Extending access to remote labs from mobile devices in educational contexts

This paper describes how to extend the access to remote experiments from mobile devices, aiming to better engage digital native students who expect a more interactive and ubiquitous access mode. The extension is based on features of HTML5 and the jQuery Mobile framework, which allow accessing the experiments from different operating systems via the browser or native applications. As a result, users have a richer interaction mode with the experiments, which includes access from simple hand-held devices such as smartphones and PDAs. Extending the access to remote experiments, from simple devices, enables its use in other educational stages, such as high schools, where teachers struggle to engage students in STEM learning. By enabling students to use their everyday "technological companions", e.g. cellular phones, to access remote experiments, we seek to increase the educational value of this technology-enhanced learning resource.

Educational application of remote experimentation for mobile devices

In this article the authors describe the application development RExMobile and the importance of remote experimentation via mobile devices, especially smartphones simple, beyond the space provided for this application in education. The article deals the creation, software and hardware that provide an interactive and dynamic way to attract more students to use these experiments remote, serving as support to teachers to science teaching from its initial series. The ease and availability of smartphones, even these students of basic education, permits the reach of new users and in different places. Thus, the practice of remote experimentation in mobile devices enables new spaces for access and interaction. Are used for developing software free or low cost, HTML5 and jQuery Mobile framework, that enable the creation of pages compatible with different mobile operating systems such as iOS, Android, Windows Phone, some Symbian, among others. Also are demonstrated patterns layouts that allow greater accessibility.

Sensors on mobile devices for AAL

Com o envelhecimento da população, as preocupações com a garantia do seu bem-estar aumentam criando a necessidade de desenvolver ferramentas que permitam monitorizar em permanência este sector da população. A utilização de smartphones pelos mais velhos pode ser crucial no seu bem-estar e na sua autonomia contribuindo para a recolha de informação importante já que estes estão muitas vezes equipados com sensores que podem dar indicações preciosas ao cuidador sobre o estado atual do paciente. Os sensores podem fornecer dados sobre a atividade física do paciente, bem como detetar quedas ou calcular a sua posição, com a ajuda do acelerómetro, do giroscópio e do sensor de campo magnético. No entanto, funcionalidades como essas requerem, obrigatoriamente, uma frequência de amostragem mínima por parte dos sensores que permita a implementação de algoritmos, que determinarão esses parâmetros da forma mais exata possível. Dado que nem sempre os pacientes se fazem acompanhar do seu smartphone quando estão na sua residência, a criação de ambientes de AAL (Ambient Assisted Living) com recurso a dispositivos externos que podem ser “vestidos” pelos pacientes pode também ser uma solução adequada. Estes contêm normalmente os mesmos sensores que os smartphones e comunicam com estes através de tecnologias sem fios, como é o caso do Bluetooth Low Energy. Neste trabalho, avaliou-se a possibilidade de alteração da frequência dos sensores em diferentes sistemas operativos, tendo sido efectuadas modificações nas instalações por defeito de alguns sistemas operativos abertos. Com o objectivo de permitir a criação de uma solução de AAL com recurso a um dispositivo externo implementaram-se serviços e perfis num dispositivo externo, o SensorTag.

Mining social individuals movements and friends based on mobile devices

Trabalho de Projeto realizado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Informática e de Computadores

Creating and optimizing client-server applications on mobile devices

Mobile devices are embedded systems with very limited capacities that need to be considered when developing a client-server application, mainly due to technical, ergonomic and economic implications to the mobile user. With the increasing popularity of mobile computing, many developers have faced problems due to low performance of devices. In this paper, we discuss how to optimize and create client-server applications for in wireless/mobile environments, presenting techniques to improve overall performance.

Recurring contact opportunities within groups of devices

The capability to anticipate a contact with another device can greatly improve the performance and user satisfaction not only of mobile social network applications but of any other relying on some form of data harvesting or hoarding. One of the most promising approaches for contact prediction is to extrapolate from past experiences. This paper investigates the recurring contact patterns observed between groups of devices using an 8-year dataset of wireless access logs produced by more than 70000 devices. This effort permitted to model the probabilities of occurrence of a contact at a predefined date between groups of devices using a power law distribution that varies according to neighbourhood size and recurrence period. In the general case, the model can be used by applications that need to disseminate large datasets by groups of devices. As an example, the paper presents and evaluates an algorithm that provides daily contact predictions, based on the history of past pairwise contacts and their duration. Copyright © 2015 ICST.

