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- Promoting players’ safety and welfare through the sharing of scientific knowledge with sports agents: the new reality of Portuguese rugby sevensPublication . Ferreira, António Miguel da Cruz; Ferreira, Eduardo Cruz; Barata, Luis Taborda; Santiago, Luiz Miguel de Mendonça SoaresAs the authors of the recently published article “Epidemiology of injuries in senior male rugby union sevens: a systematic review”, we would like to share with you its impact on the Portuguese rugby community and our achievements since then. [...]
- Modelação matemática para localização aproximada de fugas em redes de distribuição de águaPublication . Ribeiro, Luisa; Sousa, J.; Muranho, João; Sá Marques, AlfeuUm dos vetores de atuação no âmbito do controlo de perdas de água em redes de distribuição de água (RDA) é a adoção de políticas de controlo ativo de perdas, as quais habitualmente incluem a realização de campanhas no terreno para localização de fugas não reportadas recorrendo a equipamentos acústicos. Porém, estas atividades exigem equipamentos e recursos humanos especializados. Além disso, a extensão das redes faz com que sejam atividades morosas e, em determinadas circunstâncias de ruído ambiente, apenas realizáveis durante a noite. Nesta comunicação apresenta-se uma metodologia para localização aproximada de fugas de água não reportadas suportada por modelos de simulação de RDA e medições de algumas grandezas hidráulicas. A metodologia consiste em tirar proveito das medições efetuadas no período noturno, no qual os consumos domésticos são insignificantes e os não domésticos significativos podem ser monitorizados. Os resultados desta metodologia são as condutas com maior probabilidade de terem fugas e estimativas dos respetivos caudais. A utilização desta metodologia pretende aumentar a eficiência do trabalho das equipas que realizam as inspeções acústicas, reduzindo o esforço despendido, pois, perante os resultados, podem ser conduzidas para partes específicas da RDA onde se espera que efetivamente existam fugas (pelo menos as de maior dimensão).
- Dimensionamento Fiável de Sistemas de Distribuição de Água com o WaterNetGenPublication . Muranho, João; Sousa, J.; Sá Marques, AlfeuOs sistemas de abastecimento de água prestam um serviço essencial, razão pela qual há que ter os devidos cuidados no seu planeamento para assegurar o serviço a preços acessíveis e de forma fiável. Porém, estes dois critérios (minimização do custo e aumento da fiabilidade) são antagónicos, ou seja, mais fiabilidade implica mais custo e custo mínimo corresponde a baixa fiabilidade. Perante este cenário, os projetistas deverão procurar soluções que estabeleçam compromissos razoáveis entre ambos, ou seja, soluções que apresentem bons níveis de fiabilidade com custos comportáveis. A fiabilidade de uma rede de distribuição de água (RDA) é algo que não é fácil de apurar, razão pela qual é usual recorrer a medidas de avaliação indiretas. Embora este procedimento não seja o mais correto, uma vez que são conhecidas algumas debilidades destas medidas indiretas, a sua simplicidade e rapidez de cálculo torna-o bastante atrativo. Nesta comunicação apresenta-se uma ferramenta informática (WaterNetGen) desenvolvida para o dimensionamento de RDA que possibilita a adoção de critérios de fiabilidade, em simultâneo com o fator custo, e a sua versatilidade é demonstrada através de um exemplo hipotético que serve para ilustrar o dimensionamento económico e as potencialidades de adotar alguns critérios de fiabilidade publicados na literatura da especialidade.
