Embedded Multi-Core systems for Mixed Criticality applications in dynamic and changeable real-time environments

EMC2 finds solutions for dynamic adaptability in open systems. It provides handling of mixed criticality multicore applications in r eal-time conditions, withscalability and utmost flexibility, full-scale deployment and management of integrated tool chains, through the entire lifecycle.

A multi-objective optimization of the active and reactive resource scheduling at a distribution level in a smart grid context

In the traditional paradigm, the large power plants supply the reactive power required at a transmission level and the capacitors and transformer tap changer were also used at a distribution level. However, in a near future will be necessary to schedule both active and reactive power at a distribution level, due to the high number of resources connected in distribution levels. This paper proposes a new multi-objective methodology to deal with the optimal resource scheduling considering the distributed generation, electric vehicles and capacitor banks for the joint active and reactive power scheduling. The proposed methodology considers the minimization of the cost (economic perspective) of all distributed resources, and the minimization of the voltage magnitude difference (technical perspective) in all buses. The Pareto front is determined and a fuzzy-based mechanism is applied to present the best compromise solution. The proposed methodology has been tested in the 33-bus distribution network. The case study shows the results of three different scenarios for the economic, technical, and multi-objective perspectives, and the results demonstrated the importance of incorporating the reactive scheduling in the distribution network using the multi-objective perspective to obtain the best compromise solution for the economic and technical perspectives.

Multi-agent simulation of competitive electricity markets: Autonomous systems cooperation for European market modeling

The electricity market restructuring, and its worldwide evolution into regional and even continental scales, along with the increasing necessity for an adequate integration of renewable energy sources, is resulting in a rising complexity in power systems operation. Several power system simulators have been developed in recent years with the purpose of helping operators, regulators, and involved players to understand and deal with this complex and constantly changing environment. The main contribution of this paper is given by the integration of several electricity market and power system models, respecting to the reality of different countries. This integration is done through the development of an upper ontology which integrates the essential concepts necessary to interpret all the available information. The continuous development of Multi-Agent System for Competitive Electricity Markets platform provides the means for the exemplification of the usefulness of this ontology. A case study using the proposed multi-agent platform is presented, considering a scenario based on real data that simulates the European Electricity Market environment, and comparing its performance using different market mechanisms. The main goal is to demonstrate the advantages that the integration of various market models and simulation platforms have for the study of the electricity markets’ evolution.

A multi-objective model for scheduling of short-term incentive-based demand response programs offered by electricity retailers

In this paper, we formulate the electricity retailers’ short-term decision-making problem in a liberalized retail market as a multi-objective optimization model. Retailers with light physical assets, such as generation and storage units in the distribution network, are considered. Following advances in smart grid technologies, electricity retailers are becoming able to employ incentive-based demand response (DR) programs in addition to their physical assets to effectively manage the risks of market price and load variations. In this model, the DR scheduling is performed simultaneously with the dispatch of generation and storage units. The ultimate goal is to find the optimal values of the hourly financial incentives offered to the end-users. The proposed model considers the capacity obligations imposed on retailers by the grid operator. The profit seeking retailer also has the objective to minimize the peak demand to avoid the high capacity charges in form of grid tariffs or penalties. The non-dominated sorting genetic algorithm II (NSGA-II) is used to solve the multi-objective problem. It is a fast and elitist multi-objective evolutionary algorithm. A case study is solved to illustrate the efficient performance of the proposed methodology. Simulation results show the effectiveness of the model for designing the incentive-based DR programs and indicate the efficiency of NSGA-II in solving the retailers’ multi-objective problem.

Multi-criteria optimisation approach to increase the delivered power in radial distribution networks

This study proposes a new methodology to increase the power delivered to any load point in a radial distribution network, through the identification of new investments in order to improve the repair time. This research work is innovative and consists in proposing a full optimisation model based on mixed-integer non-linear programming considering the Pareto front technique. The goal is to achieve a reduction in repair times of the distribution networks components, while minimising the costs of that reduction as well as non-supplied energy costs. The optimisation model considers the distribution network technical constraints, the substation transformer taps, and it is able to choose the capacitor banks size. A case study based on a 33-bus distribution network is presented in order to illustrate in detail the application of the proposed methodology.

