Linear minimum mean square filter for discrete-time linear systems with Markov jumps and multiplicative noises

In this paper we obtain the linear minimum mean square estimator (LMMSE) for discrete-time linear systems subject to state and measurement multiplicative noises and Markov jumps on the parameters. It is assumed that the Markov chain is not available. By using geometric arguments we obtain a Kalman type filter conveniently implementable in a recurrence form. The stationary case is also studied and a proof for the convergence of the error covariance matrix of the LMMSE to a stationary value under the assumption of mean square stability of the system and ergodicity of the associated Markov chain is obtained. It is shown that there exists a unique positive semi-definite solution for the stationary Riccati-like filter equation and, moreover, this solution is the limit of the error covariance matrix of the LMMSE. The advantage of this scheme is that it is very easy to implement and all calculations can be performed offline. (c) 2011 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Online monitoring of pulse pressure variation to guide fluid therapy after cardiac surgery

BACKGROUND: The arterial pulse pressure variation induced by mechanical ventilation (Delta PP) has been shown to be a predictor of fluid responsiveness. Until now, Delta PP has had to be calculated offline (from a computer recording or a paper printing of the arterial pressure curve), or to be derived from specific cardiac output monitors, limiting the widespread use of this parameter. Recently, a method has been developed for the automatic calculation and real-time monitoring of Delta PP using standard bedside monitors. Whether this method is to predict reliable predictor of fluid responsiveness remains to be determined. METHODS: We conducted a prospective clinical study in 59 mechanically ventilated patients in the postoperative period of cardiac surgery. Patients studied were considered at low risk for complications related to fluid administration (pulmonary artery occlusion pressure <20 mm Hg, left ventricular ejection fraction >= 40%). All patients were instrumented with an arterial line and a pulmonary artery catheter. Cardiac filling pressures and cardiac output were measured before and after intravascular fluid administration (20 mL/kg of lactated Ringer`s solution over 20 min), whereas Delta PP was automatically calculated and continuously monitored. RESULTS: Fluid administration increased cardiac output by at least 15% in 39 patients (66% = responders). Before fluid administration, responders and nonresponders were comparable with regard to right atrial and pulmonary artery occlusion pressures. In contrast, Delta PP was significantly greater in responders than in nonresponders, (17% +/- 3% vs 9% +/- 2%, P < 0.001). The Delta PP cut-off value of 12% allowed identification of responders with a sensitivity of 97% and a specificity of 95%. CONCLUSION: Automatic real-time monitoring of Delta PP is possible using a standard bedside rnonitor and was found to be a reliable method to predict fluid responsiveness after cardiac surgery. Additional studies are needed to determine if this technique can be used to avoid the complications of fluid administration in high-risk patients.

Quantification of Regional Left and Right Ventricular Deformation Indices in Healthy Neonates by Using Strain Rate and Strain Imaging

Background: Color Doppler myocardial imaging (CDMI) allows the calculation of local longitudinal or radial strain rate (SR) and strain (epsilon). The aims of this study were to determine the feasibility and reproducibility of longitudinal and radial SR and epsilon in neonates during the first hours of life and to establish reference values. Methods: Data were obtained from 55 healthy neonates (29 male; mean age, 20 +/- 14 hours; mean birth weight, 3,174 +/- 374 g). Apical and parasternal views quantified regional longitudinal and radial SR and epsilon in differing ventricular wall segments. Values at peak systole, early diastole, and late diastole were calculated from the extracted curves. CDMI data acquired at 300 +/- 50 frames/s were analyzed offline. Three consecutive cardiac cycles were measured during normal respiration. The timing of specific systolic or diastolic regional events was determined. Multiple comparisons between walls and segments were made. Results: Left ventricular (LV) longitudinal deformation showed basal differences compared with apical segments within one specific wall. Right ventricular (RV) longitudinal deformation was not homogeneous, with significant differences between basal and apical segments. Longitudinal 3 values were higher in the RV free basal and middle wall segments compared with the left ventricle. In the RV free wall apical segment, longitudinal SR and 3 were maximal. LV systolic SR and epsilon values were higher radially compared with longitudinally (radial peak systolic SR midportion, 2.9 +/- 0.6 s(-1); radial peak systolic epsilon 53.8 +/- 19%; longitudinal peak systolic SR midportion, -1.8 +/- 0.5 s(-1); longitudinal peak systolic epsilon, -24.8 +/- 3%; P < .01). Longitudinal systolic epsilon and SR interobserver variability values were 1.2% and 0.7%, respectively. Conclusion: Ultrasound-based SR and 3 imaging is a practical and reproducible clinical technique in neonates, allowing the calculation of regional longitudinal and radial deformation in RV and LV segments. These regional SR and epsilon indices represent new, noninvasive parameters that can quantify normal neonate regional cardiac function. Independent from visual interpretation, they can be used as reference values for diagnosis in ill neonates. (J Am Soc Echocardiogr 2009;22:369-375.)

