Progettazione e sviluppo del back-end per il modulo di correzione automatica del corso di programmazione.

Il web ha cambiato radicalmente le nostre vite. Grazie ad esso, oggi si possono fare cose che solo qualche decennio fa erano pura fantascienza, come ad esempio la telepresenza o gli interventi chirurgici da remoto, ma anche cose più “semplici” come seguire corsi di formazione (anche universitaria), effettuare la spesa, operare con il proprio conto corrente, tutto restando comodamente a casa propria, semplificando così la vita di tutti. Allo stesso tempo il web è stato utilizzato per fini tutt’altro che nobili, ad esempio per commettere crimini informatici, recare danni alla concorrenza, compiere varie forme di truffe ecc. Ogni persona dovrebbe comportarsi in modo corretto e nel pieno rispetto del prossimo, sia sul mondo reale che sul web, ma purtroppo non è sempre così. Per quanto riguarda il mondo del web, sta agli sviluppatori soddisfare le necessità dei propri utenti, assicurandosi però che la propria applicazione non verrà usata per recare qualche tipo di danno a terzi o alla propria infrastruttura. Questa tesi nasce da un idea dei docenti del corso di Programmazione riguardo alla realizzazione di un modulo del sito web del corso che si occupa della correzione automatica di esercizi scritti in linguaggio C dagli studenti del corso, dove per correzione automatica si intende la verifica della correttezza degli esercizi.

Analisi di celle solari "back contact" mediante simulatore di reti elettriche distribuite basato su spice

Analisi di celle solari mediante simulatore di reti elettriche distribuite basato su Spice

Progetto di un sistema a microcontrollore per modulazione back-scattering uwb

La tesi tratta il progetto di una piattaforma di simulazione per modulazioni back-scatter UWB su un sistema a microcontrollore PIC. Il sistema utilizza uno switch a UWB per eseguire la modulazione, modificando le condizioni di carico d'antenna; il software implementa la modulazione attraverso la variazione del segnale di controllo dello switch e si interfaccia con l'utente attraverso l'uso di una periferica USB, permettendo la modifica runtime della configurazione. Si interfaccia inoltre con strumenti esterni attraverso segnali di sincronizzazione.

Sviluppo del back-end per una App mobile con lo scopo di abbattere i costi delle chiamate telefoniche internazionali

Questa tesi tratta dello sviluppo di un progetto, svolto durante il periodo di tirocinio presso SMS.it, azienda specializzata nel settore della telefonia con sede a Bologna. L'azienda in questione ha commissionato, al sottoscritto ed al mio collega Daniele Sciuto, l'implementazione di un'applicazione cross-platform per smartphone, ed il relativo server. L'azienda ci ha fornito le specifiche del progetto, e ci ha seguiti in tutte le fasi del suo sviluppo. L'applicazione è pensata per offrire agli utenti la possibilità di usufruire di tariffe telefoniche agevolate. I vantaggi sono maggiormente apprezzabili nelle chiamate internazionali. Queste tariffe sono possibili grazie agli accordi fra l'azienda e vari operatori di telefonia. Nella primo capitolo di questo elaborato, viene analizzato cosa ci è stato richiesto di realizzare, le specifiche del progetto dateci dall'azienda e quali sono i vincoli ai quali ci si è dovuti attenere. Nella secondo capitolo, viene descritto nel dettaglio la progettazione delle singole funzionalità dell'applicazione, e i rapporti che ci sono fra il front-end ed il back-end. Successivamente, sono analizzate le tecnologie necessarie per la realizzazione e il loro utilizzo nell'applicazione. Come richiestoci dall'azienda, alcuni dettagli implementativi sono stati omessi, per garantire il rispetto del segreto industriale. Nonostante ciò viene comunque fornita una panoramica completa di ciò che è stato realizzato. In ultima analisi è descritta qualitativamente l'applicazione ottenuta, e come aderisca alle specifiche richieste.

