Interface Multimodal com Predição de Movimentos para Uso em Reabilitação de Membros Inferiores

Esta dissertação apresenta o desenvolvimento de uma plataforma multimodal de aquisição e processamento de sinais. O projeto proposto insere-se no contexto do desenvolvimento de interfaces multimodais para aplicação em dispositivos robóticos cujo propósito é a reabilitação motora adaptando o controle destes dispositivos de acordo com a intenção do usuário. A interface desenvolvida adquire, sincroniza e processa sinais eletroencefalográficos (EEG), eletromiográficos (EMG) e sinais provenientes de sensores inerciais (IMUs). A aquisição dos dados é feita em experimentos realizados com sujeitos saudáveis que executam tarefas motoras de membros inferiores. O objetivo é analisar a intenção de movimento, a ativação muscular e o início efetivo dos movimentos realizados, respectivamente, através dos sinais de EEG, EMG e IMUs. Para este fim, uma análise offline foi realizada. Nessa análise, são utilizadas técnicas de processamento dos sinais biológicos e técnicas para processar sinais provenientes de sensores inerciais. A partir destes, os ângulos da articulação do joelho também são aferidos ao longo dos movimentos. Um protocolo experimental de testes foi proposto para as tarefas realizadas. Os resultados demonstraram que o sistema proposto foi capaz de adquirir, sincronizar, processar e classificar os sinais combinadamente. Análises acerca da acurácia dos classificadores utilizados mostraram que a interface foi capaz de identificar intenção de movimento em 76, 0 ± 18, 2% dos movimentos. A maior média de tempo de antecipação ao movimento foi obtida através da análise do sinal de EEG e foi de 716, 0±546, 1 milisegundos. A partir da análise apenas do sinal de EMG, este valor foi de 88, 34 ± 67, 28 milisegundos. Os resultados das etapas de processamento dos sinais biológicos, a medição dos ângulos da articulação, bem como os valores de acurácia e tempo de antecipação ao movimento se mostraram em conformidade com a literatura atual relacionada.

Formação docente no Espírito Santo : diálogos com a pesquisa “Trabalho docente na educação básica no Brasil”

Esta dissertação objetiva analisar as compreensões dos profissionais da educação dos anos finais do Ensino Fundamental e do Ensino Médio da rede estadual dos municípios Guarapari, Nova Venécia, Viana e Vitória, sobre os seus processos de formação inicial e continuada na interface com as dimensões constitutivas da identidade e das condições de trabalho docente, a partir do banco de dados do Espírito Santo relativos à pesquisa “Trabalho Docente na Educação Básica no Brasil”, realizada em 2009, em sete Estados, incluído este, sob a coordenação geral do Grupo de Estudos sobre Políticas Educacionais e Trabalho Docente da Universidade Federal de Minas Gerais. A hipótese em discussão é que as políticas públicas educacionais implantadas no Espírito Santo nas últimas décadas têm promovido mudanças nas dimensões constitutivas da identidade e das condições de trabalho docente e também na formação dos profissionais da educação, implicando a baixa participação desses sujeitos em atividades e programas de formação continuada. Trata-se de um estudo quali-quantitativo no qual a metodologia consiste no intercruzamento dos dados coletados pelo survey da referida pesquisa, indicadores da identidade, perfil e condição de trabalho docente com os indicadores de formação. Os dados produzidos dialogaram com a produção teórica dos interlocutores Dubar, Nóvoa, Oliveira, Tardif e, Tardif, Lessard, além do aporte proveniente dos autores contemplados na revisão de literatura. Os resultados deste estudo indicam que a participação dos sujeitos da amostra em processos de formação continuada foi ainda menos expressiva do que a constatada no Espírito Santo e no Brasil, e que a centralidade adquirida pelo professor e seus processos de formação inicial e continuada não significou valorização profissional e condições adequadas de trabalho tidas como dimensões indissociáveis e igualmente importantes para alçar melhoria na qualidade da Educação Básica, a exemplo da predominância de baixos salários, apesar de a maioria dos participantes ser pós-graduada, do trabalho em mais de duas unidades educacional e da falta de apoio/orientação para o trabalho com alunos com necessidades especiais. Esses resultados vão de encontro às compreensões dos professores visto que, embora eles tenham reconhecido o seu papel como fundamental, não consideraram “receber mais” “capacitação para a atividade que exerce” entre as três medidas mais importantes para melhorar a qualidade do trabalho.