Question order and context effects on multi-items scales questions

Dissertação apresentada como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Estatística e Gestão de Informação

Impact of multi-metals (Cd, Pb and Zn) exposure on the physiology of the yeast Pichia kudriavzevii

Metal contamination of the environment is frequently associated to the presence of two or more metals. This work aimed to study the impact of a mixture of metals (Cd, Pb and Zn) on the physiology of the non-conventional yeast Pichia kudriavzevii. The incubation of yeast cells with 5 mg/l Cd, 10 mg/l Pb and 5 mg/l Zn, for 6 h, induced a loss of metabolic activity (assessed by FUN-1 staining) and proliferation capacity (evaluated by a clonogenic assay), with a small loss of membrane integrity (measured by trypan blue exclusion assay). The staining of yeast cells with calcofluor white revealed that no modification of chitin deposition pattern occurred during the exposure to metal mixture. Extending for 24 h, the exposure of yeast cells to metal mixture provoked a loss of membrane integrity, which was accompanied by the leakage of intracellular components. A marked loss of the metabolic activity and the loss of proliferation capacity were also observed. The analysis of the impact of a single metal has shown that, under the conditions studied, Pb was the metal responsible for the toxic effect observed in the metal mixture. Intracellular accumulation of Pb seems to be correlated with the metals' toxic effects observed.

Métodos não-paramétricos

Recorrer aos testes paramétricos usuais em muitas situações reais, em que dispomos de amostras de pequena dimensão, e a grande variabilidade da magnitude dos dados lança dúvidas sobre a eventual gaussianidade dos dados, parece metodologicamente errado. A abordagem não-paramétrica, em que a magnitude dos dados é moderada por pesos que levam a que apenas se considerem os respectivos sinais, ou os ranks das observações, ou apenas contagens em classes, leva frequentemente a resultados mais fiáveis, e em algumas circunstâncias mais eficientes.

Vólvulo Intestinal en el Periodo Neonatal: 8 Años de Experiencia en un Hospital Pediátrico Terciario

Análise dos casos de volvo intestinal ocorridos no período neonatal nos últimos 8 anos (2002 a 2010). Material e métodos: Foram estudados os recém-nascidos admitidos na UCIN cujo diagnóstico de saída foi volvo intestinal. Foram estudados os seguintes parâmetros: idade gestacional e pós-natal, apresentação clínica e imagiológica, intervenção cirúrgica e resultados. Resultados: Foram identificados 15 doentes 7 dos quais no último ano do estudo. Sete RN eram pré-termo (PT) ou ex pré-termo. A mediana de peso ao nascer foi de 2665g (660-3900); 4 RN eram muito baixo peso. A mediana de idade de início dos sintomas foi 7 dias; em 5 RN a doença teve início nas primeiras 24 horas de vida; em 3 destes, o volvo ocorreu in utero. Sinais e sintomas: grande distensão abdominal-12; resíduo gástrico bilioso-11; alterações da parede abdominal-5; dejecções com sangue-4; instabilidade hemodinâmica-6. Imagiologia: grande distensão de ansas, sem ar ectópico- 10 doentes; ausência de ar no abdómen-4; trânsito intestinal contrastado sugestivo de malrotação e volvo-3; ecografia e Doppler abdominal com sinal de “whirlpool”-2. Todos foram submetidos a cirurgia de urgência, sendo o volvo confirmado intraoperatoriamente; foi necessária ressecção intestinal em 9 doentes; 3 ficaram com síndrome do intestino curto; registou-se um óbito por falência multi-orgânica no período pós-operatório. Conclusão: Foi encontrado um elevado número de casos de volvo intestinal em RN pré-termo ou ex pré-termo, de volvo in utero e de elevada ocorrência de casos no último ano do estudo. Resíduo gástrico bilioso e distensão abdominal foram os sintomas mais frequentes de volvo e devem ser tomados em consideração no diagnóstico diferencial com outras situações cirúrgicas abdominais. As sequelas são potencialmente graves.

Implementação de um sistema para simulação por Monte Carlo da passagem de fotões através do olho humano mediante a utilização da plataforma GEANT4 – II

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica

The inhibitory activity of synthetic compounds and ions against transporters of multi-drug resistant bacteria