Brachial artery pulsatility index change 1 minute after 5-minute forearm compression - Comparison with flow-mediated dilatation

Objective. Endothelial impairment evaluation by sonographic measurement of flow-mediated dilatation (FMD) has become broadly used. However, this method has 2 main caveats: the dilatation depends on the baseline arterial diameter, and a high precision level is required. Vasodilatation leads to an amplified fall in impedance. We hypothesized that assessment of the pulsatility index change (PI-C) 1 minute after 5-minute forearm compression might evaluate that fall in impedance. The aim of this study was to compare the PI-C with FMD. Methods. Flow-mediated dilatation and the PI-C were assessed in 51 healthy women aged between 35.1 and 67.1 years. We correlated both FMD and the PI-C with age, body mass index, waist circumference, cholesterol level, high-density lipoprotein level, glucose level, systolic and diastolic blood pressure, pulse pressure, brachial artery diameter, simplified Framingham score, intima-media thickness, and carotid stiffness index. Intraclass correlation coefficients between 2 FMD and PI-C measurements were also examined. Results. Only FMD correlated with baseline brachial diameter (r=-0.53). The PI-C had a high correlation with age, body mass index, waist circumference, cholesterol level, systolic blood pressure, pulse pressure, simplified Framingham score, and intima-media thickness. The correlation between FMD and the PI-C was high (r=-0.66). The PI-C had a higher intraclass correlation coefficient (0.991) than FMD (0.836) but not brachial artery diameter (0.989). Conclusions. The PI-C had a large correlation with various markers of cardiovascular risk. Additionally, PI-C measurement does not require offline analysis, extra software, or electrocardiography We think that the PI-C could be considered a marker of endothelial function. However, more studies are required before further conclusions.

Online titrimetric and off-gas analysis for examining nitrification processes in wastewater treatment

The two steps of nitrification, namely the oxidation of ammonia to nitrite and nitrite to nitrate, often need to be considered separately in process studies. For a detailed examination, it is desirable to monitor the two-step sequence using online measurements. In this paper, the use of online titrimetric and off-gas analysis (TOGA) methods for the examination of the process is presented. Using the known reaction stoichiometry, combination of the measured signals (rates of hydrogen ion production, oxygen uptake and carbon dioxide transfer) allows the determination of the three key process rates, namely the ammonia consumption rate, the nitrite accumulation rate and the nitrate production rate. Individual reaction rates determined with the TOGA sensor under a number of operation conditions are presented. The rates calculated directly from the measured signals are compared with those obtained from offline liquid sample analysis. Statistical analysis confirms that the results from the two approaches match well. This result could not have been guaranteed using alternative online methods. As a case study, the influences of pH and dissolved oxygen (DO) on nitrite accumulation are tested using the proposed method. It is shown that nitrite accumulation decreased with increasing DO and pH. Possible reasons for these observations are discussed. (C) 2003 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

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.

A nova abordagem do Webmarketing aliada ao comportamento do consumidor

Dissertação apresentada à Escola Superior de Comunicação Social para obtenção de grau de mestre em Publicidade e Marketing.

O Impacto da comunicação de marketing no sucesso das organizações: caso de estudo da CBRE

Dissertação apresentada ao Instituto Superior de Contabilidade e Administração do Porto para a obtenção do Grau de Mestre em Assessoria de Administração

Projecto dum laboratório remoto para automação de processos industriais

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

Operação em ambiente móvel baseado em modelo de mercado

Projecto Final para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Informática e de Computadores

