“探索者”号自治式无缆水下机器人控制软件体系结构

本文详细介绍了我们为“探索者”号自治式无缆水下机器人（以下简称ＡＵＶ）设计的控制软件体系结构。该体系结构可分为使命控制，运动监控与设备操作，实时调度和实时处理四个不同的控制层次及一个全局数据区五部分。

ITSM ProcessGuide – a longitudinal and multi-method field study for real-world DSR artifact evaluation

Process guidance supports users to increase their process model understanding, process execution effectiveness as well as efficiency, and process compliance performance. This paper presents a research in progress encompassing our ongoing DSR project on Process Guidance Systems and a field evaluation of the resulting artifact in cooperation with a company. Building on three theory-grounded design principles, a Process Guidance System artifact for the company’s IT service ticketing process is developed, deployed and used. Fol-lowing a multi-method approach, we plan to evaluate the artifact in a longitudinal field study. Thereby, we will not only gather self-reported but also real usage data. This article describes the development of the artifact and discusses an innovative evaluation approach.

A navigation and object location device for the blind

Gemstone Team Vision

Optimization of the Pultrusion process

Manufacturing processes need permanently to innovate and optimize because any can be susceptible to continuous improvement. Innovation and commitment to the development of these new solutions resulting from existing expertise and the continuing need to increase productivity, flexibility and ensuring the necessary quality of the manufactured products. To increase flexibility, it is necessary to significantly reduce set-up times and lead time in order to ensure the delivery of products ever faster. This objective can be achieved through a normalization of the pultrusion line elements. Implicitly, there is an increase of productivity by this way. This work is intended to optimize the pultrusion process of structural profiles. We consider all elements of the system from the storehouse of the fibers (rack) to the pultrusion die. Particular attention was devoted to (a) the guidance system of the fibers and webs, (b) the resin container where the fibers are impregnated, (c) standard plates positioning of the fibers towards the entrance to the spinneret and also (d) reviewed the whole process of assembling and fixing the die as well as its the heating system. With the implementation of these new systems was achieved a significant saving of time set-up and were clearly reduced the unit costs of production. Quality assurance was also increased.

Untersuchungen zu Controlled Traffic Farming und satellitenbasierten Lenksystemen

Diese Arbeit behandelt Controlled Traffic Farming (CTF) Anbausysteme, bei denen für alle Arbeitsgänge satellitengesteuert immer dieselben Fahrspuren benutzt werden. Lässt sich mit CTF die Belastung des Bodens verringern und die Effizienz von Direktsaat-Anbausystemen steigern? Neben agronomischen und bodenphysikalischen Parametern wurden Auswirkungen von Lenksystemen und Umsetzungsmöglichkeiten von CTF in die Praxis untersucht. Die Analyse einer CTF-Umsetzung unter europäischen Bedingungen mit der Verwendung von Standardmaschinen zeigte, dass sich CTF-Anbausysteme mit den heute zur Verfügung stehenden Maschinen für Dauergrünland, Mähdruschfrüchte und Mais auf kleiner und grösser strukturierten Flächen relativ einfach mechanisieren lassen. Bei Zuckerrüben und Kartoffeln können Kompromisse notwendig sein. Generell erfordern CTF-Anbausysteme eine sorgfältige Planung und Umsetzung in die Praxis. Im dreijährigen Feldversuch (Winterweizen, Wintergerste, Kunstwiese mit Kleegrasmischung) auf einem Lehmboden wurde CTF-Direktsaat mit konventionell zufällig befahrenen Direktsaat- und Pflugverfahren verglichen. Unter CTF zeigte sich eine Differenzierung der nicht, gering und intensiv befahrenen Varianten. Auf dem vorliegenden kompakten Boden mit 1150 mm Jahresniederschlag waren die Unterschiede zwischen den nicht befahrenen Flächen und den mit niedrigem Kontaktflächendruck befahrenen Flächen eher gering. In den nicht befahrenen Flächen entwickelten Eindringwiderstand und Kohlendioxidgehalt der Bodenluft nach drei Jahren signifikant bessere Werte. Bodendichte und Porosität zeigten hingegen keinen eindeutig interpretierbaren Trend. Aufgrund teils suboptimaler Feldaufgänge liess sich keine generelle agronomische Tendenz ableiten. Die intensive Befahrung der Pflegefahrgassen zeigte allerdings klar negative bodenkundliche und planzenbauliche Auswirkungen. Es bietet sich daher an, vor allem für Pflegearbeiten permanent dieselben Fahrspuren zu nutzen. In der Untersuchung zu den Auswirkungen von Lenksystemen zeigten sich signifikante Vorteile von Lenksystemen in einer Verminderung der Fahrerbelastung und einer höheren Lenkgenauigkeit vor allem bei grossen Arbeitsbreiten ohne Spuranreisser. Die meisten anderen Messparameter waren mit Lenksystem leicht vorteilhafter als ohne, unterschieden sich aber nicht signifikant voneinander. Fahrer und naturräumliche Gegebenheiten wie die Schlagform hatten einen wesentlich grösseren Einfluss. Gesamthaft betrachtet erweitert CTF in Kombination mit weiteren Bodenschutzmass-nahmen die Möglichkeiten, Bodenverdichtungen zu vermeiden, den Bedarf an energieintensiver Bodenlocke-rung zu reduzieren und die Entwicklung einer stabileren Bodenstruktur mit höherer Tragfähigkeit zu fördern. Zusammen mit einer an Kultur und Anbausystem angepassten Saatbettbereitung und den in geraden Reihen einfacher durchführbaren mechanischen Pflegemassnahmen ergeben sich gute Voraussetzungen für die Gestaltung agronomisch leistungsfähiger und ökologisch nachhaltiger Anbausysteme.

