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Percorrer ESTCB - Escola Superior de Tecnologia por Domínios Científicos e Tecnológicos (FOS) "Engenharia e Tecnologia"
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- 3D femur reconstruction using a robotized ultrasound probePublication . Torres, Pedro; Sanches, J. Miguel; Gonçalves, Paulo; Martins, Jorge M.M.Three-dimensional reconstruction of images is a fundamental procedure in medical imaging because it allows to build virtual models of anatomical units of the human body, useful in several areas, such as in surgical navigation. This paper presents a non freehand Ultrasound acquisition system for human fêmur reconstruction where the probe displacement and position are accurately controlled by an anthropomorphic arm robot. The aim of this system is to acquire a sequence of 2D parallel cross-sections evenly spaced along the displacement direction in order to perform na accurate 3D reconstruction of the femur to be used in the scope of computer-assisted orthopedic surgery. Here, the system is described as well as the image processing and calibration procedures implemented. Results with real data are presented to illustrate the operation of the system.
- Análise da sustentabilidade dos materiais de construção : definição de uma matriz de avaliaçãoPublication . Lourenço, Luís Miguel Cardoso; Ramos, Ana Teresa Vaz FerreiraNa área da construção, existem muitas empresas de pequena dimensão ou de dimensão familiar, onde uma análise ambiental do produto pode marcar a diferença entre ganhar ou perder um trabalho, perante um cliente que considere esta questão fulcral. O apuramento do impacto ambiental associado a um material de construção pode ter alguma dificuldade associada, não só pela falta ou omissão de informação, mas também pela triagem necessária fazer ao excesso de informação (desinformação), por vezes deliberadas por parte dos fabricantes para o efeito que se pretende. Mas de onde surgiu toda esta preocupação com o ambiente, o que é a consciência ecológica e o que significa desenvolvimento sustentável? Ao longo deste trabalho, procuramos dar resposta a estas questões, explicar porque é que a ACV - Análise de Ciclo de Vida é dos métodos mais utilizados em todo o mundo e que outros tipos de informação ecológica, como rótulos ambientais, podem acompanhar um produto. Baseando-se em critérios pormenorizadamente analisados ao longo deste documento, a matriz desenvolvida permite quantificar e qualificar cada um destes critérios, possibilitando ainda que cada uma das avaliações a eles efetuada possa ser sujeita a ponderações devidamente fundamentadas, devolvendo no final uma qualificação dos produtos analisados, tendo em conta a importância que o utilizador pretende dar, por exemplo, ao custo ou à exigência funcional de um material. Resumidamente, este trabalho pretende ser uma ferramenta de apoio, com base em informação acessível, para fazer uma análise com base em critérios sustentáveis e com hipótese de adequar a ponderação de acordo com o interesse do utilizador da matriz. No final da análise, pretende-se que a informação resultante ajude na decisão de compra dos produtos analisados.
- Análise do risco de incêndio edifício remodelado em Castelo BrancoPublication . Cardoso, Nelson Gravelho; Santos, Cristina Calmeiro dosAo longo dos tempos, o ser humano tem tentado encontrar formas de controlar as forças da natureza, tanto nos Países Baixos construindo diques para aumentar a área de cultivo e suster o mar, como na descoberta do fogo. As notícias dão-nos com frequência informação de incêndios urbanos, por vezes em prédios antigos, alguns devolutos e que se alastram aos prédios contíguos, levando a grandes prejuízos, quer materiais, quer em perdas de vidas humanas, ou mesmo danos em património cultural. Perdas essas que se tornam praticamente irreparáveis. É, por isso, essencial identificar os riscos de incêndio nos edifícios. Assim, existem metodologias próprias que nos permitem conhecer e controlar os problemas detetados, de modo a conseguir assegurar uma segurança contra incêndio em edifícios, o mais eficaz possível. Nesse sentido, este trabalho pretende avaliar a segurança de um edifício, segundo métodos de análise de risco como o método ARICA, o método de Gretener e o método de FRAME e também segundo o Regime Jurídico de Segurança Contra Incêndio em Edifícios (RJSCIE). O objetivo principal do estudo apresentado consiste na determinação dos aspetos negativos em termos de Segurança ao Incêndio, para permitir que no futuro essa segurança possa ser melhorada.
