nos hospitais durante a noite e o fim-de-semana. As consequências desta situação na qualidade dos cuidados de saúde prestados expõem a importância deste estudo realizado com o objetivo de avaliar o impacto do momento de admissão sobre a mortalidade e a demora média no internamento. Metodologia: Foram estudados 201 369 episódios urgentes, admitidos com um de 36 diagnósticos principais, de acordo com as informações na base de dados dos resumos de alta, para o ano de 2012. O momento de admissão foi definido por período (dias úteis/fim-de-semana) e por hora (dia/noite), e estimaram-se os efeitos fim-de-semana e noite ao nível da mortalidade e da demora média em modelos de regressão logística. Resultados: Registou-se um aumento de 3% no risco de morte, em doentes admitidos ao fim-de-semana. Diferenças que não se verificaram entre os doentes admitidos de dia e de noite. Relativamente à demora média, verificou-se um aumento de 3% na probabilidade dos doentes admitidos durante o fim-de-semana terem uma demora média de internamento superior. Assim como os doentes admitidos durante a noite apresentaram um aumento de 2,9% na probabilidade de terem demora média de internamento mais longa. Conclusão: Os dados apresentados permitem um melhor conhecimento sobre a influência da variação da atividade hospitalar ao longo do dia e da semana nos hospitais portugueses, identificando a necessidade de aprofundar o tema e de implementar medidas que suprimam os efeitos fim-de-semana e noite.

Flexible multivariate GARCH modeling with an application to international stock markets

This paper offers a new approach to estimating time-varying covariance matrices in the framework of the diagonal-vech version of the multivariate GARCH(1,1) model. Our method is numerically feasible for large-scale problems, produces positive semidefinite conditional covariance matrices, and does not impose unrealistic a priori restrictions. We provide an empirical application in the context of international stock markets, comparing the nev^ estimator with a number of existing ones.

Switching mode power amplifier for bluetooth applications

Modern fully integrated transceivers architectures, require circuits with low area, low cost, low power, and high efficiency. A key block in modern transceivers is the power amplifier, which is deeply studied in this thesis. First, we study the implementation of a classical Class-A amplifier, describing the basic operation of an RF power amplifier, and analysing the influence of the real models of the reactive components in its operation. Secondly, the Class-E amplifier is deeply studied. The different types of implementations are reviewed and theoretical equations are derived and compared with simulations. There were selected four modes of operation for the Class-E amplifier, in order to perform the implementation of the output stage, and the subsequent comparison of results. This led to the selection of the mode with the best trade-off between efficiency and harmonics distortion, lower power consumption and higher output power. The optimal choice was a parallel circuit containing an inductor with a finite value. To complete the implementation of the PA in switching mode, a driver was implemented. The final block (output stage together with the driver) got 20 % total efficiency (PAE) transmitting 8 dBm output power to a 50 W load with a total harmonic distortion (THD) of 3 % and a total consumption of 28 mW. All implementations are designed using standard 130 nm CMOS technology. The operating frequency is 2.4 GHz and it was considered an 1.2 V DC power supply. The proposed circuit is intended to be used in a Bluetooth transmitter, however, it has a wider range of applications.

Reinvigorating and redesigning early intervention in psychosis services for young people in Auckland