Avaliação do desempenho da saúde pública com aplicação de métodos de auxílio à tomada de decisão e de gestão estratégica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Avaliação da comunicação cartográfica de sistema de navegação e guia de rota em automóvel

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estimação de metas estratégicas por meio de análise por envoltória de dados e modelo da Barganha de Nash: aplicação na área de saúde publica

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

An anatomical analysis of the mini-modified orbitozygomatic and supra-orbital approaches

Seven sides of cadaver heads were used to compare the surgical exposures provided by the mini-modified orbitozygomatic (MOz) and supra-orbital (SO) approaches. The Optotrak 3020 computerized tracking system (Northern Digital, Waterloo, ON, Canada) was utilized to evaluate the area of anatomical exposure defined by six points: (1) ipsilateral sphenoid ridge; (2) most distal point of the ipsilateral middle cerebral artery (MCA); (3) most distal point of the ipsilateral posterior cerebral artery (PCA); (4) most distal point of the contralateral PCA; (5) most distal point of the contralateral MCA; and (6) contralateral sphenoid ridge. Additionally, angles of approach for the ipsilateral MCA bifurcation, ipsilateral ICA bifurcation, basilar artery tip, contralateral MCA and ICA bifurcation and anterior communicating artery (AcomA) were evaluated, first for SO and then for MOz. An image guidance system was used to evaluate the limits of surgical exposure. No differences in the area of surgical exposure were noted (p > 0.05). Vertical angles were significantly wider for the ipsilateral and contralateral ICA bifurcation, AcomA, contralateral MCA and basilar tip (p < 0.05) for MOz. No differences in horizontal angles were observed between the approaches for the six targets (p > 0.05). There were no differences in the limits of exposure. MOz affords no additional surgical working space. However, our results demonstrate systematically that vertical exposure is improved. The MOz should be performed while planning an approach to these regions and a wider exposure in the vertical axis is needed. (C) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Multimodal target correction by local bone registration: a PET/CT evaluation

PET/CT guidance for percutaneous interventions allows biopsy of suspicious metabolically active bone lesions even when no morphological correlation is delineable in the CT images. Clinical use of PET/CT guidance with conventional step-by-step technique is time consuming and complicated especially in cases in which the target lesion is not shown in the CT image. Our recently developed multimodal instrument guidance system (IGS) for PET/CT improved this situation. Nevertheless, bone biopsies even with IGS have a trade-off between precision and intervention duration which is proportional to patient and personnel exposure to radiation. As image acquisition and reconstruction of PET may take up to 10 minutes, preferably only one time consuming combined PET/CT acquisition should be needed during an intervention. In case of required additional control images in order to check for possible patient movements/deformations, or to verify the final needle position in the target, only fast CT acquisitions should be performed. However, for precise instrument guidance accounting for patient movement and/or deformation without having a control PET image, it is essential to be able to transfer the position of the target as identified in the original PET/CT to a changed situation as shown in the control CT.

Endoscopic Image Overlay for the Targeting of Hidden Anatomy in Laparoscopic Visceral Surgery

Limitations associated with the visual information provided to surgeons during laparoscopic surgery increases the difficulty of procedures and thus, reduces clinical indications and increases training time. This work presents a novel augmented reality visualization approach that aims to improve visual data supplied for the targeting of non visible anatomical structures in laparoscopic visceral surgery. The approach aims to facilitate the localisation of hidden structures with minimal damage to surrounding structures and with minimal training requirements. The proposed augmented reality visualization approach incorporates endoscopic images overlaid with virtual 3D models of underlying critical structures in addition to targeting and depth information pertaining to targeted structures. Image overlay was achieved through the implementation of camera calibration techniques and integration of the optically tracked endoscope into an existing image guidance system for liver surgery. The approach was validated in accuracy, clinical integration and targeting experiments. Accuracy of the overlay was found to have a mean value of 3.5 mm ± 1.9 mm and 92.7% of targets within a liver phantom were successfully located laparoscopically by non trained subjects using the approach.

