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- Avaliação da cartilagem articular do joelho através da técnica T2 Mapping por Ressonância MagnéticaPublication . Vitorino, Cândida Sofia Leitão; Ribeiro, Margarida; Costa, João Paulo SilvaA técnica T2 Mapping, obtida através da Ressonância Magnética, apresenta benefícios na avaliação e monitorização da integridade da rede de colagénio e teor de água. Possibilita a diferenciação entre zonas cartilagíneas muito próximas, maximizando as diferenças de contraste nos tecidos devido à sensibilidade dos tempos de relaxação às interações entre moléculas de água, concentração e integridade da matriz extracelular, essencialmente nas interações com colagénio. A presente dissertação tem como objetivo geral a verificação da aplicabilidade da técnica complementar T2 Mapping em Ressonância Magnética (RM) na avaliação da patologia da cartilagem articular. Foram adquiridas imagens por Ressonância Magnética, inicialmente com o protocolo de rotina para avaliação morfológica, ao qual se adicionou a sequência T2 Anatomical multi spin-eco (MSE) para originar imagens T2 Mapping com evidência dos limites da cartilagem articular nas regiões anatómicas. Participaram no estudo 54 indivíduos (28 do género masculino e 26 do género feminino), onde foram avaliadas, no plano sagital, as regiões cartilagíneas dos côndilos femorais (vertente interna e externa) e cartilagem da rótula. Foi extraído o valor T2 e, efetuaram-se cálculos estatísticos sobre as variáveis medidas nas regiões obtidas por técnicas de segmentação semi-automáticas, com recurso à técnica Live Wire e à aplicação Syngo MapIt/ Fusion. Verificou-se que não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas entre o côndilo interno (X 2KW (3) = 2,859 | valor p = 0,414), rótula (X 2KW (3) = 3,088| valor p = 0,378) e côndilo externo (teste Brown Forsythe = 32,689, valor p = 0,210) com o grupo “Patologia”. Relativamente às “Alterações cartilagem”, foi registada uma correlação positiva dos valores T2 (teste Spearman) entre os indivíduos com alterações da cartilagem e a região do côndilo interno (média das ordens = 32,88 | valor p =0,043). A demonstração da associação verificou correlações positivas entre as variáveis “idade” e “Índice de massa corporal (IMC)” (rs = 0,412, valor p = 0,002), assim como correlação positiva entre os valores T2 medidos na rótula e a nos côndilos (interno/externo) (rs = 0,388, valor p = 0,004/ rs =0,289, valor p = 0,037). Não foram encontradas diferenças estatisticamente significativas entre as regiões anatómicas em estudo e as variáveis “género” ou “Índice de massa corporal (IMC)”. Deste modo, o T2 Mapping poderá ser usado para descrever a composição da cartilagem articular, pois com base no teor de água e avaliação da rede de colagénio, verifica as diferenças na hidratação da cartilagem entre zonas adjacentes, que transmitem pontos de alterações bioquímicos com informações mais completas na avaliação e diagnóstico para o estudo da articulação do joelho. A comparação dos valores medidos na cartilagem articular em confronto com os relatórios clínicos levou-nos a concluir que o exame standard do joelho por RM não tem capacidade, por si só, para apresentar alterações subtis na cartilagem, impedindo assim uma intervenção precoce tanto no tratamento como na prevenção.