- Análise e avaliação de algoritmos para reconhecimento de posturas com base em matrizes de pressãoPublication . André Carvalho Serra; Ribeiro, Fernando Reinaldo Silva Garcia Ribeiro; Metrôlho, José Carlos Meireles Monteiro2025O processo de controlar e monitorizar o estado do paciente durante as suas horas de sono tem vindo a ajudar no estudo de diminuição de riscos de saúde, nomeadamente em situações nas quais os maus hábitos noturnos ou mau posicionamento do corpo causam diferentes tipos de problemas no seu respetivo bem-estar. Vários estudos têm sido feitos neste âmbito, nomeadamente para a classificação de posturas das pessoas que se encontram acamadas, cada um deles seguindo diferentes abordagens. Por exemplo, técnicas que utilizam matrizes de pressão obtidas de sensores posicionados sobre o colchão, juntamente com algoritmos de machine learning (ML), têm alcançado precisões de até 99% (e.g., [1]) na classificação das posturas principais (virado para cima, virado para baixo, lateral esquerdo e lateral direito). Este trabalho centra-se na utilização de algoritmos de ML aplicados a dados obtidos por uma matriz de sensores de pressão posicionada por baixo do colchão, de forma a minimizar o desconforto para o paciente monitorado. Usando este conjunto de dados, são aplicados e avaliados algoritmos para a classificação das posturas principais e as suas variações, com o objetivo de desenvolver uma solução eficaz e menos invasiva para monitorização da postura. Os experimentos incluíram 10 algoritmos de ML, que alcançaram uma accuracy média entre 79,14% e 98,93% com validação Group K-Fold e entre 80,03% e 97,14% com a técnica Leave-One-Group-Out (LOGO) para classificar as quatro posturas principais. O estudo também expandiu a classificação para 28 variações de postura (7 variações para cada postura principal), com o algoritmo SVM alcançando uma accuracy de 65,18% na validação Group K-Fold. Isso representa uma melhoria significativa em relação a estudos anteriores, especialmente ao considerar o maior número de posturas. Comparações com outras abordagens que utilizam sensores de pressão mostram que esta solução, com sensores posicionados por baixo do colchão, oferece uma accuracy comparável e, em alguns casos, superior. Esses resultados sugerem que o uso de sensores por baixo do colchão é uma alternativa eficaz e menos intrusiva para a classificação de posturas.
- Brew it yourself - Sistema de aprendizagemPublication . Azevedo, João Santos Pereira; Oliveira, Ângela Cristina Marques de; Fidalgo, Filipe Miguel BispoAtualmente, os métodos de ensino em espaços curriculares estão a ser alvo de uma mutação tecnológica. O autor verificou que vários professores, estudantes e pais, notam que a aprendizagem é mais eficaz quando os tópicos ensinados são explicados usando entretenimento como base. Devido a isto, este projeto tem como objetivo examinar que tópicos de aprendizagem estão, ou não, a usar métodos educativos com base em entretenimento - mais especificamente, usando gamificação para educar estudantes usando este paradigma. Não sendo o conceito de gamificação um tópico muito recente, a sua aplicabilidade em termos curriculares ainda não é muito disseminada, sendo então desejável ter dados que mostrem factualmente como é que, e se, estes projetos de aprendizagem com base em entretenimento, funcionam em salas de aula. Este documento descreve o desenvolvimento de uma solução de aprendizagem com base em entretenimento, como foi testada, e respetivos resultados.