Accommodation management system using mobile devices

Os dispositivos móveis são pessoais, intransmissíveis e cada vez mais utilizados, tornando-se assim numa boa ferramenta para a realização de um conjunto de serviços na indústria hoteleira. Entre esses serviços que necessitam da identificação pessoal, encontram-se a possibilidade do cliente reservar um quarto ou utilizar o serviço de quartos. Atualmente é muito utilizado, nos locais de alojamento, um smart card que possibilite ao cliente ter acesso a alguns dos serviços disponíveis. O objetivo deste documento é apresentar uma alternativa ao sistema de cartões, utilizando para o efeito, dispositivos móveis. De modo a garantir a segurança e uma utilização semelhante ao sistema de cartões existentes foi utilizada a tecnologia NFC (Near Field Communication) que, ao permitir o modo de emulação de cartão, facilita a transação do sistema de smart card existente, para o da utilização de dispositivos móveis na realização das mesmas funções. Mais concretamente, será abordada a utilização de smartphones para o processo de abertura de portas. Para que exista uma melhor compreensão e para que haja um conhecimento das suas capacidades e limites foram estudados casos de uso da tecnologia NFC. Este documento apresenta ainda os processos de desenvolvimento de uma aplicação nativa para o sistema operativo Android, cujo objetivo é proporcionar ao cliente de um local de alojamento um novo modo de acesso ao quarto, utilizando a tecnologia NFC. Para além desta funcionalidade a aplicação permite ainda ao utilizador fazer reservas, fazer o check-in, fazer o check-out entre outras. Posteriormente serão apresentadas as conclusões e possíveis trabalhos futuros.

Consumption Management of Air Conditioning Devices for the Participation in Demand Response Programs

Demand Response has been taking over the years an extreme importance. There’s a lot of demand response programs, one of them proposed in this paper, using air conditioners that could increase the power quality and decrease the spent money in many ways like: infrastructures and customers energy bill reduction. This paper proposes a method and a study on how air conditioners could integrate demand response programs. The proposed method has been modelled as an energy resources management optimization problem. This paper presents two case studies, the first one with all costumers participating and second one with some of costumers. The results obtained for both case studies have been analyzed.

Real-Time Application Mapping for Many-Cores Using a Limited Migrative Model

Many-core platforms are an emerging technology in the real-time embedded domain. These devices offer various options for power savings, cost reductions and contribute to the overall system flexibility, however, issues such as unpredictability, scalability and analysis pessimism are serious challenges to their integration into the aforementioned area. The focus of this work is on many-core platforms using a limited migrative model (LMM). LMM is an approach based on the fundamental concepts of the multi-kernel paradigm, which is a promising step towards scalable and predictable many-cores. In this work, we formulate the problem of real-time application mapping on a many-core platform using LMM, and propose a three-stage method to solve it. An extended version of the existing analysis is used to assure that derived mappings (i) guarantee the fulfilment of timing constraints posed on worst-case communication delays of individual applications, and (ii) provide an environment to perform load balancing for e.g. energy/thermal management, fault tolerance and/or performance reasons.

TEA: Timing and Energy Aware compression architecture for Efficient Configuration in CGRAs

Coarse Grained Reconfigurable Architectures (CGRAs) are emerging as enabling platforms to meet the high performance demanded by modern applications (e.g. 4G, CDMA, etc.). Recently proposed CGRAs offer time-multiplexing and dynamic applications parallelism to enhance device utilization and reduce energy consumption at the cost of additional memory (up to 50% area of the overall platform). To reduce the memory overheads, novel CGRAs employ either statistical compression, intermediate compact representation, or multicasting. Each compaction technique has different properties (i.e. compression ratio, decompression time and decompression energy) and is best suited for a particular class of applications. However, existing research only deals with these methods separately. Moreover, they only analyze the compaction ratio and do not evaluate the associated energy overheads. To tackle these issues, we propose a polymorphic compression architecture that interleaves these techniques in a unique platform. The proposed architecture allows each application to take advantage of a separate compression/decompression hierarchy (consisting of various types and implementations of hardware/software decoders) tailored to its needs. Simulation results, using different applications (FFT, Matrix multiplication, and WLAN), reveal that the choice of compression hierarchy has a significant impact on compression ratio (up to 52%), decompression energy (up to 4 orders of magnitude), and configuration time (from 33 n to 1.5 s) for the tested applications. Synthesis results reveal that introducing adaptivity incurs negligible additional overheads (1%) compared to the overall platform area.

SIR performance evaluation of MB-OFDM UWB system with residual timing offset

Signal-to-interference ratio (SIR) performance of a multiband orthogonal frequency division multiplexing ultra-wideband system with residual timing offset is investigated. To do so, an exact mathematical derivation of the SIR of this system is derived. It becomes obvious that, unlike a cyclic prefixing based system, a zero padding based system is sensitive to residual timing offset.

Sol-Gel Chemistry in Biosensing Devices of Electrical Transduction: Application to CEA Cancer Biomarker

Sol-gel chemistry allows the immobilization of organic molecules of biological origin on suibtable solid supports, permitting their integration into biosensing devices widening the possibility of local applications. The present work is an application of this principle, where the link between electrical receptor platform and the antibody acting as biorecognition element is made by sol-gel chemistry. The immunosensor design was targeted for carcinoembryonic antigen (CEA), an important biomarker for screening the colorectal cancer, by electrochemical techniques, namely electrochemical impedance spectroscopy (EIS) and square wave voltammetry (SVW). The device displayed linear behavior to CEA in EIS and in SWV assays ranging from 0.50 to 1.5ng/mL, and 0.25 to 1.5ng/mL, respectively. The corresponding detection limits were 0.42 and 0.043 ng/mL. Raman spectroscopy was used to characterize the surface modifications on the conductive platform (FTO glass). Overall, simple sol-gel chemistry was effective at the biosensing design and the presented approach can be a potential method for screening CEA in point-of-care, due to the simplicity of fabrication, short response time and low cost. - See more at: http://www.eurekaselect.com/127192/article#sthash.m1AWhINx.dpuf

Timing Analysis of Fixed Priority SelfSuspending Sporadic Tasks

27th Euromicro Conference on Real-Time Systems (ECRTS 2015), Lund, Sweden.

