Análise do HEVC escalável : desempenho e controlo de débito

Mestrado em Engenharia Eletrónica e TelecomunicaçõesEsta dissertação apresenta um estudo da norma de codificação de vídeo de alta eficiência (HEVC) e a sua extensão para vídeo escalável, SHVC. A norma de vídeo SHVC proporciona um melhor desempenho quando codifica várias camadas em simultâneo do que quando se usa o codificador HEVC numa configuração simulcast. Ambos os codificadores de referência, tanto para a camada base como para a camada superior usam o mesmo modelo de controlo de débito, modelo R-λ, que foi otimizado para o HEVC. Nenhuma otimização de alocação de débito entre camadas foi até ao momento proposto para o modelo de testes (SHM 8) para a escalabilidade do HEVC (SHVC). Derivamos um novo modelo R-λ apropriado para a camada superior e para o caso de escalabilidade espacial, que conduziu a um ganho de BD-débito de 1,81% e de BD-PSNR de 0,025 em relação ao modelo de débito-distorção existente no SHM do SHVC. Todavia, mostrou-se também nesta dissertação que o proposto modelo de R-λ não deve ser usado na camada inferior (camada base) no SHVC e por conseguinte no HEVC.This dissertation provides a study of the High Efficiency Video Coding standard (HEVC) and its scalable extension, SHVC. The SHVC provides a better performance when encoding several layers simultaneously than using an HEVC encoder in a simulcast configuration. Both reference encoders, in the base layer and in the enhancement layer use the same rate control model, R-λ model, which was optimized for HEVC. No optimal bitrate partitioning amongst layers is proposed in scalable HEVC (SHVC) test model (SHM 8). We derived a new R-λ model for the enhancement layer and for the spatial case which led to a DB-rate gain of 1.81% and DB-PSNR gain of 0.025 in relation to the rate-distortion model of SHM-SHVC. Nevertheless, we also show in this dissertation that the proposed model of R-λ should not be used neither in the base layer nor in HEVC

Prevenção e controlo da infeção na pessoa em situação crítica vítima de ferida traumática : uma intervenção especializada do enfermeiro

O trauma continua a ser uma das principais causas de morte ou deficiência em todo o mundo. As respostas a este problema de saúde devem abranger a prevenção e a melhoria no atendimento às vítimas de lesões; 14 000 é o número expressivo de pessoas acometidas diariamente sendo a etiologia destas lesões variável (World Health Organization, 2014). A ferida traumática é geralmente inesperada, sendo definida como uma solução de continuidade de tecido na superfície do corpo, associada a lesão mecânica por agressão ou acidente, lesão irregular da pele, mucosa ou tecido, tecido doloroso e magoado, drenagem de soro e sangue, associada a tecido pouco limpo, sujo ou infetado (CIPE, 2015). As competências de enfermagem, como a maximização da prevenção e controlo da infeção, bem como a prestação de cuidados à pessoa em falência multiorgânica, descritas no Regulamento nº124/2011, de 18 de Fevereiro, foram fortalecidas ao longo dos estágios realizados na Unidade de Cuidados Intensivos e Serviço de Urgência. Tendo em consideração estas competências, defini como objetivo geral de estágio: Desenvolver competências especializadas de enfermagem à pessoa em situação crítica vítima de ferida traumática e sua família. De forma mais específica foram delineados os objetivos: prestar cuidados especializados de enfermagem à pessoa vítima de ferida traumática e família; intervir na área de prevenção e controlo de infeção na pessoa vítima de ferida traumática; contribuir para o desenvolvimento da formação contínua em enfermagem na área da infeção da pessoa vítima de ferida traumática. Estes encontram-se aclarados no relatório em conjunto com um pensamento crítico reflexivo que teve por base o modelo de aquisição de competências de Benner e as competências definidas para o 2º Ciclo de Estudos nos Descritores de Dublin. Para sustentar o meu pensamento suportei-me também na teoria de enfermagem de Florence Nightingale, Teoria Ambientalista

