Rectification, amplification and switching capabilities for energy harvesting systems: power management circuit for piezoelectric energy harvester

Dissertação de mestrado em Biomedical EngineeringA new energy mechanism needs to be addressed to overcome the battery dependency, and consequently extend Wireless Sensor Nodes (WSN) lifetime effectively. Energy Harvesting is a promising technology that can fulfill that premise. This work consists of the realization of circuit components employable in a management system for a piezoelectric-based energy harvester, with low power consumption and high efficiency. The implementation of energy harvesting systems is necessary to power-up front-end applications without any battery. The input power and voltage levels generated by the piezoelectric transducer are relatively low, especially in small-scale systems, as such extra care has to be taken in power consumption and efficiency of the circuits. The main contribution of this work is a system capable of amplifying, rectifying and switching the unstable signal from an energy harvester source. The circuit components are designed based on 0.13 Complementary Metal-Oxide-Semiconductor (CMOS) technology. An analog switch, capable of driving the harvesting circuit at a frequency between 1 and 1 , with proper temperature behaviour, is designed and verified. An OFF resistance of 520.6 Ω and isolation of −111.24 , grant excellent isolation to the circuit. The designed voltage amplifier is capable of amplifying a minor signal with a gain of 42.56 , while requiring low power consumption. The output signal is satisfactorily amplified with a reduced offset voltage of 8 . A new architecture of a two-stage active rectifier is proposed. The power conversion efficiency is 40.4%, with a voltage efficiency of up to 90%. Low power consumption of 17.7 is achieved by the rectifier, with the embedded comparator consuming 113.9 . The outcomes validate the circuit’s power demands, which can be used for other similar applications in biomedical, industrial, and commercial fields.Para combater a dependência dos dispositivos eletrónicos relativamente ás baterias é necessário um novo sistema energético, que permita prolongar o tempo de vida útil dos mesmos. Energy Harvesting é uma tecnologia promissora utilizada para alimentar dispositivos sem bateria. Este trabalho consiste na realização de componentes empregáveis num circuito global para extrair energia a partir ds vibrações de um piezoelétricos com baixo consumo de energia e alta eficiência. Os níveis de potência e voltagem gerados pelo transdutor piezoelétrico são relativamente baixos, especialmente em sistemas de pequena escala, por isso requerem cuidado extra relativamente ao consumo de energia e eficiência dos circuitos. A principal contribuição deste trabalho é um sistema apropriado para amplificar, retificar e alternar o sinal instável proveniente de uma fonte de energy harvesting. Os componentes do sistema são implementados com base na tecnologia CMOS com 0.13 . Um interruptor analógico capaz de modelar a frequência do sinal entre 1 e 1 e estável perante variações de temperatura, é implementado. O circuito tem um excelente isolamento de −111.24 , devido a uma resistência OFF de 520.6 Ω. O amplificador implementado é apto a amplificar um pequeno sinal com um ganho de 42.56 e baixo consumo. O sinal de saída é satisfatoriamente amplificado com uma voltagem de offset de 8 . Um retificador ativo de dois estágios com uma nova arquitetura é proposto. A eficiência de conversão de energia atinge os 40.4%, com uma eficiência de voltagem até 90%. O retificador consome pouca energia, apenas 17.7 , incorporando um comparador de 113.9 . Os resultados validam as exigências energéticas do circuito, que pode ser usado para outras aplicações similares no campo biomédico, industrial e comercial

SE NÃO SE SABE DE ANTEMÃO COMO ALGUÉM VAI APRENDER, COMO AVALIAR NA EDUCAÇÃO INFANTIL?

Em tempos de implementação da Base Nacional Comum Curricular (BNCC), que interfere diretamente no tripé Currículo, Formação Docente e Avaliação, o presente artigo coloca em questão os procedimentos avaliativos para além de uma lógica classificatória. Como campo problemático questiona como estabelecer, previamente, critérios avaliativos para a Educação Infantil, se nunca se sabe de antemão como alguém vai aprender? Como intercessores teóricos mobiliza os estudos de Carvalho (2009; 2012); Deleuze (2003; 2007); Esteban; Lacerda (2012); Kohan (2005); Lopes (2015); Sousa (1997; 2014). Metodologicamente, organiza uma problematização documental, a partir das legislações educacionais para a Educação Infantil e da BNCC, assim como, pelo acompanhamento dos registros de outras escritas possíveis dos processos aprendentes produzidos por professoras de um Centro de Educação Infantil da Universidade Federal do Espírito Santo. Primeiramente, apresenta um breve histórico de como se constituíram os processos legislativos e de avaliação na Educação Infantil; posteriormente, dialoga sobre a aprendizagem e avaliação como algo processual e relacional; faz uma aposta na aprendizagem inventiva proporcionada pelos encontros vividos nos cotidianos escolares; nos sujeitos de saberes, fazeres e poderes, considerando a avalição como acompanhamento dos processos aprendentes; por fim, traz uma crítica a imposição de critérios previamente estabelecidos para a avaliação da aprendizagem na infância, como os que se destacam na BNCC. Sendo assim, não há como determinar de que maneira alguém aprende, sendo necessário apostar em processos de avaliação onde professores e alunos são coautores do ensino e da aprendizagem, para além da lógica quantificável e dicotômica que predomina na Educação