RESUMO: Auckland tem sido pioneira na implementação de modelos de Intervenção Precoce em Psicose. No entanto, esta organização do serviço não mudou nos últimos 19 anos. Segundo os dados obtidos da utilização do serviço, no período de 1996 -2012 foram atendidos 997 doentes, que tinham um número médio de 89 contactos (IQR: 36-184), com uma duração média de 62 horas de contactos (IQR: 24-136). Estes doentes passaram um número médio de 338 dias (IQR: 93-757) em contacto com o programa. 517 doentes (52%) não necessitaram de internamento no hospital, e os que foram internados, ficaram uma mediana de 124 dias no hospital (IQR: 40-380). Os doentes asiáticos tiveram um aumento de 50% de probabilidade de serem internados no hospital. Este relatório inclui 15 recomendações para orientar as reformas para o serviço e, nomeadamente, delinear a importância de uma visão organizacional e dos seus componentes-chave. As recomendações incluem o reforço da gestão e da liderança numa estrutura de equipe mais integrada, com recursos dedicados a melhorar a consciencialização da comunidade, a educação e deteção precoce, bem como a capacidade de receber referenciações diretas. Os Indicadores Chave de Desempenho devem ser estabelecidos, mas os Exames de Estado Mental em risco, devem ser removidos. Auckland deve manter a faixa etária alvo atual. A duração do serviço deve ser aumentada para um mínimo de três anos, com a opção de aumentá-la para cinco anos. A proporção de gestor de cuidados para os doentes deve ser preconizada em 1:15, enquanto o pessoal de apoio não-clínico deve ser aumentado. Os psiquiatras devem ter uma carga de trabalho de cerca de 80 doentes por equivalente de tempo completo. Um serviço local de prestação de cuidados deve ser desenvolvido com, nomeadamente, intervenções culturais para responder às necessidades da população multicultural de Auckland. A capacidade de investigação deve ser incorporada no Serviço de Intervenção Precoce em Psicoses. Qualquer alteração deverá envolver contacto com todas as partes interessadas, e a Administração Regional de Saúde deve comprometer-se em tempo, recursos humanos e políticos para apoiar e facilitar a mudança do sistema, investindo de forma significativa para melhor servir a comunidade Auckland.----------------------------------- ABSTRACT: Auckland has been pioneering in the adoption of Early Intervention in Psychosis models but the design of the service has not changed in 19 years. In service utilisation data from 997 patients seen from 1996 -2012, patients had a median number of 89 contacts (IQR: 36-184), with a median duration of 62 hours of contact (IQR: 24-136). Patients spent a median number of 338 days (IQR: 93-757) in contact with the program. 517 patients (52%) did not require admission to hospital, and those who did spent a median of 124 days in hospital (IQR: 40-380). Asian patients had a 50% increased chance of being admitted to hospital. This report includes 15 recommendations to guide reforms to the service, including outlining the importance of vision and key components. It recommends strengthened managerial leadership and a more integrated team structure with dedicated resources for improved community awareness, education and early detection as well as the capacity to take direct referrals. Key Performance Indicators (KPIs) should be established but At Risk Mental States should be excluded. Auckland should maintain the current target age range. The duration of service should be increased to a minimum of three years, with the option to extend this to five years. The ratio of care co-ordinator to patients should be capped at 1:15 whilst non-clinical supporting staff should be increased. Psychiatrists should have a caseload of about 80 per FTE. A local Service Delivery framework should be developed, as should cultural interventions to meet the needs of the multicultural population of Auckland. Research capacity should be incorporated into the fabric of Early Intervention in Psychosis Services. Any changes should involve consultation with all stakeholders, and the DHB should commit to investing time, human and political resources to support and facilitate meaningful system change to best serve the Auckland community.

Towards human-like bimanual movements in anthropomorphic robots: a nonlinear optimization approach

Previously we have presented a model for generating human-like arm and hand movements on an unimanual anthropomorphic robot involved in human-robot collaboration tasks. The present paper aims to extend our model in order to address the generation of human-like bimanual movement sequences which are challenged by scenarios cluttered with obstacles. Movement planning involves large scale nonlinear constrained optimization problems which are solved using the IPOPT solver. Simulation studies show that the model generates feasible and realistic hand trajectories for action sequences involving the two hands. The computational costs involved in the planning allow for real-time human robot-interaction. A qualitative analysis reveals that the movements of the robot exhibit basic characteristics of human movements.

Balanceamento e redefinição de layouts de células de costura de uma empresa da indústria automóvel

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia e Gestão Industrial