Acompanhamento da reabilitação estrutural da ETA de Morgavel

Relatório de Estágio para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização de EdificaçõesO presente Trabalho Final de Mestrado é relativo ao estágio realizado no âmbito do Mestrado em Engenharia Civil, no Instituto Superior de Engenharia de Lisboa e tem como objectivo apresentar as atividades desenvolvidas e conhecimentos adquiridos durante o mesmo. O estágio teve 4 meses de duração, iniciado a 2 de Julho de 2012, foi realizado na empresa STAP – Reparação, Consolidação e Modificação de Estruturas, S.A., onde o estagiário integrou a equipa de direção da empreitada de beneficiação da ETA de Morgavel. A obra situou-se na Estação de Tratamento de Águas de Morgavel, em Sines. Esta consistiu na beneficiação de quatro tanques de filtragem,instalação de um novo soprador de ar e pinturas exteriores. A beneficiação dos tanques de filtragem consistiu na reabilitação estrutural dos tanques com recurso a betão projetado com aplicação malha de carbono, na modernização do sistema de filtragem de água e remodelação do sistema de saída de água filtrada. A data de início do estágio coincidiu com o início dos trabalhos de remoção das areias e demolições. Durante o estágio houve a oportunidade de acompanhar as atividades de remoção de areias (manto filtrante), asdemolições e remoção do sistema de filtragem de água, a preparação de superfícies (hidrodecapagem), a selagem e injeção de fissuras nas paredes dos tanques, a reparação de betão, o reforço estrutural das paredes dos tanques com recurso a betão projetado e aplicação de malha de carbono, amontagem e instalação do novo sistema de filtragem de água, a renovação do sistema de saída de água filtrada e a instalação do novo soprador de ar. O aluno participou em diversas atividades da gestão e produção de obra, tais como, acompanhamento e controlo de execução, controlo de qualidade, segurança e ambiente, controlo orçamental, planeamento, orçamentação,medições e contactos entre todos os intervenientes da obra, com o objectivo de controlo interno da qualidade e na resolução de incompatibilidades de projeto e alterações aos mesmos. O estágio permitiu adquirir novos conhecimentos relacionados com a componente prática da profissão de engenheiro civil, aprofundar e pôr em prática os conhecimentos académicos adquiridos ao longo do curso, bem como promover um primeiro contacto com o mercado de trabalho.Abstract: This Final Master Work was done concerning the internship as part of the Masters in Civil Engineering at Instituto Superior de Engenharia de Lisboa and it has the objective to present the activities developed and knowledge acquired during that period. The internship lasted for 4 months, it has started at two of July 2012 and was developed at STAP – Reparação, Consolidação e Modificação de Estruturas, S.A., where the intern was integrated in the engineer’s team, responsible for the contract of beneficiation of the water treatment plant of Morgavel. The construction site was located at the waters treatment plant of Morgavel, in Sines. This consisted in the beneficiation of four filtration tanks, installation of a new blower and some outside painting. The beneficiation of the filtration tanks consisted in the structural rehabilitation of the tanks by dry spray concrete with the application of carbon fiber mesh and modernization of the water filtration system and remodelling of the output system of filtered water. The start of the internship coincided with the beginning of the sand removal works and the demolition works. During the internship there was opportunity to follow the sand removal activities, the demolitions and removal of the water filtration system, the surface preparation by jetting, the sealing and injection of cracks in the walls of the tanks, concrete repair, structural reinforcement in the walls of the tank and carbon fiber mesh application, the assembly and installation of the new water filtration system, renewal of the output system of filtered water and the new blower installation. The student has participated in several activities from the management and production of the construction such as, follow up and executing control, quality control, security and environment, cost control, planning, budgeting, measurements and establishing contact between all intervenient parts of the construction, with the objective of an internal quality control and in theresolution of project incompatibilities and changes to these projects. The internship allowed to acquire related knowledge with the practical side of the civil engineer profession, intensify and put into practice the knowledge acquired during the academic course as well as promote a first contact with the labor marke