ACOMPANHAMENTO PEDAGÓGICO HOSPITALAR ÀS CRIANÇAS COM CÂNCER EM PROCESSO DE ALFABETIZAÇÃO

The present study aims at the general analysis of the pedagogical hospital monitoring carried out in the oncology sector of a public hospital in Recife with regard to children in the literacy process. The specific objectives are to verify the knowledge of parents and teachers of oncology about the laws that ensure the continuity of the teaching-learning process in the hospital environment; analyze whether and how the relationship between the school and how oncology teachers occur in the children's literacy process; investigate the actions of the educator in hospital care in the oncology sector. We conducted research with a qualitative approach, using data collection, decoding and semi-structured changes as tools. Through the study, it was possible to verify that the access to hospital pedagogy offers a child and adolescent in a situation of hospitalization, not only the continuity of the schooling process, but offers a perspective for the future, I contributed to a cure so desired, for the continuation of life projects. We emphasize the need to develop new research aimed at contributing to the continuity of the teaching-learning process of children undergoing treatment, especially those who are in the process of literacy.El presente estudio tiene como objetivo general analizar el seguimiento pedagógico hospitalario realizado en el sector de oncología de un hospital público de Recife en relación con los niños en proceso de alfabetización. Los objetivos específicos son verificar el conocimiento de los países y de los profesores de oncología sobre las leyes que aseguran la continuidad del proceso de enseñanza-aprendizaje en el ambiente hospitalario; analizar si y cómo ocurre la relación entre la escuela y los profesores de oncología en el proceso de alfabetización de los niños; averiguar las acciones del pedagogo en la atención hospitalaria en el ámbito de la oncología. Realizamos una investigación con un enfoque cualitativo, utilizando como instrumentos la recopilación de datos, las observaciones y las entrevistas semiestructuradas. A través del estudio, fue posible verificar que el acceso a la pedagogía hospitalaria proporciona a los niños y adolescentes en situación de hospitalización, no sólo la continuidad del proceso de escolarización, sino que también ofrece perspectiva de futuro, contribuye a la tan deseada cura, a la continuación de los proyectos de vida. Enfatizamos la necesidad de desarrollar nuevas investigaciones que tengan como objetivo contribuir a la continuidad del proceso de enseñanza-aprendizaje de los niños en tratamiento, especialmente los que están en proceso de alfabetización.O presente estudo tem como objetivo geral analisar o acompanhamento pedagógico hospitalar realizado no setor de oncologia de um hospital público do Recife no que se refere às crianças em processo de alfabetização. Os objetivos específicos são verificar o conhecimento dos pais e professoras da oncologia sobre as leis que asseguram a continuidade do processo ensino-aprendizagem no ambiente hospitalar; analisar se e como ocorre a relação entre a escola e as professoras da oncologia no processo de alfabetização das crianças; averiguar as ações do pedagogo no atendimento hospitalar no setor de oncologia. Realizamos pesquisa com abordagem qualitativa utilizando como ferramentas de coleta de dados, observações e entrevistas semiestruturadas. Através do estudo, foi possível constatar que o acesso à pedagogia hospitalar proporciona a criança e ao adolescente em situação de hospitalização, não só a continuidade do processo de escolarização, mas oferece perspectiva de futuro, contribui para a tão almejada cura, para o prosseguimento de projetos de vida. Ressaltamos a necessidade do desenvolvimento de novas pesquisas que visem contribuir com a continuidade do processo ensino-aprendizagem das crianças em tratamento, em especial às que estão em processo de alfabetização

Redes de política de educação integral da Paraíba: fluxos e influências neoconservadoras e neoliberais