- Localização e regulação ótimas de válvulas redutoras de pressão em redes de distribuição de águaPublication . Sousa, J.; Muranho, João; Sá Marques, Alfeu; Gomes, RicardoNos últimos anos tem-se observado uma crescente preocupação por parte das entidades gestoras (EG) com o controlo das perdas de água em redes de distribuição de água (RDA). Provavelmente a maior parcela das perdas de água deve-se a fugas não reportadas, sendo apenas identificadas através da implementação de estratégias de controlo ativo de perdas (CAP). Porém, este tipo de estratégia implica a existência de equipamentos específicos e recursos humanos especializados, que, infelizmente, não estão ao alcance de todas as entidades gestoras. A gestão da pressão (GP) surge neste contexto como uma possível alternativa (ou complemento) ao CAP. Nesta comunicação apresenta-se uma ferramenta informática desenvolvida para apoiar o desenvolvimento de projetos de GP. A ferramenta tem por base um modelo de simulação da RDA, em que as fugas são modeladas como dependentes da pressão, e um modelo de otimização cujo objetivo é maximizar o benefício da implementação da GP (diferença entre benefícios e custos), do que resulta a identificação das melhores localizações para instalar válvulas redutoras de pressão (VRP) e as respetivas pressões à saída. A aplicação desta metodologia é demonstrada através de um exemplo hipotético que serve para ilustrar a facilidade de utilização e as suas potencialidades.
- Study of the Electromagnetic Properties of TextilesPublication . Loss, Caroline; Salvado, Luísa Rita Brites Sanches; Pinho, Pedro Renato TavaresThe current socio-economic developments and lifestyle trends indicate an increasing consumption of technological products and processes, powered by emergent concepts, such as Internet of Things (IoT) and smart environments, where everything is connected in a single network. For this reason, wearable technology has been addressed to make the person, mainly through his clothes, able to communicate with and be part of this technological network. Wireless communication systems are made up of several electronic components, which over the years have been miniaturized and made more flexible, such as batteries, sensors, actuators, data processing units, interconnectors and antennas. Turning these systems into wearable systems is a demanding research subject. Specifically, the development of wearable antennas has been challenging, because they are conventionally built on rigid substrates, hindering their integration into the garment. That is why, considering the flexibility and the dielectric properties of textile materials, making antennas in textile materials will allow expanding the interaction of the user with some electronic devices, by interacting through the clothes. The electronic devices may thus become less invasive and more discrete. Textile antennas combine the traditional textile materials with new technologies. They emerge as a potential interface of the human-technology-environment relationship. They are becoming an active part in the wireless communication systems, aiming applications such as tracking and navigation, mobile computing, health monitoring and others. Moreover, wearable antennas have to be thin, lightweight, of easy maintenance, robust, and of low cost for mass production and commercialization. In this way, planar antennas, the microstrip patch type, have been proposed for garment applications, because this type of antenna presents all these characteristics, and are also adaptable to any surface. Such antennas are usually formed by assembling conductive (patch and ground plane) and dielectric (substrate) layers. Furthermore, the microstrip patch antennas, radiate perpendicularly to a ground plane, which shields the antenna radiation, ensuring that the human body is exposed only to a very small fraction of the radiation. To develop this type of antenna, the knowledge of the properties of textile materials is crucial as well as the knowledge of the manufacturing techniques for connecting the layers with glue, seam, adhesive sheets and others. Several properties of the materials influence the behaviour of the antenna. For instance, the bandwidth and the efficiency of a planar antenna are mainly determined by the permittivity and the thickness of the substrate. The use of textiles in wearable antennas requires thus the characterization of their properties. Specific electrical conductive textiles are available on the market and have been successfully used. Ordinary textile fabrics have been used as substrates. In general, textiles present a very low dielectric constant, εr, that reduces the surface wave losses and increases the impedance bandwidth of the antenna. However, textile materials are constantly exchanging water molecules with the surroundings, which affects their electromagnetic properties. In addition, textile fabrics are porous, anisotropic and compressible materials whose thickness and density might change with low pressures. Therefore, it is important to know how these characteristics influence the behaviour of the antenna in order to minimize unwanted effects. To explain some influences of the textile material on the performance of the wearable antennas, this PhD Thesis starts presenting a survey of the key points for the design and development of textile antennas, from the choice of the