- Participação de alunos com necessidades educativas especiais (NEE) nas atividades de sala de aula e da escola – Que implicações no desenvolvimento da autonomia pessoal e social?Publication . Mendes, Nilson César; Madureira, IsabelA inclusão de crianças com Necessidades Educativas Especiais (NEE) na Escola pública tem sido tema de grandes controversas no seio do nosso sistema educativo, pois a Escola tem-se manifestado pouco permeável à mudança. Uma Escola Inclusiva – Escola para Todos – deve garantir a participação e o sucesso de Todos e, em particular, dos mais vulneráveis. Com esta ideia de partida, o presente estudo pretende dar um contributo para um maior conhecimento acerca das realidades e necessidades educativas de crianças com NEE, numa perspetiva de participação ativa com vista a uma maior autonomia pessoal e social na transição para a vida adulta. Em termos metodológicos, o estudo envolveu o recurso a diversos instrumentos e técnicas de recolha de dados, nomeadamente, a realização de entrevistas aos alunos com NEE (focus group) e inquéritos aos Encarregados de Educação. Os resultados do estudo evidenciam uma prática que respeita os princípios de uma educação inclusiva: Acesso, Participação e Sucesso dos alunos com Perturbações do Desenvolvimento Intelectual e Perturbações do Comportamento, através de num trabalho cooperativo, sendo que o projeto educativo de turma/escola assume uma vertente de aprendizagem funcional dentro e fora do contexto escolar (“contexto real”), promovendo sempre o respeito pelas características e individualidades de cada um dos alunos, com vista ao reforço das autonomias pessoal e social.
- Simulação em produção de biocombustíveis via BTLPublication . Santos, José Agostinho Pinto dos; Trindade, Teodoro José Pereira; Puna, Jaime Filipe BorgesA necessidade de ultrapassar a dependência energética na União Europeia em particular na área dos combustíveis líquidos através da utilização de fontes renováveis endógenas introduziu uma procura acentuada de novas tecnologias nas quais a produção de biocombustíveis via biomass-to-liquid utilizando para o efeito a síntese de Fischer-Tropsch é uma tecnologia de considerável interesse. Baseando-se em casos de sucesso como a SASOL ou SHELL que integram o processo Fischer-Tropsch na produção de hidrocarbonetos a partir de carvão e gás natural torna-se natural a substituição destas bases energéticas pela biomassa dada a abundância desta na maior parte dos países da europa e implicitamente uma contribuição única na redução dos gases com efeito de estufa o qual se enquadra perfeitamente no próximo programa 2020-2030. O propósito desta dissertação de Mestrado é implementar em Hysys um programa de simulação de uma produção de hidrocarbonetos líquidos a partir da biomassa utilizando como referencia duas unidades industriais Varnamo, Suécia como o Gaseificador e Gussing, Áustria como reator catalítico heterogéneo combinando-os entre si e ajustando o programa de simulação às características técnicas de funcionamento de cada instalação. A corrente de Syngas e o perfil de produção de hidrocarbonetos do simulador serão comparados com as características de produção das indústrias de referência o que permitirá avaliar se o programa de simulação se encontra ajustado á realidade e quais as condições operacionais dos reatores que permitem extrapolar um rácio de consumo de biomassa versus quantidade e ponderação dos vários combustíveis líquidos produzidos Através do simulador obtiveram-se produções de combustíveis líqudos no valor de 54, 126 e 27 litros/h respetivamente em gasolina, gasóleo e querosene (jetfuel). Considerando uma produção equivalente ao simulador e o consumo de gasóleo biocombustível em cerca de 14% do seu valor atual, resulta na necessidade de abastecimento de 778.072 m3 em biocombustível, pelo que uma fabrica BTL com dimensão equivalente ao simulador (100 ton/dia de biomassa) garante 0.051% deste valor se funcionar nas condições indicadas (220 dias/ano com 18horas/dia) ou cerca de 0.14% numa base 24/7 e 365 dias.
