Dissertations / Theses: 'Dupla-Energia' – Grafiati (2024)

Abstract:

A técnica de mamografia por dupla energia tem se mostrado uma ferramenta eficiente para aumentar a visualização e detecção de microcalcificações, uma vez que permite, por meio da combinação de imagens obtidas com energias diferentes (baixa e alta energia), suprimir o ruído estrutural. Por outro lado, pesquisas recentes sugerem que esta técnica permite a obtenção de imagens quantitativas das espessuras de microcalcificações e frações glandulares presentes nos tecidos mamários. O presente trabalho tem como objetivo, o estudo e otimização de imagens quantitativas obtidas através da técnica de mamografia por dupla energia. Este estudo foi realizado por simulação computacional, utilizando o código PENELOPE (Penetrarion and Energy Loss of Positrons and Electrons), o qual foi adaptado para fornecer imagens mamográficas digitais e dados relevantes para o estudo da formação da imagem, bem como fornecer as grandezas dosimétricas de interesse nesta técnica. Para isto, a geometria de um típico exame clínico foi simulado,considerando desde o equipamento mamográfico digital (fonte, placa compressora, suporte e detector), até a mama (pele, gordura, tecidos glandulares e microcalcificações). A validação das adaptações ao código foi feita através da comparação entre os valores de razão espalhado-primário (SPR) e dose glandular normalizada (DgN) gerados neste trabalho, com aqueles presentes na literatura. Finalmente, todos os elementos da cadeia da formação de imagens quantitativas foram implementados e avaliados, consistindo de (i) um algoritmo de pré-processamento, que permite corrigir a contribuição do espalhamento nas imagens, com desempenho superior a 95%; (ii) um algoritmo de pós-processamento nas imagens combinadas (baixa e alta energia) que permite corrigir o aumento do ruído decorrente do pré-processamento e da combinação das imagens, com desempenho de 90%. Os resultados de otimização foram adquiridos para diversas características de mama (espessuras de 2 a 6 cm e frações glandulares entre 25 e 75%) e avaliados para diferentes tamanhos de calcificações. As combinações ótimas de energias (baixa;alta) para mamas com espessuras de 2, 4 e 6 cm foram (16;62), (19;56) e (22;56) keV, respectivamente. As combinações escolhidas como ótimas conseguiram estimar as espessuras das microcalcificações com exatidão superior a 92% e a fração glandular com exatidão superior a 95%.
The dual-energy mammography technique has proven to be an efficient tool to increase the visualization and detection of microcalcifications, since it allows, by combining images obtained with different energies (low and high energy), suppress the structural noise. Moreover, recent researches suggests that this technique would allow obtaining quantitative images of microcalcifications thicknesses or glandular fractions present in the breast tissues. This current work aims the study and optimization of quantitative images obtained through dual-energy mammography technique, and was carried out by computer simulation using the PENELOPE code (Penetrarion and Energy Loss of Positron and Electrons), wich was adapted to provide digital mammographic images, and relevant data used in the study of the formation of images and provide the dosimetric quantities of interest in this technique. For this, the model of a typical clinical examination was simulated, from considering the digital mammography equipment (source, compressing plate holder and detector), until the breast (skin, fat, glandular tissues and calcifications). The validation of code adaptation was evaluated by comparing the values of scatter-primary ratio (SPR) and normalized glandular dose (DgN) acquired in this work, with the data in the literature. Finally, all elements of the data chain of the quantitative images were implemented and evaluated, which consist of (i) a pre-processing algorithm that corrects the scattering contribution in the images, with a performance superior to 95%; (ii) a post-processing algorithm in the combined images (low and high energy) that allows to correct the increased noise from the pre-processing and from the combination of the images, with a performance of 90%. The optimization results were obtained for different breast characteristics and evaluated in different calcifications sizes. The optimum combinations of energies (low;high) for breasts with thicknesses of 2, 4 and 6 cm were (16;62), (19;56) and (22;56) keV , respectively. The combinations chosen as optimal was able to estimate the thickness of microcalcifications with an accuracy higher than 92% and the glandular fraction with an accuracy upper to 95% .

Abstract:

OLIVEIRA, H. A. Sistema ininterrupto de energia de dupla conversão isolado de 6KVA. 2007. 137 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2007.
Submitted by João silva (jpauloqxb@gmail.com) on 2016-06-15T18:35:00ZNo. of bitstreams: 12007_dis_haoliveira.pdf: 4191735 bytes, checksum: 1371f57859c2345aba2f22bf320af9ac (MD5)
Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-08-22T12:09:52Z (GMT) No. of bitstreams: 12007_dis_haoliveira.pdf: 4191735 bytes, checksum: 1371f57859c2345aba2f22bf320af9ac (MD5)
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This work presents the design, implementation and experimental results of a6kVA dual conversion uninterrupt power supply (UPS) with isolated output. Thesystem is composed by a full-bridge inverter using unipolar modulation switchingstrategy, a battery charger, a bypass circuit and a supervisory system. Improvementtechniques were used, such as: DC level reduction in the transformer, transformerleakage inductance as filter component, leakage inductance reduction in the power PCIand paralleled IGBTs to achieve the required power. The design methodology andexperimental results of an industrial prototype were presented to validate the theoreticalanalysis and confirm the system performance.
Neste trabalho foram abordados o projeto, implementação e obtenção deresultados de uma UPS de 6kVA de dupla conversão com isolamento na saída. Osistema é constituído de um inversor em ponte completa com modulação unipolar,carregador de baterias com topologia Buck, baterias, sistema supervisório e o circuitode bypass. Para aperfeiçoamento do sistema foram utilizadas: técnica de redução denível de tensão DC no transformador, estudo da utilização da indutância de dispersão dotransformador como filtro, redução de indutâncias parasitas no layout do estágio depotência e a utilização de IGBT’s discretos em paralelo para obtenção da potênciarequerida. A metodologia de projeto e os resultados experimentais de um protótipo comcaráter industrial são apresentados para validar a análise teórica e comprovar odesempenho do sistema.

Abstract:

Neste trabalho introduz-se a tomografia de dupla energia simultânea, como uma nova metodologia capaz de determinar simultaneamente a densidade global e a umidade, parâmetros relevantes na caracterização física de materiais porosos com características expansivas. Em particular, o método foi aplicado a caracterização de um solo com comportamento expansivo-contrativo quando submetido a diferentes graus de hidratação. A técnica consiste na realização utilizando dois picos de energia distintos. São apresentadas medidas empregando dois picos distintos de radiação provenientes da filtragem por placas de estanho, da radiação de Bremsthralung proveniente de uma fonte de Raios x. Também, em caráter preliminar, foram realizadas determinações simultâneas de densidade e umidade utilizando-se picos distintos de radiação Gama, um proveniente de uma fonte de Amerício (241) e o outro de uma fonte de Césio (137). Foram determinadas a sensibilidade da técnica medida de umidade e densidade global de amostras expansivo e também de solos não-expansivos. Os dados obtidos pela técnica propiciaram a análise da expansividade do solo e as determinações foram interpoladas através do \"modelo das três retas\" . Em conclusão: O desenvolvimento e o uso do tomógrafo de dupla energia simultânea constitui-se em método apropriado para medir simultaneamente a densidade global e o conteúdo de água de materiais porosos expansivos e não expansivos como no caso dos solos empregados neste trabalho
This work introduces simultaneous double energy tomography, as a new technique able to determine simultaneously bulk density and water content, important parameters in the physical characterization of porous materials with swelling behavior. This method was applied to the characterization of a swelling soil when submitted to different degrees of hydration. The technique consists in performing simultaneous tomographies using two distinct energy peaks. The measurements presented employ two distinct radiation peaks obtained from tin plate filters, from the Bremsthralung radiation of an X ray source. Also, preliminary determination of density and water content were performed simultaneously using distinct Gama radiation peaks, coming from Americium (241) and Cesium (137) sources. The sensitivity of the technique to measure the water content and bulk density of the swelling soil samples as well as non-swelling soils was also determined. The data obtained by this technique allowed the analysis of the swelling characteristics of the soil and the determinations were interpolated by the \"Three straight lines model\". In conclusion: the development and the use of the double energy tomography scanner is a suitable method to determine simultaneously the bulk density and the water content of swelling and non-swelling porous materials as in the case of the soils studied in this work

Abstract:

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica, 2011.
Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2011-11-30T13:05:14ZNo. of bitstreams: 12011_LanierPetersonCasteloBrancoSampaio.pdf: 1599431 bytes, checksum: 9025d4c2c06b303452ca6d3d56923cd0 (MD5)
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Modelos DEA (Data Envelopment Analysis) são amplamente utilizados no processo de benchmarking de indicadores de produção. O método DEA exige uma série de prérequisitosrelacionados, por exemplo, à quantidade de indicadores e hom*ogeneidade da amostra para seu uso, caso contrário, sua aplicação direta não é recomendada. O objetivo do trabalho é desenvolver uma metodologia de comparação de eficiência entre unidades de produção, baseada em DEA, para ser aplicada nos casos em que o procedimento envolve um número reduzido de amostras, grande quantidade de indicadores, conjuntos não-hom*ogêneos e interesses conflitantes. Para isto são criados índices onde é possível compactar as informações relevantes de um grupo de indicadores que representam o enfoque econômico, a qualidade do serviço e a posição socioambiental assumida pelas empresas. É proposta a aplicação da Envoltória sob Dupla Ótica (EDO) para obter um conjunto competitivo que identifique a eficiência levando em consideração as diversas perspectivas.São utilizados dois modelos DEA obtendo uma fronteira normal e uma invertida, onde écalculada a distância entre as mesmas e identificadas as características do conjunto. Iniciase o processo de retirada das camadas externas mais influentes. O conceito é aplicado de forma inovadora a uma situação real no setor de transmissão de energia elétrica no Brasil. Os resultados demonstram que o método EDO complementa e valida o método DEA tradicional modelando a imperfeição e o poder do mercado, fornecendo graus de liberdade para negociação e melhoria contínua, contribuindo para auxiliar a manutenção do equilíbrio entre os diversos agentes envolvidos de forma transparente, sem eliminar o incentivo para a redução dos custos operacionais, aumento dos lucros e transferência dos ganhos de eficiência para o consumidor, assegurando a segurança do suprimento de energia elétrica e a qualidade dos serviços. Por fim, é empregada uma adaptação da teoria da Economia da Experiência como proposta para a fase após o DEA, ou seja, as ações demelhoria do desempenho. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT
DEA models are widely used in the benchmarking process of strategic productionindicators. The DEA methodology requires a series of prerequisites related, for example,the number of indicators and hom*ogeneity of the sample for use, otherwise its directapplication is not recommended. The objective of this study is to develop a methodology to compare the efficiency ofproduction units, based on DEA, to be applied in cases where the procedure involves a small number of samples, large number of indicators, non-hom*ogeneous sets and divergent interests. To do this, indexes are created where it is possible to compact the relevant information from a group of indicators that represent economic focus, quality of service and the socio-environmental position assumed by the companies. This paper proposes applying Double Perspective- Data Envelopment Analysis to obtain a competitive set thatsatisfies the objectives taking into consideration diverse points of view.Two DEA models are utilized, obtaining a normal and an inverted frontier, where thedistance between them is calculated and the characteristics of the set are identified. Aprocess of removing the most influential layers is initiated. The concept is innovatively applied to a real situation in Brazil’s electric energy transmission sector.The results demonstrate that the DP-DEA method complements and validates thetraditional DEA approach, modeling the imperfections and market power, providingdegrees of freedom for negotiation and continued improvements, contributing to aiding in maintaining the balance among the various agents involved, transparently, without eliminating the incentive to reduce operational costs, while assuring the security of the electric energy supply as well as the quality of services. Finally, an adaptation of the theory of Experimental Economics is employed as a proposal for the phase after DEA, actions for improvement have been taken.

Abstract:

A Tomografia Computadorizada de Energia Dupla (DECT em inglês) é um dos campos das imagens tomográficas que mais evoluiu nos últimos anos. O DECT usa dois espectros para irradiar pacientes e é capaz de diferenciar tecidos com base na sua composição elementar. Apesar de serem semelhantes aos dispositivos padrão de tomografia, para essa modalidade é necessário o desenvolvimento de ferramentas específicas que permitam o estudo de suas propriedades de imagem. O objetivo deste trabalho era construir um sistema simulado de Tomografia Computadorizada (TC) com a capacidade de produzir imagens semelhantes às obtidas em dispositivos DECT reais. O TC simulado também permitiria explorar as propriedades das imagens de materiais de teste antes de sua construção física. Este trabalho presenta a simulação do processo de aquisição de imagens de um dispositivo DECT que funciona a partir da troca rápida de kV, o GE Discovery CT 750 HD. A geometria simulada foi baseada num dispositivo atualmente disponível no InRad (Instituto de Radiologia da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo). As simulações foram realizadas usando o código Monte Carlo PENELOPE/penEasy para simular o transporte de radiação através dos materiais e detectores. Também é apresentada uma comparação entre as imagens obtidas no dispositivo real e nas simulações. Para isso, foi preparado um objeto simulador cilíndrico contendo concentrações de materiais equivalentes a iodo e cálcio. As imagens de tal objeto simulador foram adquiridas no equipamento GE Discovery CT 750 HD. Um objeto simulador equivalente foi modelado e as suas imagens foram simuladas com o código PENELOPE/penEasy. As imagens foram adquiridas e reconstruídas de acordo com as possibilidades do equipamento clínico de tomografia. Imagens de concentração de material e imagens monoenergéticas foram obtidas a partir do dispositivo CT clínico e das simulações. O algoritmo BMD (Basis Material Decomposition em Inglês) baseado nas projeções foi implementado usando os coeficientes de atenuação mássicos da água e do iodo. Consequentemente, imagens de concentração dos materiais água e iodo foram obtidas. A concentração medida nos cilindros de iodo foi equivalente às esperadas tanto no dispositivo real quanto nas imagens simuladas. Foram observados artefatos de endurecimento de feixe nas imagens de concentração de material. Imagens monoenergéticas foram obtidas para diferentes energias. Tais imagens foram obtidas a partir da superposição das imagens de concentração de água e iodo, que foram ponderadas pelos seus respectivos coeficientes de atenuação mássicos. Verificou-se que para as imagens monoenergéticas simuladas e reais em altas energias a imagem de concentração da água é a componente dominante, produzindo imagens que apresentaram as cavidades de iodo como menos atenuantes do que a água. Por outro lado, para energias baixas, a componente dominante nas imagens monoenergéticas foi a imagem de concentração do iodo. O CNR foi analisado nas imagens monoenergéticas como função da energia. As curvas do CNR dos dispositivos simulado e real exibiram semelhanças em sua forma, mas com escala diferente devido à diferença no ruído. Foi possível concluir que o modelo DECT simulado apresenta resultados qualitativos semelhantes aos obtidos no dispositivo real. O sistema de TC simulado permite explorar as características das imagens com diferentes materiais e composições. Ele também pode ser usado como uma ferramenta didática para melhorar a compreensão da diferenciação de materiais em tomografia espectral e DECT.
Dual Energy (DE) Computed Tomography (CT) is one of the fields of tomographic images that has evolved rapidly during the last years. DECT uses two X-ray spectra to irradiate patients It is capable to differentiate materials based on its elementary composition. Despite being similar to standard CT devices, DECT devices require the development of specific tools that allow the study of their image properties. The objective of this work was to build a modelled CT system capable of producing images similar to those obtained in real DECT devices. The modelled CT would also allow exploring the image properties of test materials before their physical construction. This work presents the simulation of the acquisition process of a DECT device that works with rapid kV switching, the GE Discovery CT 750 HD. The simulated geometry was based on a device currently available at the InRad (Institute of Radiology of the Faculty of Medicine of the University of São Paulo). The simulations were carried out using the PENELOPE/penEasy Monte Carlo code, which simulates radiation transport through the materials and detectors. A comparison between the images obtained in the real device and from simulations is also presented. To do so, a real phantom was prepared to be imaged and an equivalent system was simulated. The phantom contained inserts with concentrations of iodine and calcium. The images were acquired and reconstructed according to the possibilities of the real CT device. Standard, material concentration and virtual monoenergetic images were acquired[L1] from both, the real CT device and simulations. The Projection-Based BMD method was implemented using the mass attenuation coefficients of water and iodine. Then, material concentration images of water and iodine were obtained. The iodine concentrations estimated from the images agreed with the expected values in both real device and simulated images. Beam hardening artefacts were observed in the simulated material concentration images. Monoenergetic images were obtained for different energies. Such images were obtained as a superposition of the concentration images of water and iodine, weighed by their respective mass attenuation coefficient. It was verified that in the simulated and real device images, at high energies, the water concentration image predominated in the monoenergetic images, producing images that presented the iodine cavities as less attenuating than water. In contrast, at low energies, the predominant component of the monoenergetic images was the iodine concentration image. Contrast Noise Ratio (CNR) was analysed in the monochromatic images as a function of energy. Simulated and real device CNR curves exhibited similarities in their shape but with a different scale due to their difference in noise. It was possible to conclude that the simulated DECT model presented qualitative results similar to the obtained in the real device. The modelled CT system permits exploring the image features with different materials and compositions. It could also be used as a didactic tool to improve the understanding of material differentiation in spectral or DECT.

Abstract:

Made available in DSpace on 2014-06-12T23:02:12Z (GMT). No. of bitstreams: 2arquivo4039_1.pdf: 6838635 bytes, checksum: bce9817754c654c990a61050cec60f62 (MD5)license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2009
Diversas são as equações encontradas na literatura, específicas ou generalizadas, no intuito de predizer a densidade corporal e/ou os componentes da composição corporal, percentual de gordura (%G), massa gorda (MG) e massa magra (MM). São empregados desde métodos simples, como a antropometria, até técnicas mais sofisticadas como é o caso da absortometria de raios-x de dupla energia (DXA) que vem sendo reconhecida como método padrão ouro . As diferenças entre as populações, o aumento cada vez maior da prevalência do sobrepeso, da obesidade e das doenças crônico-degenerativas em homens adultos jovens, aponta para a necessidade de pesquisas em diferentes regiões nas diversas fases da vida do homem. Nesse contexto, objetiva-se descrever aspectos envolvidos no processo de desenvolvimento, validação e possibilidades de aplicação das equações preditivas da gordura corporal, estabelecendo uma comparação dos valores do %G, MG e MM estimados pelos modelos preditivos e mensurados pela DXA. O estudo tem delineamento transversal. Participaram como sujeitos 45 homens com idade entre 20 a 30 anos, avaliados no Laboratório de Avaliação de Performance Humana da Universidade de Pernambuco Recife/PE e no Laboratório Albuquerque do Ó, Recife PE, no período de dezembro/2004 a agosto/2005. As medidas antropométricas utilizadas foram: massa corporal total, estatura, circunferência da cintura, circunferência do quadril, dobras cutâneas centralizadas (SE: subescapular, SI: supra-ilíaca, AM: axilar média e ABD: abdominal) e periféricas (TR: tríceps, BI: bíceps, CO: coxa e PE: perna), os índices antropométricos: índice de massa corporal (IMC), relação cintura quadril (RCQ), índice cintura altura (ICA) e %G, MG, MM mensurados pelo DXA dos membros superiores, inferiores, tronco e total. As análises foram realizadas no pacote estatístico SPSS versão 11.0, adotando-se um nível de significância de 5%. Os critérios de validação cruzada foram os sugeridos por Lohman (1992), além da análise dos escores residuais proposta por Bland e Altman (1986), a regressão linear simples e a Receiver Operating Characteristic (ROC). Foi realizada a validação cruzada de 7 modelos preditivas, sendo apenas validada a de Durnin e Womersley. Os resultados demonstraram forte associação entre o ICA e o %G de membros, tronco e total; a maior área sob a curva ROC foi a do ICA, 0,87 (0,72-0,99). Assim sendo, a equação recomendada para ser utilizada no grupo estudado foi de Durnin e Womersley; o ICA revelou ser o indicador antropométrico mais indicado para explicar a variação do %G por compartimento e apresentou maior poder discriminatório de risco cardiovascular. O componente MM demonstrou menor variabilidade em relação ao %G e a MG, sendo sugerido como variável explicativa nos modelos preditivos e o componente da composição corporal indicado para ser utilizado como forma de reduzir a proporção corporal

Abstract:

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre emEngenharia Biomédica
A Mamografia por Emissão de Positrões (em inglês, Positron Emission Mammography,PEM) é uma técnica imagiológica baseada nos fundamentos da Tomografia por Emissãode Positrões (em inglês, Positron Emission Tomography PET), que se destina a obterimagens funcionais da mama. Por se dedicar exclusivamente ao estudo da mama, atécnica torna viável a detecção de lesões em fases muito precoces do seu desenvolvimento,contribuindo significativamente para as hipóteses de cura desta doença. O projectoClearPEM, desenvolvido ao abrigo da Crystal Clear Collaboration (CCC) do CERN, éum dos novos equipamentos PEM e consiste em duas cabeças detectoras que detectamradiação em quatro posições angulares em torno da mama.A qualidade de uma imagem PEM pode ser consideravelmente afectada por algunsfenómenos característicos da própria física associada à emissão de positrões. Um dessesfenómenos é a dispersão de fotões (scatter) por efeito de Compton que compromete acapacidade de uma imagem em correctamente reproduzir a distribuição do radiofármacoinjectado no paciente aquando da realização de um exame, e consequentemente, aviabilidade de estudos quantitativos a partir desta técnica.Com este trabalho pretende-se implementar o método de dupla janela de energiapara correcção de scatter nas imagens ClearPEM. Este método consiste na análise doespectro da radiação detectada em duas janelas de energia distintas, para dessa formaestimar o rácio dos fotões detectados que sofreram dispersão por efeito de Compton.Neste trabalho utilizou-se a técnica de Monte Carlo para a estimação destes rácios, dosquais depende o sucesso do método de correcção proposto. O algoritmo de correcção foiposteriormente integrado no processo de reconstrução de imagem ClearPEM.As simulações Monte Carlo permitiram compreender que os rácios para correcçãotêm que ser adaptados à janela de energia seleccionada para reconstrução e à distânciaentre placas detectoras do scanner durante um exame. Os resultados da implementaçãodo método de correcção de scatter por dupla janela de energia mostraram que há umaefectiva melhoria no potencial quantitativo das imagens. A reconstrução de dois fantomascilíndricos e de um caso clínico permitiu observar que tanto o contraste como auniformidade das imagens são sempre melhorados após correcção.