textile materials to the framing of the antenna. An analysis of the textile materials that have been used is also presented. Further, manufacturing techniques of the textile antennas are described. The accurate characterization of textile materials to use as a dielectric substrate in wearable systems is fundamental. However, little information can be found on the electromagnetic properties of the regular textiles. Woven, knits and nonwovens are inhomogeneous, highly porous, compressible and easily influenced by the environmental hygrometric conditions, making their electromagnetic characterization difficult. Despite there are no standard methods, several authors have been adapting techniques for the dielectric characterization of textiles. This PhD Thesis focuses on the dielectric characterization of the textile materials, surveying the resonant and non-resonant methods that have been proposed to characterize the textile and leather materials. Also, this PhD Thesis summarizes the characterization of textile materials made through these methods, which were validated by testing antennas that performed well. Further a Resonant-Based Experimental Technique is presented. This new method is based on the theory of resonance-perturbation, extracting the permittivity and loss tangent values based on the shifts caused by the introduction of a superstrate on the patch of a microstrip antenna. The results obtained using this method have shown that when positioning the roughest face of the material under test (MUT) in contact with the resonator board, the extracted dielectric constant value is lower than the one extracted with this face positioned upside-down. Based on this observation, superficial properties of textiles were investigated and their influence on the performance of antennas was analysed. Thus, this PhD Thesis relates the results of the dielectric characterization to some structural parameters of textiles, such as surface roughness, superficial and bulk porosities. The results show that both roughness and superficial porosity of the samples influence the measurements, through the positioning of the probes. Further, the influence of the positioning of the dielectric material on the performance of textile microstrip antennas was analysed. For this, twelve prototypes of microstrip patch antennas were developed and tested. The results show that, despite the differences obtained on the characterization when placing the face or reverse-sides of the MUT in contact with the resonator board, the obtained average result of εr is well suited to design antennas ensuring a good performance. According to the European Commission Report in 2009, “Internet of Things — An action plan for Europe”, in the next years, the IoT will be able to improve the quality of life, especially in the health monitoring field. In the Wireless Body Sensor Network (WBSN) context, the integration of textile antennas for energy harvesting into smart clothing is a particularly interesting solution for a continuous wirelessly feed of the devices. Indeed, in the context of wearable devices the replacement of batteries is not easy to practice. A specific goal of this PhD Thesis is thus to describe the concept of the energy harvesting and then presents a survey of textile antennas for RF energy harvesting. Further, a dual-band printed monopole textile antenna for electromagnetic energy harvesting, operating at GSM 900 and DCS 1800 bands, is also proposed. The antenna aims to harvest energy to feed sensor nodes of a wearable health monitoring system. The gains of the antenna are around 1.8 dBi and 2.06 dBi allied with a radiation efficiency of 82% and 77.6% for the lowest and highest frequency bands, respectively. To understand and improve the performance of the proposed printed monopole textile antenna, several manufacturing techniques are tested through preliminary tests, to identify promising techniques and to discard inefficient ones, such as the gluing technique. Then, the influence of several parameters of the manufacturing techniques on the performance of the antenna are analysed, such as the use of steam during lamination, the type of adhesive sheet, the orientation of the conductive elements and others. For this, seven prototypes of the printed monopole textile antenna were manufactured by laminating and embroidering techniques. The measurement of the electrical surface resistance, Rs, has shown that the presence of the adhesive sheet used on the laminating process may reduce the conductivity of the conductive materials. Despite that, when measuring the return loss of printed monopole antennas produced by lamination, the results show the antennas have a good performance. The results also show that the orientation of the conductive fabric does not influence the performance of the antennas. However, when testing embroidered antennas, the results show that the direction and number of the stitches in the embroidery may influence the performance of the antenna and should thus be considered during manufacturing. The textile antennas perform well and their results support and give rise to the new concept of a continuous substrate to improve the integration of textile antennas into clothing, in a more comfortable and pleasure way. A demonstrating prototype, the E-Caption: Smart and Sustainable Coat, is thus presented. In this prototype of smart coat, the