Supervisão e controlo remoto da iluminação e ar comprimido, em ambiente industrial

Ao longo dos anos tem-se assistido à crescente consolidação do paradigma da Internet of Things em ambiente industrial, tendo sido exatamente neste âmbito que se desenvolveu o Projeto descrito no presente documento. Com vista à promoção da eficiência do consumo dos recursos energéticos utilizados na Atena - Automação Industrial Lda, procedeu-se a um levantamento dos principais desperdícios de energia associados às redes de iluminação e de ar comprimido nesta empresa. A partir deste levantamento identificaram-se as necessidades mais prementes de intervenção que guiaram o desenvolvimento dos trabalhos efetuados. Neste sentido, e face à realidade encontrada, reconheceu-se como essencial criar um sistema de controlo e monitorização remotos da iluminação e do ar comprimido nas suas instalações. Assim, concebeu-se um sistema modular com diferentes módulos a desempenhar funções específicas, comunicando entre si através do protocolo MQTT. Relativamente à iluminação, implementou-se uma arquitetura de controlo por zonas com base em níveis (thresholds) de fluxo luminoso configuráveis. Os horários de funcionamento do sistema de iluminação são também programáveis por zona. Quanto à rede de ar comprimido, apenas se procedeu à monitorização dos consumos de ar, com possibilidade de incorporação de uma electroválvula com controlo remoto para cessar o fornecimento de ar em caso de necessidade. A modularidade dos componentes sensoriais e de controlo com comunicação sem fios permitiu contornar a necessidade de cablagens ao longo da instalação fabril, permitindo de igual modo a escalabilidade rápida do sistema. Por último, procedeu-se ainda ao estudo da aplicabilidade de algoritmos de machine learning à deteção humana nas zonas de escritórios dentro da empresa, tendo em vista a otimização da iluminação nestas áreas. Aplicaram-se os algoritmos Suport Vector Machine (SVM) e Decision Trees (DT). A implementação de todo o projeto assenta sobre a plataforma Node-Red que desempenha o papel de servidor central onde a informação é processada, sendo ainda responsável pela criação da interface acessível remotamente (juntamente com os controlos manuais). Concluindo, a solução implementada apresentou um bom desempenho, cumprindo as funções para as quais foi desenvolvida. A interface remota intuitiva permite consultar o estado do sistema e configurar os parâmetros que o utilizador considere necessários. O baixo custo aliado à fácil instalação fazem desta uma solução atrativa que poderá ser implementada noutras instalações, no meio industrial e residencial.Throughout the years, the paradigm of the Internet of Things has been gaining strength in the industrial environment. It was precisely in this context that the project described in this thesis was developed. In order to promote an efficient consumption of energy resources in Atena - Automação Industrial Lda, a survey was carried out to determine the main energy wastes associated with the company’s lighting and the compressed air system network. From the data collected, it was possible to identify the most urgent needs of intervention on which the development of the work performed was based upon. As a result, and considering the reality encountered, it was ascertained as essential to create a remote control and monitoring system for lighting and compressed air in its facilities. Thus, a modular system with different modules performing specific functions and communicating with each other via the MQTT protocol was designed. Regarding lighting, an architecture that allows us to control various zones was implemented based on configurable luminous thresholds. The operating hours of the lighting system can also be programmed by zone. Concerning the compressed air network, only the air consumptions were monitored, with the possibility of incorporating a solenoid valve controlled remotely to cease the air supply, if needed. The modularity of the sensing and control components with wireless communication made it possible to bypass the need for wiring throughout the plant, while allowing for rapid system scalability. Finally, we also studied the applicability of machine learning algorithms to human detection in office areas within the company in order to optimize lighting in these areas. Support Vector Machine (SVM) and Decision Trees (DT) algorithms were applied. The entire project was implemented based on the Node-Red platform, which serves as the central server where the information is processed. It is also responsible for creating the remotely accessible interface (along with manual controls). In conclusion, the implemented solution worked out, fulfilling the functions for which it was developed. The intuitive remote interface allows us to check the system status and to configure any parameters we deem necessary. The low cost combined with the easy installation make this an attractive solution to implement in other buildings, both industrial and residential.Mestrado em Engenharia Mecânic