Auditoria dos programas de prevenção de perdas auditivas em Curitiba (PPPA)

OBJETIVO: O presente trabalho teve como objetivo examinar se medidas práticas de prevenção de perdas auditivas, adotadas por indústrias de Curitiba e região metropolitana, atendem às exigências da legislação trabalhista vigente e recomendações científicas que abordam este tema. FORMA DE ESTUDO: Coorte transversal. MATERIAL E MÉTODO: Um questionário elaborado pelo instituto americano National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH) em 1996, para auditoria de programas de prevenção de perdas auditivas (PPPA), nos serviu de instrumento para a coleta de dados. O instrumento original possui 89 questões divididas em oito temas relacionados à prática dos programas: treinamento e educação, envolvimento do supervisor, medição do ruído, controle de Engenharia e Administrativo, monitoração audiométrica e manutenção dos registros, encaminhamentos, equipamento de proteção individual e questões administrativas. A coleta de dados foi realizada com Médicos do Trabalho, Engenheiros e/ou Técnicos de Segurança das indústrias. As empresas foram divididas em dois grupos: o das empresas que possuem um PPPA e o das que não possuem. CONCLUSÃO: Com base nos dados obtidos concluímos que não houve diferença significativa de conduta entre os grupos e que ambos cumprem parcialmente a legislação trabalhista relacionada à prevenção dos efeitos do ruído. Quanto às questões que abordam aspectos que se excedem às exigências legais, concluímos que as empresas que possuem PPPA dedicam maiores esforços à prevenção de perdas auditivas. Com estes dados identificamos pontos fortes e fracos das medidas que vêm sendo adotadas pelas indústrias da região, os quais poderão nos direcionar à elaboração de medidas preventivas mais efetivas e de propostas para revisão da legislação vigente.

Estudo do efeito aprendizagem em exames audiométricos sequenciais de trabalhadores de indústria metalúrgica e suas implicações nos programas de conservação auditiva

A avaliação audiométrica é crucial nos programas de prevenção das disacusias ocupacionais. Exames periódicos são comparados, um a um, com um exame admissional e a ocorrência de pioras desencadeia ações preventivas sobre o trabalhador e seu posto de trabalho. Muitos trabalhadores "melhoram" seus limiares, nos primeiros anos, devido ao efeito aprendizagem. Se tais melhoras forem contempladas pela legislação, a detecção das perdas auditivas poderá ser antecipada. OBJETIVO: Identificar o efeito aprendizagem nas audiometrias industriais e avaliar suas implicações, particularmente sobre a validade do exame audiométrico admissional. FORMA DE ESTUDO: Clínico retrospectivo. MATERIAL E MÉTODO: Foram analisados 835 audiogramas de 167 metalúrgicos e comparados cinco exames periódicos com o respectivo exame admissional. Foram consideradas como efeito aprendizagem as melhoras de 5 dB em freqüências isoladas ou em grupos de freqüências. RESULTADOS: De 92 a 96% dos trabalhadores apresentaram melhoras de 5 dB, entre 500 e 6.000 Hz, no período pesquisado. De 31 a 37% apresentaram melhoras de 5 dB, do segundo para o primeiro exame e de 23 a 35%, do quinto para o primeiro. Na média aritmética dos limiares em 500, 1.000 e 2.000 Hz e em 3.000, 4.000 e 6.000 Hz, de 16 a 23% apresentaram melhoras do segundo para o primeiro exame e de 11 a 15%, do quinto para o primeiro. CONCLUSÕES: O efeito aprendizagem produziu melhoras dos limiares tonais em mais de um terço da população estudada, nos seis primeiros exames audiométricos seqüenciais. Questiona-se, assim, a validade do primeiro exame audiométrico como referencial, para ser comparado com os seqüenciais.

Uso do software Estradas para determinação do espaçamento entre desaguadouros em estradas não pavimentadas do interior de Goiás

Estradas não pavimentadas correspondem a aproximadamente 90% da malha rodoviária brasileira. Estas, na maioria das vezes, são construídas sem a realização de estudos prévios, estando sujeitas a vários tipos de problemas. Um dos principais fatores de deterioração dessas vias é a ineficiência do sistema de drenagem. Neste trabalho simulou-se o espaçamento entre desaguadouros em estradas não pavimentadas, utilizando-se um software desenvolvido com base num modelo matemático de dimensionamento de sistemas de drenagem em estradas não pavimentadas. Utilizaram-se valores de erodibilidade, tensão crítica de cisalhamento e massa específica para diferentes solos de estradas, localizadas no Estado de Goiás. Simularam-se cenários considerando alterações na declividade (1, 5, 10 e 15%) e na seção transversal do canal com relações entre altura e largura de 1:1, 1:2, 1:5 e 1:10. O modelo respondeu sensivelmente às alterações na declividade, na seção transversal do canal e nas de resistência do solo. Os espaçamentos obtidos indicaram que, estradas com declividades inferiores a 5%, mesmo com elevados valores de erodibilidade permitiram espaçamentos viáveis em aspectos construtivos. No entanto, para as declividades de 10 e 15%, os espaçamentos, na maioria dos casos, apresentaram dimensões reduzidas, tornando-se impraticáveis, sendo necessário, nestes casos, proteção do canal ou alteração de suas características hidráulicas.

A laparoscopic surgery training interface

Laparoscopy is a surgical procedure on which operations in the abdomen are performed through small incisions using several specialized instruments. The laparoscopic surgery success greatly depends on surgeon skills and training. To achieve these technical high-standards, different apprenticeship methods have been developed, many based on in vivo training, an approach that involves high costs and complex setup procedures. This paper explores Virtual Reality (VR) simulation as an alternative for novice surgeons training. Even though several simulators are available on the market claiming successful training experiences, their use is extremely limited due to the economic costs involved. In this work, we present a low-cost laparoscopy simulator able to monitor and assist the trainee’s surgical movements. The developed prototype consists of a set of inexpensive sensors, namely an accelerometer, a gyroscope, a magnetometer and a flex sensor, attached to specific laparoscopic instruments. Our approach allows repeated assisted training of an exercise, without time constraints or additional costs, since no human artificial model is needed. A case study of our simulator applied to instrument manipulation practice (hand-eye coordination) is also presented.