- Classificação de posturas de pessoas acamadas usando dados de pressão obtidos por baixo do colchãoPublication . Serra, André; Ribeiro, Fernando Reinaldo; Metrôlho, J.C.M.MO reconhecimento de posturas de pessoas acamadas pode ser muito útil para a diminuição de riscos da saúde. Neste estudo, é proposta a utilização de algoritmos de machine learning para a classificação de posturas de pessoas acamadas com base em mapas de pressão obtidos por sensores colocados por baixo do colchão. Esta abordagem é menos intrusiva em relação às abordagens mais comuns que utilizam mapas de pressão obtidos a partir de sensores colocados por cima do colchão. Nesta abordagem foi usado o dataset PoPu que, inclui dados de posturas de 60 participantes. Para a classificação de posturas foi utilizado o algoritmo k-NN e foi realizada validação cruzada para a verificação da consistência e generalização dos resultados. a precisão média da classificação das posturas foi de 94,8%, com as posições "voltado para a esquerda" e "voltado para a direita" com os valores mais elevados de precisão, 95,3% e 98,1% respetivamente, mas com valores de recall menores. Nas posições "voltado para cima" e "voltado para baixo", verificou-se o inverso com valores de precisão menores, 93,2% e 92,8%, mas com valores de recall mais elevados. Na validação cruzada, foi possível verificar que o modelo consegue ser consistente na precisão, em diferentes divisões do conjunto de dados, com uma média de precisão de 93,03%.
- Combining DDMRP and CONWIP: A simulation study of the pool-sequencing rulePublication . Fernandes, Nuno O.; Almeida, João; Ferreira, Luís Pinto; Ávila, Paulo; Silva, Sílvio ,Two essential tasks in production planning and control are the generation and the release of orders to the shop floor. In this study order, generation is based on the Demand Driven Materials Requirement Planning system, while order release is based on the CONstant Work-in-Process system. Although the two systems alone have been extensively studied, their combination has received much less attention. In this paper, we address the problem of sequencing replenishment orders generated by the Demand Driven Materials Requirement Planning system to be released by the CONstant Work-in-Process system. Four pool-sequencing rules have been considered. Two of these are used by Demand Driven Materials Requirement Planning for establishing priorities for order planning and order execution. The other two are the First-Come-First-Served rule and a virtual due date rule. Results of a simulation study show that the rules proposed in the Demand Driven Materials Requirement Planning literature for planning and for execution are not the best options for pool-sequencing, particularly for restricted levels of workload allowed on the shop floor.
- Comparison between the fire safety legislation of India – Italy – EnglandPublication . Patel, Nisarg; Santos, C.C.Fire safety regulation is critical to safeguarding the protection of people and property in structures. The laws and regulations in force differ amongst countries, reflecting their respective cultural, economic, and social situations. This research analyzes fire safety regulations in India, Italy, and England, noting important similarities and variations. The fire safety legislation is a combination of laws, regulations, codes, and standards that are intended to avoid and mitigate the risks connected with fire events, assuring the protection of people and property. In India, the National Building Code [1] is critical in establishing regulations for fire prevention, life safety, and fire protection in structures. It addresses issues like as occupancy categorization, construction regulations, egress provisions, and fire protection elements. Furthermore, the Model Building Bye Laws of 2003 delegate responsibility for fire clearance to the Chief Fire Officer, highlighting the need of adherence to fire safety measures throughout construction. In Italy, fire safety rules are governed by the Fire Prevention and Control Code [2], which requires fire risk assessments, fire safety plans, and specific standards for fire safety equipment in structures. The National Fire Corps (Vigili del Fuoco) enforces these restrictions. In England, the Regulatory Reform (Fire Safety) [3] is a crucial piece of legislation that applies to all non-domestic properties and common areas of residential structures. It necessitates fire risk assessments, fire safety plans, and adherence to specified fire safety measures such as fire extinguishers, alarms, emergency lights, and escape routes. The Fire Safety Act 2021 [4] strengthens fire safety standards by establishing new provisions for multi-occupancy residential buildings. The objective of fire safety law is to create a framework that guarantees buildings have the required safeguards in place to successfully prevent, detect, and respond to fire accidents, thereby protecting lives and properties. Compliance with these regulations is critical for reducing fire hazards and improving overall safety standards in public places. Fire safety legislation refers to the rules, regulations, codes, and standards put in place to avoid and limit the hazards of fire incidents, thereby assuring the safety of people and property. These regulations specify the standards for fire prevention, fire protection, and emergency response procedures that buildings and enterprises must meet. Fire safety law often includes requirements for fire risk assessments, fire safety plans, fire detection and suppression systems, equipment maintenance, evacuation procedures, and occupant training. Compliance with fire safety rules is critical for reducing the impact of fires and protecting people and property from harm. Comparing fire safety legislation in India, Italy, and England reveals significant differences and similarities shaped by each country's legal frameworks, governance structures, and fire safety priorities.
