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- Matutinidade e Vespertinidade na capacidade para o trabalho no exército português: estudo exploratórioPublication . Santos, Joana Duarte dos; Rodrigues, Paulo Joaquim Fonseca da Silva Farinha; Nascimento , Carla Sofia Lucas doNos dias de hoje, é notável uma maior preocupação não só relativamente à saúde física dos trabalhadores, como também, à saúde mental e às consequências inerentes às mesmas. Os sintomas psicológicos, sejam eles internalizantes ou externalizantes podem estar a contribuir ou ser uma consequência para a diminuição dos níveis de capacidade para o trabalho e as falhas cognitivas podem ser encaradas da mesma forma. Para além destas variáveis, diversos estudos destacam o crónotipo como sendo um fator a ter em conta quando se analisa a capacidade para o trabalho. Posto isto, este estudo dedica-se a compreender se o tipo de cronótipo, bem como as restantes variáveis supramencionadas, podem estar correlacionados com a capacidade para o trabalho dos indivíduos, numa população especifica como é a população militar. Assim, utilizámos um protocolo de investigação composto por um questionário sociodemográfico; questionário de cronótipo de Horne & Oestberg; escala de índice de capacidade para o trabalho; questionário de falhas cognitivas (CFQ); Sefl-reporting Questionaire (SQR-20); Adult self-report scale (ASRS-V1.1) e um Registo do sono. Este estudo apresenta, como conclusão geral, o facto de a população militar, parece apresentar algumas características que são comuns, com a população civil, no que concerne à maioria das variáveis em análise, com exceção do cronótipo, visto que, face a esta variável, não se conseguiu constatar se esta influência ou não, a capacidade para o trabalho, na população militar. No entanto, é de referir que, tal como descrito na literatura, a população militar, por características intrínsecas à própria, apresenta um conjunto de fatores que podem influenciar a forma como estes sujeitos relatam a sua sintomatologia.
- Atribuição de propriedades somatosensoriais a uma prótese de membro superiorPublication . Fonseca, Gonçalo Pereira da; Silva, Abílio Manuel Pereira da; Pereira, João Pedro NunesO funcionamento do sistema sensorial humano é baseado num conjunto de biossensores localizados na nossa pele que permitem detetar estímulos como temperatura, pressão, rugosidade, etc. Este sistema de recolha de informação, através de mecanorreceptores, termorreceptores, entre outros, usa como meio de transmissão nervos e tratos sensitivos que, em conjunto com os recetores, formam o nosso sistema somatossensorial. Ao existir a perda ou amputação de um membro, um dos problemas encontrados a longo prazo, para lá da obvia falta do membro, será a síndrome do membro fantasma, que resulta de um funcionamento anormal do sistema nervoso para tentar compensar a perda do membro. Uma das soluções base para substituir as funcionalidades perdidas ao nível físico é o uso de uma prótese. Neste assunto, existem várias dificuldades, nomeadamente ao nível adaptativo da prótese com corpo e vice-versa, mas também devido às limitações ainda existentes a nível funcional das próteses atualmente disponíveis. Neste sentido torna-se crucial aperfeiçoar as próteses não só ao nível do seu funcionamento como também na possibilidade de lhes conferir propriedades mais semelhantes ao membro original, sendo neste caso, a sensibilidade uma propriedade. No âmbito desta dissertação, os objetivos principais são a fabricação da prótese, e da luva sensorial e as suas instrumentações, conferindo a uma prótese de mão a possibilidade de detetar informação associada à sensibilidade ao toque e que a mesma a consiga transmitir ao utilizador de uma forma o mais semelhante possível ao membro original. Para tal, acoplou-se à superfície da prótese um sistema composto por sensores piezoresistivos ligados a um processador (Arduino), que no seu conjunto, irão replicar os biossensores e nervos do antebraço. Obteve-se um sistema que permite ao utilizador alguma sensibilidade, ou seja, transformar o input recebido num output o qual consiga ser detetado e traduzido pelo sistema nervoso.