printed antenna is fully integrated, as its dielectric is the textile material composing the coat itself. The E-Caption illustrates the innovative concept of textile antennas that can be manipulated as simple emblems. The results obtained testing the antenna before and after its integration into cloth, show that the integration does not affect the behaviour of the antenna. Even on the presence of the human body the antenna is able to cover the proposed resonance frequencies (GSM 900 and DCS 1800 bands) with the radiation pattern still being omnidirectional. At last, the exponential growth in the wearable market boost the industrialization process of manufacturing textile antennas. As this research shows, the patch of the antennas can be easily and efficiently cut, embroidered or screen printed by industrial machines. However, the conception of a good industrial substrate that meets all the mechanical and electromagnetic requirements of textile antennas is still a challenge. Following the continuous substrate concept presented and demonstrated through the E-Caption, a new concept is proposed: the continuous Substrate Integrating the Ground Plane (SIGP). The SIGP is a novel textile material that integrates the dielectric substrate and the conductive ground plane in a single material, eliminating one laminating process. Three SIGP, that are weft knitted spacer fabrics having one conductive face, were developed in partnership with the Borgstena Textile Portugal Lda, creating synergy between research in the academy and industry. The results of testing the performance of the SIGP materials show that the integration of the ground plane on the substrate changes the dielectric constant of the material, as a consequence of varying the thickness. Despite this, after the accurate dielectric and electrical characterization, the SIGP I material has shown a good performance as dielectric substrate of a microstrip patch antenna for RF energy harvesting. This result is very promising for boosting the industrial fabrication of microstrip patch textile antennas and their mass production and dissemination into the IoT network, guiding future developments of smart clothing and wearables.
- Espaços de fronteiraPublication . Rosa, José Maria SilvaPor definição, uma fronteira separa, mas relaciona; distingue, mas une no mesmo movimento que demarca identidades diferentes em presença (no caso, o que é católico e o que pretensamente já ou ainda não é católico), criando um possível espaço de relação e uma faixa porosa de pertença raiana, não demarcável por uma linha identitária precisa. Só que, conceptualmente, os conteúdos concretos implicados numa tal expressão («espaços de fronteira») multiplicam-se tanto em extensão que é impossível tratá-los neste espaço. Temos de nos cingir a olhares de ângulo. Deste modo, por razões metodológicas, de perspetivação e circunscrição temáticas,definimo-los antes de mais a partir de dentro, da declaração manifesta de pertença católica, e não do exterior: e.g., de alguém que, ainda não sendo católico, se está a aproximar da Igreja.
- Maximal doubly stochastic matrix centralizersPublication . Cruz, Henrique F. da; Dolinar, Gregor; Fernandes, Rosário; Kuzma, BojanWe describe doubly stochastic matrices with maximal central-izers.
- Caracterização dos Parâmetros Visuais em Indivíduos Diabéticos no Concelho da CovilhãPublication . Pinto, Cláudia Andreia Nascimento; Monteiro, Pedro Miguel LourençoIntrodução: A Diabetes Mellitus é uma doença crónica, sendo atualmente um dos principais problemas de saúde pública. Dada a importância e as consequências desta doença na qualidade visual dos portadores torna-se importante fazer um levantamento epidemiológico de modo a caracterizar a população. Objetivos: O objetivo deste estudo consiste na caracterização visual dos sujeitos diabéticos no concelho da Covilhã analisando as necessidades visuais da população diabética, com vista, a efetuar recomendações no âmbito da saúde pública. Métodos: Foram analisados 812 pacientes mediante um protocolo de rastreio padronizado. Todos os pacientes foram avaliados na acuidade visual, biomicroscopia e procedeu-se à medição da pressão intraocular. Mediu-se ainda a altura e o peso para posterior análise do índice de massa corporal. Efetuou-se a medição da tensão arterial e foi registada a fotografia de fundo do olho, aberrometria e topografia corneana. Resultados: Verificou-se que dos 812 pacientes diabéticos analisados com uma média de idade de 66,6 ± 10,3 anos, houve uma maior amostra de diabéticos com Diabetes Mellitus tipo 2. Em 57% da amostra total não houve sinais de retinopatia diabética, e apenas 4 pacientes apresentaram retinopatia diabética proliferativa. Constatou-se que da população diabética analisada, 12% (n=98) dos pacientes têm uma má Acuidade Visual (pior que 0,3 LogMar). Conclusões: O objetivo principal do estudo foi cumprido, uma vez que se conseguiu analisar as necessidades desta população e efetuar recomendações. Recomendou-se em 59% dos pacientes com má acuidade visual a necessidade de atenção oftalmológica e em 41% a necessidade de acompanhamento optométrico a fim de melhorar a sua qualidade visual. Conclui-se ainda que há uma maior necessidade de prestar mais atenção no que diz respeito à saúde visual em pacientes diabéticos tipo 2, visto os pacientes com tipo 1 serem acompanhados em ambiente hospitalar.