RESUMO: Sessenta e três derivados de hidantoína foram utilizados para avaliar possíveis efeitos de modulação na actividade das bombas de efluxo (BE) na Salmonella NCTC 13349 utilizando um método fluorimétrico semi-automático. Nenhum dos compostos apresentaram actividade anti-bacteriana até concentrações de 240 mg/L. Entre todos os compostos, SZ-7 demonstrou possuir propriedades de modulação de effluxo na presença de glucose. Para testar esta actividade, estirpes de Salmonella resistentes à ciprofloxacina, induzidas a elevados níveis de resistência com sobre-expressão de BE, foram expostas ao SZ-7. Este derivado afectou a susceptibilidade das estirpes à ciprofloxacina. Uma vez que os 63 compostos estudados apresentaram pouco efeito inibitório /cumulativo, apesar de serem conhecidos pelos seus efeitos moduladores de BE-dependentes de iões em eucariotas, foi questionado o papel dos iões na regulação de BE bacterianas, que poderão influenciar a eficácia de novos compostos. Para este estudo, utilizamos a Escherichia coli AG100 como modelo, devido ao extenso conhecimento no que respeita a estrutura e actividade das BE. Devido à importância de iões de cálcio (Ca2+) nos canais de transporte membranar e na actividade de ATPases, a sua actividade na modulação do efluxo foi investigada. De resultados anteriormente obtidos concluiu-se que a pH 5 o efluxo é independente de energia metabólica; contudo, a pH 8 é absolutamente dependente, sendo que o Ca2+ é indispensável para manter a actividade das ATPases bacterianas. A acumulação/effluxo de EtBr pela E. coli AG100 foi determinada na presença/ausência de Ca2+, clorpromazina (inibidor de ligação de Ca2+ a proteínas), e ácido etilenodiamino tetra-acético (quelante de Ca2+). Acumulação/effluxo aumentou a pH 8, contudo o Ca2+ reverte estes efeitos evidenciando a sua importância no funcionamento das BE bacterianas. Em resumo este trabalho colocou em evidência que muitos aspectos bioquímicos e bioenergéticos devem ser tomados em consideração no estudo da resistência bacteriana mediada por BE.------- ABSTRACT: Sixty-three hydantoin derivatives were evaluated for their modulating effects on efflux pump (EP) activity of Salmonella NCTC 13349 utilizing a semi-automatic fluorometric method. None of the compounds presented antibacterial activities at concentrations as high as 240 mg/L. Among all compounds, SZ-7 showed possible efflux modulating activity in the presence of glucose, indicative of a potential EP inhibitor. To verify its potential effects, ciprofloxacin-resistant Salmonella strains, induced to high level resistance with over-expressing EPs, were exposed to SZ-7. This derivative affected the susceptibility of the ciprofloxacin-resistant strains. Since the 63 compounds studied had very low inhibitory/accumulative effects, even though their known for being efficient in modulating ion-driven eukaryotic EPs, we questioned whether ions had a leading role in regulating bacterial EPs, influencing the effectiveness of new compounds. For this study we used Escherichia coli AG100 as a model, due to the extensive knowledge on its EPs structure and activity. Owing the importance of calcium ions (Ca2+) for membrane transport channels and activity of ATPases, the role of Ca2+ was investigated. From previous results we concluded that at pH 5 efflux is independent of metabolic energy; however, at pH 8 it is entirely dependent of metabolic energy and the Ca2+ ions are essential to maintain the activity of bacterial ATPases. Accumulation and efflux of ethidium bromide (EtBr) by E. coli AG100 was determined in the presence and absence of Ca2+, chlorpromazine (inhibitor of Ca2+-binding to proteins), and ethylenediaminetetraacetic acid (Ca2+ chelator). Accumulation of EtBr increased at pH 8; however Ca2+ reversed these effects providing information as to the importance of this ion in the regulation of bacterial EP systems. Overall this work puts in evidence that many biochemical and bioenergetic aspects related to the strains physiology need to be taken into consideration in bacterial drug resistance mediated by EPs.

Simulation of masonry out-of-plane failure modes by multi-body dynamics

The seismic assessment of the local failure modes in existing masonry buildings is currently based on the identification of the so-called local mechanisms, often associated with the out-of-plane wall behavior, whose stability is evaluated by static force-based approaches and, more recently, by some displacement-based proposals. Local mechanisms consist of kinematic chains of masonry portions, often regarded as rigid bodies, with geometric nonlinearity and concentrated nonlinearity in predefined contact regions (unilateral no-tension behavior, possible sliding with friction). In this work, the dynamic behavior of local mechanisms is simulated through multi-body dynamics, to obtain the nonlinear response with efficient time history analyses that directly take into account the characteristics of the ground motion. The amplification/filtering effects of the structure are considered within the input motion. The proposed approach is validated with experimental results of two full-scale shaking-table tests on stone masonry buildings: a sacco-stone masonry façade tested at Laboratório Nacional de Engenharia Civil and a two-storey double-leaf masonry building tested at European Centre for Training and Research in Earthquake Engineering (EUCENTRE).