- Aplicação de controladores fracionários em algoritmos de sincronismo com a rede elétricaPublication . Sebastião, Rafael Catarino; Pombo, José Álvaro NunesCada vez mais existe a necessidade de uma transição energética para um modelo mais sustentável, resiliente e descarbonizado devido ao aumento dos preços dos combustíveis fósseis, às mudanças climáticas e à crescente preocupação ambiental. Essa transição implica a passagem de um sistema elétrico sustentado por combustíveis fósseis para um sistema elétrico baseado em energias renováveis. Por sua vez, para ser integrada na rede de distribuição, a energia elétrica descentralizada tem de cumprir determinadas normas e padrões. Estas normas ditam os princípios operacionais básicos, operação da rede de distribuição e resposta do sistema a condições anormais de funcionamento da rede elétrica. Recomendam ainda que a interligação dos recursos com a rede de distribuição deve ocorrer com um fator de potência unitário. Assim, para garantir o funcionamento destes recursos é necessário o uso de algoritmos de sincronização com a rede elétrica. Concretamente, é realizado um estudo comparativo que considera os modelos comummente usados na literatura (Notch-PLL e SOGI-PLL). Nesta dissertação, para mitigar algumas desvantagens associadas a estes algoritmos de sincronismo com a rede são usados controladores fracionários. Estes controladores consistem numa generalização dos controladores clássicos, sendo caraterizados por uma função transferência de ordem fracionária. De modo a determinar os valores dos ganhos de cada controlador, bem como as suas respetivas ordens fracionárias, foi considerado um problema de otimização. Portanto, para resolver este problema diferenciadamente foram selecionados quatro métodos meta-heurísticos: Differential Evolution, Grey Wolf Optimizer, Particle Swarm Optimization e Whale Optimization Algorithm. Para cada destes métodos os resultados obtidos para os ganhos dos controladores foram analisados em função da integral do erro absoluto (IAE). Já para realizar as aproximações das ordens fracionárias foi utilizada a técnica de aproximação Oustaloup. Para avaliar e comparar o desempenho dos controladores clássicos e fracionários nos algoritmos de sincronização com a rede elétrica, os algoritmos usados nesta dissertação foram submetidos a três casos de estudo em ambiente de simulação e ambiente real de operação.
- Género e Etnicidade: O papel da mulher na Etnia Cigana de TortosendoPublication . Rosado, Edna Melina Rodrigues; Rodrigues, Donizete AparecidoA presente dissertação tem como objetivo uma descrição e compreensão da comunidade cigana, nomeadamente quanto às questões de género e o papel das mulheres no seio da comunidade. Num campo mais específico, analisar o seu quotidiano e as suas perspetivas pessoais e da comunidade. Em primeiro lugar, aprofundamos duas dinâmicas essenciais, como o género e etnicidade, numa perspetiva neutra/imparcial em relação a este tema. Foram estudadas diversas características do grupo, efetuada uma análise das relações familiares, como essas são desenvolvidas e os papéis de género dentro da comunidade cigana. Em seguida, foi selecionado o método mais adequado e promissor para esta temática, que se tratou do método qualitativo, mais especificamente a entrevista semiestruturada, com o objetivo de que as entrevistadas pudessem refletir as suas perspetivas, opiniões, ideias sobre a temática. Analisamos os resultados a partir do método selecionado e conseguimos obter algumas conclusões. A principal conclusão deste estudo é que a tradição ainda tem uma importância significativa nas mulheres ciganas, o que leva a um desenvolvimento adaptativo mais lento em relação a sociedade no seu geral. Outra conclusão é que todas as mulheres conseguem percecionar que já existe uma evolução significativa das camadas mais jovens em relação a geração anterior, em diversos campos das suas vidas. Tal como referimos na conclusão, é necessária a realização de um estudo mais aprofundado, para se conseguir apurar de forma significativa os dados que foram aqui explorados. Também seria importante para a sociedade em geral entender como se está a adaptar e evoluir a comunidade cigana em Portugal.
- Energy Harvest: Recolha de Energia termoelétricaPublication . João, Luzolo; Santo, António Eduardo Vitória do EspiritoCom os diversos avanços verificados nas tecnologias de redes sensores sem fios, surge a necessidade destes sistemas tornarem energeticamente autónomos. Historicamente, as baterias têm sido as fontes de alimentação usadas para fornecer energia nestas tecnologias. Visando solucionar as limitações apresentadas pelas baterias, inúmeras pesquisas têm sido feitas para maximizar a vida útil e a capacidade dos nós sensores. As técnicas de Energy Harvesting surgem com uma das soluções alternativa. Esta dissertação tem como principal objetivo desenvolver um setup experimental, tendo em vista recolha de energia através de um transdutor termoelétrico, utilizando a diferença de temperatura entre a água de uma canalização, e a temperatura de um material de mudança de fase que armazena energia solar térmica. A energia produzida tem como objetivo de alimentar nós sensores usados na área de monitoramento de distribuição de água. O sistema desenvolvido é composto por uma célula de Peltier, 2 termopares e ThermoBooster Pack acoplado ao Lanch Pad, sensor de corrente INA219, microcontrolador mbed e o software de programação node-red. De maneira elevar a energia produzida célula de Peltier e efetuar a sua regulação foi usado o conversor LTC3108 da Linear Technology. Este circuito eletrónico faz parte do kit Energy Harvesting Multi-Source Demo Board with Transducers DC2080A.