Abstract:

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ceilândia, Programa de Pós-Graduação em Ciências e Tecnologias em Saúde, 2017.
Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-11-08T20:28:49ZNo. of bitstreams: 12017_KrainSantosdeMelo.pdf: 944250 bytes, checksum: f0bef3afdce951775e53640641731456 (MD5)
Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-11-24T18:31:30Z (GMT) No. of bitstreams: 12017_KrainSantosdeMelo.pdf: 944250 bytes, checksum: f0bef3afdce951775e53640641731456 (MD5)
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O efeito das dietas com baixo teor de carboidratos tem sido intensamente investigado em atletas, indivíduos saudáveis, pacientes obesos e diabéticos. Durante a restrição de carboidratos, há uma diminuição nas reservas de glicogênio do corpo, peso e massa de gordura. No entanto, a restrição e/ou reingestão de carboidratos podem causar grandes alterações nas reservas e peso de glicogênio a curto prazo e potencialmente também podem distorcer os indicadores de composição corporal. A avaliação da composição corporal é essencial para analisar a eficácia das intervenções terapêuticas, como as que objetivam perda de gordura. Neste estudo, os voluntários passaram por um período de três dias de dieta restrita de carboidratos e com ingestão dos outros demais macronutrientes ad libitum. O nível de glicose, o peso corporal e a composição corporal foram medidos em jejum e durante quatro horas após a reintrodução de carboidratos. Estes foram ingeridos na forma de solução de 144 g de carboidratos diluídos em 350 ml de água. Maltodextrina e sacarose foram utilizadas como fontes de carboidratos em vez de glicose e frutose para acelerar ainda mais o esvaziamento gástrico, a digestão e para promover rápida síntese de glicogênio. A composição corporal foi avaliada por absortometria de raio x de dupla energia (DXA). Após três dias de restrição de carboidratos, houve uma perda média de peso de 2,37 kg. Ao longo das 4 h da ingestão de carboidratos (carga de glicogênio), o peso médio permaneceu invariável. A mudança no percentual de gordura de cada voluntário ao longo do período de 4 h da reingestão de carboidratos variou de 0,4% a 3,4%. As mudanças individuais no percentual de gordura variaram de um aumento de 3,6% para uma queda de -8,4%. A mudança intraindividual de gordura corporal ao longo das quatro horas foi significativamente correlacionada com a porcentagem inicial de massa magra (p <0,001): quanto maior era o percentual de massa magra, mais o valor de percentual de gordura variava. O pico glicêmico foi alcançado em 30 minutos em 37% dos voluntários e em 45 minutos pela maioria deles. Após 2 h, a glicemia permaneceu maior do que no jejum. Pretendíamos verificar em um momento agudo (e menor do que o observado nas metodologias dos artigos) as alterações corporais, além de determinar se a DXA seria capaz de avaliá-los.
The effects of low carbohydrate diets has been intensely investigated in athletes, healthy individuals, obese patients and diabetics. During carbohydrate restriction, there is a decrease in the body's glycogen stores, weight and fat mass. However short-term carbohydrate restriction and/or refeeding may causes large alterations in glycogen stores and weight and may potentially also distort the indicators of body composition. The measurement of body composition is essential to analyze the efficacy of therapeutic interventions, such as the achieved fat loss. In this study, the volunteers initiated a 3-day period of carbohydrate-restricted diet, with ingestion of the other macronutrients ad libidum.Blood glucose level, body weight and body composition were measured in fast state and during 4-hour. The body composition was assessed by dual-energy X-ray absorptiometry scan (DXA). In fast state, the volunteers ingested a solution composed by 144 g of carbohydrates diluted in 350 ml of water and after one hour ingested it again, to reach the top of glycogen synthesis. Maltodextrin and sucrose were used as sources of carbohydrates instead of glucose and fructose to further accelerate gastric emptying and digestion. After three days of carbohydrate restriction, there was a mean weight loss of -2.37 kg. Over the 4 h of carbohydrate refeeding (glycogen loading), mean weight remained invariable. The change in body fat of each volunteer throughout the 4h period of carbohydrate refeeding ranged from 0.4% to 3.4%. Individual changes in body fat ranged from an increase of 3.6% to a fall of -8.4%. The change of body fat was significantly correlated with the initial percentage of lean body mass (p < 0.001): as higher was the lean body mass percentage, the higher was the variation in body fat. Glycemic peak was achieved at 30 min in 37% of volunteers and at 45 min by most of them at 45 min. At 2 h, blood glucose levels remained larger than the euglycemic. To evaluate the changes in body composition specifically induced by fluctuations in glycogen concentration may cause, we measured body composition after short-term carbohydrate restriction and refeeding. We aim to verify at an acute time (and lower than that observed in the methodologies of the articles) the body alterations, besides to determine if the DXA would be able to evaluate them.

Abstract:

Orientador: Kléber Tomás de Resende
Resumo: RESUMO - A absortometria de raios-X de dupla energia (DXA) é um método não-invasivo para mensurar a composição corporal de animais que representa uma alternativa aos métodos padrões de dissecação e análise química, por ser uma técnica de fácil aplicabilidade e que possibilita o acompanhamento das variações na composição corporal do animal ao longo de sua vida. Assim, o objetivo deste estudo foi verificar a capacidade do método DXA em determinar a composição corporal de caprinos submetidos a dois níveis nutricionais. Para isso, foram utilizados 36 machos Saanen, castrados, divididos em três faixa etárias (3, 5 e 7 meses), cada faixa etária era composta por 12 animais, que foram divididos em dois regimes alimentares: sendo 6 animais mantidos sob regime alimentar ad libitum (AL) definido como o consumo sob mantença com adicional para ganho de 150 g.dia-1; e 6 animais mantidos sob regime alimentar ao nível de mantença (M). Assim que atingiram a idade pré-estabelecida os animais foram mantidos em jejum de líquido e sólidos por 24 horas e escaneados no aparelho DXA Hologic (Discovery Wi). Posteriormente, foram abatidos sendo realizada análise química do corpo inteiro para comparação entre os métodos. O pernil esquerdo foi seccionado da carcaça total escaneado pelo aparelho DXA, e então, dissecado em osso, músculo e tecido adiposo, cada componente foi analisado individualmente no DXA, e posteriormente submetido a análise química para servir de referência aos parâmetros DXA obtidos c... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: ABSTRACT - Dual-energy X-ray absorptiometry (DXA) is a noninvasive method to measure the body composition of animals that represents an alternative to comparative slaughter, since it is a technique that is easy to apply and allows monitoring of the variations in the animal's body composition throughout its productive life. The objective was to evaluate the use of DXA method in determining the body composition of goats submitted to two nutritional levels. For this, 36 Saanen males, castrated, were divided into three age groups (3, 5 and 7 months), each age group was composed of 12 animals, 6 of which were kept under diet ad libitum (AL), consumption under maintenance additional for gain of 150 g.day-1; and 6 under maintenance level (L). As soon as they reached the pre-established age, the animals were fasted for 24 hours and scanned in the Hologic DXA device (Discovery Wi). Then, the animals were slaughtered and whole body chemical analysis was performed for comparison between methods. The left leg was sectioned from the total carcass and scanned by the DXA device, after that, it was dissected into bone, muscle and fat, each component was individually analyzed by DXA, and then chemical analysis was performed to be reference for in vivo DXA parameters. The design was completely randomized in 3x2 factorial, with six replications. No significant differences were found for the interaction between age and food level. The relationship between the comparative slaughter method and in ... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre

Abstract:

Nesta tese, buscou-se avaliar se a tomografia computadorizada de duplaenergia pós-contraste (TCDE) é capaz de detectar diferenças regionais da perfusão pulmonar em um modelo animal suíno incluindo variações de decúbito, lesão alveolar e oclusão da artéria pulmonar com balão, comparando estes resultados com os obtidos pela perfusão de primeira passagem com a tomografia computadorizada dinâmica (TCD). Dez suínos landrace foram divididos em Grupos A (N = 5, controle) e B (N = 5). Animais do Grupo B foram submetidos ao protocolo de lesão alveolar induzida por ventilação mecânica (LPIV). O volume sanguíneo perfundido e o fluxo sanguíneo pulmonar foram, respectivamente, estimados pela TCDE (%VSPTCDE) e pela TCD (FSPTCD), em diversas condições experimentais: posição supina versus prona, presença versus ausência de LPIV, presença ou ausência de oclusão da artéria pulmonar. A correlação entre %VSPTCDE e FSPTCD foi moderada (R = 0,60) com ampla variabilidade (intervalo 0,35-0,91) entre animais. %VSPTCDE e FSPTCD demonstraram padrões similares de heterogeneidade da perfusão pulmonar nas diferentes condições experimentais. Entretanto, reduções do %VSPTCDE causadas pela oclusão com balão foram em média -29,32 %, enquanto reduções do FSPTCD foram em média -86,78 % (p < 0,001). Estimativas quantitativas do VSPTCDE tiveram um erro médio de +4.3 ml/100g em comparação com o FSPTCD, com limites de concordância de 95 % entre -16,6 ml/100g e 25,1 ml/100g. A TCDE póscontraste é capaz de prover estimativas semiquantitativas que refletem a heterogeneidade regional da perfusão pulmonar causada por mudanças de decúbito, lesão alveolar e oclusão da artéria pulmonar com balão, apresentando moderada correlação com a perfusão de primeira passagem pela TCD
We aimed to evaluate whether contrast-enhanced dual-energy CT (DECT) detects regional pulmonary perfusion changes in a swine model of acute lung injury, with variations in decubitus and transient occlusion of the pulmonary artery, comparing these results with those obtained with dynamic CT perfusion (DynCT). Ten landrace swine were assigned to Groups A (N = 5, control) and B (N = 5). Group B was subjected to ventilator-induced lung injury (VILI). Perfused blood volume and pulmonary blood flow were quantified by DECT (PBVDECT) and DynCT (PBFDynCT), respectively, under different settings: supine versus prone, and with/without balloon occlusion of a pulmonary artery (PA) branch. Correlation of regional PBVDECT versus PBFDynCT was moderate (R = 0.60) with high variability (range 0.35-0.91) among the animals. Regional pulmonary perfusion changes assessed by %PBVDECT agreed with PBFDynCT in response to decubitus changes, lung injury and balloon occlusion in the multivariate analysis. However, reductions in %PBVDECT caused by balloon occlusion were in average -29.32 %, whereas reductions in PBFDynCT were in average -86.78 % (p < 0.001). Quantitative estimates of PBVDECT had a mean bias of +4.3 ml/100g in comparison with PBVDynCT, with 95 % confidence intervals between -16.6 ml/100g and 25.1 ml/100g. Semiquantitative contrastenhanced DECT reflects regional changes in perfusion caused decubitus changes, acute lung injury, and balloon occlusion of the PA, with moderate correlation in comparison with DynCT

Abstract:

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
This master s thesis proposes a three-phase transformerless double-conversion UPS with digital control system and reduced overall cost. The topology is composed of an input stage, a battery bank, an inverter, an auxiliary circuit and transfer switches. The input stage assumes the three-phase rectifier function with LCL filter in normal operation mode and is responsible for discharge the battery bank in backup mode. This configuration reduces the system cost since an available circuit is used to discharge the battery bank. In conventional double-conversion UPS topologies the input stage remains inactive during the backup mode and an additional circuit is employed for this purpose. The auxiliary circuit is formed by an inductor and a switching leg and is used as a battery charger during normal operation mode and is additionally used to balance the bus capacitors voltages in backup mode. In this configuration, the auxiliary circuit can be designed for only a fraction of the UPS rated power, also providing lower total system cost. Transfer switches change the configuration of the input stage and the auxiliary circuit according to the UPS operating mode. The detailed operation of the topology, modelling, digital control structure, and the results obtained by simulation are showed. Finally a 20 kVA prototype is implemented and experimental results are acquired for the validation of the employed design methodology as well as the proposed circuit functionality.
Esta dissertação de mestrado propõem uma topologia de fonte ininterrupta de energia (UPS - Uninterruptible Power Supplies) trifásica de dupla conversão sem transformador com custo reduzido e sistema de controle digital. A UPS proposta é composta por um estágio de entrada, um banco de baterias, um inversor, um circuito auxiliar e chaves de transferência. O estágio de entrada assume a função de retificador trifásico com filtro LCL em modo normal de operação da UPS e é responsável pela descarga do banco de baterias em modo bateria de operação. Esta configuração reduz o custo do sistema, pois permite que seja aproveitado um circuito disponível e dimensionado para a potência nominal da UPS para a descarga do banco de baterias. Em topologias convencionais de UPSs de dupla conversão o estágio de entrada permanece ocioso durante este modo de operação e um circuito adicional é empregado para este fim. O circuito auxiliar é formado por um indutor e um braço de interruptores e é utilizado como carregador de baterias em modo normal de operação e adicionalmente é utilizado para realizar o equilíbrio das tensões dos capacitores de barramento em modo bateria. Com esta configuração, o circuito auxiliar pode ser dimensionado para apenas uma fração da potência nominal da UPS, propiciando também a redução do custo total do sistema. As chaves de transferência alteram as configurações do estágio de entrada e do circuito auxiliar de acordo com o modo de operação da UPS. É apresentada a operação detalhada da topologia, a modelagem, a estrutura de controle digital utilizada e os resultados obtidos via simulação. Por fim, um protótipo de 20 kVA é implementado e resultados experimentais são adquiridos para a validação da metodologia de projeto empregada bem como da funcionalidade do circuito proposto.

Abstract:

Introdução: Estudos têm encontrado uma transição da obesidade da população adulta para crianças e adolescentes, que por sua vez, pode acarretar manifestações clínicas, como: doenças coronarianas, diabetes tipo 2, e complicações psicossociais cada vez mais precocemente. Contudo, métodos para avaliação da composição corporal para essa faixa etária, principalmente envolvendo técnicas de baixo custo como as medidas de dobras cutâneas (DC) apresentam imprecisões em estudos brasileiros. Fator o qual pode levar a uma interpretação equivocada da composição corporal dos avaliados. Objetivo: desenvolver novos modelos matemáticos utilizando medidas de DC, tendo como referência a absorciometria de raios-X de dupla energia (DXA), para estimativa de massa de gordura (G) em adolescentes. Métodos: Trata-se de um estudo exploratório descritivo onde foram avaliados 416 adolescentes do gênero masculino de 12 a 17 anos, sendo 42 destinados para compor a amostra de validação da pesquisa. Foram coletadas medidas de massa corporal total, estatura, circunferência da cintura e quadril, nove pontos anatômicos baseados em DC: bíceps, tríceps, subescapular, peitoral, axilar média, abdominal, supra-ilíaca, coxa e panturrilha, além da G e densidade mineral óssea (DMO) aferida com a tecnologia de DXA. Para o desenvolvimento das equações foi utilizado um modelo de regressão linear múltipla através do método de mínimos quadrados ordinários (OLS). Resultados: O grupo apresentou índice de massa corporal (IMC) médio de 21,25±4,12kg/m² e %G = 20,57±5,80%. A partir do %G, a prevalência de excesso de gordura foi verificada em 38,3% dos adolescentes. O impacto da gordura na DMO dos adolescentes indicou uma associação na ordem de r = -0,358; p<0,005, sendo verificada redução de até 14% da DMO para a região da coluna em adolescentes com obesidade em comparação aos eutróficos. O desenvolvimento de novos modelos matemáticos que atendessem critérios de alto coeficiente de determinação (R²), baixo erro padrão de estimativa (EPE), controle de colinearidade, normalidades dos resíduos, hom*oscedasticidade e praticidade, possibilitaram a apresentação de três opções com R² = 0,932 e EPE 1,79; R² = 0,912 e EPE = 1,78; R² = 0,850 e EPE = 1,87, respectivamente. Em todas as opções, as variáveis idade e estatura foram empregadas, bem como as DC de tríceps e subescapular. Conclusão: Os resultados obtidos evidenciam a possibilidade de desenvolvimento de novos modelos matemáticos para a avaliação da gordura corporal em adolescentes com resultados superiores aos modelos existentes na literatura.
Introduction: Studies have found a transition from obesity of the adult population to children and adolescents, which in turn, can lead to clinical manifestations, such as: coronary diseases, type 2 diabetes, and psychosocial complications increasingly early. However, methods for evaluating nutritional status for this age group, mainly involving low cost techniques such as skinfold thickness measurements (ST), are imprecise in Brazilian studies. Factor which can lead to a mistaken interpretation of the body composition of the evaluated ones. Objective: To develop new mathematical models, based on DC measurements, based on dual energy X-rays absorptiometry (DXA), to estimate fat mass (G) in adolescents. Methods: This was an exploratory descriptive study in which 416 male adolescents aged 12 to 17 years were evaluated, 42 of whom were separated to compose the study validation sample. Measurements of total body mass, stature, waist and hip circumference were obtained, nine anatomical points based on ST: biceps, triceps, subscapular, pectoral, mid axillary, abdominal, suprailiac, thigh and calf muscles, as well as G and bone mineral density (BMD) measured with DXA technology. For the development of the equations, a multiple linear regression model was used by the ordinary least square (OLS) method. Results: The group had a mean body mass index (BMI) of 21.25± 4.12 kg / m² and %G = 20.57 ± 5.80%. From %G, the prevalence of excess fat was verified in 38.3% of adolescents. The impact of fat on adolescent BMD indicated an association in the order of r = -0.358; P <0.005, with BMD reduction up to 14% for the spine region in adolescents with obesity compared to eutrophic. The development of new mathematical models that meet criteria of high coefficient of determination (R²), low standard error of estimation (SEE), control of colinearity, residue normalities, hom*oscedasticity and practicality, allowed the presentation of three options with R² = 0.932 and SEE 1.79; R² = 0.912 and SEE = 1.78; R² = 0.850 and SEE = 1.87, respectively. In all the options, the variables age and height were employed, as well as triceps and subscapular ST. Conclusion: The results obtained evidenced the possibility of developing new mathematical models for the evaluation of body fat in adolescents with results superior to the existing models in the literature.