The potential of molecular imprinting as a biosensing devices for monitoring the CEA cancer biomarker

6th Graduate Student Symposium on Molecular Imprinting

Angioplastia Coronária no Enfarte Agudo do Miocárdio: Impacto do Timing da Revascularização na Alternância da Onda Ta

Encontra-se bem estabelecido que, na abordagem terapêutica do enfarte agudo do miocárdio (EAM), a trombólise e a angioplastia coronária percutânea (ACTP) permitem diminuir a mortalidade e melhorar o prognóstico, sendo esse benefício tanto maior quanto menor o tempo decorrido entre o evento isquémico e o procedimento terapêutico. No entanto, não está ainda estabelecido qual o impacto que o atraso da implementação dessas terapêuticas tem no desenvolvimento de taquidisritmias ventriculares e por consequência no resultado da alternância da onda T(TWA), que representa um método reconhecido para avaliação da vulnerabilidade ventricular às referidas arritmias. Objectivo: Analisar os resultados da TWA por microvoltagem numa população submetida a ACTP na sequência de EAM e avaliar a influência do timing de revascularização miocárdica nos resultados da TWA. Métodos: Estudámos 79 doentes (67 do sexo masculino; 57 ± 11 anos) consecutivos, admitidos por EAM e sujeitos a revascularização miocárdica por ACTP durante o internamento. A TWA foi avaliada utilizando um aparelho da HeartTwave System (Cambridge Heart, Inc., Bedford, Massachusetts) nos 30 dias pós-EAM. Durante a realização de uma prova de esforço em tapete rolante com protocolo manual, com o objectivo de elevar a frequência cardíaca até aos 110 batimentos por minuto, realizou-se o registo electrocardiográfico através da aplicação de sete eléctrodos standard e outros sete eléctrodos sensores de alta-resolução, especialmente concebidos para redução do «ruído», dispostos segundo as derivações ortogonais de Frank(X,Y, Z). A TWA foi considerada positiva quando se verificou a presença de alternância da onda T de magnitude ³ 1,9 μV de forma consistente e mantida (> 1 minuto), com início para frequências cardíacas < 110 batimentos/minuto ou quando esta alternância se verificou em doentes em repouso. Foi considerada negativa quando se conseguiu obter dados sem artefactos durante pelo menos um minuto, com frequências > 105 batimentos/minuto, sem atingir critério de positividade e indeterminada se não podia ser classificada como positiva ou negativa. Foram excluídos doentes com EAM ou revascularização miocárdica (cirúrgica ou percutânea) prévios, os que apresentavam insuficiência cardíaca congestiva, com fibrilhação auricular, > 10 extrassístoles por minuto, pacemaker definitivo, bradicárdia < 40 bpm, complexos QRS com duração > 130 ms ou sob terapêutica anti-arrítmica. Considerámos como marcador de risco para a ocorrência de eventos arrítmicos ventriculares malignos a presença de TWA positiva ou indeterminada. (TWA «nãonegativa»). Os resultados da TWA foram comparados entre o grupo de doentes submetidos a ACTP nas primeiras 24 horas pós-EAM (Grupo A; n = 45) e o grupo de doentes submetidos a ACTP > 24 horas pós-EAM. (Grupo B; n = 34) Resultados: A TWA foi positiva em 16 doentes (20,2%) e negativa em 56 (70,9%). Em 7 casos (8,9%), o resultado do teste foi considerado indeterminado. A TWA foi «não-negativa» em 29,1% da população. No grupo A a TWA foi “não-negativa” em 9 doentes (20 %) (6 com TWA positiva e três com TWA indeterminada) e negativa em 36 doentes (80 %) e no grupo B foi «não-negativa» em 14 doentes (41%) (10 com TWA positiva e quatro com TWA indeterminada) e negativa em 20 (59 %) (p < 0,05). Não se encontraram diferenças entre os dois grupos no que respeita à fracção de ejecção ventricular esquerda. No seguimento até aos 60 dias após a alta hospitalar não foram documentados eventos arrítmicos ventriculares, síncopes ou óbito. Foram reinternados cinco doentes (7 %) por recorrênciade angor. Conclusões: Numa população de sobreviventes de EAM encontrámos uma prevalência de TWA não negativa de 29 %, apesar da revascularização miocárdica com ACTP. A ACTP, quando efectuada nas primeiras 24 horas após o início do EAM, reduz de forma significativa o número de doentes com TWA não negativa,sugerindo que esta intervenção precoce poderá baixar o risco arrítmico destes doentes e influenciar favoravelmente o prognóstico pós-EAM. O impacto da morte súbita na mortalidade pós-EAM justifica estudos prospectivos de maiores dimensões