- Qualidade do Sono e Marcadores BiomédicosPublication . Silvestre, Alexandra Filipa Dias; Esgalhado, Maria da Graça ProençaEsta investigação centra-se no estudo da qualidade do sono e marcadores biomédicos e visa: (1) descrever a qualidade do sono da amostra; (2) comparar a qualidade do sono em função do género e da idade; (3) descrever as variáveis biomédicas dos participantes; (4) comparar as variáveis biomédicas em função do género e da idade; (5) comparar a qualidade do sono em função das variáveis biomédicas; (6) aferir o grau de associação entre a qualidade do sono, os marcadores biomédicos e a idade. Estrutura-se em formato de artigo científico a submeter para publicação na revista Psychologica. A pobre qualidade de sono tem-se mostrado relacionada com alterações neuroendócrinas, as quais podem estar associadas a consequentes alterações nos marcadores biomédicos. Neste estudo, de tipo descritivo e inferencial, utilizaram-se um questionário sociodemográfico, o Questionário do Sono de Oviedo e dispositivos de recolha de indicadores biomédicos. A amostra é constituída por 229 sujeitos, 59.8% mulheres e 40.2% homens. Os níveis de satisfação com a qualidade do sono, de insónia e hipersónia são moderados. Os valores nas variáveis biomédicas encontram-se dentro dos valores de referência, pelo que, esta amostra é maioritariamente saudável. Sujeitos que apresentaram pior satisfação subjetiva do sono, também demonstraram valores de IMC acima dos valores recomendados. Os homens apresentam piores níveis de satisfação subjetiva do sono e as mulheres piores níveis de insónia e hipersónia. São os mais velhos que mostram piores níveis de satisfação subjetiva do sono e valores mais elevados nas variáveis biomédicas.
- Comunicações Móveis Celulares e Sem Fios Aplicadas a e-Saúde em Ambientes HospitalaresPublication . Silva, Óscar da; Velez, Fernando José da SilvaAs comunicações móveis celulares e sem fios, tem sido um grande avanço nas telecomunicações, possibilitando o surgimento de várias tecnologias que mudaram a nossa forma de comunicar. Graças ao avanço da comunicação sem fios na área de saúde, surgiram as redes sem fio de área corporal (WBAN), graças a esta tecnologia, é possível monitorizar um paciente a longa distância. Uma WBAN é constituída por um conjunto de dispositivos que são colocados ao redor ou dentro do corpo humano. Estes dispositivos nós sensores, atuadores e controladores que coletam e enviam dados específicos para dispositivos médicos. O processo de envio de dados coletados por dispositivos médicos é composto por três camadas diferentes: a comunicação IntraWBAN, Comunicação Inter-WBAN e Comunicação Além-WBAN. A camada física (PHY) e a subcamada MAC da rede WBAN foram especificada pela norma IEEE 802.15.6. Podem ser utilizadas em várias tecnologias nas redes WBAN como, por exemplo ZigBee, Wi-Fi, Bluetooth/BLE. Na tecnologia 5G NR, em quase todos os pontos da medição, identificou-se as operadoras MEO e NOS, sendo o ponto inicial a exceção. Já na tecnologia LTE, embora tendo MEO e NOS quase presentes em todas as zonas, a melhor qualidade de sinal pertence a operadora NOS. Com base nestes resultados, para as tecnologias analisadas LTE, UMTS, 5G NR, e NB-IoT, as zonas que precisam da melhoria de cobertura, são nos pontos 17, 19, 21 e no primeiro ponto de medição (porta de entrada das consultas externas). Um dos maiores problemas com que as redes WBANs se deparam, é a vida útil dos nós, uma limitação causada pelo consumo energético. Por isso, nas comunicações fora do corpo humano, como no caso de rastreio e localização dos ativos num hospital, e não só, a implementação da tecnologia Bluetooth Low Energy (BLE), pode ser uma solução energética eficiente o rastreio de ativos (dispositivos e pessoas) para dispositivos BLE que um oferece o serviço de rastreio e localização dos ativos. As tags depois de serem configurados com os APs que possuem a tecnologia, são capazes de fornecer trajeto e localização dos ativos. A plataforma Meridian Editor da Aruba, permite não só localizar os ativos, mas também permite ao usuário introduzir o mapa de um lugar específico, estabelecer limites para ativos no mapa, e receber notificações quando estes perímetros forem violados.
