Relatório de estágio

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Ensino de Matemática no 3.º Ciclo do Ensino Básico e no Secundário

Reconfiguração e desenvolvimento do sistema de controlo de um AGV

O veículo guiado automaticamente (AGV) adquirido pelo Departamento de Engenharia Mecânica (DEM) tem vindo a ficar obsoleto devido ao hardware, que nos dias de hoje começa a dar sinais de falhas bem como falta de peças de substituição, e ao software, sendo o PLC (Programmable Logic Controller) usado muito limitado quanto às suas funções de controlo, ficando as principais tarefas de controlo do AGV a cargo de placas eletrónicas de controlo. Para promover o controlo autónomo do AGV, foi decidido retirar toda a parte de hardware que detinha o controlo do mesmo e passou a ser um novo PLC, com maior capacidade de processamento, a executar todo o tipo de controlo necessário ao funcionamento do mesmo. O hardware considerado apenas incluí, de forma resumida, os motores responsáveis pelo movimento e direção, placa de controlo de potência dos motores, placa de interface entre as saídas digitais do PLC e as entradas da placa de controlo de potência dos motores e os demais sensores necessários à deteção de obstáculos, fins de curso da direção, sensores dos postos de trabalho e avisadores de emergência. Todo o controlo de movimento e direção bem como a seleção das ações a executar passou a ficar a cargo do software programado no PLC assim como a interação entre o sistema de supervisão instalado num posto de controlo e o PLC através de comunicação via rádio. O uso do PLC permitiu a flexibilidade de mudar facilmente a forma como as saídas digitais são usadas, ao contrário de um circuito eletrónico que necessita de uma completa remodelação, tempo de testes e implementação para efetuar a mesma função. O uso de um microcontrolador seria igualmente viável para a aplicação em causa, no entanto o uso do PLC tem a vantagem de ser robusto, mais rápido na velocidade de processamento, existência de software de interface de programação bastante intuitivo e de livre acesso, facilidade de alterar a programação localmente ou remotamente, via rádio, acesso a vários protocolos de comunicação robustos como Modbus, Canbus, Profinet, Modnet, etc., e acesso integrado de uma consola gráfica totalmente programável. iv É ainda possível a sua expansão com adição de módulos de entradas e saídas digitais e/ou analógicas permitindo expandir largamente o uso do AGV para outros fins. A solução está a ser amplamente testada e validada no Laboratório de Automação (LabA) do Departamento de Engenharia Mecânica do ISEP (Instituto Superior de Engenharia do Porto), permitindo a otimização dos sistemas de controlo de direção bem como a interatividade entre o PLC e o programa de interface/supervisão do posto de trabalho.

Processamento e Análise de Imagens Adquiridas através de Cápsula Endoscópica para o Auxílio ao Diagnóstico Clínico

O carcinoma foi a principal causa de morte para cerca de 8,2 milhões de habitantes no ano de 2012 a nível mundial. Deste valor, estima-se que o carcinoma colo retal foi responsável por 694.000 mortes nesse mesmo ano. O tratamento eficaz deste carcinoma carece de uma deteção precoce de determinadas patologias associadas, nomeadamente, à presença de hemorragia ou pólipo na mucosa intestinal. Essa deteção precoce passa pela realização frequente de determinados exames clínicos invasivos, como a endoscopia e a colonoscopia, que poderão ser demasiado invasivos para o Homem para serem realizados regularmente. Assim surgiu a capsula endoscópica (CE) como método de diagnóstico pouco invasivo, confortável, seguro e com a funcionalidade de permitir a visualização de todo o trato gastrointestinal (TGI), uma vez que, com os métodos tradicionais de diagnóstico (endoscopia e colonoscopia) isso não acontece. Técnicas computacionais de processamento e análise de imagem automáticas, tais como filtros de suavização, remoção de ruído, deteção de contorno ou segmentação de zonas de interesse, podem ser utilizadas para facilitar a deteção destas patologias e homogeneizar a resposta entre diferentes clínicos, uma vez que, por cada exame de endoscopia por capsula são recolhidas cerca de 57 600 imagens. As imagens recolhidas a partir da CE passam por uma série de passos de processamento de imagem a m de clarificar a existência ou ausência de patologias no interior do TGI. Essa classificação pretende simplificar e auxiliar o clínico no diagnóstico precoce relativamente às patologias em causa, assim como reduzir o seu cansaço, aumentar a sua performance e aumentar a sua eficiência na análise de dados. Neste contexto e em parceria com a empresa INOVA+, esta tese está integrada no projeto PhotonicPill cofinanciado pelo QREN (Quadro de Referência Estratégico Nacional). Este projeto visa desenvolver um conjunto de módulos baseados em fotónica para incorporar numa CE, a m de possibilitar um diagnóstico mais preciso e atempado de diversas patologias, nomeadamente a presença de pólipos e hemorragias, assim como a possibilidade de terapêutica em locais do trato gastrointestinal de difícil acesso, como é o caso do intestino delgado. Um dos módulos baseados em fotónica assenta na tecnologia narrow band imaging (NBI). A contribuição desta tese no projeto prendeu-se no desenvolvimento de 3 métodos de deteção automática. O primeiro direcionado para a deteção de hemorragia, baseou-se na identificação dos valores mínimos e máximos dos canais de R,G,B para criar um valor de threshold duplo. De seguida, complementa-se o método através de operações morfológicas e operações locais. O segundo método de deteção automática é direcionado para a deteção de pólipo e baseou-se na aplicação da transformada de watershed juntamente com o cálculo de medidas associadas à forma típica de um pólipo. Por último, desenvolveu-se um método de deteção de vascularização na mucosa intestinal recorrendo essencialmente à deteção de valores máximos para cada canal do modelo RGB, definindo um valor de threshold máximo para cada um dos três canais. Uma vez testados os algoritmos e obtendo uma percentagem de especificidade e sensibilidade média superior a 70% em todos os métodos, desenvolveu-se um protótipo de uma interface gráfica para este sistema de apoio à decisão clínica que engloba os três parâmetros em análise: deteção de hemorragia, deteção de pólipo e deteção de vascularização. Esta interface fará toda a gestão do processo, ou seja, fara de forma automática a deteção e classificação das patologias a detetar, lançando uma mensagem de alerta ao clínico a informar se o paciente é ou não portador de alguma das anomalias em análise.