Efetividade da Terapia Manual na Síndrome de Conflito Subacromial

Introdução: A síndrome do conflito subacromial representa uma das causas mais comuns de dor no ombro. Neste tipo de conflito existe comprometimento do espaço subacromial, na maioria das vezes provocada pela compressão mecânica da coifa dos rotadores, especialmente da inserção do tendão do músculo supra-espinhoso, contra a superfície antero-inferior do acrómio. A etiologia desta condição tem sido debatida ao longo dos anos e muitos autores defendem que a sua causa é multi-fatorial. Estudos associam a terapia manual e os exercícios terapêuticos como forma de melhorar a eficiência do tratamento e o tempo de recuperação. Objectivo(s): descrever a intervenção da fisioterapia manual num paciente com diagnóstico de conflito subacromial. Métodos: estudo de caso de um paciente que desenvolveu um quadro doloroso no ombro direito no início de Janeiro de 2015 e em que a intervenção de fisioterapia teve início no princípio de Março de 2015. Foi utilizado como instrumentos de avaliação a escala numérica de dor, a escala DASH e a goniometria. Foi aplicado uma variedade de técnicas musculares, articulares e exercícios terapêuticos. O tratamento foi realizado em dias alternados e teve a duração total de nove sessões. Resultados: no final da primeira sessão o paciente referiu melhoria na dor e movimentos ativos. A regressão dos sintomas foi relativamente rápida até à completa remissão no fim da nona sessão. Conclusão: o processo de raciocínio clínico desenvolvido pelo fisioterapeuta durante de tratamento foi salientado. Após a recolha dos dados relativos à história e sua interpretação levantaram-se hipóteses o qual poderia estar na origem numa queixa do ombro com estas características. No exame objetivo foram realizados testes para permitir a obtenção do diagnóstico diferencial – conflito subacromial; elaborou-se então um plano de intervenção em colaboração com o paciente, nomeadamente com técnicas de terapia manual, que se mostrou eficaz, com excelentes resultados.

Patologia Dermatológica em Doentes Transplantados Hepáticos e Renais Referenciados à Consulta de Dermatologia e Venereologia

Introdução: Foram descritas várias doenças cutâneas em doentes transplantados, em relação com a terapêutica imunossupressora instituída. Pretendemos caracterizar o espectro clínico das patologias dermatológicas e comparar os diagnósticos entre os doentes transplantados hepáticos e os doentes transplantados renais. Material e Métodos: Estudo descritivo e retrospectivo através da consulta de processos clínicos de todos os doentes submetidos a transplante hepático ou renal entre 2000 - 2010 referenciados à Consulta de Dermatologia e Venereologia. Resultados: Observámos 319 doentes transplantados (23,5%) e apurámos 410 diagnósticos (230 na sub-população com transplante hepático e 180 na sub-população com transplante renal), divididos em quatro grupos: 1) infecções cutâneas; 2) cancro cutâneo ou lesões precursoras; 3) manifestações cutâneas relacionadas com efeitos secundários de fármacos; 4) outras patologias dermatológicas não iatrogénicas. As infecções cutâneas foram as mais observadas (42,2%), em média 32,7 meses após o transplante. Este grupo incluiu 20,5% de infecções fúngicas, 12,7% virais e 8,5% bacterianas. Identificámos patologia tumoral e lesões precursoras em 11,7% dos casos, em média 44,8 meses após o transplante e assumindo maior importância na sub-população com transplante renal (20,6% vs 4,8% nos transplantados hepáticos; P < 0,001). Os transplantados renais apresentaram predomínio de carcinomas espinocelulares (CEC) sobre os casos de carcinomas basocelulares (CBC), numa razão CEC:CBC de 1,3:1 mas nos transplantados hepáticos verificou-se uma razão CBC: carcinomas de 3,5:1. Ocorreram efeitos secundários de fármacos em 10,5% dos casos e outras patologias dermatológicas não iatrogénicas em 35,6%. Discussão: Apesar da patologia tumoral ser a mais referida na literatura, as infecções cutâneas foram as mais observadas na nossa amostra. As diferenças significativas entre as duas sub-populações estudadas podem estar relacionadas com o maior grau de imunossupressão a que os doentes transplantados renais estão sujeitos. Conclusão: Dada a elevada frequência de patologia cutânea nestes doentes é essencial incluir o acesso a consultas de Dermatologia e Venereologia nos cuidados multi-disciplinares pós-transplante.