Abstract:

Orientador: Luis Alberto Gobbo
Resumo: O objetivo do presente estudo foi analisar a correlação de seis regiões de interesses arbitrariamente selecionadas no DXA (quatro para avaliação da massa magra e duas para a massa gorda) com variáveis morfológicas e funcionais em adultos jovens e idosos. Estudo de característica correlacional, com análise transversal, realizadas em 21 pessoas adultas e 20 idosas. As avaliações foram realizadas em período de duas semanas, com cada sujeito sendo avaliado em, no máximo, 72 horas para avaliações da composição corporal por DXA e bioimpedância, antropometria e dinamometria. Em dias subsequentes, o participante realizou avaliação da espessura muscular por ultrassonografia. As regiões de interesse (ROIs) foram determinadas em seis pontos anatômicos distintos do corpo de cada avaliado: R1 = panturrilha; R2 = coxa; R3 = braço; R4 = antebraço; R5 = cintura; R6 = quadril. Análise de correlação bivariada e correlação linear múltipla foram realizadas, com nível de significância estatística estabelecida em 5%. Foram verificadas correlações plausíveis (de moderadas a fortes) entre a massa magra das ROIs com variáveis morfológicas (EM), fisiológicas (BIA) e funcionais (dinamometria). Coxa foi a região com a maior quantidade de correlações significantes, e as variáveis de força se correlacionaram melhores com as massas magras das ROIs, sobretudo de membros inferiores e superiores. Quando foram comparadas as correlações entre as variáveis independentes com as variáveis dependentes ROIs e as var... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: The aim of the present study was to analyze the correlation of six regions of interest arbitrarily selected in DXA analysis (four for assessing lean mass and two for fat mass) with morphological and functional variables in young and elderly adults. A correlational characteristic study, with crosssectional analysis, performed on 21 adults and 20 elderly people. The evaluations were carried out in a period of two weeks, with each subject being evaluated in a maximum of 72 hours for body composition evaluations by DXA and bioimpedance, anthropometry and dynamometry. On subsequent days, the participant performed an assessment of muscle thickness by ultrasound. The regions of interest (ROIs) were determined at six different anatomical sites on the body of each subject: R1 = calf; R2 = thigh; R3 = arm; R4 = forearm; R5 = waist; R6 = hip. Bivariate correlation analysis and multiple linear correlation were performed, with statistical significance level set at 5%. Plausible (moderate to strong) correlations between the lean mass of the ROIs with morphological (EM), physiological (BIA) and functional (dynamometry) variables were verified. Thigh was the region with the highest amount of significant correlations, and the strength variables correlated better with ROIs lean mass, especially of the lower and upper limbs. When the correlations between the independent variables were compared with the dependent variables (ROIs) and the variables traditionally used in intervention studies to mo... (Complete abstract click electronic access below)
Mestre

Abstract:

Apesar de a pesagem hidrostática produzir valores de densidade corporal muito precisos, somente sujeitos com boa adaptação ao meio líquido podem ser submetidos aos seus procedimentos, o que limita sua utilização com diferentes populações. Em função disto, vários pesquisadores tem adotado um novo método de referência, a absortometria radiológica de dupla energia (DXA), o qual fraciona o corpo em três componentes (minerais, gordura e tecido magro) e não apresenta as dificuldades da pesagem hidrostática. Na literatura mundial poucos trabalhos tem se utilizado do método DXA na análise da composição corporal em crianças. No Brasil até o presente momento não se tem conhecimento de trabalho semelhante com crianças utilizando este método de referência. Portanto este trabalho tem como objetivo avaliar a precisão e aplicabilidade das equações de composição corporal para crianças utilizando o DXA como método de referência. Participaram deste estudo, 29 meninos entre 10 e 14 anos (média 11,58 ± 1,11) e 31 meninas, na faixa etária entre 10 e 14 anos (média 12,45 ± 1,23). Para análise de precisão das equações de composição corporal foram determinados os seguintes cálculos: média e desvio padrão, coeficiente de correlação linear de Pearson (r), teste t pareado, erro constante (EC), erro total (ET) e erro padrão de estimativa (EPE). Cada equação de dobras cutâneas (DC) e bioimpedância (BIA) foram avaliadas usando o critério de validação cruzada desenvolvido por Lohman (1992). Três equações específicas foram propostas para cada sexo: a) a de Slaughter et al. (1988) (triceps + panturrilha), que avalia o percentual de gordura, utilizando o método de DC, b) e as de Houtkooper et al. (1992) e Jenkis et al. (1999), que avaliam a massa livre de gordura, utilizando o método de BIA. A equação de Slaughter et al. (1988) obteve uma correlação de r = 0,97 com EPE = 2,20% G para meninos, enquanto para as meninas a correlação foi de r = 0,92 e um EPE = 2,73% G. As equações de bioimpedância para meninos variaram de = 0,97 a 0,98 e um EPE = 1,97 kg e 2,08 kg, enquanto para as meninas r = 0,94 a 0,95 com EPE = 1,68 kg a 1,77 kg. A equação de Slaughter et al. (1988) para meninos superestimou em 2,6% G de forma significativa (p < 0,01) o percentual de gordura medido pelo DXA nesta amostra, enquanto a equação para meninas estimou de forma precisa o percentual de gordura medido pelo DXA. Tanto a equação de BIA para meninos quanto para meninas de Houtkooper et al. (1992) estimou de forma precisa a massa livre de gordura medida pelo DXA. De forma semelhante a equação de Jenkis et al. (1999) estimou de forma precisa a massa livre de gordura medida pelo DXA, para ambos os sexos. Os resultados deste estudo sugerem que as equações para DC de Slaughter et al. (1988) sejam utilizadas somente para o sexo feminino. Para as equações de bioimpedância, elas podem ser utilizadas para ambos os sexos, porem a equação de Jenkis et al. (1999) seja a mais recomendada.
Despite that the hydrostatic weighing produces very accurate body density values, only subjects with a good adaptation to water may be submitted to its proceedings, which limits its use with different populations. According to this fact, many researchers have adopted a new reference method, the dual-energy X-ray absorptiometry (DXA), which fractionates body into three components (minerals, fat, and lean tissue) and does not present the difficulties of the hydrostatic weighing. In the world literature, few works of the DXA method have been used in the analysis of body composition in children. In Brazil, until this moment, it is unknown any similar work with children that uses this reference method. So, this work aims at evaluating the accuracy and applicability of body composition equations for children, using DXA as the reference method. It have participated in this study 29 boys, 10-14 years old (mean 11.58 ± 1.11); and 31 girls, 10-14 years old (mean 12.45 ± 1.23). For the analysis of the accurate of the body composition equations, the following calculations were determined: mean and standard deviation, Pearson's linear correlation coefficient (r), paired "t" test; constant error (CE), total error (TE), and standard estimate error (SEE). Each skinfold (SKF) and bioimpedance (BIA) equation was validated using the Lohman (1992) cross-validation criterion. Three specific equations were proposed for each gender: a) the one of Slaughter et al. (1988) (triceps + calf), which evaluates body fat percentage (% BF) using the skinfold (SKF) method; b) and the Houtkooper et al. (1992) and Jenkis et al. (1999) equations, which evaluate fat free mass (FFM) using the BIA method. The Slaughter et al. (1988) equation resulted in a correlation of r = 0.97 with SEE = 2.20% BF for boys; while for girls the correlation was r = 0.92 with SEE = 2.73% BF. The bioimpedance equations for boys ranged from r = 0.97 to 0.98 with SEE = 1.97 kg to 2.08 kg; while for girls the results were r = 0.94 to 0.95 with SEE = 1.68 kg to 1.77 kg. The Slaughter et al. (1988) equation for boys significantly overestimated %BF measured through DXA in this sample (2.6% BF, p < 0.01); while the equation for girls accurately estimated %BF measured through DXA. The Houtkooper et al. (1992) BIA equation both for boys and for girls accurately estimated FFM measured through DXA. Similarly, the Jenkis et al. (1999) equation accurately estimated FFM measured through DXA, for both genders. The results of this study suggest that the Slaughter et al. (1988) SKF equations be used only for females. For the bioimpedance equations, they may be used for both genders; although the Jenkis et al. (1999) equation is more recommended.

Abstract:

Um propulsor a plasma pulsado (PPT) é um dispositivo de propulsão espacial elétrica utilizado principalmente na manutenção de órbita e controle de atitude de veículos espaciais. Um dos problemas mais comuns com PPTs é a ablação tardia (LTA - Late Time Ablation), ou seja, a sublimação de propelente que ocorre após a descarga elétrica principal, reduzindo a eficiência no uso do propelente. O PPT de dupla descarga (DD-PPT) apresenta dois estágios distintos: o primeiro funciona como um PPT convencional (de uma única descarga) e o segundo usa uma descarga elétrica adicional para acelerar o plasma e a LTA. Este trabalho estudou um DD-PPT e analisou parâmetros de desempenho, ao variar os níveis de energia aplicados a cada um de seus dois estágios a fim de identificar a configuração de melhor desempenho. Um laboratório foi montado para permitir os ensaios do propulsor. O DD-PPT teve o seu cicuito elétrico modificado de forma a proteger os seus componentes. Um novo circuito elétrico foi concebido para permitir uma distribuição arbitrária de energia entre os dois estágios do DD-PPT. Uma estrutura especial foi construída para suportar e proteger o propulsor. Foram calculados os gradientes de indutância dos eletrodos do propulsor. Ensaios com diversas configurações energéticas foram realizados (1096 disparos) em câmara de vácuo (8x$10^{-6}$ mbar) com o uso de bobinas Rogowski (sondas de corrente) conectadas aos eletrodos do propulsor. Um osciloscópio fez a aquisição dos dados de corrente. Os impulsos foram calculados baseado nos gradientes de indutância e em dados da análise da corrente de descarga. Uma balança de precisão foi utilizada para a medição da variação da massa de propelente. O impulso específico foi calculado usando a variação de massa e o impulso. Os resultados dos ensaios mostraram baixos valores de impulso por energia (47,4 $\mu$Ns) do DD-PPT, mas um excelente desempenho em termos de impulso específico (3606 s). A escolha da melhor configuração, em termos de desempenho, foi a que apresentou um valor baixo de energia no primeiro estágio e um valor alto de energia no segundo estágio.
A Pulsed Plasma Thruster (PPT) is an electric space propulsion device mostly used for spacecraft orbit maintenance and attitude control. One of the most common issues with PPTs is the Late Time Ablation (LTA) - the sublimation of propellant that occurs after the main electric discharge, reducing propellant use efficiency. The Double Discharge PPT (DD-PPT) has two stages: the first stage works as a regular PPT and the second stage employs an additional (secondary) discharge to accelerate the PLASMA and the LTA. This work studied a DD-PPT and analyzed its efficiency and performance while varying the levels of energy applied to each of the two stages in order to achieve maximum performance. A laboratory was built to allow propulsion tests. The DD-PPT electric circuit was remodeled to protect its components. A new electric circuit was designed to enable energy levels distribution amongst the two stages of the DD-PPT. A special structure was built to support, protect and control the thruster. Inductance gradients were calculated. Tests were performed (1096 shots) in vacuum (8x$10^{-6}$ mbar), for each different energy configuration using Rogowski coils (probe current) connected to the thruster´s electrodes. An oscilloscope acquired the discharge current data. The impulse bits were measured using the inductances gradients calculated and with the analysis of the discharge current. A precision scale was used for measuring the propellant mass variation. Specific impulses were calculated using the mass variation and impulse bit. Results showed a DD-PPT with relative low performance with respect to impulse bit (47.4 $\mu$Ns) but very good performance with respect to specific impulse (3606 s). The energy distribution configuration that used less energy in the primary stage and a higher energy in the secondary stage was elected as the best one.

Abstract:

Orientador: Lourenço Correr Sobrinho
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Odontologia de Piracicaba
Made available in DSpace on 2018-08-03T20:20:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1Piva_Evandro_D.pdf: 1188327 bytes, checksum: eb2cbf397b40bbaac42c421a193afd42 (MD5) Previous issue date: 2004
Doutorado

Abstract:

Introdução. Cirrose hepática (CH) pode cursar com perda de massa muscular (MM) e sarcopenia. A avaliação de sarcopenia em pacientes com CH é limitada pela presença de ascite e edema em membros inferiores (EMI), que prejudicam o desempenho dos métodos disponíveis para estimativa de MM. A hipótese da presente investigação considerou que o diagnóstico de sarcopenia na CH possa ser realizado com uso da absorciometria radiológica de dupla energia para obtenção do índice de massa muscular esquelética apendicular (IMMA-DXA), que não inclui a região abdominal em seu cálculo. Objetivo. Avaliar se IMMA-DXA é influenciado por ascite e/ou EMI, sua capacidade em identificar baixa MM, seu valor no diagnóstico de sarcopenia e prognóstico para mortalidade, de forma isolada e/ou combinada com a medida da força muscular, em pacientes com CH. Métodos. O IMMA-DXA [calculado através da soma da massa magra dos membros estimada por DXA (kg) / altura2 (m)] e a medida da força muscular [estimada através da medida de força do aperto de mão não-dominante (FAM-ND) por dinamometria (kg)] foram obtidos em 144 homens com CH e ascite, e em 20 voluntários saudáveis. Em 20 dos indivíduos cirróticos, o IMMA-DXA também foi calculado 30 minutos após paracentese. A mortalidade foi registrada por telefonemas efetuados até 36 meses do início do estudo. A possível influência de ascite sobre IMMA-DXA foi verificada pela comparação entre valores de IMMA-DXA obtidos em 20 pacientes antes e após paracentese. A capacidade do IMMA-DXA em identificar baixa MM foi avaliada através da comparação entre valores de IMMA-DXA obtidos nesses 20 pacientes com 20 voluntários saudáveis (pareados por idade, peso e altura). A possível influência de EMI sobre IMMA-DXA foi avaliada, na amostra total, pela comparação de valores de IMMA-DXA de pacientes com e sem EMI. A capacidade de IMMA-DXA diagnosticar sarcopenia e apresentar valor prognóstico para mortalidade foi avaliada em 129 pacientes, pela análise de interação entre IMMA-DXA e FAM-ND com sobrevida; e da capacidade de IMMA-DXA, isolada e conjunta com FAM-ND, em predizer mortalidade em pacientes cirróticos. Ponto de corte para mortalidade foram obtidos pelos tercis dos valores de IMMA-DXA e FAM-ND. A probabilidade de sobrevivência de pacientes com sarcopenia, diagnosticada por este ponto de corte, foi calculada e comparada com ponto de corte proposto pelo Consenso Europeu sobre definição e diagnóstico de sarcopenia [(EWGSOP), IMMA-DXA < 7,26 kg/m2 + FAM-ND < 30 kg]. Resultados. Não houve diferença entre IMMA-DXA pré e pós-paracentese [-0,01 kg/m2, IC de 95% (-0,09; 0,07); p > 0,050] e obtiveram-se bons coeficientes de correlação de concordância de Lin (0,99 kg/m2) e limites de concordância de 95% (-0,33 a 0,31 kg/m2) entre essas medidas. Foram identificados valores menores de IMMA-DXA e FAM-ND em pacientes com cirrose, comparado aos valores obtidos no grupo controle (p < 0,001). A diferença média dos valores de IMMA-DXA não diferiu entre pacientes com EMI e sem EMI (0,30 kg/m², p = 0,068). Morte em consequência da cirrose aconteceu em 55 (38%) dos 144 pacientes avaliados, durante 32 meses de seguimento, em mediana e com intervalo interquartil de 17,52 - 33,96 meses. Encontrou-se interação significativa de IMMA-DXA com FAM-ND (p = 0,028) e bom desempenho da combinação de ambas as ferramentas para prever mortalidade [razão de risco relativo (HR) 1,03; IC 95% (1,00 - 1,05)]. Óbitos ocorreram com maior frequência em pacientes que apresentaram, em conjunto IMMA-DXA <= 7 kg/m² e FAM-ND <= 25 kg, do que em indivíduos com valores superiores a este ponto de corte. A frequência de mortalidade prevista pelo novo ponto de corte e o EWGSOP foi de 73,70% e 54,80%, respectivamente. O novo ponto de corte para diagnóstico de sarcopenia identificou pacientes com maior risco de mortalidade, em relação ao ponto de corte de EWGSOP. Conclusão. Em pacientes cirróticos, o uso de DXA para estimativa do IMMA mostrou bom desempenho na identificação de baixa MM, independente da presença de ascite e EMI, e boa aplicabilidade no diagnóstico de sarcopenia, com importante valor prognóstico na predição de mortalidade, principalmente, quando associado à medida de força muscular
Introduction. Cirrhosis can lead to muscle mass loss and sarcopenia. Ascites and lower limb edema (LLE) limit the ability to evaluate muscle mass in patients with liver cirrhosis. Our hypothesis considers that the diagnosis of sarcopenia in cirrhosis can be accomplished with the use of dual-energy x-ray absorptiometry (DXA) to calculate the appendicular skeletal muscle mass index (DXA-ASMI), which excludes the abdominal region where ascites is present. Aim. This study aimed to evaluate whether ASMI calculated by DXA (DXA-ASMI) is influenced by ascites and/or LLE, if it is able to identify low muscle mass (LMM), and if it is able, either alone or combined with muscle force, to diagnose sarcopenia in liver cirrhosis patients. Methods. DXA-ASMI (kg/m2) was calculated by summing the lean mass of limbs estimated by DXA divided by the squared height. Muscle strength (kg) was estimated by the nondominant hand grip strength (ND-HGS) measured by dynamometry. DXA-ASMI and muscle strength measurements were obtained from 144 men with cirrhosis and ascites (including 20 patients who underwent paracentesis) and 20 healthy volunteers (control group; matched by age, height, and weight). DXA-ASMI was calculated before and 30 minutes after paracentesis, when performed. Mortality was recorded by the end of the study. To analyze the influence of ascites on DXA, we compared DXA-ASMI values before and after paracentesis in the paracentesis subgroup. To analyze the ability of DXA-ASMI to identify LMM, we compared DXA-ASMI values between the paracentesis subgroup and the control group. To analyze the influence of LLE on DXA, we compared DXA-ASMI values of patients with and without LLE. We analyzed the interaction between DXA-ASMI and ND-HGS with survival, and we calculated their individual and joint capacities to predict mortality in cirrhosis patients. Cutoff points were set as thirds of the DXA-ASMI and ND-HGS values. The survival probability calculated for this cohort of sarcopenia patients was compared to the result with the cutoff point proposed by the EWGSOP (DXA-ASMI< 7.26 kg/m2 + ND-HGS < 30 kg). Results. DXA-ASMI did not differ between before and after paracentesis (-0.01 kg/m2, 95% CI: -0.09-0.07; p > 0.050), and there were good CCC (0.99 kg/m2) 95% limits of concordance (-0.33-0.31 kg/m2) between these measurements. Cirrhosis patients had lower DXA-ASMI and ND-HGS values than healthy volunteers (p < 0.001). The average difference of the DXA-ASMI values did not differ between patients with and without LLE (0.30 kg/m², p = 0.068). Patients were tracked for a mean of 32 months (interquartile interval: 17.52-33.96 months). Death due to cirrhosis occurred in 55 patients (38%). We found a significant interaction between DXA-ASMI and ND-HGS (p = 0.028). Combined, these instruments showed good ability to predict mortality (relative hazard ratio: 1.03; 95% CI: 1.00-1.05). Death occurred more frequently in patients who had a combination of DXA-ASMI <= 7 kg/m² and ND-HGS <= 25 kg than in those with values higher than the cutoff. Predicted frequencies of death with the new cutoff point and the EWGSOP cutoff were 73.70% and 54.80%, respectively. Compared to the EWGSOP cutoff, the new cutoff point for diagnosing sarcopenia identified patients with a higher risk of death. Conclusion. In cirrhotic patients, DXA-ASMI demonstrated good results, independent of the ascites or LLE presence, and successfully identified LMM. The method had good applicability to sarcopenia diagnosis with an important prognostic value in predicting mortality, especially when combined with the ND-HGS measurement

Abstract:

Introdução: As Glicogenoses hepáticas (GSD) são doenças de etiologia genética, associadas à hipoglicemia ao jejum. O seu tratamento baseia-se no uso frequente e regular de amido de milho cru (AMC). Por razões ainda não completamente conhecidas, mas provavelmente relacionadas à estratégia de tratamento utilizada, as GSD hepáticas podem associar-se ao excesso de peso. Objetivo: Avaliar o estado nutricional e a composição corporal de pacientes com GSD hepáticas, utilizando Análise de Bioimpedância Elétrica (BIA) e Absorciometria por Raios-X de Dupla Energia (DXA). Metodologia Capítulo 1: Um estudo controlado transversal prospectivo foi realizado para a comparação do estado nutricional e composição corporal dos pacientes com GSD hepáticas com controles saudáveis. Foram incluídos 25 pacientes (GSD Ia= 14; GSD Ib= 6; GSD III= 3; GSD IXα/β=2), com mediana de idade de 11,0 anos (IQR= 9,0-17,5), pareados por sexo e idade com 25 controles saudáveis (mediana de idade= 12,0 anos [IQR= 10,0-17,5]). A composição corporal foi avaliada por BIA. Peso e estatura foram aferidos para classificação do estado nutricional. Dados clínicos, bioquímicos e de tratamento foram coletados de prontuários médicos. Metodologia Capítulo 2: Vinte e quatro pacientes (GSD Ia=12; GSD Ib=5; GSD III=3; GSD IXα/β/γ=4), com mediana de idade de 11.8 (IQR=10,5-20,5) tiveram sua composição corporal avaliada por Absorciometria por Raios-X de Dupla Energia e comparadas com dados clínicos, de adesão ao tratamento (lactato e triglicerídeos séricos) e de tratamento obtidos através de prontuários médicos em um estudo transversal prospectivo. Resultados Capítulo 1: A estatura (mediana= 1,43m [IQR=1,25-1,54]) vs 1,54m [IQR=1,42-1,61]; p=0,04) e escore-z de estatura-para-idade (mediana= -1,31 [IQR= -1,92–0,13]) vs -0,06 [IQR= -0,63-0,58]; p=<0,01) foram significativamente menores para os pacientes em relação aos controles. Além disso, IMC para >19 anos (mediana= 28,2kg/m² [IQR=25,0-38,9]) vs 21.9kg/m² [IQR=19,9 -23,5]; p=0,01), Escore-z de IMC-para-idade (mediana=1,84 [IQR=0,55-3,06]) vs 0,86, [IQR=-0,55-1,82]; p=0,04) e porcentagem de massa gorda (mediana=27,5 [IQR=22,6-32,0] vs 21,1 [IQR=13,0-28,3]; p=0,01) foram superiores nos pacientes comparados aos controles saudáveis. A porcentagem de gordura corporal foi estatisticamente superior nos pacientes com GSD Ia em relação aos pacientes com GSD III e IXα/β. Resultados Capítulo 2: Os resultados de DXA evidenciaram que 10 dos 14 pacientes entre 8 e <19 anos e 6/7 pacientes adultos apresentaram gordura corporal excessiva. Dois pacientes apresentaram valores de Índice de Musculo Esquelético Relativo (RSMI) abaixo do ponto de corte para adultos, sendo que um enquadrava-se nos critérios diagnósticos de obesidade sarcopênica. O consumo total de AMC (g/dia) correlacionou-se positivamente com o IMC (rs:0,6; p= <0,01), FM/g (rs:0,7; p= <0,01), e FMI (rs:0,7; p= <0,01). Dos marcadores de adesão ao tratamento adotados neste estudo, apenas o lactato demonstrou correlação moderada com FMI (rs:0,4; p=0,04). Os parâmetros de adiposidade de DXA mostraram que os pacientes com GSD Ia têm maior acumulo de tecido adiposo que os pacientes com GSD III e IXα/β/γ. Conclusão: Nossos resultados sugerem que pacientes com GSD hepáticas, especialmente com GSD Ia, apresentam alterações no estado nutricional e composição corporal em relação à população em geral, com maior tendência à baixa estatura, sobrepeso e obesidade. Acredita-se, mesmo que nossos achados não tenham sido capazes de confirmar esta hipótese, que o tratamento excessivo possa ter um papel importante nesta associação. Entretanto, outros fatores como a inatividade física e os mecanismos fisiopatológicos próprios destas condições devem ser considerados na etiologia da obesidade nas GSD hepáticas. Estudos de coorte são necessários para esclarecer tais associações. Além disso, a idade de início e o tempo de tratamento são variáveis que devem ser mais bem avaliadas.
Background: Hepatic Glycogen Storage Diseases (GSD) are diseases of genetic etiology, associated with hypoglycemia on fasting. Its treatment is based on the frequent and regular use of Uncooked Cornstarch (UUCS). For reasons not yet fully understood, but probably related to the treatment strategy used, hepatic GSD may be associated with excess weight. Aim: To evaluate the nutritional status and body composition of patients with hepatic GSD using Bioelectrical impedance (BIA) and Dual Energy X-Ray Absorptiometry (DXA). Methodology Chapter 1: A Prospective cross-sectional Controlled study was conducted to compare the nutritional status and body composition of patients with hepatic GSD with healthy controls. A total of 25 patients (GSD Ia = 14, GSD Ib = 6, GSD III = 3, GSD IXα/β = 2) were included, with a median age of 11.0 years (IQR = 9.0-17.5), matched by sex and age with 25 healthy controls (median age=12.0 years [IQR=10.0-17.5]). Body composition was evaluated by BIA. Weight and height were measured for nutritional status classification. Clinical, biochemical and treatment data were collected from medical record. Methodology Chapter 2: Twenty-four patients (GSD Ia=12; GSD Ib= 5; GSD III= 3; GSD IXα/β/γ= 4), with median age (median age = 11.8 [IQR = 10.5-20.5]) had their body composition evaluated by Dual Energy X-ray Absorptiometry and compared with clinical, adherence (lactate and triglyceride serum) and treatment data obtained from medical records in a prospective cross-sectional study. Results Chapter 1: Height (median=1.43m [IQR = 1.25-1.54]) vs 1.54m [IQR = 1.42-1.61]; p= 0.04) and height-for-age z-score (median=-1.31 [IQR = -1.92-0.13]) vs -0.06 [IQR = -0.63-0.58]; p=<0.01) were significantly lower in the patients than the controls. In addition, BMI for >19 years (median= 28.2kg/m² [IQR = 25.0-38.9]) vs 21.9kg/m² [IQR= 19.9-23.5]; p=0.01), z-score of BMI-for-age (median=1.84 [IQR = 0.55-3.06]) vs 0.86 [IQR=-0.55-1.82]; p = 0.04) and fat mass percentage (median= 27.5 [IQR = 22.6-32.0] vs 21.1 [IQR = 13.0-28.3], p=0.01) were higher in the patients compared to the healthy controls. The percentage of body fat was statistically higher in GSD Ia patients compared to patients with GSD III and IXα/β. Results Chapter 2: DXA results showed that 10 of the 14 patients between 8 and <19 years and 6/7 adult patients had excessive body fat. Two patients presented values of Relative Skeletal Muscle Index (RSMI) below the cutoff for adults, one of which fit the diagnostic criteria for sarcopenic obesity. Total UUCS (g/day) correlated positively with the BMI (rs: 0.6, p=<0.01), FM/g (rs:0.7, p=<0.01), and FMI (rs:0.7; p=<0.01). Of the treatment adherence markers adopted in this study, only lactate showed a moderate correlation with FMI (rs:0.4; p=0.04). The DXA adiposity parameters showed that patients with GSD Ia had greater accumulation of adipose tissue than patients with GSD III and IXα/β/γ. Conclusion: Our results suggest that patients with hepatic GSD, especially GSD Ia, present changes in the nutritional status and body composition in relation to the general population, with a tendency toward to short stature, overweight and obesity. It is believed, even if our findings have not been able to confirm this hypothesis, that excessive treatment may play an important role in this association. However, other factors such as physical inactivity and the pathophysiological mechanisms of these conditions should be considered in the aetiology of obesity in hepatic GSD. Cohort studies are needed to clarify such associations. In addition, the age of onset and the time of treatment are variables that should be better evaluated.

Abstract:

Orientador: Fracieli Cristina Delatim Vannini
Resumo: INTRODUÇÃO: A depleção proteico-energética está relacionada à piora da qualidade de vida e menor sobrevivência do paciente em diálise. A avaliação da composição corporal, especialmente da massa livre de gordura (MLG) e massa gorda (MG), é importante para a predição de desfechos nesses indivíduos. O objetivo deste trabalho foi comparar as medidas de MLG e MG obtidas por antropometria, bioimpedância unifrequencial (BIAUNI) e bioimpedância multifrequencial (BIAMULT), utilizando a densitometria de raio-X de dupla energia (DXA) como padrão de referência, em pacientes submetidos a tratamento dialítico. CASUÍSTICA E MÉTODOS: Estudo transversal realizado com pacientes adultos em tratamento regular por hemodiálise (HD) ou diálise peritoneal (DP). As avaliações foram realizadas por antropometria, BIAUNI, BIAMULT e DXA no mesmo momento. Para comparação entre os valores obtidos por esses métodos com a DXA foram utilizados testes de correlação de Person (r), Coeficiente de Correlação Intraclasse (ICC) e análise de concordância de Bland-Altman. RESULTADOS: A casuística foi composta de 112 pacientes adultos (62 em HD e 50 em DP) com média de idade de 55,5±14,5 anos (HD) e 55,1±16,3 anos (DP). Os grupos (HD e DP) foram semelhantes quanto à maioria das características, embora pacientes em DP tenham apresentado maior índice de hiperidratação (OH) (0,8±1,1 vs. -0,9±1,3, p<0,001), maior percentual de OH/AEC (água extracelular) (5,0±7,2% vs. -7,4±11,7%, p<0,001) e menor concentração de albumina s... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: INTRODUCTION: Protein-energy wasting is related to impairment of quality of life and lower survival of dialysis patients. The evaluation of body composition, especially fat free mass (MLF) and fat mass (MG), is important for the prediction of outcomes in these individuals. The objective of this study was to compare the MLG and MG measurements obtained by anthropometry, unifrequency bioimpedance (BIAUNI) and multifrequency bioimpedance (BIAMULT), using Dual-energy X-ray absorptiometry (DXA) as the reference method in patients submitted to dialysis treatment. MATERIAL AND METHODS: A cross-sectional study with adult patients undergoing regular hemodialysis (HD) or peritoneal (PD) dialysis. The evaluations were performed by anthropometry, BIAUNI, BIAMULT and DXA at the same time. To compare the values obtained by these methods with DXA, we used correlation tests of Person (r), Intraclass Correlation Coefficient (ICC) and Bland-Altman concordance analysis. RESULTS: The sample consisted of 112 adult patients (62 in HD and 50 in PD) with mean age of 55.5 ± 14.5 years (HD) and 55.1 ± 16.3 years (PD). The groups HD and DP were similar for most of the characteristics, although patients with PD had a higher hyperhydration index (OH) (0.8±1.1 vs. -0.9±1.3, p <0.001), higher OH/extracellular water (ECW) (5.0±7.2% vs. - 7.4±11.7%, p<0.001) and a lower serum albumin concentration (3.6±0.4g/dl vs. 4.0±0.4g/dl, p<0.001). Considering the sample of patients from both groups, all methods showed ... (Complete abstract click electronic access below)
Doutor

Abstract:

Mestrado em Engenharia Electrónica e Telecomunicações
Na área de transmissão de energia sem fios por radiofrequência, grandeesforço tem sido dedicado ao desenvolvimento e estudo de formas deonda apropriadas para aumento da eficiência de conversão de energia deradiofrequência em energia DC, usada para alimentar os nossos dispositivoseletrónicos. Tal aumento de eficiência é obtido usando formas de onda quepossuem uma elevada relação entre a potência de pico e a sua média. Osrecetores destes sistemas são normalmente circuitos detetores de pico peloque sinais de natureza multi-portadora são frequentemente usados para obterelevado Peak-to-Average Power Ratio (PAPR) permitindo ultrapassara barreira de potencial dos díodos retificadores para potências inferiores,resultando num aumento de eficiência quando comparados com o cenáriotradicional de uma única portadora. O aumento de eficiência de conversãotraduz-se, por exemplo, num aumento da distância de comunicação de umsensor passivo.Com esta dissertação pretende-se efetuar um estudo ao nível de possíveisformas de onda a utilizar num transmissor de um sistema de transferênciade energia sem fios por forma a aumentar a eficiência de conversão.Sinais inovadores como sendo multisenos harmonicamente espaçados e sinaisde radar são pela primeira vez explorados nesta área e as suas vantagens/desvantagens são reportadas. Verifica-se que aplicando a técnicade compressão de pulsos, tipicamente usada em sistemas de radares, a umsinal do tipo chirp resulta num sinal cujo PAPR pode ser controlado atravésde parâmetros inerentes ao sinal chirp utilizado e pode assumir um valorarbitrário. Por forma a testar sinais multiseno harmonicamente espaçados,o projeto de um conversor RF-DC de banda dupla é apresentado.
Recently, in wireless power transmission field, many efforts were made inorder to study and develop new waveforms that can boost the efficiencyconversion of radio frequency energie into DC energie, which can be usedto power up our electronics without cables. This efficiency boost is typicallyachieved by using waveforms that assumes a high peak power whencompared with its average. The receivers are usualy simple peak detectorsand then, signals with multicarrier nature are widely used to achievehigh Peak-to-Average Power Ratio (PAPR) that enables us to activate arectifying diode with less average power, when compared with the traditionalsingle carrier case. This power conversion efficiency boost leads, forexample, to an increase in the distance that a passive sensor can effectivelycommunicate.This dissertation provides a study of several waveforms that can be used ona wireless power transmission system's transmitter that can actually furtherincrease the power conversion efficiency of most RF to DC converters. Innovatingsignals such as harmonically spaced multisines and radar signalsare exploited, for the first time, on wireless power transmission field and itsadvantages/disadvantages are reported. Moreover, if pulse compression techniqueis applied to a chirp signal, typically used on radar systems, we endup with a time domain waveform with a very high PAPR and it is possible tocontrol its value adjusting some of the basic chirp signal parameters. In orderto test harmonically spaced multisines, a dual band RF to DC converteris proposed and designed.

Abstract:

Made available in DSpace on 2016-08-18T18:19:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1Welber de Jesus Mendes Lima.pdf: 8607012 bytes, checksum: e1e51a1203951dd30beafb4d273369b3 (MD5) Previous issue date: 2008-03-18
FUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA E AO DESENVOLVIMENTO CIENTIFICO E TECNOLÓGICO DO MARANHÃO
In this work, are studies the electronic and structural properties of the (8,0)@(13,0)e (6,0)@(13,0) double wall carbon nanotube of zig-zag type doped with atoms of the nitrogenand boron on the inner tube and outer tube. To studies these properties we usedof the ab initio method employed of the density functional theory in the generalized gradientapproximations. All simulations are make with the SIESTA code. Through of theresults we observed that electronic properties, analysis via band structure, are changeswith introduction of the impurity this systems. The results shown that nitrogen atomto act how a type-n doped and boron atoms act how a type-p doped. Through of theformation energy calculation we observed that (8,0)@(13,0) and (6,0)@(13,0) DWCNTsare energetic more favorable when is doped with nitrogen in inner tube and boron in outer tube.
Neste trabalho foram estudadas as propriedades eletr onicas e estruturais dos nanotubosde carbono de camada dupla (8,0)@(13,0) e (6,0)@(13,0) do tipo zig-zag dopadoscom os átomos de Nitrogênio e Boro tanto no tubo interno como no tubo externo. Paraestudar tais propriedades, utilizamos o método ab initio com uso da teoria do funcionalde densidade na aproximação do gradiente generalizado. Todas as simulações foram realizadascom a utilização do código siesta. Através dos resultados encontrados observamosque as propriedades eletrônicas, analisadas via estrutura de bandas, são afetadas com aintrodução de impurezas neste sistema. Os resultados mostram que o átomo de Nitrogênioatua como um dopante tipo-n e o átomo de Boro atua como um dopante tipo-p. Atravésdo cálculo de energia de formação observamos que os nanotubos de carbono de camadadupla (DWCNTs) (8,0)@(13,0) e (6,0)@(13,0) são energeticamente mais estáveis quandoestes são dopados com Nitrogênio no tubo interno e com Boro no externo.

Abstract:

Foi comparada a massa óssea e a composição corporal dos hemicorpos dominante e não dominante de um grupo (A) de 16 pessoas com paralisia cerebral com hemiplegia espástica, e de um grupo (B) de 29 voluntários normais por meio da mensuração da massa corporal, estatura e densitometria óssea do corpo total com composição corporal. Foi encontrada diferença estatística significante no conteúdo mineral ósseo dos membros superiores do grupo A e dos membros superiores e inferiores, tronco e total do grupo B; na massa magra dos membros inferiores do grupo A e dos membros superiores e inferiores, tronco e total do grupo B; na massa adiposa dos membros inferiores do grupo A e dos membros superiores e inferiores, tronco e total do grupo B; e no conteúdo mineral ósseo dos membros superiores e inferiores, e total e na massa magra dos membros superiores e inferiores entre os hemicorpos não dominantes dos grupos A e B. Foi encontrada também correlação estatística significante entre o conteúdo mineral ósseo e a massa magra nos grupos A e B em todos os sítios, exceto no tronco dominante do grupo A; e o conteúdo mineral ósseo e a massa corpórea no tronco dominante do grupo A e no membro inferior dominante e bilateral do grupo B
Were compared the bone mass and body composition of the dominant and nondominant hemi bodies in a group (A) of a 16 spastic hemiplegic cerebral palsy and in a group (B) of 27 normal volunteers by weight, height, and densitometry of total body with body composition measure. Were observed significant statistical difference in the bone content mineral of the upper limbs of the group A and of the upper and lower limbs, trunk and total of the group B; in the lean mass of the lower limbs of the group A and of the upper and lower limbs, trunk and total of the group B; in the mass fat of the lower limbs of the group A and of the upper and lower limbs, trunk and total of the group B; and in the bone mineral content of the upper and lower limbs, and total, and in the lean mass of the upper and lower limbs between the hemi bodies no dominant of the A and B groups. Were observed too statistical correlation between the bone mineral content and lean mass in the groups A and B in all locals, except in the trunk of group A; and between the bone mineral content and body mass in the trunk of group A and lower limb dominant and bilateral of group B

Abstract:

Nesta tese apresenta-se o desenvolvimento de diversos modelos computacionais de turbinas eólicas equipadas com diferentes tipos de geradores elétricos, com ênfase no gerador de indução duplamente alimentado. Tais modelos foram desenvolvidos para investigar o desempenho de diferentes estratégias de controle, bem como diferentes estratégias do uso do sistema de proteção do conversor AC/DC/AC. Desenvolveu-se adicionalmente um método analítico para investigar a estabilidade de geradores de indução duplamente alimentados durante grandes perturbações na rede elétrica. Tal método foi validado por meio de comparações entre os resultados da aplicação das fórmulas propostas e de simulações, utilizando uma simplificação dos modelos dinâmicos desenvolvidos. Considerando os modelos dinâmicos, os resultados obtidos por simulações mostram que as escolhas adequadas da estratégia de controle e do sistema de proteção permitem maior injeção de potência reativa durante curto-circuitos na rede elétrica. O método analítico proposto apresentou resultados suficientemente precisos para análise da estabilidade frente a grandes perturbações, reduzindo o esforço necessário para realização de simulações dinâmicas sem a necessidade de compra de licenças de programas específicos.
The development of computational models of wind turbines equipped with different electrical machines is presented in this thesis, emphasizing the doubly fed induction generator. Such models were developed to investigate the performance of different control strategies as well as different protection system of the back-to-back converters. Additionally, this thesis present an original analytic method to investigate the stability of doubly fed induction generators during large disturbance on the electric system. The methodology is validated by comparing results from the developed dynamic models to the results from the analytical equations. For the dynamic models, the obtained results by simulations show that the chosen of the appropriate control strategies and the protection system can permit more reactive power injection during short circuits in the network. The proposed analytic method is sufficiently precise to analyze large disturbance stability reducing the necessary effort spending on dynamic simulation without the need of buying a specific license to run the software.

Abstract:

Com o aumento da penetração da energia eólica nos sistemas de potência, critérios cada vez mais rigorosos vem sendo estabelecidos ao longo do tempo para a conexão e operação das plantas eólicas nas redes elétricas. A evolução das tecnologias empregadas em turbinas possibilitou o atendimento a esses critérios, passando do conceito dinamarquês de turbinas de velocidade fixa para turbinas de velocidade variável, que possibilitam melhor aproveitamento da energia disponível nos ventos e maior capacidade de controle das grandezas envolvidas. Neste trabalho, foram analisados diferentes tipos de controle de um gerador de indução duplamente alimentado (DFIG) e a influência dessa máquina nos níveis de tensão de uma rede de subtransmissão à qual está conectada. Os resultados mostram que os tipos de controles indicados para a operação da planta eólica podem variar sensivelmente de acordo com o carregamento e a velocidade do vento em um determinado momento. O crescimento de carga esperado da rede também pode influenciar na estratégia de controle da planta.
With the increased penetration of wind energy in electrical power systems, increasingly stringent grid codes have been stablished over time for the connection and operation of wind power plants. The evolution of the technologies applied in wind turbines allowed meeting these criteria, moving from the Danish concept of fixed-speed turbines to variable-speed wind turbines, which enable better use of the available wind power and greater control of the variables involved. This study analyzes different control strategies of a doubly-fed induction generation (DFIG) and the influence of this machine in the voltage profile of a subtransmission system to which it is connected. The results show that the types of control suitable for the operation of the wind power plant may vary considerably according to the load and the wind speed at a given time. The expected load growth of the network can also influence in power plant control strategy.