Desenvolvimento de uma rotina em Excel para Cálculo de Perdas de Pré-Esforço de acordo com EC2

O presente trabalho teve como objetivo o desenvolvimento de uma folha de cálculo em MS-Excel para cálculo de perdas de pré-esforço, utilizando rotinas programadas em Visual Basic. Neste relatório, após o capítulo introdutório onde são descritos os conceitos teóricos que sustentam o trabalho, descreve-se a aplicação desenvolvida e apresentam-se alguns exemplos de validação da mesma. A aplicação executa o cálculo das perdas de pré-esforço por pós-tensão e calcula a geometria do cabo, disponibilizando no final a representação gráfica das perdas para o cabo em estudo. Para além dos exemplos de validação referidos, são ainda apresentados os resultados obtidos por aplicação da folha de cálculo desenvolvida a uma situação real de projeto que surgiu durante a realização do estágio. A parte final do relatório é dedicada à apresentação das conclusões assim como a algumas sugestões para desenvolvimentos futuros.

Estudo Focado no Utilizador de Software Gratuito para Modelação e Visualização 3D Realista

Computação gráfica um campo que tem vindo a crescer bastante nos últimos anos, desde áreas como cinematográficas, dos videojogos, da animação, o avanço tem sido tão grande que a semelhança com a realidade é cada vez maior. Praticamente hoje em dia todos os filmes têm efeitos gerados através de computação gráfica, até simples anúncios de televisão para não falar do realismo dos videojogos de hoje. Este estudo tem como objectivo mostrar duas alternativas no mundo da computação gráfica, como tal, vão ser usados dois programas, Blender e Unreal Engine. O cenário em questão será todo modelado de raiz e será o mesmo nos dois programas. Serão feitos vários renders ao cenário, em ambos os programas usando diferentes materiais, diferentes tipos de iluminação, em tempo real e não de forma a mostrar as várias alternativas possíveis.

Criação de programa informático em ambiente Matlab® para estudo de estruturas planas pelo Método de Elementos Finitos.

Os modelos a ser analisados pelo Método de Elementos Finitos são cada vez mais complexos e, nos tempos que correm, seria impensável realizar tais análises sem um apoio computorizado. Existe para esta finalidade uma vasta gama de programas que permitem realizar tarefas que passam pelo desenho de estruturas, análise estática de cargas, análise dinâmica e vibrações, visualização do comportamento físico (deformações) em tempo real, que permitem a otimização da estrutura. Sob o pretexto de permitir a qualquer utilizador uma análise de estruturas simples com o Método dos Elementos Finitos, surge esta tese, onde se irá criar de raiz um programa com interface gráfica no ambiente MATLAB® para análise de estruturas simples com dois tipos de elemento finito, triangular de deformação constante e quadrangular de deformação linear. O software desenvolvido, verificado por comparação com um software comercial dedicado para o efeito, efetua malhagem com elementos bidimensionais triangulares e quadriláteros e resolve modelos arbitrados pelo Método de Elementos Finitos, representando estes resultados visualmente e em formato tabular.

