Quality-of-service aware routing for static and mobile IPv6-based low-power and lossy sensor networks using RPL

The Internet of Things (IoT) has emerged as a paradigm over the last few years as a result of the tight integration of the computing and the physical world. The requirement of remote sensing makes low-power wireless sensor networks one of the key enabling technologies of IoT. These networks encompass several challenges, especially in communication and networking, due to their inherent constraints of low-power features, deployment in harsh and lossy environments, and limited computing and storage resources. The IPv6 Routing Protocol for Low Power and Lossy Networks (RPL) [1] was proposed by the IETF ROLL (Routing Over Low-power Lossy links) working group and is currently adopted as an IETF standard in the RFC 6550 since March 2012. Although RPL greatly satisfied the requirements of low-power and lossy sensor networks, several issues remain open for improvement and specification, in particular with respect to Quality of Service (QoS) guarantees and support for mobility. In this paper, we focus mainly on the RPL routing protocol. We propose some enhancements to the standard specification in order to provide QoS guarantees for static as well as mobile LLNs. For this purpose, we propose OF-FL (Objective Function based on Fuzzy Logic), a new objective function that overcomes the limitations of the standardized objective functions that were designed for RPL by considering important link and node metrics, namely end-to-end delay, number of hops, ETX (Expected transmission count) and LQL (Link Quality Level). In addition, we present the design of Co-RPL, an extension to RPL based on the corona mechanism that supports mobility in order to overcome the problem of slow reactivity to frequent topology changes and thus providing a better quality of service mainly in dynamic networks application. Performance evaluation results show that both OF-FL and Co-RPL allow a great improvement when compared to the standard specification, mainly in terms of packet loss ratio and average network latency. 2015 Elsevier B.V. Al

Physical Activity, Obesity Status, and Blood Pressure in Preschool Children

Objective To examine the combined effects of physical activity and weight status on blood pressure (BP) in preschool-aged children. Study design The sample included 733 preschool-aged children (49% female). Physical activity was objectively assessed on 7 consecutive days by accelerometry. Children were categorized as sufficiently active if they met the recommendation of at least 60 minutes daily of moderate-to-vigorous physical activity (MVPA). Body mass index was used to categorize children as nonoverweight or overweight/obese, according to the International Obesity Task Force benchmarks. BP was measured using an automated BP monitor and categorized as elevated or normal using BP percentile-based cut-points for age, sex, and height. Results The prevalence of elevated systolic BP (SBP) and diastolic BP was 7.7% and 3.0%, respectively. The prevalence of overweight/obese was 32%, and about 15% of children did not accomplish the recommended 60 minutes of daily MVPA. After controlling for age and sex, overweight/obese children who did not meet the daily MVPA recommendation were 3 times more likely (OR 3.8; CI 1.6-8.6) to have elevated SBP than nonoverweight children who met the daily MVPA recommendation. Conclusions Overweight or obese preschool-aged children with insufficient levels of MVPA are at significantly greater risk for elevated SBP than their non overweight and sufficiently active counterparts. (J Pediatr 2015;167:98-102).

Step based physical activity guidelines for preschool-aged children

Objective Public health organizations recommend that preschool-aged children accumulate at least 3 h of physical activity (PA) daily. Objective monitoring using pedometers offers an opportunity to measure preschooler's PA and assess compliance with this recommendation. The purpose of this study was to derive step-based recommendations consistent with the 3 h PA recommendation for preschool-aged children. Method The study sample comprised 916 preschool-aged children, aged 3 to 6 years (mean age = 5.0 ± 0.8 years). Children were recruited from kindergartens located in Portugal, between 2009 and 2013. Children wore an ActiGraph GT1M accelerometer that measured PA intensity and steps per day simultaneously over a 7-day monitoring period. Receiver operating characteristic (ROC) curve analysis was used to identify the daily step count threshold associated with meeting the daily 3 hour PA recommendation. Results A significant correlation was observed between minutes of total PA and steps per day (r = 0.76, p < 0.001). The optimal step count for ≥ 3 h of total PA was 9099 steps per day (sensitivity (90%) and specificity (66%)) with area under the ROC curve = 0.86 (95% CI: 0.84 to 0.88). Conclusion Preschool-aged children who accumulate less than 9000 steps per day may be considered Insufficiently Active.

The importance of physical education classes in pre-school children

The purpose of this study was to analyse differences between total physical activity (TPA) and moderate-to-vigorous PA (MVPA) of pre-school children during daily school hours when they attended the physical education class (PED) and school days without PE class (NPED) and to assess the contribution of PE classes to TPA in school hours. The sample was composed of 193 pre-school healthy children (96 girls) aged from three to five years old and was conducted between February and December of 2008. Children wore accelerometers for at least four consecutive days during school hours. Data were analysed with specific software, age-specific counts-per-minute cut-off points and a 5 s epoch were used. Independent and general linear model repeated measures were used to assess differences between gender and differences between different days within each gender, respectively. Boys engaged more MVPA than girls (P < 0.05). During PED, pre-school children engaged significantly more in TPA and MVPA than during NPED (P < 0.05). PE class contributed, on average, 27.7% for the TPA and 32.8% of daily MVPA during PED in both gender. The results of this study suggest that structured PA such as a PE class increased the daily TPA and MVPA level of pre-school children.