Simulação de protocolos de encaminhamento para redes AdHoc usando o NS-3

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia de ComunicaçõesAs redes Ad Hoc móveis consistem numa coleção de nós móveis localizados arbitrariamente e que se deslocam dinamicamente numa região espacial, de tal modo que as ligações entre os nós podem mudar continuamente. Deste modo, de forma a facilitar a comunicação entre os diversos nós constituintes dentro de uma rede Ad Hoc, um ou vários protocolos de encaminhamento são utilizados de forma a descobrir e manter rotas entre os nós, oferecendo redundância à rede. O principal objetivo do encaminhamento numa rede Ad Hoc, consiste no estabelecimento e ciente de uma rota entre um par de nós, de modo a que as mensagens trocadas entre dispositivos possam ser entregues de forma atempada e correta. A construção de uma rota deve ser feita com o mínimo de sobrecarga na rede, utilizando o mínimo de consumo de largura de banda e energia dos dispositivos. Este trabalho consiste na análise e avaliação dos protocolos de encaminhamento em redes Ad Hoc, através do estudo de desempenho com base num determinado conjunto de parâmetros. Primeiramente são apresentados alguns dos principais protocolos utilizados no contexto de redes Ad Hoc(AODV, OLSR, DSDV) e fazendo a descrição das suas características e funcionalidades (diferentes cenários de aplicação, vantagens e desvantagens, e alguns dos conceitos fundamentais sobre as mesmas redes). Em seguida, é desenvolvida e apresentada uma simulação de uma rede Ad Hoc, a m de testar vários cenários de aplicação de redes Ad Hoc, com diferentes parâmetros, concretizando assim um estudo do desempenho de cada um dos protocolos. Estes protocolos são implementados no Simulador Network Simulator, NS-3. A respetiva avaliação é feita com base na análise dos dados obtidos na simulação dos diferentes cenários.The mobile Ad Hoc networks consist of a collection of mobile nodes located arbitrarily and dynamically in a spatial region, so that the connections between the nodes are able to change continuously. Thus, in order to facilitate communication among the various constituent nodes within an Ad Hoc network, one or more Ad Hoc network routing protocols are used to discover and maintain routes between nodes, providing redundancy to the network. The main goal of routing in Ad Hoc network, consists in establishing one e cient route between a pair of nodes so that messages exchanged between devices can be delivered within the time and correctly. The construction of a route should be done with minimal overhead on the network, using the minimum consumption of power and bandwidth of the device. This work consists in the analysis and evaluation of Ad Hoc network routing protocols, through the study of performance based on a given set of parameters. First, some of the main protocols used in the context of Ad Hoc networks (AODV, OLSR, DSDV) are presented, making the description of its features and functionality (di erent application scenarios, advantages and disadvantages, and some fundamental concepts on these networks). Then, a simulation of an Ad Hoc network is developed and presented, in order to test several scenarios of the application of Ad Hoc networks, with di erent parameters, thereby conducting a study on the performance of each protocol. These protocols are implemented in the simulator Network Simulator, NS-3. The evaluation is made based on the results obtained from simulation of distinct scenarios