Desenvolvimento de um modelo estatístico para o controlo da condutividade da água dos SMAS de Almada

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Química e Bioquímica

Estimação do desempenho de um veículo a pedais com assistência eléctrica equipado com painéis solares fotovoltaicos

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Oclusão Intestinal. Experiência da Urgência do H.S.José 1981-1991

Os Autores descrevem a experiência, em oclusão intestinal, da Unidade de Urgência Cirúrgica dos Hospitais Civis de Lisboa (UUC-HCL), no período de 10 anos, decorrido entre Novembro de 1981 e Novembro de 1991, estimando que esta entidade patológica tenha constituído cerca de 15% da casuística de cirurgia geral daquele Serviço. Os dados referentes aos 3679 doentes, operados de urgência por oclusão intestinal, foram reunidos num ficheiro informatizado e a sua análise global é descrita recorrendo à representação gráfica dos elementos mais relevantes. Foi semelhante a distribuição por sexos : feminino (49%) e masculino (5 1%). A forma mecânica de oclusão (94%)teve como patologias mais frequentes: a hérnia estrangulada (1604 casos), a brida (568 casos) e o cancro (713 casos); e a forma dinâmica ou funcional (6%) teve, como principal ocorrência, a isquémia intestinal (143 casos). A terapêutica cirúrgica foi avaliada de forma geral. No entanto, comenta-se, brevemente, a evolução registada no tratamento primário do cancro colorrectal em oclusão (625 casos). A taxa de mortalidade global foi de 10,8% (adulto). Em termos relativos, teve como principais expressões: (39%) na isquémia intestinal, (23%) no cancro e (22%) no volvo intestinal.

Um estudo sôbre a eosinofilia nas helmintoses

1 - Foram examinadas as fezes de 2.666 indivíduos, operários e funcionários de duas Emprésas industriais, situadas, uma na cidade do Rio de Janeiro e outra no Estado do Rio (Brasil); 2 - Dos 2.666 indivíduos, 1941 (72.80%) estavam parasitados por um ou mais helmintos e 725 (27,20%) tinham seus exames de fezes negativos; 3 - De cada um dos 2.666 indivíduos foi feito um hemograma completo, tendo sido aproveitada a taxa de eosinófilos que, em associação com os exames de fezes, constituiu o objeto principal dêste trabalho. 4 - Na Tabela A observa-se o número de vêzes em que cada um dos vermes foi observado e seus respectivos percentuais. Embora não seja um trabalho de epidemiologia, verifica-se que 46,81% são infestados pelo Trichuris trichiura; 23,85% pelo Strongyloides stercoralis; 22,46% pelo Necator americanus e/ou Ancylostoma duodenale; 20,51% pelo Ascaris lumbricóides; 1,65% pelo Schistosoma mansoni; 0.67% pelo Enterobius vermicularis; 0,26% por Taenia solium ou T. saginata e 0,11% por Hymenolepis nana; 5 - Os exames de fezes foram feitos pelos métodos de Faust (ou de Ritchie), de Willis, de Baermann e de sedimentação; 6 - A eosinofilia anotada foi a relativa ou em seu percentual, sendo considerada hipereosinofilia uma taxa de eosinófilos igual ou superior a 5% (Eo > 5%); 7 - Foram abordados de modo conciso os fatores que provocam oscilações na eosinofilia normal tais como a idade, a raça, as horas do nictêmero, os fatores físicos, o sexo, os fatores químicos e outros; 8 - Tratou-se de modo mais extenso das diferenças entre as hipereosinofilias parasitárias e não parasitárias, tendo sido focalizada a dinâmica da eosinofilia traduzida na curva de Lavier. 9 - A distribuição dos 2.666 casos foi feita pelos diferentes graus de eosinofilia, tendo sido levantados gráficos e traçadas curvas sôbre a distribuição de cada helminto e de suas associações. 10 - Por ser necessário à explanação do assunto, foi criado o "índice eosinofilico", o qual corresponde à relação entre o número de casos de um determinado grupo com Eo > 5% e Eo < 5%. Para o total de casos positivos, ao "índice eosinofílico" denominamos "índice eosinofílico médio" em para o total dos negativos "índice eosinofílico residual"; 11 - Estabelecendo-se o "índice eosinofílico", pode-se ajuizar a capacidade eosinofilogênica de cada helminto isoladamente, bem como a de suas associações; 12 - Atenção especial foi dada aos problemas da existência da hipereosinofilia nos casos com exames coprológicos negativos para helmintos, tendo-se passado em revista vários dos aspectos biológicos que o assunto comporta; 13 - Outra questão de grande importância clínica explanada neste trabalho é a do encontro de casos de parasitismo por vermes, sem hipereosinofilia. O autor, baseado em seus dados e em outros colhidos na literatura sôbre o assunto, discute a fisiopatologia da eosinopoiese nas helmintoses e ojerece uma interpretação para êste fato ainda não defintivamente esclarecido.

