Algorithm for the Parkinson’s disease behavioural models characterization using a biosensor

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Biomédica

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.

Ponseti Method: Does Age at the Beginning of Treatment Make a Difference?

The Ponseti method is reportedly effective for treating clubfoot in children up to 9 years of age. However, whether age at the beginning of treatment influences the rate of successful correction and the rate of relapse is unknown. We therefore retrospectively reviewed 68 consecutive children with 102 idiopathic clubfeet treated by the Ponseti technique in four Portuguese hospitals. We followed patients a minimum of 30 months (mean, 41.4 months; range, 30–61 months). The patients were divided into two groups according to their age at the beginning of treatment; Group I was younger than 6 months and Group II was older than 6 months. All feet(100%) were initially corrected and no feet required extensive surgery regardless of age at the beginning of treatment. There were no differences between Groups I and II in the number of casts, tenotomies, success in terms of rate of initial correction, rate of recurrence, and rate of tibialis anterior transference. The rate of the Ponseti method in avoiding extensive surgery was 100% in Groups I and II; relapses occurred in 8% of the feet in younger and older children. Level of Evidence: Level II, prognostic study. See the Guidelines for Authors for a complete description of levels of evidence.

MALARIA DIAGNOSIS BY LOOP-MEDIATED ISOTHERMAL AMPLIFICATION (LAMP) IN THAILAND

The loop-mediated isothermal amplification method (LAMP) is a recently developed molecular technique that amplifies nucleic acid under isothermal conditions. For malaria diagnosis, 150 blood samples from consecutive febrile malaria patients, and healthy subjects were screened in Thailand. Each sample was diagnosed by LAMP, microscopy and nested polymerase chain reaction (nPCR), using nPCR as the gold standard. Malaria LAMP was performed using Plasmodiumgenus and Plasmodium falciparum specific assays in parallel. For the genus Plasmodium, microscopy showed a sensitivity and specificity of 100%, while LAMP presented 99% of sensitivity and 93% of specificity. For P. falciparum, microscopy had a sensitivity of 95%, and LAMP of 90%, regarding the specificity; and microscopy presented 93% and LAMP 97% of specificity. The results of the genus-specific LAMP technique were highly consistent with those of nPCR and the sensitivity of P. falciparum detection was only marginally lower.

Numerical Evaluation of Ventilation Performance in Children Day Care Centres

Modelling of ventilation is strongly dependent on the physical characteristics of the building of which precise evaluation is a complex and time consuming task. In the frame of a research project, two children day care centres (CDCC) have been selected in order to measure the envelope air permeability, the flow rate of mechanical ventilation systems and indoor and outdoor temperature. The data obtained was used as input to the computer code CONTAM for ventilation simulations. The results obtained were compared with direct measurements of ventilation flow from short term measurements with CO2 tracer gas and medium term measurements with perfluorocarbon tracer (PFT) gas decay method. After validation, in order to analyse the main parameters that affect ventilation, the model was used to predict the ventilation rates for a wide range of conditions. The purpose of this assessment was to find the best practices to improve natural ventilation. A simple analytical method to predict the ventilation flow rate of rooms is also presented. The method is based on the estimation of wind effect on the room through the evaluation of an average factor and on the assessment of relevant cross section of gaps and openings combined in series or in parallel. It is shown that it may be applied with acceptable accuracy for this type of buildings when ventilation is due essentially to wind action.

Preparation of gas-filled porous microparticles (GPPs) and microbubbles (MBs) by PGSS method

Dissertation to obtain the Master Degree in Biotechnology

The sum-of-the-parts method: An international application

A Work Project, presented as part of the requirements for the Award of a Masters Degree in Finance from the NOVA – School of Business and Economics

What is the best accounting method for financial assets?

A Work Project, presented as part of the requirements for the Award of a Masters Degree in Finance from the NOVA – School of Business and Economics

Speed control of induction machine based on direct torque control method

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Gold nanoprobes for the detection of mutations associated with antibiotic resistance in Mycobacterium tuberculosis complex

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Genética Molecular e Biomedicina

Valorization of grape pomace residues integrating hot compressed water with biotechnology

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Biotecnologia

One-pot enzymatic resolution/separation of enantiomers using green solvents

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Biotecnologia

Analysis and simulation of social unrest in Europe: towards understanding social unrest in Europe

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

A nanopore-based stochastic detection method: Single molecule characterisation of nanoparticles using ()- hemolysin

Dissertation presented to obtain the Ph.D degree in Chemistry.

A system’s approach to cache hierarchy-aware decomposition of data-parallel computations

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Informática