- Diagnóstico de falhas num conversor de energias das ondasPublication . Cruz, Bernardo Ferreira Freire da; Mendes, Mário José Gonçalves CavacoAtualmente as energias renováveis são uma alternativa aos recursos petrolíferos, sendo a exploração dos recursos marítimos uma área de maior interesse científico na obtenção de energia elétrica. Deste modo, muitas são as instituições que estudam a melhor alternativa para a transformação de energia mecânica (de qualquer tipo de natureza) numa resposta elétrica favorável, que seja ilimitada e estável. De forma a entender as diferentes formas de conversão da energia das ondas, no presente estudo foi efetuada uma revisão de todas as tecnologias desenvolvidas a nível mundial, para identificar os níveis mais relevantes de manutenção, de fiabilidade e de custo para cada tecnologia existente e com isso obter uma matriz de comparação fidigna. Foi igualmente estudado, com base na literatura atual, um sistema de conversão de potência das ondas usando um sistema hidráulico para a conversão da energia existente offshore. Neste sistema foi feita a identificação de todas as falhas existentes, evidenciando algumas técnicas possíveis de projeto tolerante a falhas de forma a construir um sistema capaz de diagnosticar o estado dos componentes. As técnicas utilizadas neste trabalho foram: análise por árvore de falhas, diagrama de blocos de fiabilidade (utilizando um software Blocksim da empresa ReliaSoft®) e cálculo da criticidade dos componentes dos diversos subsistemas. A simulação do sistema estudado revelou uma probabilidade de falha elevada para a sua exequibilidade e, como tal, foi necessário desenvolver uma alternativa viável de forma a maximizar a fiabilidade do sistema.
- Da impressão à interatividade: usabilidade de infografias impressas e interativasPublication . Pinto, Sofia Isabel da Conceição; Antunes, Ana Cristina CoelhoCom o desenvolvimento dos meios de comunicação, surge uma nova forma de comunicar capaz de melhorar e desenvolver notícias sustentadas com elementos gráficos: a Infografia, que consiste numa representação da informação, através da união de elementos visuais e informação textual acessível num determinado suporte de comunicação, que eventualmente pode ser estático ou interativo. Esta dissertação abrange o estudo da usabilidade na área da infografia, direcionada para o jornalismo português. Partindo das noções base de usabilidade e infografia, analisou-se um conjunto de infografias impressas e a sua evolução para o meio digital. Recorrendo a um método de avaliação da usabilidade examinou-se a interação utilizador-infografia para identificar o comportamento do utilizador e perceber se as tarefas propostas são concluídas. Compreendendo a infografia como a transmissão da informação, um dos objetivos desta dissertação compara as duas tipologias de infografias, consoante as dificuldades e a satisfação por parte do utilizador. Os resultados obtidos apresentam uma maior eficácia, por parte do utilizador, na infografia interativa do que na infografia impressa. Na maioria das infografias estudadas, em ambos os formatos, verifica-se a satisfação do utilizador. Contudo, existiram dificuldades na área do design originando problemas de usabilidade na execução das tarefas, em ambos os tipos de infografias.
- Projeto do sistema electropneumático para o ensino de conceitos da indústria 4.0Publication . Francisco, Miguel Brito Ribeiro Martins; Mendes, Mário José Gonçalves CavacoO aparecimento da 4ª revolução industrial (indústria 4.0) e da internet das coisas possibilitou encurtar a distância entre o consumidor e a indústria do produto com a introdução de novos processos. Desta forma, torna-se importante compreender os conceitos que envolvem o aparecimento e funcionamento da indústria 4.0, bem como a ligação de todos os equipamentos a uma rede onde é possível o acesso a qualquer pessoa autorizada. No âmbito desta temática, este trabalho final de Mestrado propôs o projeto de um sistema laboratorial electropneumático para apoio ao ensino dos conceitos da indústria 4.0, nos cursos de Licenciatura e Mestrado em Engenharia Mecânica, do Instituto Superior de Engenharia de Lisboa. Desta forma, foram abordados alguns conceitos da 4ª revolução industrial e conteúdos associados, nomeadamente, a simulação e automação de processos, a prototipagem rápida e fabrico por impressão 3D, a internet industrial das coisas, comunicação entre máquinas e a supervisão digital dos processos. Para a construção do sistema laboratorial foi idealizado um processo electropneumático industrial típico (à escala), para o qual se desenvolveram por modelação 3D (em SOLIDWORKS®) alguns dos constituintes de suporte do mesmo, bem como a seleção de equipamentos necessários ao desenvolvimento e correto funcionamento do processo. Na aplicação do processo de automação foi definida a plataforma de comando do controlador lógico programável, tipo de linguagem de programação e criação do código de controlo do processo. Para aplicação do sistema de controlo e supervisão digital foi definida uma página web, a sua linguagem de programação e o código de controlo. Este projeto foi sujeito à simulação e teste de todos os parâmetros finais do sistema ao nível do controlo, supervisão e à luz dos objetivos traçados, no qual se verificou obtenção de um sistema electropneumático capaz, num âmbito académico, de dar a conhecer da indústria 4.0.