Levantamento epidemiológico e virológico de casos suspeitos de poliomielite no Hospital Estadual Jesus, no período de janeiro de 1967 a março de 1968

Os autores apresentam os resultados de isolamento de poliovírus de crianças com suspeita de poliomielite paralítica no Isolamento do Hospital Estadual Jesus do Estado da Guanabara. Nas 188 amostras computadas apresentaram-se 79 positivas, destas 73,5% de poliovírus tipo I, 25,3% do tipo II e 1,2% do tipo III. Os autores mostram no Gráfico 1, um aumento da incidência da poliomielite a partir dos últimos meses no ano de 1967. Chamam a atenção para o grande número de casos no grupo etário de 0-3 anos (Gráfico 2); colocam ainda em questão o melhor equacionamento do problema das vacinações (Tabela 1), com estudos laboratoriais de avaliação da vacina Sabin. O estudo da procedência e sexo das crianças não permitiu maiores conclusões, sendo levantada também a relação da idade com a incidência da poliomielite (Tabela 2), bem como a necessidade de se realizar estudos para outros enterovírus, presentes na população infantil da área estudada.

Avaliação sorológica da vacina oral, tipo Sabin, contra a poliomielite em região semi-rural: I. Formação de anticorpos em vacinados

Os autores descrevem, os resultados obtidos em um programa de avaliação sorológica da vacina oral, tipo Sabin, contra a poliomielite, em uma comunidade semi-rural, próxima a cidade do Rio de Janeiro. Em condições controladas 114 crianças, com idades entre 3 meses a 3 anos (Tabela 1) foram vacinadas, com vacinas trivalentes (500.000, 200.000, e 300.000 TCD50 por dose, dos tipos 1, 2 e 3 respectivamente), usando-se três doses, com intervalos de 8 semanas entre as doses. Amostras de sangue foram coletadas por punção venosa ou discos de papel de filtro, juntamente com a 1.ª e a 3.ª dose de vacina e 9 semanas após esta última dose de vacina. As taxas de conversão alcançaram (diluição de sôro 1/8) 82,7%, 98,5% e 75,4% para os tipos 1, 2 e 3 respectivamente, após três doses de vacina (Tabela 2). A distribuição de idade de indivíduos sem anticorpos após a vacinação (Tabela 3) mostra o grupo etário de 1 a 2 anos como o que apresenta a mais baixa taxa de conversão. Os autores acentuam que as condições de vida da população estudada correspondem àquelas de grandes partes da população brasileira, nas áreas rurais do país; e uma avaliação semelhante da vacina em áreas urbanas, seria desejável. Os autores sugerem ainda o aumento da quantidade de vírus do tipo 1 na vacina como medida provàvelmente eficaz na melhora das taxas de conversão em populações como a estudada. Estudos quantitativos sôbre anticorpos para Enterovírus, presentes na população estudada, estão sendo realizados e serão pròximamente apresentados.

O papel das tecnologias na aprendizagem da matemática em alunos com síndrome de asperger - estudo de caso

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Ensino de Matemática no 3º ciclo do Ensino Básico e no Secundário

Carcinoma da Próstata. Análise Retrospectiva de 370 casos

Os AA estudaram retrospectivamente os processos clínicos de 370 doentes com carcinoma da próstata, com o intuito de dar uma ideia da problemática desta doença em Portugal. Ressalvando o facto de a análise incidir sobre casos tratados por vários urologistas e não haver assim uniformidade nos critérios, são apresentadas sucessivamente as manifestações clínicas, métodos de diagnóstico presumível e definitivo e a terapêutica instituída. Apontam ainda a mortalidade, no país, nos últimos anos, por carcinoma da próstata e por tumores malignos em geral e apresentam uma tabela em que aquela é comparada com a de outros países.

Avaliação sorológica da vacina oral, tipo Sabin, contra a poliomielite em região semi - rural: II - Aspectos quantitativos dos anticorpos formados e anticorpos para outros enterovirus

Os autores apresentam dados quantitativos sôbre os anticorpos presentes em vacinados com vacina oral trivalente, contra a poliomielite (Tabela 1). Apos a 3.ª dose de vacina verificou-se um aumento do título geométrico médio da população em relação aos títulos obtidos com duas doses de vacina. Infecções naturais devem ter contribuído para formação de anticorpos para poliomielite na população, ao lado da vacina. Anticorpos para enterovírus não-pólio (Coxsackie B e alguns tipos de vírus ECHO) são apresentados na Tabela II e referem-se a amostras de sôro colhidas quando da 1.ª dose de vacina. Os autores chamam a atenção para a incidência de enterovírus na região, embora poucos sejam os dados ainda disponíveis.