GUI Inspection from Source Code Analysis

Graphical user interfaces (GUIs) are critical components of todays software. Given their increased relevance, correctness and usability of GUIs are becoming essential. This paper describes the latest results in the development of our tool to reverse engineer the GUI layer of interactive computing systems. We use static analysis techniques to generate models of the user interface behaviour from source code. Models help in graphical user interface inspection by allowing designers to concentrate on its more important aspects. One particularly type of model that the tool is able to generate is state machines. The paper shows how graph theory can be useful when applied to these models. A number of metrics and algorithms are used in the analysis of aspects of the user interface's quality. The ultimate goal of the tool is to enable analysis of interactive system through GUIs source code inspection.

GUI Behavior from Source Code Analysis

When developing interactive applications, considering the correctness of graphical user interfaces (GUIs) code is essential. GUIs are critical components of today's software, and contemporary software tools do not provide enough support for ensuring GUIs' code quality. GUIsurfer, a GUI reverse engineering tool, enables evaluation of behavioral properties of user interfaces. It performs static analysis of GUI code, generating state machines that can help in the evaluation of interactive applications. This paper describes the design, software architecture, and the use of GUIsurfer through an example. The tool is easily re-targetable, and support is available to Java/Swing, and WxHaskell. The paper sets the ground for a generalization effort to consider rich internet applications. It explores the GWT web applications' user interface programming toolkit.

A Generic Library for GUI Reasoning and Testing

Graphical user interfaces (GUIs) make software easy to use by providing the user with visual controls. Therefore, correctness of GUI's code is essential to the correct execution of the overall software. Models can help in the evaluation of interactive applications by allowing designers to concentrate on its more important aspects. This paper presents a generic model for language-independent reverse engineering of graphical user interface based applications, and we explore the integration of model-based testing techniques in our approach, thus allowing us to perform fault detection. A prototype tool has been constructed, which is already capable of deriving and testing a user interface behavioral model of applications written in Java/Swing.

Combining Formal Methods and Functional Strategies Regarding the Reverse Engineering of Interactive Applications

Abstract. Graphical user interfaces (GUIs) make software easy to use by providing the user with visual controls. Therefore, correctness of GUI’s code is essential to the correct execution of the overall software. Models can help in the evaluation of interactive applications by allowing designers to concentrate on its more important aspects. This paper describes our approach to reverse engineer an abstract model of a user interface directly from the GUI’s legacy code. We also present results from a case study. These results are encouraging and give evidence that the goal of reverse engineering user interfaces can be met with more work on this technique.

Models for the Reverse Engineering of Java/Swing Applications

Abstract. Interest in design and development of graphical user interface (GUIs) is growing in the last few years. However, correctness of GUI's code is essential to the correct execution of the overall software. Models can help in the evaluation of interactive applications by allowing designers to concentrate on its more important aspects. This paper describes our approach to reverse engineering abstract GUI models directly from the Java/Swing code.

The role of coordination analysis in software integration projects

What sort of component coordination strategies emerge in a software integration process? How can such strategies be discovered and further analysed? How close are they to the coordination component of the envisaged architectural model which was supposed to guide the integration process? This paper introduces a framework in which such questions can be discussed and illustrates its use by describing part of a real case-study. The approach is based on a methodology which enables semi-automatic discovery of coordination patterns from source code, combining generalized slicing techniques and graph manipulation

Criminal Liability of Organizations, Corporations, Legal Persons, and Similar Entities on Law of Portuguese Cybercrime: A Brief Discussion on the Issue of Crimes of “False Information,” the “Damage on Other Programs or Computer Data,” the “Computer-Software Sabotage,” the “Illegitimate Access,” the “Unlawful Interception,” and “Illegitimate Reproduction of the Protected Program”

Abstract: in Portugal, and in much of the legal systems of Europe, «legal persons» are likely to be criminally responsibilities also for cybercrimes. Like for example the following crimes: «false information»; «damage on other programs or computer data»; «computer-software sabotage»; «illegitimate access»; «unlawful interception» and «illegitimate reproduction of protected program». However, in Portugal, have many exceptions. Exceptions to the «question of criminal liability» of «legal persons». Some «legal persons» can not be blamed for cybercrime. The legislature did not leave! These «legal persons» are v.g. the following («public entities»): legal persons under public law, which include the public business entities; entities utilities, regardless of ownership; or other legal persons exercising public powers. In other words, and again as an example, a Portuguese public university or a private concessionaire of a public service in Portugal, can not commit (in Portugal) any one of cybercrime pointed. Fair? Unfair. All laws should provide that all legal persons can commit cybercrimes. PS: resumo do artigo em inglês.