Abstract:

Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-06-07T17:57:54ZNo. of bitstreams: 1JoseEdilsonSilva.pdf: 1819277 bytes, checksum: 391131ff8e28cc1636472453e9b94fd8 (MD5)
Made available in DSpace on 2017-06-07T17:57:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1JoseEdilsonSilva.pdf: 1819277 bytes, checksum: 391131ff8e28cc1636472453e9b94fd8 (MD5) Previous issue date: 2009-11-30
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Fundação de Amparo à Pesquisa e ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico do Maranhão (FAPEMA)
In this work we studied the adsorption and the encapsulation of the amino acid lysine with the double wall carbon nanotube (DWCNT) (8,0)@(17,0). This study is of interest for applications technological, because it allows to analyze the carbon nanotubes in di erent atmospheres and also to give it the speci c functions with biological goals. To treat with details the properties structural and electronics of the considered system, we used one theoretical approach based on calculations of rst principles making use of the density functional theory with the approach of the generalized gradient to describe the exchange and correlation term. The calculations were accomplished using the program SIESTA. When the system reached the expected convergence, the analysis of electronic properties through the structure of the band and density of states showed signi cant changes in behavior of system. System (8,0)@(17,0) DWCNT with lysine interacting on the outer wall begins to show character metallic, while the system with the lysine encapsulated energy gap is 0.30 eV to 0.19 eV. Also the degenerate levels of the system pure lose the degeneration when amino acid lysine is adsorbed and also encapsulated in DWCNT. To check the stability of these systems, we calculate the binding energy, which has a value of -1.63 eV indicating that this system is highly stable, while the (8,0)@(17,0) DWCNT with lysine encapsulated has a binding energy of the order of 3.24 eV, indicating the low stability.
Neste trabalho estudamos a adsorção e o encapsulamento do aminoácido lisina com o nanotubo de carbono de camada dupla (DWCNT) (8,0)@(17,0). Este estudo é de interesse para aplicações tecnológicas, pois permite analisar os nanotubos de carbono em diferentes ambientes e também dar-lhe funções específicas com metas biológicas. Para tratar com detalhes as propriedades estruturais e eletrônica do sistema considerado, utilizamos uma abordagem teórica baseada em cálculos de primeiros princípios, fazendo uso da teoria do funcional da densidade com a aproximação do gradiente generalizado para o termo de troca e correlação. Os cálculos foram realizados usando o programa SIESTA. Quando o sistema atingiu a convergência esperada, a análise das propriedades eletrônicas através da estrutura de banda e da densidade de estado mostraram mudan ças significativas no comportamento do sistema. O sistema DWCNT (8,0)@(17,0) com a lisina interagindo na parede externa passa a apresentar caráter metálico, enquanto que o sistema com a lisina encapsulada a energia do gap passa de 0.30 eV para 0.19 eV. Também os níveis degenerados do sistema puro perdem a degenerescência quando o aminoácido lisina é adsorvido e também encapsulado ao DWCNT. Para veri ficar a estabilidade destes sistemas, calculamos a energia de ligação, a qual apresenta um valor de -1.63 eV indicando que este sistema é altamente estável, enquanto que o DWCNT (8,0)@(17,0) com a lisina encapsulada tem uma energia de ligação da ordem de 3.24 eV, indicando a baixa estabilidade.

Abstract:

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CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Electrochemical capacitors are energy storage devices that have high power density and higher energy density than a conventional capacitor, so they are used in portable devices like cell phones and cameras. The materials used in these devices are carbon, conductive polymers and transition metal oxides. The conductive polymers have increasingly attracting the interest of many researchers to the application in supercapacitors, within that classification polyaniline (PANI) has great merit due to good conductivity, stability and easy preparation. The polyaniline (PANI) was studied by galvanotechnics potentiostatic mode at 0.7 V. using a stainless steel substrate in ratio of 1:1, 2:1, 5:1 and 10:1 (mol.L-1 sulfuric acid H2SO4 and Aniline 99%) for 900 and 1800 seconds. The SEM analysis showed that the morphologies of the proportions 1: 1 and 2: 1 have more spongy and dense areas than the electrodeposited polymer films in ratios 5: 1 and 10: 1. The electrochemical characterizations were investigated by: chronoamperometry, cyclic voltammetry, charge-discharge and electrochemical impedance spectroscopy. Through the measures by cyclic voltammetry, we found the redox couple of leucoemeraldine / emeraldine and by the charge-discharge a 884 F.g-1 capacitance was achieved. Already, by the electrochemical impedance spectroscopy was performed a prospective study and found that the polymeric films obtained are capacitive, without the formation of resistive semicircle.
Capacitores eletroquímicos são dispositivos de armazenamento de energia que possuem alta densidade de potência e densidade de energia mais elevada que um capacitor convencional, podendo ser utilizados em equipamentos portáteis como celulares e câmeras fotográficas. Os materiais geralmente utilizados nestes dispositivos são carbono, polímeros condutores e óxidos de metais de transição. Os polímeros condutores têm cada vez mais atraído o interesse de muitos pesquisadores para aplicação em supercapacitores. Dentre esta classificação, a polianilina (PANI) tem grande destaque, devido à boa condutividade, estabilidade e facilidade na preparação. A polianilina (PANI) foi estudada pela técnica galvânica modo potenciostática em 0,7 V, utilizando como substrato o aço inoxidável, em proporções de 1:1, 2:1, 5:1 e 10: 1 (mol.L-1 de H2SO4 e anilina 99%), nos tempos de 900 e 1800 segundos. Pelas análises de MEV, observou-se que as morfologias nas proporções de 1:1 e 2:1 apresentaram áreas mais esponjosas e densas que os filmes poliméricos eletrodepositados nas razões 5:1 e 10:1. As caracterizações eletroquímicas foram investigadas por: cronoamperiometria, voltametria cíclica, carga-descarga e espectroscopia de impedância eletroquímica. Nos cronoamperogramas dos filmes sintetizados em 1800 segundos obteve-se os maiores acúmulos de cargas, consequentemente, os materiais obtidos neste tempo foram os de maiores espessuras. Através, das mensuras por voltametria cíclica encontrou-se o par redox da leucoesmeraldina/esmeraldina e, pela carga-descarga, foi alcançada uma capacitância de 884 F.g-1. Já pela espectroscopia de impedância eletroquímica, realizou-se um estudo de potencial e concluiu-se que o os filmes poliméricos obtidos são capacitivos, não havendo a formação de semicírculo resistivo.

Abstract:

Orientador: Mauro Sergio Miskulin
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica
Made available in DSpace on 2018-07-13T21:46:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1Oliveira_LuisCarlosOrigade_D.pdf: 12799401 bytes, checksum: 8db8da4192c4a14649d0894a69b78c02 (MD5) Previous issue date: 1990
Resumo: A presença de componentes contínuas de correntes e tensão nos sistemas elétricos CA tem aumentado consideravelmente nos últimos anos. Tal fato se deve. Fundamentalmente, à crescente utilização de modernas técnicas de conversão e transformação de energia, bem como ao emprego da transmissão em corrente contínua. Neste sentido o estudo do comportamento dos equipamentos projetados para operar essencialmente com sinais CA e que passam a se submeter simultaneamente à excitações com corrente contínua, torna-se um tema de grande relevância. Objetivando analisar não apenas os efeitos, mas também as causas da dupla excitação, esta tese é iniciada com considerações gerais sobre as principais fontes de correntes contínuas encontradas nos sistemas CA. Os estudos subseqüentes são desenvolvidos com vistas ao desempenho de regime permanente e tansitório de transformadores elétricos de potência submetidos à citada excitação CA/CC. A estrutura seguida pela tese descreve os fundamentos físicos que cercam o referido fen6meno e desenvolve modelos matemáticos para os estudos do regime transitório e permanente. São destacadas questões associadas com formas de onda da corrente magnetizante, valores de pico da corrente assimétrica, conteúdo harmônico, etc. O emprego de uma representação mais adequada para a não linearidade magnética, a consideração de parâmetros usualmente ignorados, constituem dentre outros tópicos, as contribuições mais expressivas deste trabalho ... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital
Abstract: The cccurrence of direct component of current and voltage in AC electrical systems is increasing significantly. For the Brazilian electrical network this is associated to the use of modern conversion and transformation techniques, as well as the High Voltage Direct Current schemes. In this way, the study and the performance of euipaments which are designed to operate essentially with AC signals, but are in fact submitted to both AC and Dc excitations become a matter of great concern. This thesis starts from general considerations about possible DC sources in AC electrical systems and it goes towards the study of steady state and transient studies of power transformers under simultaneous double AC/DC excitation. Physical considerations concerning the above behavior of transformers are then taken into account and steady state and transient mathematical models are derived. These formulations allow for the evaluation of changes in magnetizing current waveform, peak value, harmonic content, etc. The use of a better representation for the non-linear magnetic characteristic, the inclusion of paramenter which are usulally ignored and others are the main contributions of this work ... Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis or dissertations
Doutorado
Doutor em Engenharia Elétrica

Abstract:

Este trabalho teve como objetivo verificar se a técnica de impedância bioelétrica (IB) identifica as modificações da composição corporal em mulheres no período pós-parto. Participaram do estudo 47 mulheres (≥ 18 anos), nas quais foram avaliadas massa livre de gordura (MLG), massa gorda (MG) e percentual de gordura corporal (%GC) pelos equipamentos IB_Tanita BC 533; IB_RJL 101 e por absorciometria de raio X de dupla energia (DXA). Todas as avaliações foram feitas no mesmo dia. Posteriormente, as mulheres foram categorizadas em dois grupos: com perda ponderal (n= 24) e com ganho ponderal (n= 22). Os valores médios das alterações da composição corporal (CC), foram comparados intra-métodos e em relação ao método padrão-ouro (DXA) através de teste T-pareado. A concordância entre as diferenças das alterações da CC obtidas pelas IB e DXA foi avaliada pelo método de Bland & Altman e pelo coeficiente de correlação intraclasse (CCI). A média  desvio padrão de idade foi de 26,7  5,2 anos e o tempo médio da captação no pós-parto para a primeira avaliação foi de 2,6  2,0 meses e 8,0  2,7 meses para a segunda avaliação. A média de massa corporal (MC) foi de 74,6  11,4 kg na primeira avaliação e 75,1  12,6 kg na segunda avaliação, correspondendo a um valor de índice de massa corporal (IMC) de 28,8  4,0 kg/m2 e 29,0  4,6 kg/m2, respectivamente. O %GC medido pela DXA foi de 40,1  4,9 % para a primeira avaliação e de 41,0  5,2 %, para a segunda avaliação, representando uma MG de 30,2  6,6 kg e de 30,9  8,0 kg, respectivamente. Ambas as IB subestimaram a alteração do % GC (-0,7 % para IB_Tanita e -1,1% para IB_RJL) e MG (-0,6 kg para IB_Tanita e -1,0 kg IB_RJL) em relação ao DXA. Por sua vez, as alterações de MLG foram superestimadas 0,8 kg pela IB_Tanita e 1,0 kg IB_RJL. Houve boa concordância (CCI ≥ 0,75) entre as alterações identificadas para MG pela IB_Tanita e por DXA e satisfatória pela IB_RJL. Dessa forma o presente estudo verificou um desempenho satisfatório da técnica de IB em identificar as alterações da MG gorda e que a IB_Tanita mostrou-se melhor que a IB_RJL na estimativa da alteração desse componente corporal nesse grupo de mulheres pós-parto.
The aim of the present study is to assure that the measurement of the bioelectrical impedance (IB) identifies the changes in the body composition of postpartum women. Forty-seven women (≥ 18 years of age) were enrolled in the study. Body composition (BC) - fat free mass (FFM), fat mass (FM) and percentage body fat (%BF) - was obtained by two IB devices (Tanita BC 533 and RJL 101) and DXA. All measurements were performed at the same day in two different postpartum moments. The women were categorized in two groups: with weight loss (WWL, n= 24) and with weight gain (WWG, n= 22). Pair T-test was used to compare mean difference values within methods and DXA. Bland & Altman plots and intraclass correlation coefficients (ICC) were used to evaluate the agreement between body composition changes obtained by both IB and DXA. The first and second visits for BC measurements occurred 2,6  2,0 months e 8,0  2,7 months after delivery, respectively. Mean ( SD) age was 26.7  5.2 years and body mass was 74.6  11.4 kg at the first visit and 75.1  12.6 kg at the second visit. Women were overweight in both visits (BMI= 28.8  4,0kg/m2 e 29.0  4.6 kg/m2). % BF measured by DXA at the first visit was 40.1  4.9% and at the second visit was 41.0  5.2% yielding on average a FM of 30.2  6,6 kg and 30,9  8,0 kg, respectively.. IB_Tantia yelded lower mean values for FFM and FM compare to DXA mean values, except for %BF. Both IB underestimated %BF (-0.7% for Tanita and -1.1% for RJL) and FM changes (-0.6 kg for Tanita and -1.0 for RJL) compared to DXA changes. On the other hand FFM changes were overestimated by Tanita (0,8 kg) and RJL (1,0 kg). There was a good agreement (CCI ≥ 0.75) between FM changes measured by IB_Tanita and DXA and a fair agreement for IB_RJL. Therefore the IB technique was able to identified FM changes, and IB_Tanita showed a better performance than IB_RJL on the estimation of FM changes in these postpartum women.

Abstract:

Objetivos: Avaliar a composição corporal através da medida das dobras cutâneas (DC) intra e inter observador em mulheres na fase reprodutiva. Estimar a confiabilidade de dois protocolos de medidas de dobras cutâneas com o método Absorciometria Radiológica de Dupla Energia (DEXA). Métodos: A amostra foi composta por 90 mulheres com faixa etária de 18 a 37 anos, com Índice de Massa Corporal entre 18 e <= 39,9 Kg/m². A reprodutibilidade dos métodos foram avaliados pelos coeficientes de correlação de concordância (CCC) e coeficiente de Saint Laurent e pelos limites de concordância e gráficos de Bland-Altman. Resultados: A comparação intra observador foi excelente (CCC = 0,99) para os valores das medidas de DC tricipital, supraíliaca, coxa, soma das dobras e percentual de gordura. O mesmo ocorreu na comparação inter observador (CCC = 0,99). As medidas das DC tricipital foram as que apresentaram maior CCC (0,98), seguido da medida da coxa (0,90), e a medida da DC da suprailíaca foi a menor (0,89). A soma das DC e o percentual de gordura tiveram valores de 0,95. Já os protocolos de medidas de DC comparados entre si e com o padrão ouro DEXA, obtiveram valores de concordância baixa (0,35). Conclusões: Nossos achados mostraram que a comparação intra e inter observador foi satisfatória, contribuindo para a reprodutibilidade das medidas de DC. Os protocolos de avaliação das DC não tiveram concordância quando comparados com a DEXA
Objectives: Assessing body composition by measuring the intra and inter observer skin folds in women in the reproductive phase and estimate the reliability of two protocols skinfold measures with radiographic absorptiometry method of dual energy absorptiometry (DEXA). Methods: The sample consisted of 170 women aged 18-37 years with body mass index between 18 and <= 39.9 kg / m². The reproducibility of methods and skinfold thickness were evaluated by the coefficient of concordance correlation (CCC) and coefficient of Saint Laurent and the limits of agreement and Bland-Altman. Results: Comparison intra observer was excellent with the same values of the CCC (0.99) for the measurements of skinfold thickness of the triceps, suprailiac, thigh and fat percentage. The same occurred in the comparison inter observer (CCC = 0.99). The measures of skinfold thickness of the triceps showed the greatest CCC (0.98), followed by thigh (0.90), and the suprailiac was the lowest (0.89). The sum of the measurements of skinfold thickness and the percentage of fat had CCC values of 0.95. Already the reliability of two protocols skinfold thickness measures compared with the gold standard DEXA method was low (CCC = 0.35). Conclusions: Our findings showed that compared intra and inter observer was satisfactory, contributing to the reproducibility of skin folds. Assessment protocols skinfold did not have agreement when compared with DEXA

Abstract:

Orientador: Osvair Vidal Trevisan
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica
Made available in DSpace on 2018-07-13T21:57:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1Telles_RubensSilva_M.pdf: 3157466 bytes, checksum: 3007f881485fa56e84aa5b01f330b8d4 (MD5) Previous issue date: 1990
Resumo: Esta dissertação aborda os efeitos da dispersão hidrodinamica na convecção natural em meios porosos junto a superficies verticais impermeáveis. Considera-se a convecção promovida pela variação de densidade devido a combinação dos gradientes de temperatura e de concentração. A parametrização do fenômeno é obtida da através da análise de escala. Quatro casos são obtidos conforme a intensidade do termo de dispersão. Na procura de soluções de similaridade as variáveis de similaridade e os parâmetros relacionados à dispersão são encontradas com ajuda da análise de escala. O algoritmo de Runge-Kutta e o método de "shooting" são utilizados para a resolução das equações resultantes das transformações similares. Vários ensaios são realizados cobrindo ampla faixa de variações dos parâmetros
Abstract: The present dissertation treats the problem of hydrodinamic dispersion on natural convection in porous medium near impermeable surfaces. The study considers the convection promoted by the density variation due to the combination of temperature and concentration gradients. The parametrization of the phenomenon is obtained through scale analysis. Four cases are possible according to the intensity of dispersion term. In search of similarity solutions the similarity variables and parameters associated to dispersion are found with aid of scale analysis. The Runge-Kutta algoritm and the "shooting" method are used to solve the equations resulting from the similarity transformations. Several cases are solved covering an extensive range of the governing parameters
Mestrado
Mestre em Engenharia Mecânica

Abstract:

MORAIS, E. E. C. Filtro híbrido de dupla sintonia a quatro fios e a quatro braços. 2014. 183 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014.
Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-19T18:08:56ZNo. of bitstreams: 12014_dis_eecmorais.pdf: 22039936 bytes, checksum: 06aa0bdc80422502132324050f445786 (MD5)
Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-02-20T11:21:26Z (GMT) No. of bitstreams: 12014_dis_eecmorais.pdf: 22039936 bytes, checksum: 06aa0bdc80422502132324050f445786 (MD5)
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The modernization process has increased the use of loads with strongly non-linear characteristic. This situation is leading engineers to review the concepts of energy efficiency and power quality, in order to conciliate these two definitions. Then, the concept of power conditioning intrinsic to the power quality appears to be an interesting solution. With this concept, the solutions are designed to meet characteristics such as harmonics compensation and power factor correction, in order to ensure an electrical system that provides conditions for maximum energy efficiency of loads connected to the grid. Then arise passive filters and active as the most common solutions, both in practice and in the scientific and technical literature, with each other their advantages and disadvantages. Seeking to benefit from the advantages of both solutions, this work proposes the study and design of a hybrid filter. The proposed structure named dual tune hybrid filter allows the dissociation of the active stage from the passive stage, giving greater autonomy and practicality to the filter during replacement or maintenance operations in the active stage. This work also proposes a design methodology for the passive power stage, as well as the modeling and control of the active filter power stage. Because it is a new hybrid structure, it is made comparative analysis between the proposed hybrid power filter and shunt hybrid power filter, with the series converter with the passive filter, in order to validate the performance and its lower rated for the active stage with respect to the transformer in which it will be connected. Through modeling and design of the proposed hybrid filter, were obtained from a test case, satisfactory results as the correction of power factor and minimizing harmonic distortion voltage and current forward technical standards existing. These results validate the hybrid filter as an economically viable solution for improving the power quality of a distribution system at low voltage.
A modernização de processos tem aumentado o emprego de cargas com característica fortemente não linear. Tal situação está levando os engenheiros a uma revisão dos conceitos de eficiência energética e qualidade de energia, com o intuito de conciliar essas duas definições. Surge, então, o conceito de condicionamento de potência intrínseco ao de qualidade de energia. Com este conceito são desenvolvidas soluções que visam atender características como compensação de harmônicos e correção do fator de potência, de maneira a garantir um sistema elétrico que proporcione condições para a máxima eficiência energética de cargas conectadas à rede. Surgem, então, os filtros passivos e ativos como as soluções mais comuns, tanto na prática quanto na literatura técnica e científica, apresentando entre si as suas vantagens e desvantagens. Buscando usufruir das vantagens de ambas as soluções, este trabalho propõe o estudo e projeto de um filtro híbrido. A estrutura do filtro híbrido de dupla sintonia proposto permite ao mesmo a dissociação da malha ativa de sua malha passiva, dando ao filtro maior autonomia e praticidade durante operações de troca ou manutenção no estágio ativo. Este trabalho também apresenta uma metodologia para o projeto da malha passiva, bem como a modelagem e controle da malha ativa do filtro. Por se tratar de uma estrutura híbrida nova, são realizados ensaios comparativos entre o filtro híbrido proposto e o filtro híbrido emph{shunt}, com conversor em série com o filtro passivo, a fim de validar o desempenho e a baixa potência nominal da malha ativa em relação à potência do transformador ao qual será conectado. Através da modelagem e dimensionamento do filtro híbrido proposto, foram obtidos, a partir de um estudo de caso, resultados satisfatórios quanto a correção do fator de potência e minimização das distorções harmônicas de corrente e tensão frente as normas técnicas vigentes. Tais resultados validaram o filtro híbrido como uma solução tecnicamente viável para a melhoria da qualidade de energia de um sistema de distribuição em baixa tensão.