La orientación del siglo XXI y su responsabilidad social

El presente trabajo tiene como finalidad considerar la orientación del siglo XXI en Venezuela como una disciplina con un alto compromiso social. Como programa, debe, hoy día, redefinirse con el objeto de impulsar propuestas conducentes a la inclusión de todas aquellas personas, que tradicionalmente han sido excluidas por su raza, etnia, género y/o discapacidad física y que como praxis social esté dirigida a la facilitación de los procesos de desarrollo humano en las dimensiones del Ser, Convivir, Servir, Conocer y Hacer, en el contexto personal, familiar y comunitario a lo largo del continuo del ciclo vital. L as competencias adquiridas a través de los procesos de orientación, son determinantes para proporcionar los medios a las ciudadanas y los ciudadanos para gestionar su propio desarrollo y el de su comunidad Se plantea la necesidad de un cambio de paradigma que deje atrás la clásica postura de un orientador que ayuda al orientado, desde el que conoce, el que tiene experiencia. Se sugiere más bien una relación de orientación intersubjetiva. Por otra parte, se habla de la necesidad de fortalecer el capital social de los espacios que contextualizan el proceso orientador. Se explican además, los alcances del Sistema Nacional de Orientación.

La orientación del siglo XXI y su responsabilidad social

El presente trabajo tiene como finalidad considerar la orientación del siglo XXI en Venezuela como una disciplina con un alto compromiso social. Como programa, debe, hoy día, redefinirse con el objeto de impulsar propuestas conducentes a la inclusión de todas aquellas personas, que tradicionalmente han sido excluidas por su raza, etnia, género y/o discapacidad física y que como praxis social esté dirigida a la facilitación de los procesos de desarrollo humano en las dimensiones del Ser, Convivir, Servir, Conocer y Hacer, en el contexto personal, familiar y comunitario a lo largo del continuo del ciclo vital. L as competencias adquiridas a través de los procesos de orientación, son determinantes para proporcionar los medios a las ciudadanas y los ciudadanos para gestionar su propio desarrollo y el de su comunidad Se plantea la necesidad de un cambio de paradigma que deje atrás la clásica postura de un orientador que ayuda al orientado, desde el que conoce, el que tiene experiencia. Se sugiere más bien una relación de orientación intersubjetiva. Por otra parte, se habla de la necesidad de fortalecer el capital social de los espacios que contextualizan el proceso orientador. Se explican además, los alcances del Sistema Nacional de Orientación.

La orientación del siglo XXI y su responsabilidad social

El presente trabajo tiene como finalidad considerar la orientación del siglo XXI en Venezuela como una disciplina con un alto compromiso social. Como programa, debe, hoy día, redefinirse con el objeto de impulsar propuestas conducentes a la inclusión de todas aquellas personas, que tradicionalmente han sido excluidas por su raza, etnia, género y/o discapacidad física y que como praxis social esté dirigida a la facilitación de los procesos de desarrollo humano en las dimensiones del Ser, Convivir, Servir, Conocer y Hacer, en el contexto personal, familiar y comunitario a lo largo del continuo del ciclo vital. L as competencias adquiridas a través de los procesos de orientación, son determinantes para proporcionar los medios a las ciudadanas y los ciudadanos para gestionar su propio desarrollo y el de su comunidad Se plantea la necesidad de un cambio de paradigma que deje atrás la clásica postura de un orientador que ayuda al orientado, desde el que conoce, el que tiene experiencia. Se sugiere más bien una relación de orientación intersubjetiva. Por otra parte, se habla de la necesidad de fortalecer el capital social de los espacios que contextualizan el proceso orientador. Se explican además, los alcances del Sistema Nacional de Orientación.

Modelado de sistemas de inteligencia ambiental para el entrenamiento de las cualidades físicas