The objective of this research was to know the policy networks that influence the production of the educational policy of the Integral Citizen School program. The discussions start from the “new” logic and rationality of the Integral Education Policy of the Paraíba State Education Network and its relations with the political networks that guide the neoconservative and neoliberal agenda in Brazil. Thus, our locus is the Integral Citizen School Program, instituted by State Law 11.100 / 2018. The approach was qualitative and the method used was the ethnography of networks, associated with document analysis. As an instrument we used the semi-structured interview with representatives of the state government. The studies by Bowe, Ball and Gold (1992), Ball (2014, 2013) and Apple (2003) supported the understanding of the new forms of governance present in integral education policy and the sources of authorities. The analysis found that the partnership with the Institute of Co-responsibility for Education (ICE) made possible the management of integral education with neoliberal and neoconservative features from the standardization of schools and the homogenization of students using the discourse of a quality education, capable of forming social subjects with access to equal opportunities. We observe that the pedagogical bases of this network defend the economic advance and the rescue of principles and values with a view to the consolidation of a curriculum that forms for acting in the labor market, as well as the strengthening of the thought that reduces the education to the mere appropriation of competences and skills without the formation of autonomous subjects, but subordinated to economic capital.El objetivo de esta investigación fue saber las redes de políticas que influyen en la producción de la política educativa del programa Escola Cidadã Integral. Las discusiones parten de las "nuevas" lógicas y racionalidades de la Política de Educación Integral de la Red de Educación del Estado de Paraíba y sus relaciones con las redes políticas que guían la agenda neoconservadora y neoliberal en Brasil. Por lo tanto, nuestro lugar es el Programa Integral de Escuelas Ciudadanas, instituido por la Ley Estatal 11.100 / 2018. El enfoque fue cualitativo y el método utilizado fue la etnografía de redes, asociada al análisis documental. Como herramienta, utilizamos la entrevista semiestructurada con representantes del gobierno estatal. Los estudios de Bowe, Ball and Gold (1992), Ball (2014, 2013) y Apple (2003) respaldaron la comprensión de las nuevas formas de gobernanza presentes en la política educativa integral y las fuentes de las autoridades. Los análisis encontraron que la asociación con el Instituto de Corresponsabilidad para la Educación (ICE) permitió la gestión de la educación integral con rasgos neoliberales y neoconservadores a partir de la estandarización de las escuelas y la homogeneización de los estudiantes utilizando el discurso de la educación de calidad, capaz de formar sujetos sociales con acceso a la igualdad de oportunidades. Observamos que las bases pedagógicas de esta red defienden el avance económico y el rescate de principios y valores con miras a consolidar un currículo que se forme para actuar en el mercado laboral, así como al fortalecimiento del pensamiento que reduce la educación a la mera apropiación de habilidades y habilidades sin la formación de sujetos autónomos pero subordinados al capital económico.O objetivo desta pesquisa foi conhecer as redes de políticas que influenciam a produção da política educacional do Programa Escola Cidadã Integral. As discussões partem das “novas” lógicas e racionalidades da Política de Educação Integral da Rede Estadual de Ensino da Paraíba e suas relações com as redes políticas que pautam a agenda neoconservadora e neoliberal no Brasil. Assim, nosso lócus é o Programa Escola Cidadã Integral, instituído pela Lei estadual n. 11.100/2018. A abordagem foi qualitativa, e o método utilizado foi a etnografia de redes, associado à análise documental. Como instrumento, utilizamos a entrevista semiestruturada com representantes do governo estadual. Os estudos de Bowe, Ball e Gold (1992), Ball (2014, 2013) e Apple (2003) subsidiaram a compreensão sobre as novas formas de governança presentes na política de educação integral e as fontes de autoridades. As análises constataram que a parceria com o Instituto de Corresponsabilidade pela Educação (ICE) possibilitou uma gestão da educação integral com traços neoliberais e neoconservadores a partir da padronização das escolas e da homogeneização dos discentes utilizando o discurso de uma educação de boa qualidade, capaz de formar sujeitos sociais com acesso a oportunidades iguais. Observamos que as bases pedagógicas dessa rede defendem o avanço econômico e o resgate de princípios e valores com vistas a consolidar um currículo que forme para a atuação no mercado de trabalho e a fortalecer o pensamento que reduz a educação a uma mera apropriação de competências e habilidades sem a formação de sujeitos autônomos, mas subordinados ao capital econômico

DSAS-6 Organizes a Tube-like Centriole Precursor, and Its Absence Suggests Modularity in Centriole Assembly

Centrioles are microtubule-based cylindrical structures that exhibit 9-fold symmetry and facilitate the organization of centrosomes, flagella, and cilia [1]. Abnormalities in centrosome structure and number occur in many cancers 1, 2. Despite its importance, very little is known about centriole biogenesis. Recent studies in C. elegans have highlighted a group of molecules necessary for centriole assembly 1, 3. ZYG-1 kinase recruits a complex of two coiled-coil proteins, SAS-6 and SAS-5, which are necessary to form the C. elegans centriolar tube, a scaffold in centriole formation 4, 5. This complex also recruits SAS-4, which is required for the assembly of the centriolar microtubules that decorate that tube 4, 5. Here we show that Drosophila SAS-6 is involved in centriole assembly and cohesion. Overexpression of DSAS-6 in syncitial embryos led to the de novo formation of multiple microtubule-organizing centers (MTOCs). Strikingly, the center of these MTOCs did not contain centrioles, as described previously for SAK/PLK4 overexpression [6]. Instead, tube-like structures were present, supporting the idea that centriolar assembly starts with the formation of a tube-like scaffold, dependent on DSAS-6 [5]. In DSAS-6 loss-of-function mutants, centrioles failed to close and to elongate the structure along all axes of the 9-fold symmetry, suggesting modularity in centriole assembly. We propose that the tube is built from nine subunits fitting together laterally and longitudinally in a modular and sequential fashion, like pieces of a layered “hollow” cake