Análise e melhoria de processo de pintura e vulcanização na Continental

A indústria automóvel é um dos setores mais exigentes do mercado global, por este motivo empresas como a Continental Mabor S.A, líderes de mercado, necessitam estar na linha da frente no que toca a programas de melhoria contínua e de uma gestão orientada para um crescimento rentável e sustentado. Nesta perspetiva, este estudo de dissertação tem como objetivo encontrar uma solução para a gestão de stock e FiFo (First in First out) de pneus em verde na supracitada empresa, situada em Lousado, Vila Nova de Famalicão. Este projeto de dissertação iniciou-se com uma análise e diagnóstico do processo produtivo do pneu, entre a Construção e a Vulcanização. Nesta análise, foi possível identificar vários problemas, sendo o mais crítico associado à logística interna de transporte do pneu “em curso”, de fabrico entre as fases do mesmo, Construção e Vulcanização. Devido a condicionantes estruturais e de organização, a logística interna de transporte entre estes dois sectores enfrenta estrangulamentos nos fluxos, a falta de espaço para acomodar o material em curso, problemas organizacionais de controlo e monitorização do processo produtivo, dificuldades de regulação do fluxo e localização dos carros de transporte dos pneus em verde. Face aos problemas detetados ao longo do estudo, foram analisadas várias soluções para a resolução ou minimização dos mesmos. Entre as soluções propostas salientam-se: o alargamento do sistema de transporte por tapetes rolantes GTC (Green Tire Conveying) a todos os módulos de construção. Esta solução diminui o fluxo de carros para a área da construção, descongestionando a zona próxima do sistema de carregamento automático GTAL (Green Tire Automatic Loading) na vulcanização. A implementação dum sistema Wi-Fi RFID, que permite identificar e localizar artigos em curso utilizando etiquetas inteligentes numa rede wireless, conseguindo melhorar a programação de produção e o respetivo sequenciamento. Sabendo também que a Continental se encontra numa fase de expansão, designada Projeto Route 17/20, as soluções propostas tomaram em consideração essa nova realidade futura. Assim, foram estudados e propostos novos layouts para esse atual processo. Nestes novos layouts, procurou-se uma reorganização dos processos de fabrico, bem como um redimensionamento dos espaços de parqueamento de carros de pneus verdes adequado aos volumes produtivos. De igual forma, adequou-se os espaços físicos à possível implementação de um sistema de FiFo de pneus em verde na planta fabril, quando concluída a expansão. Este trabalho de dissertação apresenta como vantagens diretas da sua implementação: gerar a menor perturbação no atual método de trabalho seguido na empresa; previsivelmente aumentar a eficiência do processo produtivo; potenciar o crescimento tecnológico programado pela empresa; e oferecer uma boa relação custo/benefício no investimento necessário. Como apreciação final, pode-se concluir que este estudo foi finalizado com sucesso, visto que as soluções propostas foram apreciadas positivamente pela Administração da Continental Mabor S.A. e estão correntemente a ser avaliadas pelo grupo.

A fusão de dois mundos: convergência do mundo real e digital nas acções de marketing na rede

No passado, as acções publicitárias eram rotuladas como above the line e below the line, referindo-se à dicotomia de pontos de contacto com os públicos-alvo via Meios de Comunicação Social ou via Ponto de Venda. A esta dicotomia de meios e instrumentos, os anos 90 vieram trazer um terceiro ponto de contacto, crescentemente omnipresente e hegemónico, a world wide web ou rede, a que se acedia via computador. As acções de marketing e comunicação passaram então a rotular-se como online e offline, passando, não já a referir-se aos pontos de contacto, mas aos canais pelos quais circulavam as mensagens e acções das marcas. Desde o início deste século, o poder do digital veio crescendo, em software e hardware, em terminais e tecnologias, assistindo-se a uma transferência de esforços de comunicação, da esfera real para a esfera do digital. O deslumbramento pelo digital conquistou mesmo algumas marcas de dimensão mundial que hoje apostam integralmente o seu orçamento nesta forma de marketing, nas suas múltiplas facetas. Contudo, e porque se tem tornado óbvio que os públicos distribuem os seus favores por múltiplos touch points, para maximizar o impacto, assiste-se agora a um fenómeno único, potenciado por novas tecnologias que surgem todos os dias: em estratégias que se podem denominar de all-line, verifica-se a fusão entre dois mundos, mundo real e mundo digital, em múltiplas actividades de marketing que fazem convergir estas duas realidades em plataformas que vão do computador ao tablet, do smartphone à vending machine interactiva, do facebook ao Google maps, da imprensa tradicional ao pinterest. É esta convergência mundo real - mundo digital que abre agora novas oportunidades à comunicação publicitária, potenciando os ingredientes das marcas de sucesso no futuro: sensações (estímulo dos sentidos), intimidade e mistério, num cocktail suportado por uma nova criatividade.

Avaliação da função ventricular esquerda por ecocardiografia bidimensional com VVI em indivíduos hipertensos voluntários

Mestrado em Tecnologia de Diagnóstico e Intervenção Cardiovascular - Ramo de especialização: Ultrassonografia Cardiovascular

Aplicação de redes neuronais artificiais à deteção e isolamento de falhas em processos industriais

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

An improved preemption delay upper bound for floating non-preemptive region

In embedded systems, the timing behaviour of the control mechanisms are sometimes of critical importance for the operational safety. These high criticality systems require strict compliance with the offline predicted task execution time. The execution of a task when subject to preemption may vary significantly in comparison to its non-preemptive execution. Hence, when preemptive scheduling is required to operate the workload, preemption delay estimation is of paramount importance. In this paper a preemption delay estimation method for floating non-preemptive scheduling policies is presented. This work builds on [1], extending the model and optimising it considerably. The preemption delay function is subject to a major tightness improvement, considering the WCET analysis context. Moreover more information is provided as well in the form of an extrinsic cache misses function, which enables the method to provide a solution in situations where the non-preemptive regions sizes are small. Finally experimental results from the implementation of the proposed solutions in Heptane are provided for real benchmarks which validate the significance of this work.