segurança da pessoa com doença hemato-oncológica

Os agentes antineoplásicos são um dos tratamentos mais utilizados no combate às doenças oncológicas e têm apresentado uma tendência crescente como opção terapêutica na abordagem à pessoa com doença hemato-oncológica. A prestação de cuidados de saúde, pela sua natureza, especificidade e complexidade, comporta um certo grau de risco que, quando relacionado com a administração de agentes antineoplásicos, pode apresentar consequências irreversíveis ou até mesmo fatais para o doente. O enfermeiro assume-se como um elemento chave neste processo, com o dever de assegurar cuidados em segurança e cumulativamente de garantir o direito de acesso do doente e família a cuidados seguros, promovendo a defesa da qualidade dos cuidados de enfermagem. No âmbito do referido, realizou-se um projeto de melhoria da qualidade dos cuidados de enfermagem à pessoa com doença hemato-oncológica, em contexto de internamento, relacionado com a segurança na administração de terapêutica antineoplásica, recorrendo à metodologia de projeto para a sua operacionalização. Este relatório pretende traduzir o percurso realizado para a aquisição de competências de enfermeiro especialista e mestre na área de Enfermagem Médico-Cirúrgica, vertente Oncológica, e contempla a revisão integrativa da literatura que contitui a base de sustentação do presente trabalho, a análise reflexiva proveniente da realização de estágios onde foram adquiridos e consolidados conhecimentos, bem como a construção e implementação de documentos de apoio à prática clínica. Estes encontram-se ancorados no referencial teórico de Irvine, Sidani e Hall em associação com McCormack e McCanse, e demonstram que a segurança do doente é um resultado sensível aos cuidados de enfermagem e que os cuidados centrados na pessoa têm tradução no empowerment da segurança do doente, excelência dos cuidados de enfermagem e da própria profissão de enfermagem. Como resultados destacam-se os contributos para a sistematização dos ensinos a realizar ao doente (cartaz), a uniformização do procedimento de administração de agentes antineoplásicos (fluxograma), os contributos para a sistematização dos registos de enfermagem (baseado num conjunto de indicadores), bem como a otimização do conhecimento da pessoa e família sob a forma de guia, perspetivando-se a sua divulgação e defesa pública

Serviços multimédia sobre redes heterogénias

Esta Tese aborda a problemática do fornecimento de serviços multimédia em redes heterogéneas. A heterogeneidade é aqui apresentada tanto na sua vertente de diferentes tecnologias de acesso como de vários fornecedores de serviço. Na génese do trabalho apresentado nesta tese está a convergência de redes e serviços que hoje em dia se observa. Esta convergência de acessos fixos e móveis sobre uma infraestrutura comum, baseada na utilização do protocolo IP acarreta consigo alguns problemas que urge analisar e resolver. Esta tese centra-se na provisão transparente de serviços, num ambiente “all-IP”, em cenários com suporte de mobilidade transparente (para utilizadores e aplicações), inter e intra tecnologias, num ambiente com vários fornecedores de serviço. Esta tese está dividida em três partes distintas. Na primeira parte (Capítulo 2) é abordada a problemática do fornecimento de serviço nas suas diversas vertentes, sendo feito um resumo histórico do fornecimento do serviço de telecomunicações desde as suas origens. É analisada a problemática do suporte de mobilidade, de Authentication, Authorisation, Accounting and Charging (AAAC), de Service Level Agreements (SLAs) e Service Level Specifications (SLSs), de qualidade de serviço (QoS), de gestão e ainda alguns aspectos comerciais. São apresentados alguns desafios que surgem quando se juntam todos estes componentes com vista a operacionalizar o fornecimento de serviço em ambientes heterogéneos integrados. Na segunda parte (Capítulo 3 e Capítulo 4) são apresentadas as principais tecnologias existentes hoje em dia que servem de base para a construção de arquitecturas de fornecimento de serviço em ambientes futuros. Na terceira parte (Capítulo 5 e Capítulo 6) é apresentada e avaliada uma arquitectura para o fornecimento de serviços multimédia, num ambiente de heterogeneidade de tecnologias de acesso e de fornecedores. Esta arquitectura suporta a provisão de qualidade de serviço (fulcro desta tese) mesmo enquanto os terminais se deslocam entre diversas redes com serviços activos. A arquitectura baseia-se na utilização do protocolo IPv6 como elemento integrador, e toda a sinalização é feita sobre este protocolo, tornando-a assim independente das tecnologias de nível 2 utilizadas. É proposta a sinalização entre as diversas entidades, de modo a garantir o funcionamento da arquitectura e a total transparência de handover, quer do ponto de vista do utilizador, quer do ponto de vista das aplicações. São identificados os cenários críticos aos quais a arquitectura e sinalização propostas devem responder por forma a ser validada. São depois apresentados os bons resultados obtidos num ambiente de simulação e em testes numa implementação real. Estes resultados reforçam a validade da concepção teórica realizada.This thesis addresses multimedia service provisioning in heterogeneous environments. Heterogeneous here refers both to access technologies and service providers. The motivation of the work here presented is the current convergence of networks and services. The convergence of fixed and wireless on one single network infrastructure has several problems that must be analysed and solved. This thesis is centred in the service provisioning, on an “all-IP” environment, supporting seamless mobility (both for users and applications), inter and intra technologies, on a multi-provider environment. This thesis is divided into three different parts. The first part (chapter 2) starts by presenting an historical view of the telecommunications service provision and addresses the several problems associated with service provisioning. Several issues, such as Authentication, Authorisation, Accounting and Charging (AAAC), Service Level Agreements (SLAs) and Service Level Specifications (SLSs), quality of service (QoS), management and marketing are analysed. It finalises by presenting some challenges of merging all these components in order to enable service provision on integrated heterogeneous environments. The second part of this thesis (chapter 3 and 4) presents several existing technologies that are used as building blocks for next generation network architectures. The third part of the thesis (chapter 5 and 6) presents a next generation network architecture and its evaluation. This architecture supports quality of service provision (the main topic of this thesis) even while the terminals move with active services across different access technologies. This architecture is based on IPv6 and all signalling is done at the IP level. This way, the architecture and signalling are independent of the layer 2 technologies. The signalling between the architecture entities is presented. The signalling was defined in a way to allow seamless handovers both to the users and applications. Critical scenarios to validate both the architecture and signalling are identified and presented. The good evaluation results obtained (both in a simulation environment and on a real test bed) are then presented