- Transmissão de risco e co-movimentos entre os mercados financeiros e os mercados de commoditiesPublication . Neves, Mateus Ferreira; Monteiro, João Dionísio; Afonso, Tiago Jorge LopesEste estudo tem como objetivo geral analisar as transmissões de risco e co-movimentos condicionais entre os mercados financeiros (países do G7 e China) e os mercados de commodities (Ouro e Petróleo) durante períodos de crises financeiras, nomeadamente a crise financeira global 2007-2009, a crise da divida soberana e a crise do Covid-19. É realizada uma análise comparativa de forma a compreender as diferenças, em termos de intensidade, entre crises financeiras endógenas e uma crise financeira exógena. Para além de analisar os padrões de transmissão de risco entre estes mercados durante os períodos de crises financeiras, são também utilizados procedimentos de análise de co-movimentos, para testar a hipótese de o Ouro ser um ativo de reserva de valor em tempos de incerteza. De forma a alcançar os objetivos estabelecidos para o presente estudo foram recolhidos para os três períodos em análise as cotações de fecho diárias dos principais índices acionistas dos mercados do G7 e da China, representados pelos índices CAC40, CSI300, DAX30, FTSE100, MIB, NIKKEI, TSX e S&P500. Para as commodities foram recolhidas as cotações de fecho diárias dos contratos de futuros para o Ouro, Brent e WTI (West Texas Intermediate). A análise dos processos de transmissão de risco entre os mercados acionistas e os mercados de commodities, mais concretamente os efeitos de co-volatilidade entre os mercados, é realizada recorrendo ao modelo BEKK-diagonal. De forma a examinar os co-movimentos de variações de preços entre os mercados acionistas nacionais e os mercados de commodities é utilizado o modelo DCC-MGARCH para analisar as correlações condicionais dinâmicas. Os resultados indicam que a crise Covid-19 (de natureza exógena à economia), face às crises endógenas, foi a que apresentou maiores intensidades de transmissão de risco entre os índices financeiros e os mercados do petróleo. Relativamente às transmissões entre os índices financeiros e o mercado do Ouro, foi durante a crise financeira global 2007-2009 que a maioria dos países verificaram as maiores intensidades de transmissão de risco. Os resultados mostram que os níveis de transmissão de risco verificados entre os mercados financeiros e o mercado do petróleo são sempre superiores aos valores verificados entre os mercados financeiros e o mercado do Ouro. A hipótese de o Ouro ser um bom ativo de reserva de valor em tempos de incerteza foi rejeitada dado que em nenhum período se verificaram correlações condicionais médias negativas ou nulas entre o Ouro e os mercados financeiros. No entanto o Ouro apresenta-se como um ativo com melhores características para diversificação do portefólio comparativamente ao petróleo. Os resultados desta pesquisa contribuem para uma melhor compreensão dos efeitos de transmissão de risco entre o mercado do Ouro, do Petróleo e dos mercados financeiros em diferentes situações de crise. São de elevado interesse para os vários agentes económicos porque podem oferecer informação relevante na construção de modelos eficientes de mitigação do risco e na implementação de políticas apropriadas em períodos de stress económico.
- Regulação da Energia de Células de Combustível Microbiana com um Conversor DC-DCPublication . Bumba, Cesar Raul António; Santo, António Eduardo Vitória do EspiritoO surgimento de vários estudos sobre energy harvesting, voltados a solucionar problemas ligados a fontes de baixa potência de maneira a extrair a potência máxima, com objetivo de garantir autonomia energética a unidades de redes de sensores e atuadores sem fio, de formas a fazerem face às baterias convencionais, proporcionando assim uma solução amiga do ambiente, vem observando desafios de carater ambiental, económico e tecnológico. Na presente dissertação é feita uma revisão bibliográfica sobre Células de Combustível Microbiana para entender o método de conversão de energia das mesmas, que se baseia numa reação de oxidação-redução da matéria orgânica pela ação de uma colónia de bactérias. Foram simulados os parâmetros de tensão, corrente e potência produzidos por uma célula de combustível microbiana; um conversor DC-DC foi projetado e simulado em ambiente Matlab/Simulink, com objetivo de extrair o ponto máximo de potência (MPP) do circuito equivalente das células de combustível microbiana. Foi igualmente projetado um hardware, desenhado em ambiente de DesignSpark, no formato de uma placa de circuito impresso (PCB), que garanta a aplicação do conversor DC-DC que é controlado pelo microcontrolador Mbed NXP LPC1768. Pelos resultados obtidos a nível de simulação, foi possível observar que o conversor DCDC projetado extraiu a potência máxima que as células conseguem produzir mesmo variando as condições de funcionamento das mesmas.