Abstract:

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2014-12-01T16:58:26ZNo. of bitstreams: 2Tese - Valéria Pagotto - 2013.pdf: 1825466 bytes, checksum: f97e4cc29d226317b6a69fbcc4e88f19 (MD5)license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5)
Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2014-12-04T14:32:55Z (GMT) No. of bitstreams: 2Tese - Valéria Pagotto - 2013.pdf: 1825466 bytes, checksum: f97e4cc29d226317b6a69fbcc4e88f19 (MD5)license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5)
Made available in DSpace on 2014-12-04T14:32:55Z (GMT). No. of bitstreams: 2Tese - Valéria Pagotto - 2013.pdf: 1825466 bytes, checksum: f97e4cc29d226317b6a69fbcc4e88f19 (MD5)license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2013-06-21
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
The aim of this study was to review methods and diagnostic criteria forsarcopenia available in the literature to estimate the prevalence andconcordance between them, in a sample of elderly Goiânia, and proposeanthropometry for screening sarcopenia. To review methods we used therecommendations for systematic review and meta-analysis of the PreferredReporting Items for Systematic Reviews and Meta-Analyses: The PRISMAStatement. For other purposes, we used a subsample of 132 elderly SeniorProject/ Goiânia, selected in proportion to the Sanitation Districts of Goiânia.The data were collected by staff previously trained and standardized.Sarcopenia was analyzed by mass and muscle strength. The mass mucularwas estimated by dual X-ray absorptiometry (DEXA), bioelectrical impedanceanalysis (BIA) and anthropometry, and muscle strength through hand gripstrength (FPP). Analyses were performed in STATA 12.0, comparison ofmeans and proportions, estimation of prevalence and prevalence ratio,Kappa, calculation of sensitivity and specificity analysis and ROC (receiveroperator characteristic) curve. The project was approved by the EthicsCommittee of the Federal University of Goiás. In 28 prevalence studiesreviewed were found three methods for the diagnosis of sarcopenia: DEXABIA and anthropometry with significant variations in prevalence as sex andthe method adopted. Applying the diagnostic criteria found in the subsampleElderly Project/ Goiânia, the prevalence of sarcopenia ranged from 60.6% to8.3% for the criteria of muscle mass and 54.2% to 48.8% for the strength,increasing in age and is more prevalent in men by criteria of muscle massand women by criteria muscle strength. There was good agreement betweentwo diagnostic criteria using DEXA, and moderate to weak for others.Anthropometric measurements of the circumference of the calf (CP), midlearmcircumference (MAMC) and brachial circumference (CB) have beenproposed for screenig sarcopenia and all showed good sensitivity andspecificity for the cutoff of DEXA, and the CP had the best performance. Weconclude that there are different methods and criteria for diagnosis ofsarcopenia and its aplicabillity both in elderly sample of Goiânia, as otherresults in different prevalence rates by sex and age. The only goodagreement between the two methods indicates DEXA both the need for anoperational definition and the need for early detection. Anthropometricmeasurements of CP, CMB and CB can be used for tracking and consequentprevention of adverse events in elderly health resulting from sarcopenia
O objetivo deste estudo foi revisar os métodos e critérios diagnósticos desarcopenia disponíveis na literatura, estimar a prevalência e a concordânciaentre estes diferentes critérios em amostra de idosos de Goiânia e propor ométodo antropométrico como rastreamento da sarcopenia. Para revisão demétodos foram utilizadas as recomendações para comunicação de estudosde revisão sistemática e metanálise do Preferred Reporting Items forSystematic Reviews and Meta-Analyses: The PRISMA Statement. Para osdemais objetivos utilizou-se subamostra de 132 idosos do Projeto Idosos/Goiânia, selecionados de forma proporcional aos Distritos Sanitários deGoiânia. Os dados foram coletados por equipe previamente treinada epadronizada. A sarcopenia foi analisada segundo a massa e força muscular.A massa mucular foi estimada por meio da Absortometria por raio-X de duplaenergia (DEXA), bioimpedância elétrica (BIA) e antropometria; e a forçamuscular por meio da Força de Preensão Palmar (FPP). As análises foramrealizadas no STATA 12.0, por meio de testes para comparação de médias eproporções, estimativa da prevalência e razão de prevalência, teste Kappa,cálculo de sensibilidade e especificidade e análise de Curva Roc (receiveroperator characteristic curve). O projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética emPesquisa da Universidade Federal de Goiás. Em 28 estudos de prevalênciarevisados, foram encontrados 3 métodos para diagnóstico de sarcopenia:DEXA, BIA e antropometria, com variações significantes na prevalênciaconforme o sexo e o método adotado. Aplicando os critérios diagnósticosencontrados na subamostra do Projeto Idosos/ Goiânia, a prevalência desarcopenia variou de 60,6% a 8,3% para os critérios de massa muscular ede 54,2% a 48,8% para os de força, aumentando nas faixa etária, sendomais prevalente em homens por critérios de massa muscular e em mulherespor critérios de força muscular. Observou-se boa concordância entre doiscritérios diagnósticos utilizando DEXA, e moderada a fraca para os demais.As medidas antropométricas da Circunferência da Panturrilha (CP),Circunferência Muscular do Braço (CMB) e Circunferência Braquial (CB)foram propostas para rastreamento de sarcopenia e todas apresentaram boasensibilidade e especificidade para os pontos de corte de DEXA, sendo quea CP teve o melhor desempenho. Conclui-se que existem diferentesmétodos e critérios para diagnóstico da sarcopenia e a aplicabilidiade delestanto na amostra de idosos de Goiânia, como em outras resulta emdiferentes prevalências conforme sexo e faixa etária. A boa concordânciaentre apenas dois métodos de avaliação pela DEXA sinaliza tanto anecessidade de uma definição operacional como a necessidade de detecçãoprecoce. As medidas antropométricas da CP, CMB e CB podem serutilizadas para rastreamento e consequente prevenção de eventos adversosa saúde do idoso decorrente da sarcopenia.

Abstract:

Orientadores: Gil Guerra Júnior, Roberto Teixeira Mendes
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciências Médicas
Made available in DSpace on 2018-08-27T03:51:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1Samur-SanMartin_JuanEduardo_D.pdf: 1683906 bytes, checksum: 919ec09c31bfe0bfe0e71a27f12c92e7 (MD5) Previous issue date: 2015
Resumo: Estrutura da Tese: Estudo estruturado pelo "modelo Escandinavo", denominado de "modelo alternativo" no Programa de Pós-Graduação em Saúde da Criança e do Adolescente da Faculdade de Ciências Médicas da Universidade Estadual de Campinas (FCM ¿ Unicamp). Esta tese está composta por introdução geral, objetivos, capítulos (1 e 2) e conclusão geral. A introdução geral aborda: aspectos sobre a síndrome de Down (SD); da obesidade com temas direcionados à fisiopatologia, tipos, incidência e diagnóstico em crianças e adolescentes; da obesidade na SD; da associação da obesidade com a doença cardiovascular (DCV), como também a avaliação dos fatores de risco cardiovascular em indivíduos com e sem SD. Os capítulos 1 e 2 estão em formato de artigo. Na conclusão geral foram apresentadas as principais conclusões dos dois artigos. As referências bibliográficas foram apresentadas no final de cada capítulo e da tese. Objetivos: Os objetivos do presente estudo são: (1) estimar o ponto de corte do Índice de Massa Corporal (IMC) para o diagnóstico de obesidade em adolescentes com SD de acordo com diferentes referências para classificação do IMC em relação ao percentual de gordura corporal (%GC) avaliado pela absorciometria com raios-X de dupla energia (DXA) e (2) avaliar os fatores de risco cardiovascular em adolescentes com SD e compará-los em relação ao diagnóstico de obesidade estabelecido pelo escore z do IMC da World Health Organization (WHO). Casuística e Métodos: Participaram no primeiro artigo (capítulo 1) 34 adolescentes com SD e no segundo artigo (capítulo 2) 32, de ambos os sexos (idade: 10 e 17 anos). No capítulo 1, duas técnicas foram utilizadas para avaliar a composição corporal: IMC e DXA. O IMC foi avaliado de acordo com as referências da International Obesity Task Force (IOTF), da WHO para população geral, e de Myrelid et al. e Styles et al. para população com SD. O %GC foi avaliado pela DXA de corpo inteiro e classificado de acordo NHANES 2011. No capítulo 2, o IMC considerado como alterado foi ?2,00. Foram avaliados circunferência da cintura, pressão arterial, perfil lipídico, HOMA-IR e proteína C reativa (PCR). O colesterol total, o HDL, o LDL, os triglicérides, o HOMA-IR e a PCR foram considerados fatores de risco cardiovascular e analisados em relação ao escore z do IMC. Resultados: No capítulo 1, apenas os meninos apresentaram a altura significativamente maior que as meninas e estas %GC maior que os meninos. Todas as referências que usaram IMC para avaliar obesidade apresentaram associação positiva com o %GC avaliado pela DXA no diagnóstico de obesidade. Utilizando a curva ROC em relação ao %GC pela DXA, todas as referências apresentaram alta sensibilidade, porém, o escore z do IMC pela WHO apresentou melhor especificidade, com o valor da acurácia de 82% para o ponto de corte >2,14. No capítulo 2, seis adolescentes não apresentaram nenhum dos seis fatores de risco cardiovascular, 15 apresentaram um ou dois fatores de risco e 11 apresentaram três ou mais. O escore z do IMC com melhor sensibilidade (81,8%), especificidade (71,4%) e acurácia (72%) para identificar os grupos com menos de três ou três ou mais fatores de risco cardiovascular foi o 2,14. Conclusão: De todas as referências utilizadas para o diagnóstico de obesidade o ponto de corte do escore z >2,14 de IMC da WHO mostrou melhor especificidade. O ponto de corte do escore z >2,14 de IMC da WHO confirmou ser o melhor ponto de corte para diagnóstico de obesidade relacionada a risco de DCV entre adolescentes com SD
Abstract: Structure of the Thesis: This study is structured by "Scandinavian Model," called "Alternative Model" in the Postgraduate Program in Child and Adolescent Health of the School of Medical Sciences, at State University of Campinas (FCM - Unicamp). This thesis is composed of general introduction, objectives, chapters (1 and 2) and general conclusion. The general introduction approach aspects of the history of Down syndrome (DS), prevalence, genetics, clinical features and demonstrations in DS; as well as dealing with obesity issues directed to the pathophysiology, types, prevalence and diagnosis in children and adolescents, diagnostic methods and obesity in DS; the association of obesity with cardiovascular disease (CVD), as well as the assessment of cardiovascular risk factors in children, adolescents and adults with and without DS. Chapters 1 and 2 are in article format. In general conclusion were presented the main conclusions of the two articles. References were presented at the end of each chapter and of the thesis. Objectives: The aims of this study are: (1) to estimate the cutoff point of the body mass index (BMI) for the diagnosis of obesity in adolescents with DS according to different references for BMI in relation to the percentage of body fat (%BF) measured by absorptiometry dual-energy X-ray absorptiometry (DXA) and (2) to assess the cardiovascular risk factors in adolescents with DS and compare them in relation to obesity diagnosis determined by z-score for BMI of the World Health Organization (WHO). Materials and Methods: In this study, participated in the first article (Chapter 1) 34 adolescents with DS and the second article (Chapter 2) 32 adolescents with DS, of both sexes (age: 10 to 17 years). In Chapter 1, two techniques were used to assess body composition: BMI and DXA. BMI was evaluated according to the references of the International Obesity Task Force (IOTF), the WHO for the general population, and Myrelid et al. and Styles et al. for people with DS. The %BF was assessed by whole body DXA and classified according to NHANES. In chapter 2, weight and height were measured and BMI calculated. BMI considered abnormal was >2.14. We evaluated waist circumference, blood pressure, lipid profile, HOMA-IR and C-reactive protein (CRP). Total cholesterol, HDL, LDL, triglycerides, HOMA-IR and CRP were considered cardiovascular risk factors and analyzed in relation to BMI z score. Results: In Chapter 1, all references who have used BMI to assess obesity was positively associated with %BF measured by DXA in the diagnosis of obesity. Using the ROC curve in relation to %BF by DXA, all references showed high sensitivity, but the z-score of BMI by WHO showed better specificity, with the value of the accuracy of 82% for the cutoff point above 2.14. In Chapter 2, six teenagers do not show any of the six cardiovascular risk factors, 15 had one or two risk factors and 11 had three or more. The z scores of BMI with better sensitivity (81.8%), specificity (71.4%) and accuracy (72%) to identify the groups with less than three or three or more cardiovascular risk factors was 2.14. Conclusion: All the references used for the diagnosis of obesity of the cutoff point of z-scores above 2.14 by WHO showed better specificity. WHO BMI z scores greater than 2.14 confirmed to be the best cutoff point for obesity diagnosis related to risk of the cardiovascular disease among adolescents with DS
Doutorado
Saude da Criança e do Adolescente
Doutor em Ciências

Abstract:

This thesis presents the main concepts and configurations used in wind turbine connected to the grid, as well as, an analysis, design and implementation of the control system for the Doubly Fed Induction Generator (DFIG). The DFIG has been selected since it is the concept frequently adopted by the wind turbine manufactures. In the thesis, it is presented a model of the DFIG in stator flux reference frame that is normally used in DFIG. The main reason for use the stator flux reference frame is that in this referential is possible to control the active and reactive power of the stator circuit independently. However, the main limitation related with the DFIG vector control is the poor damping oscillation of the stator flux. Aiming to study this problem, the impact of the bandwidth of the rotor currents control loop in the stator flux oscillation mode that appears near the voltage grid frequency, is investigated. It is demonstrated that when Rs approaches of the zero, these oscillations can not be controlled by the rotor converter. The proposed controller has an internal current control loop and an external power control loop. As the controllers are usually implemented in a digital signal processor (DSP), a redesign in discrete time to compute the control action with anti-windup is given. Finally, experimental results to validate the controllers design using a 2 kW DFIG and IGBT PWM converter, controlled by the DSP TMS320F241, are presented.
O presente trabalho apresenta os principais conceitos e configurações utilizadas em turbinas eólicas conectadas a rede elétrica, bem como a analise, o projeto e a implementação do sistema de controle para o gerador de indução com dupla alimentação (GIDA), visto que, este é o conceito mais utilizado pela indústria de turbinas eólicas. Inicialmente, é apresentado o modelo do GIDA em eixos síncronos qd no referencial do fluxo estatórico, que é, normalmente, utilizado para o projeto dos controladores do GIDA, pois neste referencial é possível controlar independentemente a potência ativa e reativa da turbina eólica. Entretanto, um problema comum associado ao controlador vetorial do GIDA são as oscilações pouco amortecidas do fluxo estatórico. Com o intuito de estudar este problema, é apresentada uma análise do impacto da banda passante dos controladores de corrente, nos modos oscilações do fluxo estatórico, que surgem próximos à freqüência da rede elétrica. Essas oscilações aparecem na parte não controlada da GIDA, resultante do acoplamento direto do circuito estatórico com a rede elétrica. O controlador proposto baseia-se num laço interno de corrente e um laço externo de potências ativa e reativa. Como os controladores são implementados em DSP, também, são apresentados os projeto dos controladores em tempo discreto com limitação da ação integral. Finalmente, são apresentados resultados experimentais utilizando um GIDA de 2 kW e um inversor PWM, controlado através do DSP TMS320F241.

Abstract:

nÃo hÃ
A modernizaÃÃo de processos tem aumentado o emprego de cargas com caracterÃstica fortemente nÃo linear. Tal situaÃÃo està levando os engenheiros a uma revisÃo dos conceitos de eficiÃncia energÃtica e qualidade de energia, com o intuito de conciliar essas duas definiÃÃes. Surge, entÃo, o conceito de condicionamento de potÃncia intrÃnseco ao de qualidade de energia. Com este conceito sÃo desenvolvidas soluÃÃes que visam atender caracterÃsticas como compensaÃÃo de harmÃnicos e correÃÃo do fator de potÃncia, de maneira a garantir um sistema elÃtrico que proporcione condiÃÃes para a mÃxima eficiÃncia energÃtica de cargas conectadas à rede. Surgem, entÃo, os filtros passivos e ativos como as soluÃÃes mais comuns, tanto na prÃtica quanto na literatura tÃcnica e cientÃfica, apresentando entre si as suas vantagens e desvantagens. Buscando usufruir das vantagens de ambas as soluÃÃes, este trabalho propÃe o estudo e projeto de um filtro hÃbrido. A estrutura do filtro hÃbrido de dupla sintonia proposto permite ao mesmo a dissociaÃÃo da malha ativa de sua malha passiva, dando ao filtro maior autonomia e praticidade durante operaÃÃes de troca ou manutenÃÃo no estÃgio ativo. Este trabalho tambÃm apresenta uma metodologia para o projeto da malha passiva, bem como a modelagem e controle da malha ativa do filtro. Por se tratar de uma estrutura hÃbrida nova, sÃo realizados ensaios comparativos entre o filtro hÃbrido proposto e o filtro hÃbrido emph{shunt}, com conversor em sÃrie com o filtro passivo, a fim de validar o desempenho e a baixa potÃncia nominal da malha ativa em relaÃÃo à potÃncia do transformador ao qual serà conectado. AtravÃs da modelagem e dimensionamento do filtro hÃbrido proposto, foram obtidos, a partir de um estudo de caso, resultados satisfatÃrios quanto a correÃÃo do fator de potÃncia e minimizaÃÃo das distorÃÃes harmÃnicas de corrente e tensÃo frente as normas tÃcnicas vigentes. Tais resultados validaram o filtro hÃbrido como uma soluÃÃo tecnicamente viÃvel para a melhoria da qualidade de energia de um sistema de distribuiÃÃo em baixa tensÃo.
The modernization process has increased the use of loads with strongly non-linear characteristic. This situation is leading engineers to review the concepts of energy efficiency and power quality, in order to conciliate these two definitions. Then, the concept of power conditioning intrinsic to the power quality appears to be an interesting solution. With this concept, the solutions are designed to meet characteristics such as harmonics compensation and power factor correction, in order to ensure an electrical system that provides conditions for maximum energy efficiency of loads connected to the grid. Then arise passive filters and active as the most common solutions, both in practice and in the scientific and technical literature, with each other their advantages and disadvantages. Seeking to benefit from the advantages of both solutions, this work proposes the study and design of a hybrid filter. The proposed structure named dual tune hybrid filter allows the dissociation of the active stage from the passive stage, giving greater autonomy and practicality to the filter during replacement or maintenance operations in the active stage. This work also proposes a design methodology for the passive power stage, as well as the modeling and control of the active filter power stage. Because it is a new hybrid structure, it is made comparative analysis between the proposed hybrid power filter and shunt hybrid power filter, with the series converter with the passive filter, in order to validate the performance and its lower rated for the active stage with respect to the transformer in which it will be connected. Through modeling and design of the proposed hybrid filter, were obtained from a test case, satisfactory results as the correction of power factor and minimizing harmonic distortion voltage and current forward technical standards existing. These results validate the hybrid filter as an economically viable solution for improving the power quality of a distribution system at low voltage.

Abstract:

CAPES
A detecção de defeitos de soldagem em imagens radiográficas visa garantir a segurança das estruturas em análise com o objetivo de evitar perdas financeiras e prevenir contra danos ambientais. Atualmente, a inspeção de juntas soldadas é uma atividade essencialmente humana e, portanto, está sujeita a erros relacionados à acuidade visual, à experiência, à fadiga e às distrações do inspetor, afetando a repetitividade e reprodutibilidade deste processo. Nesse sentido, este trabalho apresenta um método para auxiliar na detecção de defeitos em juntas soldadas de tubulações de petróleo, utilizando radiografias computadorizadas adquiridas pela técnica de exposição Parede Dupla Vista Dupla (PDVD). O método desenvolvido compreendeu a aplicação do realce das imagens tratadas, a segmentação de descontinuidades e a redução do espaço de busca pela eliminação da região central da junta soldada PDVD. Dessa maneira, os referidos procedimentos contribuíram para que as descontinuidades segmentadas que correspondiam a regiões de defeito em potencial fossem classificadas por Redes Neurais Artificiais (RNA) Multilayer Perceptron (MLP), realizando a detecção de defeitos de soldagem.
Detection of weld defects in radiographic images aims to ensure the safety of analyzed structures in order to avoiding financial losses and prevent against environmental damage. Nowadays, the inspection of welded joints is essentially a human activity and, therefore, it is subject to errors related to the inspector visual acuity, experience, fatigue and distractions, affecting the repeatability and reproducibility of this process. In this sense, this work presents a method to assist the detection of weld defects in welded joints of petroleum pipelines in computed radiography acquired by Double Wall Double Image (DWDI) technique. The developed method involved the application of contrast enhancement of treated images, segmentation of discontinuities and, the search space reduction by eliminating the central region of the DWDI weld. Thus, these procedures contributed to that segmented discontinuities which correspond to potential weld defects regions were classified by Multilayer Perceptron Neural Networks, performing the detection of weld defects.

Abstract:

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção.
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O modelo de suavização exponencial com dupla sazonalidade foi desenvolvido recentemente e aplicado principalmente na previsão de consumo horário de energia elétrica, apresentando resultados melhores quando comparado a outros modelos. Porém a estabilidade deste modelo ainda não tinha sido estudada até o presente trabalho. Para estudar a estabilidade e encontrar o espaço admissível dos parâmetros de suavização foi utilizado o teste de Jury. Este é um teste clássico aplicado a estabilidade de sistemas dinâmicos, que também pode ser utilizado em modelos de suavização exponencial. Os resultados obtidos com o teste no modelo com dupla sazonalidade mostram que quando os dados são horários, o modelo só pode ser utilizado em séries sem crescimento ou com crescimento constante. Pequenas variações no parâmetro de suavização do crescimento tornam o modelo instável, com conseqüente aumento dos erros de previsão.