Cuidados de enfermagem de reabilitação na qualidade de vida da pessoa com alterações do foro neurológico

Este relatório espelha o processo de aquisição e desenvolvimento de competências de enfermeira especialista em enfermagem de reabilitação e de competências de mestre, tendo como objetivo descre- ver esse processo no qual foi desenvolvida uma intervenção sistematizada de enfermagem de reabilitação que abordou os “cuidados de enfermagem de reabilitação na qualidade de vida da pessoa com alterações do foro neurológico” nos doentes internados no contexto onde decorreu o estágio final. Seguiu-se a metodologia de investigação-ação, em que os doentes com problemas neurológicos foram alvo de intervenção individualizada e que compreendeu dois momentos de avaliação. Dos cinco doentes incluídos no projeto de intervenção, quatro tiveram uma evolução positiva na capacidade funci- onal e um doente não obteve evolução nesta capacidade. No que se refere à perceção de qualidade de vida registou-se uma evolução positiva na perceção de todos os doentes, o que pode ser atribuído à in- tervenção em termos de cuidados diferenciados em enfermagem de reabilitação. A reflexão crítica sobre a análise do contexto de estágio, o envolvimento no mesmo, a identifica- ção de uma problemática concreta e as atividades desenvolvidas com os doentes e os seus resultados permitiram a aquisição e desenvolvimento das competências preconizadas.This report reflects the process of acquiring and developing competences as a specialist nurse in rehabilitation nursing and master´s competences, with the aim of describing this process in which systemized rehabilitation nursing intervention was developed that addressed “Rehabilitation in the quality of life of people with neurological disorders” in patients hospitalized in the context where the final stage took place. The research-action methodology was followed, in which patients with neurological problems were the target of individualized intervention and which comprized two evaluation moments. Of the five patients included in the intervention project, four had a positive evolution in functional capacity and one patient had no evolution in this capacity. Regarding to the perception of quality of life, there was a positive evolution in the perception of all patients, which can be attributed to the intervention in terms of differentiated care in rehabilitation nursing. Critical reflection on the analysis of the internship context, the involvement in it, the identification of a concrete problem and the activities developed with patients and their results allowed the acqui-sition and development of the recommended skills