- Projeto de estruturas e fundações de um pavilhão multiusosPublication . Vasques, Rafael Baptista; Gião, Ana Rita Faria Conceição de Sousa; Pedro, Paulo Gil de Figueiredo TavaresO presente documento refere-se a um trabalho final de mestrado cujo objetivo é a realização do projeto de estruturas e fundações de um edifício em estrutura de betão armado e metálica que desempenha a função de um pavilhão multiusos, localizado na Quinta dos Lombos em Carcavelos. Este projeto engloba várias fases, começando pela conceção estrutural, realizado tendo por base os elementos de arquitetura fornecidos, o dimensionamento e a pormenorização dos vários elementos estruturais. Para tal, são aplicadas as diretrizes dispostas nas normas europeias constituídas pelos Eurocódigos. A modelação deste edifício foi realizada recorrendo a um programa de cálculo automático de elementos finitos. Desenvolveu-se uma análise sísmica detalhada, sendo que a ação dos sismos sobre a estrutura é de uma relevância notável. Os critérios gerais de dimensionamento dos elementos estruturais, que compreendem as hipóteses de cálculo admitidas para a verificação dos estados limite, são apresentados nos cálculos justificativos. O edifício apresenta determinadas particularidades, tais como uma estrutura metálica espacial e uma estrutura de betão armado, permitindo assim uma análise de estruturas constituídas por materiais diferentes e consequentemente ações condicionantes distintas, como a ação sísmica, vento e temperatura. Tratando-se de um pavilhão multiusos, a estrutura está sujeita a sobrecargas devido a uma grande concentração de pessoas, permitindo assim ao projetista um contato com elevados valores de cargas que não são frequentes numa estrutura de um edifício habitacional regular. Dada a utilização do edifício e a sua disposição arquitetónica, recorreu-se a juntas estruturais para separar os blocos de apoio do bloco correspondente ao campo de jogos. Este último foi objeto de estudo do presente trabalho final de mestrado, correspondendo à zona das bancadas e a área dos balneários. Na zona central face às exigências de pé direito do campo de jogos, a ligação aos blocos laterais é feita através de dois pórticos laterais que servem de apoio à cobertura metálica. A modelação da ligação da estrutura metálica de cobertura à estrutura de betão mostra alguma complexidade, nomeadamente ao nível da ligação à estrutura de betão armado, feita sobre uma viga invertida com uma altura notável.
- Creating an infographic to explain a scientific conceptPublication . Pires, Patrícia Miguel Marques; Montargil, Filipe; Mendonça, Cátia NabaisA comunicação visual tem estado presente na vida do ser humano já há vários séculos. Desde as pinturas rupestres até à inteligência artificial, a forma como o Homem comunica tem vindo a evoluir de acordo, também, com a evolução das tecnologias. Hoje em dia vivemos numa sociedade submetida constantemente a uma quantidade avassaladora de informação, ao ponto de já não ser possível ao ser humano absorvê-la toda. Neste sentido, são necessárias novas estratégias de comunicação, tornando a informação apelativa e destacando-a de tudo o resto. É aqui que a infografia adquire um papel extraordinário. Com recurso a imagens, a elementos de interação e a outros efeitos, a infografia consegue cativar o utilizador ao ponto de o envolver na própria informação. Tendo isto em mente, desenvolvemos uma infografia para explicar e disseminar um conceito científico, apoiado e financiado pela Comissão Europeia: os Observatórios de Cidadãos.