A framework for scientific computing with GPUs

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Informática

Assessment of physical impairments in leprosy patients: a comparison between the world health organization (who) disability grade and the Eye-Hand-Foot Score

This cross-sectional study assessed the grade of physical impairments in 61 individuals with leprosy receiving multidrug therapy (MDT) under the Brazilian Unified Health System (SUS), and residing in Campina Grande, Paraíba State, Brazil. Impairments were assessed using the disability grade (DG) standardized by the WHO, and the EHF score (Eye-Hand-Foot sum of impairment scores). Impairments were detected in 25 (41%) of the subjects. A total of 14 (23%) patients scored DG 1, while 11 (18%) were assigned DG 2. The EHF score ranged from 1 to 10 points in the group of patients with physical impairments, with a mean score of 3.6 points. The majority of individuals with impairments were affected in at least two sites. We conclude that the EHF score showed overlapping impairments in the segments examined and may be more appropriate than the DG classification system for describing the degree of physical impairment of leprosy patients.

Adaptação Cultural e Validação do Questionário: “Pregnancy Physical Activity Questionnaire” para a População Portuguesa

Introdução: A prática de atividade física tem vindo a ser incentivada por vários organismos nacionais e internacionais, visando a promoção de saúde. No entanto, não existe consenso em relação à influência e à intensidade ótima da atividade física durante a gravidez, tal facto pode dever-se à falta de instrumentos válidos que permitam a comparação entre os vários países do nível de atividade física das gestantes. Não foi identificado qualquer questionário válido que avaliasse a atividade física, durante a gravidez, para a população portuguesa. Objetivo: O objetivo deste estudo foi traduzir e adaptar o questionário PPAQ para a língua portuguesa e testar a fiabilidade e validade do mesmo. Métodos: A equivalência linguística foi obtida através da tradução e retrotradução e após a realização de um teste piloto a 6 mulheres grávidas. A fiabilidade foi obtida através do testereteste, com um intervalo de 7 dias, e analisada através do ICC, SEM e do método Bland Altman. A validade de critério foi testada, através dos resultados do PPAQ e do acelerómetro, pelo coeficiente de correlação de Pearson. Resultados: Os valores do ICC relativos à fiabilidade foram para o score total do PPAQ de 0,77, para as atividades sedentárias 0,87, para as atividade de baixa intensidade 0,76, para as atividades de intensidade moderada 0,76 e para as atividades de intensidade vigorosa 0,70. Na avaliação da validade obtivemos um valor de correlação de Pearson para atividade total de -0,030. Obtivemos correlação significante para as atividades de baixa intensidade (r=0,149; p=0,025), para as atividades de baixa intensidade em grávidas no 2º trimestre (r=0,256; p=0,010) e para as atividades de baixa intensidade e atividades vigorosas em mulheres no 3º trimestre gestacional (r=0,447; p=0,037 e r= 0,578; p=0,005, respetivamente). Conclusão: O PPAQ apresenta uma fiabilidade excelente e validade semelhante à versão original.

Parallelization of web processing services on cloud computing: A case study of Geostatistical Methods

Dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Master of Science in Geospatial Technologies.