Image quality and dose evaluation of filtered back projection versus iterative reconstruction algorithm in multislice computed tomography.

Il presente lavoro di tesi è stato svolto presso il servizio di Fisica Sanitaria del Policlinico Sant'Orsola-Malpighi di Bologna. Lo studio si è concentrato sul confronto tra le tecniche di ricostruzione standard (Filtered Back Projection, FBP) e quelle iterative in Tomografia Computerizzata. Il lavoro è stato diviso in due parti: nella prima è stata analizzata la qualità delle immagini acquisite con una CT multislice (iCT 128, sistema Philips) utilizzando sia l'algoritmo FBP sia quello iterativo (nel nostro caso iDose4). Per valutare la qualità delle immagini sono stati analizzati i seguenti parametri: il Noise Power Spectrum (NPS), la Modulation Transfer Function (MTF) e il rapporto contrasto-rumore (CNR). Le prime due grandezze sono state studiate effettuando misure su un fantoccio fornito dalla ditta costruttrice, che simulava la parte body e la parte head, con due cilindri di 32 e 20 cm rispettivamente. Le misure confermano la riduzione del rumore ma in maniera differente per i diversi filtri di convoluzione utilizzati. Lo studio dell'MTF invece ha rivelato che l'utilizzo delle tecniche standard e iterative non cambia la risoluzione spaziale; infatti gli andamenti ottenuti sono perfettamente identici (a parte le differenze intrinseche nei filtri di convoluzione), a differenza di quanto dichiarato dalla ditta. Per l'analisi del CNR sono stati utilizzati due fantocci; il primo, chiamato Catphan 600 è il fantoccio utilizzato per caratterizzare i sistemi CT. Il secondo, chiamato Cirs 061 ha al suo interno degli inserti che simulano la presenza di lesioni con densità tipiche del distretto addominale. Lo studio effettuato ha evidenziato che, per entrambi i fantocci, il rapporto contrasto-rumore aumenta se si utilizza la tecnica di ricostruzione iterativa. La seconda parte del lavoro di tesi è stata quella di effettuare una valutazione della riduzione della dose prendendo in considerazione diversi protocolli utilizzati nella pratica clinica, si sono analizzati un alto numero di esami e si sono calcolati i valori medi di CTDI e DLP su un campione di esame con FBP e con iDose4. I risultati mostrano che i valori ricavati con l'utilizzo dell'algoritmo iterativo sono al di sotto dei valori DLR nazionali di riferimento e di quelli che non usano i sistemi iterativi.

Implementazione dell'algoritmo filtered back-projection (FBP) per architetture low-power di tipo systems-on-chip

Il presente lavoro di tesi, svolto presso i laboratori dell'X-ray Imaging Group del Dipartimento di Fisica e Astronomia dell'Università di Bologna e all'interno del progetto della V Commissione Scientifica Nazionale dell'INFN, COSA (Computing on SoC Architectures), ha come obiettivo il porting e l’analisi di un codice di ricostruzione tomografica su architetture GPU installate su System-On-Chip low-power, al fine di sviluppare un metodo portatile, economico e relativamente veloce. Dall'analisi computazionale sono state sviluppate tre diverse versioni del porting in CUDA C: nella prima ci si è limitati a trasporre la parte più onerosa del calcolo sulla scheda grafica, nella seconda si sfrutta la velocità del calcolo matriciale propria del coprocessore (facendo coincidere ogni pixel con una singola unità di calcolo parallelo), mentre la terza è un miglioramento della precedente versione ottimizzata ulteriormente. La terza versione è quella definitiva scelta perché è la più performante sia dal punto di vista del tempo di ricostruzione della singola slice sia a livello di risparmio energetico. Il porting sviluppato è stato confrontato con altre due parallelizzazioni in OpenMP ed MPI. Si è studiato quindi, sia su cluster HPC, sia su cluster SoC low-power (utilizzando in particolare la scheda quad-core Tegra K1), l’efficienza di ogni paradigma in funzione della velocità di calcolo e dell’energia impiegata. La soluzione da noi proposta prevede la combinazione del porting in OpenMP e di quello in CUDA C. Tre core CPU vengono riservati per l'esecuzione del codice in OpenMP, il quarto per gestire la GPU usando il porting in CUDA C. Questa doppia parallelizzazione ha la massima efficienza in funzione della potenza e dell’energia, mentre il cluster HPC ha la massima efficienza in velocità di calcolo. Il metodo proposto quindi permetterebbe di sfruttare quasi completamente le potenzialità della CPU e GPU con un costo molto contenuto. Una possibile ottimizzazione futura potrebbe prevedere la ricostruzione di due slice contemporaneamente sulla GPU, raddoppiando circa la velocità totale e sfruttando al meglio l’hardware. Questo studio ha dato risultati molto soddisfacenti, infatti, è possibile con solo tre schede TK1 eguagliare e forse a superare, in seguito, la potenza di calcolo di un server tradizionale con il vantaggio aggiunto di avere un sistema portatile, a basso consumo e costo. Questa ricerca si va a porre nell’ambito del computing come uno tra i primi studi effettivi su architetture SoC low-power e sul loro impiego in ambito scientifico, con risultati molto promettenti.