- Doente, Utente ou ClientePublication . Varela, Alexsander Lopes; Lourenço, Luís António NunesAs abordagens de qualidade em saúde têm evoluído ao longo dos tempos. É porem, certo que a satisfação das necessidades dos utilizadores, de forma eficiente e eficaz é um dos desafios que têm de ser superados para um efetivo progresso na área da saúde. Assim, pode afirmar-se que a satisfação dos utentes e das expectativas dos mesmos, pode ser entendida como uma medida da qualidade dos serviços de saúde. É assim importante averiguar qual a perspetiva em que os utentes/pacientes são olhados e tratados nos serviços de saúde. Recorrendo a abordagens de outros setores pode dizer-se que qualidade de um produto ou serviço está relacionada com a forma como as expectativas dos clientes são satisfeitas. Sendo o cliente um dos “stakeholders” (partes interessadas) fundamentais, uma organização que aposta na qualidade é necessariamente uma organização que deve estar centrada no cliente. O presente trabalho tem, assim, como objetivo fundamental apurar a forma como os utilizadores dos serviços de saúde são olhados por esses mesmos serviços. Será que eles são olhados como “clientes”? Simultaneamente o estudo tem por objetivo apurar em que medida o utilizador sente que as suas expectativas foram satisfeitas desde a sua admissão até ao momento final da consulta. Para tal foi administrado um questionário, (uma adaptação do Client Centred Care Questionnaire) aos utentes da Consulta Externa do Hospital Pêro da Covilhã. Foi também aplicado uma outra versão questionário dirigida aos prestadores do serviço. Foi assim possível, por um lado apurar em que medida os utentes se sentiam como o centro do processo e se eram efetivamente tratados como clientes. Por outro lado, foi possível comparar as perceções de utentes e prestadores relativamente à forma como os primeiros são encarados pelos serviços de saúde. Verificou-se que, de facto existiam diferenças. Por outro lado, concluiu-se que, a perceção da foram como os utentes são tratados, está relacionada com a satisfação relativamente ao serviço.
- Young’s modulus and hardness of multiphase CaZrO3 -MgO ceramics by micro and nanoindentationPublication . Silva, Abílio P.; Booth, Fernando; Garrido, Liliana; Aglietti, Esteban; Pena, Pilar; Baudin, CarmenThe aim of this work is to determine the values of the hardness and elastic modulus of the phases present in CaZrO3-MgO-ZrO2 composites and to analyse their contribution to the composite properties. Two materials previously developed with the same major phases (CaZrO3, MgO and c-ZrO2) present in different volume fractions and grain size have been analysed. The hardness and Young´s modulus of each phase determined by nanoindentation are independent from the specific composite and coincident with nanoindentation values for single phase bulk materials. The contribution of the individual phases to Young´s modulus of the multiphase materials is in agreement with calculations using the nanoindentation values and the Voight upper limit of the “rule of mixtures”. Scale dependence due to microcracking has been observed for microhardness values of the composites and differences between calculations and experimental values are related to this effect.