Multicore Scheduling of Real-Time Irregular Parallel Algorithms in Linux

Face à estagnação da tecnologia uniprocessador registada na passada década, aos principais fabricantes de microprocessadores encontraram na tecnologia multi-core a resposta `as crescentes necessidades de processamento do mercado. Durante anos, os desenvolvedores de software viram as suas aplicações acompanhar os ganhos de performance conferidos por cada nova geração de processadores sequenciais, mas `a medida que a capacidade de processamento escala em função do número de processadores, a computação sequencial tem de ser decomposta em várias partes concorrentes que possam executar em paralelo, para que possam utilizar as unidades de processamento adicionais e completar mais rapidamente. A programação paralela implica um paradigma completamente distinto da programação sequencial. Ao contrário dos computadores sequenciais tipificados no modelo de Von Neumann, a heterogeneidade de arquiteturas paralelas requer modelos de programação paralela que abstraiam os programadores dos detalhes da arquitectura e simplifiquem o desenvolvimento de aplicações concorrentes. Os modelos de programação paralela mais populares incitam os programadores a identificar instruções concorrentes na sua lógica de programação, e a especificá-las sob a forma de tarefas que possam ser atribuídas a processadores distintos para executarem em simultâneo. Estas tarefas são tipicamente lançadas durante a execução, e atribuídas aos processadores pelo motor de execução subjacente. Como os requisitos de processamento costumam ser variáveis, e não são conhecidos a priori, o mapeamento de tarefas para processadores tem de ser determinado dinamicamente, em resposta a alterações imprevisíveis dos requisitos de execução. `A medida que o volume da computação cresce, torna-se cada vez menos viável garantir as suas restrições temporais em plataformas uniprocessador. Enquanto os sistemas de tempo real se começam a adaptar ao paradigma de computação paralela, há uma crescente aposta em integrar execuções de tempo real com aplicações interativas no mesmo hardware, num mundo em que a tecnologia se torna cada vez mais pequena, leve, ubíqua, e portável. Esta integração requer soluções de escalonamento que simultaneamente garantam os requisitos temporais das tarefas de tempo real e mantenham um nível aceitável de QoS para as restantes execuções. Para tal, torna-se imperativo que as aplicações de tempo real paralelizem, de forma a minimizar os seus tempos de resposta e maximizar a utilização dos recursos de processamento. Isto introduz uma nova dimensão ao problema do escalonamento, que tem de responder de forma correcta a novos requisitos de execução imprevisíveis e rapidamente conjeturar o mapeamento de tarefas que melhor beneficie os critérios de performance do sistema. A técnica de escalonamento baseado em servidores permite reservar uma fração da capacidade de processamento para a execução de tarefas de tempo real, e assegurar que os efeitos de latência na sua execução não afectam as reservas estipuladas para outras execuções. No caso de tarefas escalonadas pelo tempo de execução máximo, ou tarefas com tempos de execução variáveis, torna-se provável que a largura de banda estipulada não seja consumida por completo. Para melhorar a utilização do sistema, os algoritmos de partilha de largura de banda (capacity-sharing) doam a capacidade não utilizada para a execução de outras tarefas, mantendo as garantias de isolamento entre servidores. Com eficiência comprovada em termos de espaço, tempo, e comunicação, o mecanismo de work-stealing tem vindo a ganhar popularidade como metodologia para o escalonamento de tarefas com paralelismo dinâmico e irregular. O algoritmo p-CSWS combina escalonamento baseado em servidores com capacity-sharing e work-stealing para cobrir as necessidades de escalonamento dos sistemas abertos de tempo real. Enquanto o escalonamento em servidores permite partilhar os recursos de processamento sem interferências a nível dos atrasos, uma nova política de work-stealing que opera sobre o mecanismo de capacity-sharing aplica uma exploração de paralelismo que melhora os tempos de resposta das aplicações e melhora a utilização do sistema. Esta tese propõe uma implementação do algoritmo p-CSWS para o Linux. Em concordância com a estrutura modular do escalonador do Linux, ´e definida uma nova classe de escalonamento que visa avaliar a aplicabilidade da heurística p-CSWS em circunstâncias reais. Ultrapassados os obstáculos intrínsecos `a programação da kernel do Linux, os extensos testes experimentais provam que o p-CSWS ´e mais do que um conceito teórico atrativo, e que a exploração heurística de paralelismo proposta pelo algoritmo beneficia os tempos de resposta das aplicações de tempo real, bem como a performance e eficiência da plataforma multiprocessador.

Context-aware personalization environment for mobile computing

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Informática

Epilepsy and Physical Exercise

Epilepsy is one of the commonest neurologic diseases and has always been associated with stigma. In the interest of safety, the activities of persons with epilepsy (PWE) are often restricted. In keeping with this, physical exercise has often been discouraged. The precise nature of a person’s seizures (or whether seizures were provoked or unprovoked) may not have been considered. Although there has been a change in attitude over the last few decades, the exact role of exercise in inducing seizures or aggravating epilepsy still remains a matter of discussion among experts in the field. Based mainly on retrospective, but also on prospective, population and animal-based research, the hypothesis that physical exercise is prejudicial has been slowly replaced by the realization that physical exercise might actually be beneficial for PWE. The benefits are related to improvement of physical and mental health parameters and social integration and reduction in markers of stress, epileptiform activity and the number of seizures. Nowadays, the general consensus is that there should be no restrictions to the practice of physical exercise in people with controlled epilepsy, except for scuba diving, skydiving and other sports at heights. Whilst broader restrictions apply for patients with uncontrolled epilepsy, individual risk assessments taking into account the seizure types, frequency, patterns or triggers may allow PWE to enjoy a wide range of physical activities.

Processo de desenvolvimento e difusão de cloud computing: estudo sobre as redes de colaboração no Brasil

Com base no relatório de Projecto III para o Programa Doutoral em Avaliação de Tecnologia (2011-2012)

Cloud computing adoption - Determinants of cloud computing adoption by firms

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

Printed electronics for ubiquitous computing applications

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Química