- Critérios de desempenho térmico e de iluminação natural para vãos envidraçados: o estudo de caso de uma unidade habitacional em Castelo BrancoPublication . Cardoso, Mayara Eunice Andrade Lopes; Ferreira, Ana Teresa VazA presente dissertação visa a conclusão do curso de mestrado em Engenharia Civil – Área de especialização em Construção Sustentável da Escola Superior de Tecnologia do Instituto Politécnico de Castelo Branco. O vão envidraçado para muitos pode simbolizar apenas um elemento integrante dos edifícios cuja finalidade é a entrada da luz natural e a comunicação com o ambiente exterior. Porém, este representa muito mais, na medida em que pode estar diretamente ligado com o conforto e bem-estar dos ocupantes. E nessa ótica, cada vez mais se desenvolvem estratégias que proporcionem conforto térmico ao edifício e seus ocupantes, trazendo materiais inovadores para a composição dos vãos envidraçados e aplicação de elementos de proteção solar, muitas vezes sem se atentar ao facto de que estes podem vir a afetar o desempenho da iluminação natural. Neste contexto insere-se esta dissertação, que tem por objetivo avaliar a qualidade da iluminação natural e o desempenho térmico dos vãos envidraçados de um caso de estudo no seu estado original e seguidamente propor algumas alterações ao mesmo, na tentativa de entender como se dá a relação da componente térmica com componente da iluminação natural. Foi realizada uma análise de alguns regulamentos que retratam os critérios da qualidade térmica dos vãos envidraçados e alguns sistemas de avaliação de sustentabilidade que definem exigências para os níveis de iluminação natural. Após consideração, foram escolhidos o regulamento e o sistema de avaliação que melhor se adequavam aos objetivos pretendidos neste trabalho. Foram realizados cálculos para averiguar se os parâmetros térmicos se encontram conforme o exigido e a modelação tridimensional para uma análise dos parâmetros da iluminação natural por meio da ferramenta de simulação RELUX, a partir do qual foi possível ver a influência que alguns fatores da qualidade térmica têm na quantidade/qualidade de iluminação natural no interior dos compartimentos. Os resultados podem direcionar futuras investigações na área de iluminação natural, na intenção de conciliá-la com a área de conforto térmico, pois pode ser importante na tomada de decisões e na busca de resultados satisfatórios para qualquer tipologia de edifício, mediante qualquer fase do projeto.
- Desenvolvimento de uma plataforma para integração, gestão e disponibilização de informação para turismo inclusivoPublication . Camará, Aruna; Ribeiro, Fernando Reinaldo Silva Garcia; Metrôlho, José Carlos Meireles MonteiroO presente trabalho teve como objetivo global a criação de uma plataforma web de gestão da informação para turismo inclusivo. Ou seja, pretendeu-se desenvolver uma aplicação web que disponibilize informação sobre pontos de interesse turística, nomeadamente as respetivas características da acessibilidade, com o propósito de facilitar a consulta desta informação por pessoas com algum grau de deficiência, permitindo-lhes escolher locais que possuam os serviços e/ou infraestrutura adequados à sua condição. Além disso, pretendeu-se também disponibilizar esta informação através de uma API para que outros desenvolvedores de aplicações móveis, ou web, possam consumir estes serviços para a implementação das suas aplicações. A experimentação do consumo destes serviços, disponibilizados pela plataforma, foi realizada através do desenvolvimento de uma aplicação móvel que usa a informação da plataforma através dos serviços web disponibilizados. A plataforma web foi desenvolvida usando as tecnologias PHP 8, HTML 5, CSS 3, JavaScript, XAMPP, Visual Studio Code, Postman e Git. Por sua vez, a aplicação móvel foi desenvolvida usando o Android Studio.