Sincronizzazione di una applicazione offline con i sistemi di back-end

L'obiettivo di questa tesi è lo sviluppo di due applicativi per l'azienda EBWorld. Il primo desktop, sviluppato in Java, è utilizzato per gestire la memoria interna di un dispositivo Android collegato al computer, installare l'applicazione mobile sviluppata a seguito ed esportare i progetti, creati dall'utente, durante l'utilizzo dell'applicativo mobile. Il secondo è un applicativo Android, utilizzato per la visualizzazione e l'interazione con dati georiferiti e permette all'utente di creare progetti inserendo ulteriori elementi georiferiti. Per la memorizzazione dei dati sono stati utilizzati diversi file XML e per la comunicazione tra l'applicativo Java ed un dispositivo Android, sono stati utilizzati la libreria JMTP in combinazione con i comandi ADB.

Surgical treatment of upper, middle and lower cervical injuries and non-unions by anterior procedures

The goals of any treatment of cervical spine injuries are: return to maximum functional ability, minimum of residual pain, decrease of any neurological deficit, minimum of residual deformity and prevention of further disability. The advantages of surgical treatment are the ability to reach optimal reduction, immediate stability, direct decompression of the cord and the exiting roots, the need for only minimum external fixation, the possibility for early mobilisation and clearly decreased nursing problems. There are some reasons why those goals can be reached better by anterior surgery. Usually the bony compression of the cord and roots comes from the front therefore anterior decompression is usually the procedure of choice. Also, the anterior stabilisation with a plate is usually simpler than a posterior instrumentation. It needs to be stressed that closed reduction by traction can align the fractured spine and indirectly decompress the neural structures in about 70%. The necessary weight is 2.5 kg per level of injury. In the upper cervical spine, the odontoid fracture type 2 is an indication for anterior surgery by direct screw fixation. Joint C1/C2 dislocations or fractures or certain odontoid fractures can be treated with a fusion of the C1/C2 joint by anterior transarticular screw fixation. In the lower and middle cervical spine, anterior plating combined with iliac crest or fibular strut graft is the procedure of choice, however, a solid graft can also be replaced by filled solid or expandable vertebral cages. The complication of this surgery is low, when properly executed and anterior surgery may only be contra-indicated in case of a significant lesion or locked joints.