En un ejercicio no extenuante la frecuencia cardíaca (FC) guarda una relación lineal con el consumo máximo de oxígeno (V O2max) y se suele usar como uno de los parámetros de referencia para cuantificar la capacidad del sistema cardiovascular. Normalmente la frecuencia cardíaca puede remplazar el porcentaje de V O2max en las prescripciones básicas de ejercicio para la mejora de la resistencia aeróbica. Para obtener los mejores resultados en la mejora de la resistencia aeróbica, el entrenamiento de los individuos se debe hacer a una frecuencia cardíaca suficientemente alta, para que el trabajo sea de predominio dinámico con la fosforilación oxidativa como fuente energética primaria, pero no tan elevada que pueda suponer un riesgo de infarto de miocardio para el sujeto que se está entrenando. Los programas de entrenamiento de base mínima y de base óptima, con ejercicios de estiramientos para prevenir lesiones, son algunos de los programas más adecuados para el entrenamiento de la resistencia aeróbica porque maximizan los beneficios y minimizan los riesgos para el sistema cardiovascular durante las sesiones de entrenamiento. En esta tesis, se ha definido un modelo funcional para sistemas de inteligencia ambiental capaz de monitorizar, evaluar y entrenar las cualidades físicas que ha sido validado cuando la cualidad física es la resistencia aeróbica. El modelo se ha implementado en una aplicación Android utilizando la camiseta inteligente “GOW running” de la empresa Weartech. El sistema se ha comparado en el Laboratorio de Fisiología del Esfuerzo (LFE) de la Universidad Politécnica de Madrid (UPM) durante la realización de pruebas de esfuerzo. Además se ha evaluado un sistema de guiado con voz para los entrenamientos de base mínima y de base óptima. También el desarrollo del software ha sido validado. Con el uso de cuestionarios sobre las experiencias de los usuarios utilizando la aplicación se ha evaluado el atractivo de la misma. Por otro lado se ha definido una nueva metodología y nuevos tipos de cuestionarios diseñados para evaluar la utilidad que los usuarios asignan al uso de un sistema de guiado por voz. Los resultados obtenidos confirman la validez del modelo. Se ha obtenido una alta concordancia entre las medidas de FC hecha por la aplicación Android y el LFE. También ha resultado que los métodos de estimación del VO2max de los dos sistemas pueden ser intercambiables. Todos los usuarios que utilizaron el sistema de guiado por voz para entrenamientos de 10 base mínima y de base óptimas de la resistencia aeróbica consiguieron llevar a cabo las sesiones de entrenamientos con un 95% de éxito considerando unos márgenes de error de un 10% de la frecuencia cardíaca máxima teórica. La aplicación fue atractiva para los usuarios y hubo también una aceptación del sistema de guiado por voz. Se ha obtenido una evaluación psicológica positiva de la satisfacción de los usuarios que interactuaron con el sistema. En conclusión, se ha demostrado que es posible desarrollar sistemas de Inteligencia Ambiental en dispositivos móviles para la mejora de la salud. El modelo definido en la tesis es el primero modelo funcional teórico de referencia para el desarrollo de este tipo de aplicaciones. Posteriores estudios se realizarán con el objetivo de extender dicho modelo para las demás cualidades físicas que suponen modelos fisiológicos más complejos como por ejemplo la flexibilidad. Abstract In a non-strenuous exercise, the heart rate (HR) shows a linear relationship with the maximum volume of oxygen consumption (V O2max) and serves as an indicator of performance of the cardiovascular system. The heart rate replaces the %V O2max in exercise program prescription to improve aerobic endurance. In order to achieve an optimal effect during endurance training, the athlete needs to work out at a heart rate high enough to trigger the aerobic metabolism, while avoiding the high heart rates that bring along significant risks of myocardial infarction. The minimal and optimal base training programs, followed by stretching exercises to prevent injuries, are adequate programs to maximize benefits and minimize health risks for the cardiovascular system during single session training. In this thesis, we have defined an ambient intelligence system functional model that monitors, evaluates and trains physical qualities, and it has been validated for aerobic endurance. It is based on the Android System and the “GOW Running” smart shirt. The system has been evaluated during functional assessment stress testing of aerobic endurance in the Stress Physiology Laboratory (SPL) of the Technical University of Madrid (UPM). Furthermore, a voice system, designed to guide the user through minimal and optimal base training programs, has been evaluated. Also the software development has been evaluated. By means of user experience questionnaires, we have rated the attractiveness of the android application. Moreover, we have defined a methodology and a new kind of questionnaires in order to assess the user experience with the audio exercise guide system. The results obtained confirm the model. We have a high similarity between HR measurements made of our system and the one used by SPL. We have also a high correlation between the VO2max estimations of our system and the SPL system. All users, that tried the voice guidance system for minimal and optimal base training programs, were able to perform the 95% of the training session with an error lower than the 10% of theoretical maximum heart rate. The application appeared attractive to the users, and it has also been proven that the voice guidance system was useful. As result we obtained a positive evaluation of the users' satisfaction while they interacted with the system. In conclusion, it has been demonstrated that is possible to develop mobile Ambient Intelligence applications for the improvement of healthy lifestyle. AmIRTEM model is the first theoretical reference functional model for the design of this kind of applications. Further studies will be realized in order to extend the AmIRTEM model to other physical qualities whose physiological models are more complex than the aerobic endurance.