Abstract:

Submitted by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-12-10T16:43:24ZNo. of bitstreams: 2license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)Dissertacao_Medicaomodulosfotovoltaicos.pdf: 4931911 bytes, checksum: ab257f04c2f9e0d4fc918cb83199b66f (MD5)
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Com a crescente demanda de energia elétrica ao redor do mundo, cada vez mais as fontes renováveis de energia vêm adquirindo espaço na matriz energética mundial. Nesse contexto, a energia fotovoltaica tem se destacado com altos índices de crescimento. Contudo, com a sua inserção faz-se necessário dispor de meios para avaliação do desempenho dos módulos fotovoltaicos, que pode ser realizado através da obtenção de sua curva característica I-V. A partir desta os parâmetros elétricos do módulo podem ser definidos, além de ser um indicador de possíveis falhas de fabricação, conexão ou possível sombreamento das células. Através do uso de simuladores solares, tornou-se mais rápido e confiável a obtenção de tal curva. No entanto, os altos custos de um simulador limitam o acesso a tal tipo de medição e, além disso, estes se restringem ao ensaio individual de módulos. Este trabalho busca avaliar uma metodologia para aquisição de curva I-V sob sol-real. Para isto, foram utilizadas duas cargas capacitivas e um módulo de referência para medida de irradiância e temperatura de operação do gerador fotovoltaico. As condições padrões de teste são obtidas por meio do que é descrito na norma IEC 60891. Módulos de tecnologia de silício foram testados e seus resultados confrontados com o do simulador solar presente no laboratório do GEDAE/UFPA. Os resultados obtidos indicam que dependendo da forma de cálculo e considerações acerca da medição da temperatura, esta pode ser uma metodologia adequada para medição de módulos fotovoltaicos em campo.
With the increasing demand for electricity worldwide, renewable energy sources are increasingly acquiring space in the world’s energy matrix. In this context, photovoltaic energy has stood out with high growth rates. However, it is necessary to have means to evaluate the performance of the photovoltaic modules. This can be done by means of its characteristic I-V curve, from which the module’s electrical parameters can be evaluated and used as an indicator of possible manufacturing faults, connection or shading. The use of solar simulators is a faster and more reliable to obtain such I-V curve. However, the high costs of a simulator limits access to such measurement, moreover, it is limited to measure only a single PV module. This work seeks to evaluate a methodology for the I-V curve acquisition under outdoor conditions by using two capacitive loads and a reference module as irradiance and temperature sensor. The standard test conditions are obtained by means of IEC 60891 procedures. Silicon technology modules were tested and their results were compared with indoor measurement, using the solar simulator located at GEDAE/UFPA solar laboratory. The results indicated that, depending on which calculation method and considerations related to temperature, this can be a suitable methodology for the measurement of a photovoltaic module.

Abstract:

Esta dissertação tem por objetivo reportar dados relativos às características elétricas e microestruturais de eletrodos aplicadas em dispositivos armazenadores de energia, especificamente supercapacitores constituídos por eletrodos de carvão ativado. Os parâmetros elétricos estudados foram a resistência em série equivalente obtida pelo método da interrupção de corrente (ESR(Inst)) (sendo que a sigla ESR é oriunda do termo inglês Equivalent Series Resistance), a resistência em paralelo equivalente (EPR(Dep)) obtida pelo método do valor dependente (sendo que a sigla EPR é oriunda do termo inglês Equivalent Parallel Resistance) e a capacitância (C(DC)) obtida pelo método da corrente contínua (sendo que a sigla DC oriunda do termo inglês Direct Current). Tais parâmetros foram escolhidos devido ao impacto que causam no tempo de vida útil, na capacidade de armazenamento de cargas elétricas, na velocidade de carga e descarga, na perda por efeito termoiônico nos processos de carga e descarga e na perda de cargas armazenadas devido à autodescarga em supercapacitores. Os dados microestruturais reportam por meio de imagens a hom*ogeneidade da porosidade e por meio de valores correlacionados a composição química e eventuais contaminações presentes nos eletrodos. Os dados e valores coletados possuem a intenção de servir como referência comparativa de qualidade e apontar qual parâmetro afeta mais a qualidade do supercapacitor. Para tanto foram realizados testes a fim de coletar valores de C(DC), ESR(Inst) e EPR(Dep) após a exposição de supercapacitores de 1F/5,5V a temperaturas de 50ºC, 75ºC, 100ºC e 125ºC por 672 horas, sendo os dados coletados ao inicio dos testes, à temperatura ambiente, e posteriormente a cada 168 horas. Feitos os experimentos concluiu-se que o parâmetro que sofreu maior deterioração com o acréscimo de energia térmica foi a EPR(Dep), em seguida a C(DC), que de fato pouco sofreu alteração e a ESR(Inst), em que a mudança dentro do erro de medição foi imperceptível.
This paper aims to report information on electrical and microstructural characteristics of electrodes applied at devices that store energy, specifically supercapacitors made of activated carbon electrodes. The studied electrical parameters were the equivalent series resistance obtained by the method of the instantaneous value of the voltage drop (ESR(Inst)), where the acronym ESR has the meaning Equivalent Series Resistance, the equivalent parallel resistance (EPR(Dep)) obtained by the method of dependent value, where the acronym EPR has the meaning Equivalent Parallel Resistance, and the capacitance (C(DC)) obtained by the method of direct current. These parameters were chosen because of the impact they have on lifetime, the storage capacity of electric charge, the speed of loading and unloading, the loss thermionic effect on the charge and discharge processes and loss of stored charge due to self-discharge in supercapacitors. The data given by microstructural images of the hom*ogeneity and porosity values correlated by the chemical composition and possible contaminations present in the electrodes. The collected data and values are intended to serve as a comparative reference point and quality parameter which most affects the quality of the supercapacitor. For both tests were carried out in order to collect values of C(DC), ESR(Inst) and EPR(Dep) after supercapacitors of the 1F/5.5V are exposure at temperatures of 50, 75, 100 and 125°C for 672 hours, and the data collected at the beginning of the tests (room temperature) and subsequently every 168 hours. Made experiments it was concluded that the parameter further deterioration suffered with the increase of thermal energy is EPR(Dep), then C(DC), which in fact little changed and ESR(Inst), in which the change in the measurement error was are noticeable.

Abstract:

Este trabalho apresenta a análise teórica e experimental do gerador assíncrono de dupla alimentação, denominado GEADA ao longo deste trabalho, operando em regime permanente com velocidade não fixa, mas com freqüência da armadura constante. Compreende o escopo do trabalho a análise teórica a partir do circuito equivalente do gerador, a análise teórica e experimental da curva de magnetização do GEADA operando em freqüência do rotor variável, uma proposta de adaptação da curva de capacidade aplicada na operação dos geradores síncronos para o GEADA e a sua análise considerando-o como máquina síncrona a partir dos seus terminais, os ensaios normalizados e complementares necessários para o levantamento dos parâmetros para este circuito equivalente e ensaios do GEADA operando com carga para verificação de seu desempenho Os resultados obtidos permitem um melhor entendimento desse sistema de geração, de suas condições de operação e utilização em sistemas de geração de velocidade não fixa como, por exemplo, sistemas eólicos e hidrelétricos.
The study presents the theoretical and experimental analysis of the double fed asynchronous generator, called GEADA, operating in steady state with non-fixed speed but with constant armature frequency. It comprehends the theoretical analysis based on the equivalent circuit of this generator, the theoretical and experimental analysis of the curve of magnetization of the GEADA operating with variable rotor frequency. A proposal of adaptation of the capability curve applied in the operation of the synchronous generators for the GEADA is also presented, its analysis considering it as a synchronous machine from its terminals, the standard and complementary tests necessary for the calculation of the parameters for the equivalent circuit and the tests with the GEADA operating under on-load conditions to verify its performance. The achieved results allow a better understanding of this generation system, its operational conditions and applicability to the power generation systems based on variable speed, such as wind and hydroelectric power plants.

Abstract:

Nessa pesquisa foram testadas tanto CCM com membranas e sem membranas que tinham por característica reproduzir sistemas de tratamento de esgoto sanitário. A etapa experimental desse trabalho foi dividida entre o Brasil (ensaios com CCM sem a MTP e utilizando esgoto sanitário) e Portugal (ensaios com CCM tradicionais de uma e duas câmaras, utilizando água residuária sintética e a bactéria Lactobacillus pentosus). A execução em dois locais diferentes resultou em um maior aprofundamento e desenvolvimento da pesquisa. As CCM foram avaliadas principalmente quanto ao potencial elétrico e eficiência da degradação de compostos orgânicos (esgoto sanitário e água residuária sintética). Para os dados obtidos no Brasil, as três configurações apresentaram maior diferença na potência em função do modo de operação. A operação intermitente apresentou a maior potência (11 mW/m2) para a CCM cilíndrica de fluxo ascendente, enquanto que operação continua a maior potência (4,2 mW/m2) foi obtida para a CCM retangular de fluxo horizontal, a qual também apresentava uma maior facilidade na manutenção quanto aos eletrodos (adição/remoção). A CCM cúbica de fluxo ascendente devido a sua concepção simples demandava um sistema complementar para o aumento da remoção de DQO. Apesar da baixa potência mensurada para os ensaios realizados no Brasil há de se pontuar que os mesmos foram obtidos para reatores sem membranas e utilizando o esgoto sanitário, o qual apresentou grande sazonalidade. Para a etapa realizada em Portugal, foi possível realizar quinze diferentes ensaios e mais um ensaio específico de crescimento. A maior potência (10,37 mW/m2) foi obtida para CCM de câmara dupla operada de modo contínuo para um tempo de detenção hidráulico (TDH) de 20 horas. A maior potência obtida para a CCM de câmara única foi de 5,53 mW/m2 quando houve a adição do extrato de levedura (função teórica de mediador). A potência da CCM, na maioria das vezes, esteve relacionada à proporção de sólidos voláteis e totais, SV/ST, quantidade de bactérias, pH, características de operação e por fim a configuração da CCM. O ensaio de crescimento revelou a correlação da potência em função da quantidade de bactérias inseridas da massa do biofilme (SV) e mostra-se como uma ferramenta na avaliação da potência das CCM.
In this research were tested MFC with membranes and without membrane that aimed to reproduce the characteristics of sewage treatment systems. The experimental phase of this work was divided between Brazil (MFC membrane-less using sewage) and Portugal (MFC tests with traditional single and dual chamber, using synthetic wastewater and Lactobacillus pentosus bacteria). The performance in two different locations resulted in a further deepening and development of research. The MFC were evaluated primarily on the electric potential and efficiency of degradation of organic compounds (sewage and synthetic wastewater). For data obtained in Brazil, the three patterns showed greater difference in power as a function of the operating mode. The intermittent operation showed the highest power (11 mW/m2) for the MFC cylindrical upflow, while operation continues the increased power (4.2 mW/m2) was obtained for the rectangular horizontal flow CCM, which also had an easier maintenance as the electrodes (addition/removal). The upflow cubic MFC because of its simple design required a complementary system to increase the COD removal. Despite the low power measured for tests conducted in Brazil there to point out that they were obtained for reactors without membranes and using the sanitary sewer, which showed a high seasonality. To step held in Portugal, was possible fifteen different tests and more individual test growth. The higher power (10.37 mW/m2) was obtained for MFC dual chamber continuously operated for a hydraulic retention time (HRT) of 20 hours. The greater potency obtained for the single chamber MFC was 5.53 mW/m2 when there was the addition of yeast extract (theoretical mediator function). The potency of MFC, most often been related to the proportion of total solids and volatile, VS/TS, the amount of bacteria, pH, operating characteristics, and finally the configuration of the MFC. The growth assay revealed the correlation power as a function of the quantity of bacterial biofilm mass inserted (VS) and shows up as a tool in assessing the potency of the MFC.

Abstract:

Nesta dissertação apresentam-se os trabalhos desenvolvidos pelo autor, sob a orientação do Professor A.J.C. Varandas e em colaboração com vários elementos da linha de investigação em Química Teórica do Departamento de Química da Universidade de Coimbra, na construção de superfícies de energia potencial para sistemas diatómicos e triatómicos e na sua aplicação ao estudo das propriedades macroscópicas dos sistemas considerados. Nos seus capítulos iniciais, apresentam-se, também, os fundamentos teóricos destes trabalhos.Para os sistemas diatómicos, os trabalhos aqui apresentados centram-se no estudo da representação funcional da energia de dispersão em zonas onde a sobreposição orbital deixa de ser desprezável, na sua aplicação na construção de potenciais intermoleculares, tanto para o estado tripleto dos dímeros de metais alcalinos como para os dímeros hom*onucleares de gases raros, e na sua aplicação para o estudo das propriedades termofísicas e macroscópicas destes gases.Em sistemas triatómicos, apresenta-se a aplicação da estratégia da dupla expansão multi-corpos (DMBE), proposta por Varandas, na construção de superfícies de energia potencial dos sistemas de van der Waals HeH2 e HeLi2, bem como para o estado electrónico fundamental do radical hidroperoxilo, HO2. Utilizando a superfície deste radical, apresentam-se, ainda, estudos de dinâmica no sistema H+O2 ¤ OH+O pelo método das trajectórias quasiclássicas, incluindo o estudo do efeito da substituição isotópica do átomo de hidrogénio por deutério.

Abstract:

As alterações climáticas apresentam-se como um problema global, que não conhecefronteiras. Por essa razão, considerando os malefícios que despertam, tem-se assistido auma crescente preocupação com aquele fenómeno. Procurando a concretização de umasustentabilidade ambiental, Estados e instituições têm concentrado as suas atenções nosinstrumentos de cariz económico, que, ao estipularem um preço sobre uma externalidadeambiental negativa (poluição), a desincentivam. Entre nós, destacam-se o ComércioEuropeu de Licenças de Emissão (CELE) e o Imposto sobre os Produtos Petrolíferos eEnergéticos (ISP). Em Portugal, as centrais termoelétricas a carvão constituem asinstalações com caráter mais poluente. Em consequência, o setor da energia elétrica éabrangido por diversas medidas climáticas, de entre as quais figuram as acimamencionadas. Em concreto, o CELE impõe que determinadas instalações, emitentes deCO2, possuam licenças de emissão de gases com efeito de estufa para o exercício das suasatividades – cuja concessão, no setor da eletricidade, ocorre mediante o pagamento de umpreço. Por sua vez, o ISP determina não só que as centrais termoelétricas sofram encargossobre o input (carvão) e sobre o output (eletricidade), mas também sobre as quantidadesdo CO2 emitidas, por força do «adicionamento sobre as emissões de CO2». Osinstrumentos indicados originam encargos económicos duplos para as instalaçõesprodutoras de eletricidade. De facto, para além de serem abaladas por uma duplaregulação provocada pelo CELE e pelo «adicionamento sobre as emissões de CO2», ascentrais termoelétricas são afetadas por uma dupla tributação verificada no seio do ISP.A presente dissertação concentrou-se na jurisprudência do Tribunal de Justiça da UniãoEuropeia e procurou determinar se os princípios orientadores dos sistemas em análiseadmitem aqueles fenómenos. A investigação permitiu concluir pela inadmissibilidade dadupla oneração e pela inadmissibilidade da dupla tributação.
Climate change presents itself as a global problem, which knows no borders. For thatreason, considering the evils it awakes, there has been a growing concern with thatphenomenon. Seeking to achieve environmental sustainability, States and institutionshave focused their attention on economic instruments, which, by stipulating a price on anegative environmental externality (pollution), discourage it. Among us, we highlight theEuropean Emissions Trading System (EU ETS) and the Portuguese tax on petroleum andenergy products («Imposto sobre os Produtos Petrolíferos e Energéticos» – ISP). InPortugal, coal-fired power plants are the most polluting installations. As a consequence,the electric power sector is covered by several climatic measures, among which are thosem*ntioned above. In particular, the EU ETS requires that certain installations, CO2emitters, possess greenhouse gas emission allowances in order to exercise their activities– whose concession, in the electricity sector, occurs upon payment of a price. In its turn,ISP determines not only that the coal-fired power plants suffer charges on the input (coal)and on the output (electricity), but also on the quantities of CO2 emitted, by virtue of the«adicionamento sobre as emissões de CO2». The mentioned instruments give rise todouble economic burdens for electricity producer installations. In fact, in addition tobeing affected by a double regulation caused by the EU ETS and by the «adicionamentosobre as emissões de CO2», the coal-fired power plants are affected by a double taxationverified within the ISP. The present dissertation focused on the Court of Justice of theEuropean Union’s case-law and sought to determine whether the guiding principles ofthe systems under analysis admit those phenomena. The investigation led to theconclusion that both double regulation and double taxation are inadmissible.

Abstract:

Tese de mestrado integrado em Engenharia da Energia e do Ambiente, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2013
O objectivo deste trabalho é a análise do funcionamento de uma fachada de dupla pele, ventilada de forma natural, com recurso a um modelo numérico integral - Ventil. A fachada estudada pertence a um edifício existente em Lisboa, sobre o qual existem dados experimentais, permitindo assim validar os resultados obtidos. Em primeiro lugar foi elaborado um modelo representativo da fachada a estudar, a que se aplicou o modelo numérico. De seguida foram preparados os dados e parâmetros a utilizar e por último realizaram-se as simulações e a análise dos resultados obtidos. Os resultados mostram que a irradiância e o vento são os principais responsáveis pelo funcionamento deste tipo de fachada, sendo estabelecido o regime de ventilação a partir da conjugação de ambos. A irradiância por si só promove um caudal ascendente bem definido, enquanto da influência do vento, que se revelou bastante complexa, pode diversificar os padrões do fluxo. O gradiente da temperatura ao longo da fachada também foi abordado, onde se verificou que estava relacionado com o sentido do caudal global e com as circulações internas da fachada. Por fim, o programa de cálculo utilizado, revelou ser uma ferramenta bastante útil neste tipo de análise, permitindo obter um conjunto completo de resultados, apesar de algumas limitações, que tiveram de ser contornadas através de alguns ajustes e hipóteses consideradas.
The objective of this work is the analysis of the operation of a naturally ventilated double skin façade, using an integral numerical model – Ventil. The studied façade belongs to a building sited in Lisbon, where the existence of experimental data allowed the validation of the obtained results. The work started by designing a representative model of the façade to be studied, in order to apply the numerical model. In a second step, using meteorological local data, the simulations were runned and its results processed. The results show that the irradiance and wind are the main responsables for the operation for this type of façade, being the air flow defined by the conjuction of both. The irradiance promotes a well defined upward air flow, while the wind influence, which is quite complex, can create a diversity of air flow patterns. The temperature gradient along the façade was also addressed, verifying its relation with the overall air flow and the internal circulations of the façade. At last, the numerical model proved to be a valuable resource in this type of analyses, providing a complete group of results, despite some limitations that had to be overcome through some adjustments and assumptions.

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Dissertação de mestrado em Treino Desportivo para Crianças e Jovens, apresentada à Faculdade de Ciências do Desporto e Educação Física da Universidade de Coimbra
As características antropométricas das voleibolistas parecem estardeterminantemente ligadas à qualidade do seu desempenho, assumindo um papelsignificativo no sucesso desportivo que se pode alcançar na modalidade.Objetivos: Analisar a precisão de equações antropométricas para estimar a massagorda (MG) na voleibolista adolescente do sexo feminino, tendo como referência asmetodologias de pletismografia de ar deslocado (ADP) e absorciometria de raio-X dedupla energia (DXA).Métodos: A amostra inclui 36 voleibolistas femininas (16.75 ± 1.03 anos). A MGfoi, assim, estimada por DXA, ADP e equações antropométricas estabelecidas porSlaughter et al. (1988). Recorreu-se à regressão linear múltipla para determinar aquantidade de variância explicada da MG relativa estimada por ADP e DXA.Resultados: Os dados parecem sugerir uma sobrestimativa da percentagem (%) deMG pela equação 1 (decorrente do somatório das pregas Tricipital e Subescapular)em relação à equação 2 (decorrente do somatório das pregas Tricipital e GeminalMedial) de Slaughter et al. (1988). Verifica-se, igualmente, uma sobrestimativa porparte do método antropométrico em relação à ADP, em ambas as equações.Adicionalmente, verifica-se uma subestimativa por parte do método antropométricoem relação à DXA.Conclusões: As equações propostas por Slaughter et al. (1998) não parecem seradequadas para estimar a % de MG em jovens voleibolistas femininas. Para o efeito,o conjunto mais robusto de preditores, identificado pelo presente estudo, foi a massacorporal, prega bicipital ou subescapular e a prega geminal medial.The anthropometric characteristics of volleyball players seem to be fully linked tothe quality of their performance, assuming a significant role in the level that they canachieve in the sport.Objectives: The aim of the current study was to analyse the precision ofanthropometric equations to estimate fat mass (FM) in youth female volleyballplayers, using Whole-body air displacement plethysmography (ADP) and Dual-Energy X-Ray Absorptiometry (DXA) as the reference methods.Methods: The sample included 36 female volleyball players (16.75 ± 1.03 years).FM was thus estimated by ADP, DXA and by the anthropometric equations ofSlaughter et al. (1988). Multiple linear regressions were used to identify FMmathematical models with the best statistical fit.Results: Data seem to suggest an over-estimation of the %FM by equation 1(resulting from the sum of triceps and subscapular skinfolds) when compared toequation 2 (resulting from the sum of triceps and medial calf skinfolds) of Slaughteret al. (1988). There is, also, a trend for over-estimation of the anthropometric methodin relation to ADP, in both equations. Additionally, there is a trend forunderestimation of the anthropometric method in relation to the DXA.Conclusions: The equations proposed by Slaughter et al. (1998), does not seem to besuitable for FM estimations in young female volleyball players. For this purpose, themost robust set of predictors, identified by this study, was body mass, biceps orsubscapular skinfolds and medial calf skinfold.