Occurrence and types of dental injuries among patients with maxillofacial fractures

The aim of this retrospective study was to clarify the occurrence and types of dental injuries in 389 patients who had been diagnosed with facial fractures, and to analyze whether the occurrence of dental injury correlates to gender, age, trauma mechanism and type of facial fracture. Dental injuries were observed in 62 patients (16%). The most common type of injury was a crown fracture (48%). Dental injuries were multiple in most patients (63%). Almost half (48%) of all injured teeth were severely injured. Most injured teeth (61%) were in the maxilla. The incisor region was the most prevalent site in both the mandible (45%) and the maxilla (56%). The occurrence of dental injury correlated significantly with trauma mechanism and fracture type: motor vehicle accidents and mandibular fracture were significant predictors for dental trauma. The notable rate of dental injury observed in the present study emphasizes the importance of a thorough examination of the oral cavity in all patients who have sustained facial fracture. Referral to a dental practice for further treatment and follow up as soon as possible after discharge from hospital is fundamental.

Occurrence and types of associated injuries in patients with fractures of the facial bones

PURPOSE: To identify the occurrence, types, and severity of associated injuries outside the facial region among patients diagnosed with facial fractures, and to analyze whether there are any factors related to associated injuries. MATERIALS AND METHODS: This was a cross-sectional study of 401 patients diagnosed with facial fractures during the 2-year period from 2003 to 2004. RESULTS: Associated injuries were observed in 101 patients (25.2%). The most common type of injury was a limb injury (13.5%), followed by brain (11.0%), chest (5.5%), spine (2.7%), and abdominal (0.8%) injuries. Multiple associated injuries were observed in 10% and polytrauma in 7.5%. The mortality rate was 0.2%. The occurrence of associated injury correlated significantly with trauma mechanism and fracture type; high-speed accidents and severe facial fractures were significant predictors of associated injury. CONCLUSIONS: Associated injuries are frequent among patients who have sustained facial fractures. The results underscore the importance of multiprofessional collaboration in diagnosis and sequencing of treatment, but also the importance of arranging appropriate clinical rotations for maxillofacial residents in training.

Multidetector CT (MD-CT) in the diagnosis of uncertain open globe injuries

To evaluate the significance of multislice CT for the diagnosis of uncertain penetrating globe injuries.

Test-retest reliability of the nociceptive withdrawal reflex and electrical pain thresholds after single and repeated stimulation in patients with chronic low back pain

Recent studies have shown that the nociceptive withdrawal reflex threshold (NWR-T) and the electrical pain threshold (EP-T) are reliable measures in pain-free populations. However, it is necessary to investigate the reliability of these measures in patients with chronic pain in order to translate these techniques from laboratory to clinic. The aims of this study were to determine the test-retest reliability of the NWR-T and EP-T after single and repeated (temporal summation) electrical stimulation in a group of patients with chronic low back pain, and to investigate the association between the NWR-T and the EP-T. To this end, 25 patients with chronic pain participated in three identical sessions, separated by 1 week in average, in which the NWR-T and the EP-T to single and repeated stimulation were measured. Test-retest reliability was assessed using intra-class correlation coefficient (ICC), coefficient of variation (CV), and Bland-Altman analysis. The association between the thresholds was assessed using the coefficient of determination (r (2)). The results showed good-to-excellent reliability for both NWR-T and EP-T in all cases, with average ICC values ranging 0.76-0.90 and average CV values ranging 12.0-17.7%. The association between thresholds was better after repeated stimulation than after single stimulation, with average r (2) values of 0.83 and 0.56, respectively. In conclusion, the NWR-T and the EP-T are reliable assessment tools for assessing the sensitivity of spinal nociceptive pathways in patients with chronic pain.

Are there risk factors for snowboard injuries? A case-control multicentre study of 559 snowboarders

To analyse risk factors leading to injuries during snowboarding.

Civilian gunshot wounds to the genitourinary tract: incidence, anatomic distribution, associated injuries, and outcomes

Gunshot wounds (GSW) affecting the genitourinary (GU) system in civilians are uncommon. This study describes the incidence, anatomic distribution, demographics, associated injuries, management, and outcomes after civilian GU GSW.

Management of blunt injuries to the spleen

Non-operative management (NOM) of blunt splenic injuries is nowadays considered the standard treatment. The present study identified selection criteria for primary operative management (OM) and planned NOM.