Occlusal changes secondary to temporomandibular joint conditions: a critical review and implications for clinical practice

The relationship between Temporomandibular Disorders (TMD) and malocclusion is an extremely critical issue in dentistry. Contrary to the old concept that malocclusion causes TMD, occlusal changes, especially those observed as sudden, may be secondary and reflect joint or muscle disorders due to the obvious connection between these structures and the dental occlusion. Objectives The aim of this article is to present the most commonly occlusal changes secondary to TMD. Methods The clinical presentation of these conditions is discussed. Details regarding diagnosis, treatment, and follow-up of patients presenting TMD prior or during treatment are also presented. Conclusions All plans for irreversible therapy should be preceded by a meticulous analysis of TMD signs and symptoms in such a way that patients are not submitted to irreversible treatment, based on an untrue occlusal relationship, secondary to articular and/or muscular disorders. When present, TMD symptoms must always be controlled to reestablish a “normal” occlusion and allow proper treatment strategy

La EJA en contexto de privación de libertad: desafíos y brechas en la Educación Popular

O ensaio discute a Educação de Jovens e Adultos em privação de liberdade na perspectiva da Educação Popular. Apresenta dados estatísticos do sistema prisional brasileiro, reflexões sobre o papel da escola e a pertinência do diálogo entre educação escolar e não escolar nos espaços de privação de liberdade. Sugere brechas e possibilidades para a educação nos referidos espaços a partir de três dimensões: a articulação entre as práticas educativas propostas; a organização curricular flexível; e o trabalho interdisciplinar como proposta metodológica, e a valorização do trabalho docente, com a indicação de que, justamente a partir das situações-limite, é possível potencializar a dimensão política das práticas sociais vinculadas à educação nas prisões.This essay discusses the Education of Youth and Adults in deprivation of liberty from the perspective of Popular Education. It presents statistical data on the Brazilian prison system, reflections on the role of the school and the relevance of the dialogue between school and non-school education in places of deprivation of liberty. It suggests gaps and possibilities for education in these spaces, from three dimensions: the articulation between the proposed educational practices; the flexible curricular organization and the interdisciplinary work as a methodological proposal and the valorization of teaching work, with the indication that, precisely, from the limit situations, it is possible to enhance the political dimension of social practices linked to education in prisons.El ensayo discute la Educación de Jóvenes y Adultos en privación de libertad en la perspectiva de la Educación Popular. Presenta datos estadísticos del sistema carcelario brasilero, reflexiones sobre el papel de la escuela y la pertinencia del diálogo entre educación escolar y no escolar en los espacios de privación de libertad. Sugiere brechas y posibilidades para la educación en los referidos espacios, a partir de tres dimensiones: la articulación entre prácticas educativas propuestas; la organización curricular flexible y el trabajo interdisciplinar como propuesta metodológica y la valoración del trabajo docente, con la indicación de que, justamente, a partir de las situaciones límite, es posible potenciar la dimensión política de las prácticas sociales vinculadas a la educación en las cárceles

Photoelastic and finite element analyses of occlusal loads in mandibular body

This study proposed to evaluate the mandibular biomechanics in the posterior dentition based on experimental and computational analyses. The analyses were performed on a model of human mandible, which was modeled by epoxy resin for photoelastic analysis and by computer-aided design for finite element analysis. To standardize the evaluation, specific areas were determined at the lateral surface of mandibular body. The photoelastic analysis was configured through a vertical load on the first upper molar and fixed support at the ramus of mandible. The same configuration was used in the computer simulation. Force magnitudes of 50, 100, 150, and 200 N were applied to evaluate the bone stress. The stress results presented similar distribution in both analyses, with the more intense stress being at retromolar area and oblique line and alveolar process at molar level. This study presented the similarity of results in the experimental and computational analyses and, thus, showed the high importance of morphology biomechanical characterization at posterior dentition.This study proposed to evaluate the mandibular biomechanics in the posterior dentition based on experimental and computational analyses. The analyses were performed on a model of human mandible, which was modeled by epoxy resin for photoelastic analysis a2014CNPQ - CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICOsem informaçã