Comunicações digitais através de ultra-sons em ambientes subaquáticos

Actualmente, as comunicações digitais em ambientes subaquáticos representam uma necessidade humana e um desafio à engenharia de sistemas. A maioria das aplicações dirigidas a meios subaquáticos recorre a sinais acústicos, já que relativamente a sinais de natureza electromagnética ou óptica, os sinais acústicos desfrutam de uma atenuação reduzida. Contudo, os meios subaquáticos possuem um comportamento complexo relativamente à propagação de sinais acústico, sendo caracterizados como canais dispersivos, no domínio do tempo e no domínio da frequência. Como os sistemas acústicos possuem uma largura de banda limitada, requer-se que um sistema de comunicação acústico subaquático seja, simultaneamente, eficiente na gestão dos recursos que possui e eficaz nos mecanismos que implementa para ultrapassar as limitações providenciadas pelo meio. Enquadrada neste âmbito, a presente dissertação propõe uma solução completa de um sistema de comunicação digital. Apresenta-se o dimensionamento de uma plataforma genérica, de baixo custo, que suporta a transmissão e recepção de sinais acústicos num ambiente subaquático. Através desta, verifica-se num meio subaquático real se as características deste ambiente coincidem com a informação presente na respectiva literatura científica. Adicionalmente, são analisadas quais as técnicas de processamento de sinal mais adequadas às comunicações digitais neste meio. Converge-se para uma solução baseada na modulação OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), que alcança uma eficiência espectral de 2,95 bit/s/Hz, a um ritmo binário máximo de 103,288 kbit/s, numa largura de banda de 35 kHz. Através desta técnica, obtém-se elevada robustez aos efeitos de dispersão temporal do canal de comunicação, minimizando de forma eficaz a distorção de sinal devido à interferência inter-simbólica. Esta modulação multi-portadora recorre a sub-portadoras ortogonais, maximizando desta forma a eficiência espectral do sistema. Contudo, a ortogonalidade destas componentes pode ser comprometida pelo espalhamento de Doppler introduzido pelo canal subaquático. Para minimizar este efeito, é implementado um algoritmo adaptativo baseado na técnica LMS (Least Mean Squares).

Identificação e análise de movimento humano com ultrassons

Faz-se nesta dissertação a análise do movimento humano utilizando sinais de ultrassons refletidos pelos diversos membros do corpo humano, designados por assinaturas de ultrassons. Estas assinaturas são confrontadas com os sinais gerados pelo contato dos membros inferiores do ser humano com o chão, recolhidos de forma passiva. O método seguido teve por base o estudo das assinaturas de Doppler e micro-Doppler. Estas assinaturas são obtidas através do processamento dos ecos de ultrassons recolhidos, com recurso à Short-Time Fourier Transform e apresentadas sobre a forma de espectrograma, onde se podem identificar os desvios de frequência causados pelo movimento das diferentes partes do corpo humano. É proposto um algoritmo inovador que, embora possua algumas limitações, é capaz de isolar e extrair de forma automática algumas das curvas e parâmetros característicos dos membros envolvidos no movimento humano. O algoritmo desenvolvido consegue analisar as assinaturas de micro-Doppler do movimento humano, estimando diversos parâmetros tais como o número de passadas realizadas, a cadência da passada, o comprimento da passada, a velocidade a que o ser humano se desloca e a distância percorrida. Por forma a desenvolver, no futuro, um classificador capaz de distinguir entre humanos e outros animais, são também recolhidas e analisadas assinaturas de ultrassons refletidas por dois animais quadrúpedes, um canino e um equídeo. São ainda estudadas as principais características que permitem classificar o tipo de animal que originou a assinatura de ultrassons. Com este estudo mostra-se ser possível a análise de movimento humano por ultrassons, havendo características nas assinaturas recolhidas que permitem a classificação do movimento como humano ou não humano. Do trabalho desenvolvido resultou ainda uma base de dados de assinaturas de ultrassons de humanos e animais que permitirá suportar trabalho de investigação e desenvolvimento futuro.