- Avaliação da conformidade metrológica de instrumentos médicosPublication . Magueijo, Filipa Maria Pires; Matos, Manuel; Ferreira, Maria do Céu Lopes de SousaNos dias de hoje, é de fácil acesso à população a compra e uso de alguns instrumentos médicos, ora com o objectivo de monitorizar um doente, ora com o objectivo de uma medição esporádica. No âmbito da saúde, a tomada de decisão clínica é sustentada pelo auxilio dos mais diversos aparelhos médicos, de maneira a que haja uma evidência e ciência por onde basear. Contudo, esta decisão pode, também, ser tomada por um simples paciente, que se automedique em função de valores adquiridos nos instrumentos de fácil acesso. Por estes motivos referidos acima, foram estudadas as componentes metrológicas de equipamentos médicos, nomeadamente a calibração, os diferentes tipos de manutenção, os conceitos de medição, erro e incerteza. De seguida, foi também analisado o funcionamento dos diversos instrumentos, do conceito anatómico ao conceito electrónico/mecânico e, por último, o impacto na saúde pública, ou seja, o que uma leitura errada pode provocar no paciente – desde uma ida urgente ao médico com falsos diagnósticos à automedicação. Posteriormente, foi elaborado um estudo, tendo em conta uma pequena amostra da população, adquirindo dez medições seguidas, de instrumentos vulgares disponíveis nas suas casas para que se pudesse comparar o seu comportamento (variabilidade) com instrumentos de referência. Os instrumentos usados neste estudo foram termómetros digitais, termómetros de infra vermelhos, medidores de pressão arterial, oxímetros e balanças.
- Qualidade de serviço em redes avançadasPublication . Dionísio, João Eusébio; Almeida, Vitor; Ribeiro, PedroO presente trabalho tem como objetivo a melhoria de QoS da rede MPLS do IPL. O IPL inclui 8 unidades orgânicas, entre as quais se inclui o ISEL, os serviços centrais e os serviços sociais. Estas entidades encontram-se disseminadas pela cidade de Lisboa e na Amadora, estando todas elas interligadas através de uma rede de fibra ótica onde se ligam os routers PE que dão suporte à WAN do IPL e que utilizam o protocolo MPLS com distribuição das suas labels através de LDP. Foram desenvolvidas duas soluções, ambas com intuito de permitir o balanceamento da rede, de forma a maximizar a utilização dos recursos e melhorar a sua resiliência. Estas soluções foram testadas no laboratório da Alcatel-Lucent no ISEL. A primeira solução utiliza o protocolo RSVP-TE com a reserva de largura de banda para balancear dinamicamente a rede. Foram disponibilizados 100 Mb/s em cada ligação e cada LSP reservou 10 Mb/s. Como resiliência foi utilizado o FRR facility. A segunda solução utiliza o protocolo RSVP-TE com admin-groups para balancear “manualmente” a rede. Como resiliência foram utilizados Hot-standby secondary-path controlados através de restrições de admin-groups contrárias às aplicadas no primary-path. Foi ainda implementada uma versão alternativa que inclui o FRR facility. Foram alvos de testes as configurações desenvolvidas e a configuração operacional existente na rede MPLS do IPL. Estes tiveram como objetivo medir a largura de banda, latência, jitter e o tempo de recuperação de uma falha de rede. Os resultados da largura de banda, latência e jitter não demonstraram diferenças significativas, tal como esperado. Os resultados do tempo de recuperação de falhas em ligações ponto-a-ponto mostraram que as configurações desenvolvidas conseguem recuperar 10 vezes mais rápido que a configuração atualmente em operação. Conclui-se que as configurações desenvolvidas melhoram o balanceamento e a resiliência da rede MPLS do IPL.