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Mestrado em Exercício e Saúde
O objectivo deste estudo foi analisar as propriedades de medida da ultra-sonografiaquantitativa (USQ) ao nível da velocidade do som (VS) no rádio e na tíbia naidentificação de fragilidade óssea. A fragilidade óssea foi definida por valores baixos dedensidade mineral óssea do corpo inteiro excluindo a cabeça (DMOCI) avaliada porDXA [primeiro tercil, 95% CI: -1,1- (-0,9)] e por questionário do histórico de fracturas. Aamostra incluiu 319 crianças de ambos os géneros não-obesas com idades entre os 10-12 anos. Todas as variáveis ósseas foram estandardizadas. Os resultados revelaramque o coeficiente de correlação entre a DMOCI e a VS do rádio e da tíbia foram 0,129 e0,038 respectivamente. As linhas de regressão entre as variáveis da DXA e da USQforam diferentes das linhas de identidade. A análise Kappa para a classificação-cruzadamostrou que apenas 34% e 36% dos 113 participantes incluídos no primeiro tercil paraa DMO_CI foram incluídos no primeiro tercil para os valores da VS da tíbia e do rádio,respectivamente. A regressão logística, ajustada para o género e maturidade, mostrouque a VS radial foi a única variável óssea preditora da identificação de participantescom histórico de fracturas ósseas. Em conclusão, a VS radial avaliada por USQ revelaser útil identificação de fragilidade óssea em crianças dos 10-12 anos de idade, apesarda ausência de concordância com a DMOCI, avaliada por DXA.
The objective of this study was to analyze measurement properties of the radial andtibial speed of sound (SoS) evaluated by quantitative ultrasound (QUS) for screeningbone fragility. Bone fragility was defined as low whole body less head bone mineraldensity (WBLH BMD) measured by DXA [first tertile, 95% CI:-1,1 – (-0,9)] and as pastfractures evaluated by questionnaire. The sample included 319 non-obese boys andgirls, aged 10-12 yrs old. All bone variables were standardized. The results revealedconcordance coefficient correlations between WBLH BMD and radial and tibial SoS of0,129 and 0,038, respectively. The regression lines between DXA and QUS variableswere different from the identity lines. Cross-classification analysis by Kappa statisticshowed that only 34% and 36% of the 113 participants categorized in the first tertile ofWBLH BMD were categorized in the first tertile of tibial and radial SoS,correspondingly. Logistic regression with gender and maturity adjustmentsdemonstrates that radial SoS was the single significant variable in predicting OR foridentifying participants with past fractures. In conclusion, the radial QUS revealed tobe a valuable tool for screening bone fragility in youth of 10-12 yrs old, despite theabsence of agreement with DXA WBLH BMD.
FCT - Fundação para a Ciência e Tecnologia

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Objetivo: determinar os efeitos do exercício vibratório corporal (EV) em hipoxia normobárica na composição corporal bem como o total de água e a sua distribuição a nível intra e extracelular em idosos fisicamente ativos.Método: Participaram no estudo 33 pessoas idosas, com idades compreendidas entre os 65 e 81 anos de ambos os sexos, distribuidos aleatoriamente pelos três grupos EVH = 10 (Exercício Vibratório em Hipoxia), EVN = 11 (Exercício Vibratório em Normoxia) e CON = 12 (Grupo de Controlo). Foi aplicado um programa de exercício vibratório corporal em ambiente de hipoxia normobárica, no qual os participantes permaneceram de pé na plataforma com um grau de flexão dos joelhos de 120º e receberam um estímulo vibratório de 12,5Hz. Os dados da composição corporal foram recolhidos por absortometria e os fluidos corporais por bioimpedância. Estudo controlado e aleatório com duração de 4 meses.Resultados: Os participantes não apresentaram diferenças significativas nas variáveis avaliadas na composição corporal e fluidos corporais. Os resultados demonstram que não se verificaram alterações ao nível da composição corporal e dos fluidos corporais, decorrentes da aplicação de um programa de exercício em ambiente hipoxico.Conclusões: Concluimos que o programa de 4 meses de exercício vibratório corporal em hipoxia normobárica, não influenciou a composição corporal nem os fluidos corporais dos sujeitos da amostra do presente estudo; Abstract:Objective: determine the effects of whole body vibration (WBV) in normobaric hypoxia in body composition, total water and its distribution intracellular and extracellular levels in physically active elderly.Method: Participated in the study 33 elderly, between the ages of 65 and 81 of both sexes, distributed by the three groups EVH = 10 (Vibratory Exercise in Hypoxia), EVN = 11 (Vibratory Exercise in Normoxia) and CON = 12 (Control Group). A whole body vibratory exercise program in normobaric hypoxia was applied, in which the participants remained standing on the platform with a 120 degree of knees flexionand received a vibratory stimulus of 12.5Hz. The data of body composition were collected by absorptiometry and body fluids by bioimpedance. A randomized controlled trial lasting 4 months.Results: Participants showed no significant differences in the variables evaluated, body composition and body fluids. The results show that there were no changes in body composition and body fluids due to the application of a hypoxic exercise program.Conclusions: We concluded that the 4-month program of whole body vibration exercise in normobaric hypoxia did not influence the body composition nor the body fluids of the subjects in the present study.

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Tese de mestrado, Engenharia Geográfica, Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2015
O presente estudo tem como finalidade avaliar a potencialidade das imagens SAR (Synthetic Aperture RADAR) do satélite Sentinel-1 com dupla polarização (VV/VH) para a identificação de culturas na zona agrícola de Vila Franca de Xira (lezíria e mouchões). Ao longo do trabalho é analisado em que medida a utilização de canais adicionais de informação derivada destas imagens pode melhorar os resultados obtidos da classificação de imagens do satélite Landsat-8. Para identificar as diferentes culturas presentes na zona estudo, utilizaram-se séries temporais das imagens Landsat-8 e Sentinel-1, abrangendo a época de crescimento das culturas (de maio a julho de 2015). A informação derivada das imagens do satélite Sentinel-1 consistiu nos coeficientes de retrodispersão nas polarizações VV e VH, quocientes entre polarizações e diferenças entre polarizações. Numa primeira fase, avaliou-se qual o algoritmo e combinação de parâmetros (óticos e SAR) que permitiram obter os melhores resultados na classificação. Foram testados diferentes algoritmos de classificação nomeadamente, Máxima Verosimilhança (ML – Maximum Likelihood), Redes Neuronais (NN – Neural Network) e Máquina de Suporte Vetorial (SVM - Support Vector Machine). Posteriormente, a partir da combinação e classificador selecionados realizou-se a classificação multitemporal. Os resultados foram testados e validados com informação do Sistema de Identificação de Parcelas (SIP) fornecido pelo Instituto de Financiamento da Agricultura e Pescas (IFAP). Adicionalmente, efetuou-se o estudo da fenologia das culturas através dos valores dos coeficientes de retrodispersão e do Índice de Vegetação de Diferença Normalizada (NDVI – Normalized Difference Vegetation Index). Verificou-se que a adição de informação SAR às bandas espetrais Landsat-8 permitiu melhorar os resultados obtidos. A combinação que permitiu obter os melhores resultados foi a junção das bandas Landsat-8 em conjunto com o coeficiente de retrodispersão para a polarização VH, utilizando o algoritmo de classificação SVM. A classificação multitemporal desta combinação permitiu melhorar resultados, tendo sido obtida uma precisão global de 94,1%, face aos 90,2% obtidos apenas com as bandas correspondentes à data com maior desenvolvimento das culturas, e um coeficiente Kappa de 91,2%.
The aim of this study is to evaluate the potential of Sentinel-1 SAR (Synthetic Aperture RADAR) images with dual polarization (VV/VH) for the identification of different crops in the agricultural area of Vila Franca de Xira. Throughout the work, the potential of using additional information, derived from these images, to improve the performance of the Landsat-8 images classification was evaluated. In order to identify the different crops present in the study area, Landsat-8 and Sentinel-1 time series covering the growing season (from May to July 2015) were used. The information derived from the Sentinel-1 images consisted of backscattering coefficients for the VV and VH polarization, polarization ratios and differences. Initially, the classification algorithm and parameter’s combination (optical and SAR) which retrieved the best results were evaluated. Different classification algorithms were tested, namely the Maximum Likelihood (ML), Neural Network (NN) and Support Vector Machine (SVM). Then, using the selected combination and classifier the multi-temporal classification was performed. The results were tested and validated sing data from the Parcel Identification System (SIP – Sistema de Identificação de Parcelas) provided by the Instituto de Financiamento de Agricultura e Pescas (IFAP). Additionally, the crops phenology study was carried out based on the backscattering coefficients and the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI). The addition of SAR information to the Landsat-8 spectral bands has improved the results. The combination that produced the best results was the junction of the Landsat-8 bands with the VH polarization backscattering, using the SVM classification algorithm. The multi-temporal classification performed with this combination enable an improvement of the results, with an overall accuracy of 94.1%, when compared to the 90.2% obtained with the bands of the date with the most crop development, and a Kappa coefficient of 91.2%.

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Mestrado na Especialidade de Exercício e Saúde
Objetivo: Este estudo analisou a importância da actividade física (AF) no mineral ósseo de três regiões do fémur proximal, de acordo com a morfologia da pélvis em crianças de 10 a 12 anos de idade de ambos os sexos. Métodos: A análise dos diâmetros pélvicos foi realizada através de morfometria geométrica em 119 participantes. As variáveis de composição corporal e o mineral ósseo das três regiões do fémur proximal foram avaliados por densitometria de raio-x de dupla energia. A AF foi avaliada através de acelerometria. Resultados: As raparigas apresentaram maior diâmetro pélvico ao nível interno e inter-acetabular inferior do que os rapazes. Estas dimensões da pélvis nas raparigas parecem estar associadas a valores mais baixos de mineral ósseo no colo do fémur e no intertrocanter e a valores mais elevados sobretudo de área óssea no trocanter. Conclusão: A actividade física poderá eventualmente prevenir valores mais baixos de mineral e área óssea do trocanter em raparigas com menor diâmetro inter-acetabular inferior.
Objective: This assignment analyzes the association between physical activity (PA) and bone mineral in three regions of the proximal femur, according to the pelvis morphology of the children’s from 10 to 12 years old of both sexes. Methods: Pelvic diameters analysis was made by using geometric morphometry in 119 participants. The variables of the body composition and bone mineral of the three regions of the proximal femur were measured by densitometry of x-ray dual energy. Physical activity was assessed by accelerometry. Results: Girls had higher pelvic diameter internally, however the inter-acetabular was lower than boys. These dimensions of the pelvis in girls seem to be associated with lower values of bone mineral at the femoral neck and trochanter and the inter-higher values of bone area above the trochanter. Conclusion: Physical activity may eventually prevent lower values of mineral and bone area of the trochanter in girls with lower diameter inter-acetabular bottom.

Abstract:

IntroduçãoO zinco é um importante elemento traço que auxilia na capacidade antioxidante, além de participar da maturação biológica. Em atletas, a suplementação de zinco tem efeito positivo nos parâmetros hematológicos e pode melhorar o rendimento esportivo. Sua deficiência é comumente observada nesses grupo e pode estar associada à diminuição da força física assim como da massa corporal, além de ter efeito significativo no crescimento. Assim os objetivos do presente estudo foram: comparar os métodos de avaliação da maturidade biológica e suas relações com variáveis antropométricas e de rendimento físico de acordo com o estado de zinco em jovens jogadores de futebol; comparar diferentes métodos de avaliação da composição corporal em jovens jogadores de futebol esratificados de acordo com os níveis plasmáticos de zinco e investigar o efeito do zinco suplementar na maturação biológica, no crescimento, na composição corporal e na força muscular de jogadores de futebol púberes do sexo masculino.Materiais e métodosForam avaliados em dois momentos 48 jovens do sexo masculino (13±1 anos, massa corporal de 48±10kg, estatura de 160±10cm e zinco plasmático de 12,1±2,2 μmol/L). Todos eram jogadores de futebol de um tradicional clube do Rio de Janeiro e foram divididos aleatoriamente em dois grupos. Durante 12 semanas o grupo placebo (n=28) recebeu cápsulas de amido de milho e o grupo suplementado (n=20) recebeu cápsulas de gluconato de Zn (22mg/dia). O valor de 11,0 μmol/L foi considerado como ponto de corte para classificação dos jovens em normozincêmicos ou hipozincêmicos. No início da manhã, após jejum noturno, foram coletados sangue e urina para determinação da concentração de zinco. A massa corporal, alturas (do vértex, acromial, dactiloidal, iliocristal, trocantérica e sentado), composição corporal, força e maturidade esquelética (TW3) também foram determinadas por metodologias validadas.ResultadosAs comparações entre as categorias maturacionais definidas por cada método de avaliação mostraram que a idade óssea foi o único método que permitiu a identificação de diferenças entre as três categorias, em ao menos duas variáeis relacionadas ao rendimento (massa livre de gordura (MLG) e força na mão dominante (FMD) – p<0,0001). O método da pilosidade axilar foi capaz de discriminar apenas para a FMD (p<0,0001). Embora tenha fornecido quatro categorias maturacionais, o método por dosagem da testosterona não possibilitou a identificação de diferenças entre as categorias relativas a MLG, a FMD e as dobras cutâneas(DC).Quando observamos os métodos de avaliação da composição corporal não foram identificadas diferenças sigificativas entre os grupos hipozincêmico e normozincêmico no percentagem de gordura(PG) nem na MLG obtidas através dos métodos da absortometria de dupla energia (DXA) (p=0,06076 e p=0,5638 respectivamente), das DC (p=0,6840 and 0,5087) e através da bioimpedância elétrica (BIA) (p=0,3475 and p=0,3475). Entre os diferentes métodos também não foi encontrada diferenças significativas (PG: p=0,1272 e p=0,3231 - MLG: p=0,9229 and p=0,8933 para os grupos hipozincêmico e normozincêmico, respectivamente). As correlações entre os métodos foram significativas (PG: r= 0,3414 a 0,9765 e p<0,0001 a 0,0133 - MLG: r=0,9533 a 0,9998 e p<0,0001). Fortes coeficientes de determinação foram obtidos nas regressões múltiplas dos valores do DXA com a equação de Slaughter na estimativa da PG (r=0,86; r2=0,928 e SEE=2,37%) e ainda maiores para MLG (r=0,98; r2=0,990 e SEE=1,18kg). Valores menores foram encontrados para as outras equações com DC e para BIA.Ao analisar os efeitos da suplementação de zinco sobre o crescimento, a maturação, a composição corporal e a força, observou-se que somente as alterações ocorridas nos indicadores de crescimento foram significativas (p=0,0312), sendo que todas as demais não foram significativas - idade óssea (p=0,1391), massa livre de gordura (p=0,0593), percentual de massa gorda (p=0,2212) e força na mão dominante (p=0,6569).ConclusõesObservando diferentes métodos de avaliação da maturidade biológica e as categorias por eles definidas, o método da idade óssea (IO) mostrou ser melhor, visto que ele permitiu identificar diferenças entre as três categorias possíveis, nas variáveis MLG e FMD, ao contrário dos outros métodos.Para a avaliação da composição corporal, os métodos baseados nas DC foram melhores que BIA, quando DXA não estiver disponível. A comparação entre os métodos baseados nas DC mostrou que a melhor associação foi obtida com a equação de Slaughter, seguida pela equação de Lohman com a utilização da IO ao invés da idade cronológica. Os níveis de zinco plasmático parecem não serem influenciados pela composição corporal, o que certamente justifica mais estudos.Os resultados da análise dos efeitos da suplementação de zinco no crescimento, na maturação, na composição corporal e na força, nos levam a concluir que o crescimento teve alteração positiva significativa e que os valores das demais variáveis estudadas (maturação, composição corporal e força muscular) não sofreram alterações significativas relacionadas à suplementação de zinco nos jovens jogadores de futebol do sexo masculino, na faixa etária dos 12 aos 14 anos.
IntroductionZinc is an important trace element that assists in antioxidant capacity, aside from contributing in biological maturation. In athletes, zinc supplementation has a positive effect on hematological parameters and it may improve sports performance. In this group, Zinc deficit is generally observed and it can be associated to physical strength decrease as well as body mass decrease, beyond having significant effect in growth.Thus the aims of this study were: to compare methods of assessing biological maturity and their relationship with anthropometric and physical fitness variables and zinc status in young soccer players; to compare different methods of body composition evaluation in young soccer players stratified by zinc plasma levels and to investigate supplementary zinc effect in biological maturation, growth, body composition and in muscular strength in pubertal male soccer players.Materials and methodsForty-eight young males (age 13±1 years, body mass 48±10kg, stature 160±10cm, plasmatic zinc 12,1±2,2 μmol/L ) were evaluated two times. Soccer players in a traditional sport entity in Rio de Janeiro composed the entire group and they were random divided into two groups. Over 12 weeks, the placebo group (n=28) received maize starch capsules and the supplemented (n=20) received Zn gluconate (22mg/day). The rate of 11,0 μmol/L was considered as a cut-off for normozincemic or hypozincemic groups. In early morning, after nocturnal fasting, blood and urine samples were collected to stablish zinc level. Body mass, heights (vertex, acromial, dactloidal, iliocristal, trocanterica and seated), body composition, strength and skeletal maturation (TW3) were also stablished by validated methods.ResultsComparisons between maturational categories defined by each assessment method, show us that bone age was the only method that allowed the identification of differences between the three categories, in at least two performance-related variables (fat free mass (FFM) and dominant hand strength (DHS) – p<0.0001). The axillary hair method (AH) was able to discriminate only for DHS (p<0.0001). Although providing four maturation categories, the testosterone method was not able to identify differences between these categories with regard to skinfold thickness (ST), FFM, and DHS.When we observed body composition evaluation methods any significant differences were observed in fat percentage and fat free mass, obtained by DXA (p=0.06076 and p=0.5638), ST (p=0.6840 and 0.5087) and electrical bioimpedance (BIA) (p=0.3475 and p=0.3475) methods between the two groups stratified by zinc status or between the different methods (fat percentage: p=0.1272 and p=0.3231 - fat free mass: p=0.9229 and p=0.8933 for hypozincemic and normozincemic groups respectively). Correlations between the assessment methods showed significant associations between the methods (fat percentage (FP): r= 0.3414 to 0.9765 and p<0.0001 to 0.0133 - FFM: r=0.9533 to 0.9998 and p<0.0001). Multiple regressions from DXA has strong determination coefficients for the Slaughter skinfolds equation to estimate fat percentage (r=0.86; r2=0.928 and SEE=2.37%) and higher still for FFM (r=0.98; r2=0.990 and SEE=1.18kg). Lowers values were observed when others skinfolds equations or BIA were involved. When zinc supplementation effects were observed on growth, maturation, body composition and strength, significant variations were observed only in growth indicators (p=0,0312), however all the others were not significant – bone age (p=0,1391), fat free mass (p=0,0593), FP (p=0,2212) and DHS (p=0,6569).ConclusionObserving the different methods of biological maturity assessment and the categories defined by them, the bone age showed to be better, since it allowed us to identify differences between the three possible categories in the variables fat-free mass and strength in the dominant hand, unlike the other methods.To evaluate the body composition, the skinfold thickness method was better than electric bioimpedance when dual energy X-ray absorptiometry scans are not available. The comparison of models based on skinfolds thickness showed that the best association with the values from DXA were obtained for the Slaughter equation, followed by the Lohman equation using bone age instead of chronological age. Plasma zinc levels seem not to influence the body composition assessment, which certainly warrants further studies.The analysis results of zinc supplementation on growth, maturation, body composition and strength, lead us to conclude that growth had significant positive changes and that the values of others variables studied (maturation, body composition and strength) did not suffered significant variation related to zinc supplementation in young male soccer players, between 12 and 14 years old.