Controlo da qualidade em radioterapia externa

Sendo a radioterapia (RT) uma modalidade terapêutica cada vez mais complexa e precisa em oncologia, torna-se pertinente refletir sobre alguns conceitos e procedimentos acerca da qualidade e do controlo da qualidade a ela associados, uma vez que se encontram profundamente aplicados nos centros de radioterapia já existentes. Estes conceitos e procedimentos estão bem sustentados em muitas experiências clinicas e em estudos acessíveis numa vasta série de artigos científicos publicados em revistas e outras fontes credíveis e científicas. A metodologia utilizada para a elaboração deste trabalho passa pela pesquisa e revisão de material bibliográfico existente não só em livros de referência como também em artigos de revistas da área da física médica, radioterapia e oncologia. A estrutura do trabalho passa pela descrição do “estado-da-arte” atual, sendo que, e nesta perspetiva, se tenha recorrido ao percurso evolutivo dos conceitos e procedimentos tidos ao longo do desenvolvimento das tecnologias e técnicas em radioterapia. O que se observa neste trabalho é que “Qualidade em Radioterapia” envolve uma complexa estrutura não só de recursos físicos como também humanos, onde uma pequena falha de comunicação no elo de ligação entre os diversos membros da equipa compromete afinal aquilo que é o seu objetivo major: tratar com qualidade e dignidade o doente oncológico.

Comparação do cálculo de dose com os algoritmos Analytical Anisotropic Algorithm e Pencil Beam Convolution na patologia de pulmão

Mestrado em Radioterapia.

Remoção hierárquica de geometria por oclusão em simulações em tempo real

Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Navegação de um robô autónomo semi-industrial usando diferentes técnicas sensoriais

Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Videovigilância, compressão e criptografia

Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Optimização dos parâmetros de um robô hexápode através de algoritmos genéticos

Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Processamento de imagem para determinação de distribuições granulométricas de gotas numa suspensão

Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Comparação entre o pencil beam convolution algorithm e o analytical anisotropic algorithm em tumores de mama

Mestrado em Radioterapia

Eventos adversos a antibióticos em pacientes internados em um hospital universitário

OBJETIVO: Antibióticos são os medicamentos que mais causam eventos adversos, gerando problemas aos pacientes e custos adicionais ao sistema de saúde. Assim, objetivou-se analisar a ocorrência de eventos adversos a antibióticos em pacientes internados em um hospital. MÉTODOS: Realizou-se monitoramento intensivo do uso de antibióticos em pacientes adultos internados no município de Maringá, Paraná, de setembro de 2002 a fevereiro de 2003. Foram pesquisadas variáveis relativas aos medicamentos em uso, em particular aos antibióticos e aos eventos adversos. Com base em critérios para a avaliação do uso correto dos antibióticos, os eventos observados foram classificados como reações adversas, erros de medicação e "quase erros". Para relação de causalidade entre a administração do fármaco e o surgimento dos eventos utilizou-se o algoritmo de Naranjo. RESULTADOS: Foram acompanhados 87 pacientes e identificados 91 eventos adversos, sendo três deles (3,3%) reações adversas a medicamentos, sete (7,7%) erros de medicação, e 81 (89,0%) "quase erros". As reações a medicamentos ocorreram devido ao uso de quinolonas e foram consideradas "prováveis" utilizando-se o algoritmo de Naranjo. Os sete erros de medicação ocorreram devido a quatro prescrições incorretas de dose e três interações medicamentosas. CONCLUSÕES: Os resultados sugerem que a falta de conhecimento do medicamento ou a falta de informação sobre o paciente no momento da prescrição tenham sido os principais fatores envolvidos na ocorrência das reações a medicamentos.

Aplicação de algoritmos genéticos para sintonia de controladores

Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Sistema de visão para percepção e navegação de um UAV Quadrotor

Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Coletores de distribuição e sua otimização hidráulica, aplicados a uma instalação de produção de água arrefecida em sistemas de AVAC ( Fórum Picoas)

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Localização ótima de apoios em estruturas do tipo viga utilizando o método dos algoritmos genéticos

Dissertação de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica Ramo de Manutenção e Produção