- Um novo algoritmo de MPPT de alto desempenho assistido por um surrogate model para sistemas fotovoltaicosPublication . Duarte, Diogo Miguel Rodrigues; Pombo, José Álvaro NunesAtualmente, o mundo enfrenta um processo de transição energética, de uma matriz focada em combustíveis fósseis para uma matriz baseada em fontes renováveis, o qual se impôs face à necessidade de proteger o planeta da emissão de gases com efeito de estufa, em parte, responsáveis pelo aquecimento global. Na verdade, a queima de demasiados combustíveis fósseis, o abate de demasiadas árvores e a emissão de demasiados gases com efeito de estufa está a aumentar a temperatura do planeta, o que é uma ameaça para a sua sustentabilidade. Embora as sociedades tenham assistido a outras transições energéticas, no passado, nunca o planeta esteve tanto em risco. A atual transição energética, para além de ter impacto no clima terá forte influência na economia e na forma como a sociedade está organizada. Como prova disso, temos a atual guerra desencadeada pela Rússia na Ucrânia que ao congestionar o fornecimento de gás natural à Europa mostrou a necessidade, urgente, de reduzir a dependência energética entre os diferentes países. Portanto, para além de permitirem reduzir a pegada de carbono, é aqui que as fontes renováveis como a energia solar fotovoltaica têm vindo a ter uma contribuição significativa, nos últimos anos, e que necessariamente tem de continuar a crescer para se alcançar uma sociedade com zero ou baixas emissões de carbono. Em resposta a esta necessidade energética a capacidade fotovoltaica instalada mundialmente tem mostrado um crescimento significativo, o qual por sua vez leva à necessidade de sistemas fotovoltaicos eficientes e confiáveis. Deste modo, insere-se aqui o tema da presente dissertação, a qual tem como objetivo propor um novo algoritmo de procura do ponto de máxima potência em sistemas fotovoltaicos. Para extrair a máxima potência disponível num sistema fotovoltaico o novo algoritmo de procura do ponto de máxima potência proposto combina as potencialidades do Particle Swarm Optimization Estocástico e do Particle Swarm Optimization Determinístico. Além disso, o algoritmo proposto utiliza uma Radial Basis Function Neural Network para construir um modelo aproximado das curvas caraterísticas corrente-tensão e potência-tensão. Para isso, numa primeira fase, o Particle Swarm Optimization Estocástico obriga as partículas a percorrer o espaço de procura de forma aleatória, fornecendo a informação proveniente da sua execução à Radial Basis Function Neural Network. Posteriormente, são criados modelos aproximados das curvas caraterísticas corrente-tensão e potência-tensão, permitindo identificar as regiões do espaço de procura promissoras. Uma vez identificadas e definidas essas regiões, as partículas são reposicionadas, e é acionado o Particle Swarm Optimization Determinístico para evitar um comportamento das partículas divergente e repetitivo. Após a convergência do Particle Swarm Optimization Determinístico é realizado um processo de refinamento das curvas caraterísticas corrente-tensão e potência-tensão. Para testar e validar o algoritmo proposto foram usados quatro casos de estudo em ambiente de simulação e dois casos de estudo em ambiente experimental. O desempenho do algoritmo proposto foi comparado com o método convencional de procura do ponto de máxima potência Perturba e Observa, bem como, com diferentes métodos de procura do ponto de máxima potência meta-heurísticos, nomeadamente o Differential Evolution, o Grey Wolf Optimizer e o Particle Swarm Optimization clássico. Os resultados mostraram que o algoritmo proposto superou os métodos considerados ao encontrar o ponto de máxima potência global em termos de taxa de sucesso, tempo de procura e eficiência, além disso, apresentou menor número de oscilações respondendo com robustez às rápidas transições de irradiância perante condições de sombreamento parcial complexas.