Engenharia Elétrica
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Item Comparison of univariate and multivariate magnitude-squared coherences in the detection of human 40-Hz auditory steady-state evoked responses(Biomedical Signal Processing and Control, 2018-02) Felix, Leonardo Bonato; Antunes, Felipe; Carvalho, Jean Antônio da Silva; Barroso, Márcio Falcão dos Santos; Sá, Antonio Mauricio Ferreira Leite Miranda deObjective response detection (ORD) techniques for evaluating bioelectrical evoked responses in the electroencephalogram (EEG) are based on statistical criteria rather than on visual inspection. Hence, they do not depend on human evaluation, which is often a subjective approach. Furthermore, since such techniques do not involve heuristic approaches, they may be more easily implemented and used in automatic systems. The Magnitude-Squared Coherence (MSC), together with its recently developed multivariate extension (the multiple magnitude-squared coherence – MMSC), have been pointed out as one of the most efficient ORD techniques for detecting steady-state responses in the EEG. In this work, both MSC and MMSC were applied to EEG signals collected during auditory stimulation in order to allow comparison in the detection of auditory steady-state responses (ASSRs). The stimuli consisted of 40 Hz amplitude-modulated tones delivered binaurally in the intensity of 50 dB SPL (sound pressure level). The best result was obtained by using MMSC in the two-electrode set C4 and Fz. This configuration led to a 0.92-detection ratio, within 111.55 s in average to detect each response and kept the false alarm ratio under 0.05. The average improvement in performance was about 11% when compared to the MSC. These results allow concluding that the detection protocol of 40 Hz ASSRs can be improved by using MMSC in multichannel EEG analysis when compared to the traditional univariate MSC approach.Item Estimativa do tamanho mínimo de rebanho suíno para a implementação de sistema de geração de energia elétriva de 35 KWH, 150 KWH, 275 KWH E 590 KWH, usando biogás como combustível para grupos geradores(Revista Brasileira de Agropecuária Sustentável, 2016-01-19) Gonzaga, Diego Augusto; Barbosa, Rúben ChristianO Brasil é um grande produtor de suínos para exportação e para o abastecimento do mercado interno. Porém essa atividade possui um grande impacto ambiental devido à grande geração de resíduos. Os suínos poluem em média aproximadamente 4,5 vezes mais que um ser humano. Uma das soluções é a implementação de biodigestores para o tratamento desses resíduos, o que possibilita a geração de biogás para ser utilizado como combustível para grupos geradores de energia. Esse trabalho buscou elaborar um modelo matemático para estimar qual é o número ótimo de animais pertencentes a um rebanho de uma granja suína para a implementação de sistemas de geração de energia elétrica. Foram levantados dados de necessidade energética, enquadramentos tarifários, valores de investimento para a implantação e capacidade de produção dos sistemas. Após realizada a modelagem e utilizando o software Lingo 14.0 Versão Demo foram calculados os valores ótimos para o sistema de geração de energia. Os resultados obtidos pelas simulações quando comparados a casos reais se mostram bastante razoáveis, validando a modelagem. Os dados de tamanho de rebanho obtidos se mostraram razoáveis e factíveis se comparados a empreendimentos reais na região do vale do Piranga.Item Multivariate evoked response detection based on the spectral F-test(Journal of Neuroscience Methods, 2016-05-01) Rocha, Paulo Fábio F.; Felix, Leonardo B.; Sá, Antonio Mauricio F.L. Miranda de; Mendes, Eduardo M.A.M.Objective response detection techniques, such as magnitude square coherence, component synchrony measure, and the spectral F-test, have been used to automate the detection of evoked responses. The performance of these detectors depends on both the signal-to-noise ratio (SNR) and the length of the electroencephalogram (EEG) signal. Recently, multivariate detectors were developed to increase the detection rate even in the case of a low signal-to-noise ratio or of short data records originated from EEG signals. In this context, an extension to the multivariate case of the spectral F-test detector is proposed.The performance of this technique is assessed using Monte Carlo. As an example, EEG data from 12 subjects during photic stimulation is used to demonstrate the usefulness of the proposed detector.The multivariate method showed detection rates consistently higher than those ones when only one signal was used.It is shown that the response detection in EEG signals with the multivariate technique was statistically significant if two or more EEG derivations were used.Item Multivariate Objective Response Detectors (MORD): Statistical tools for multichannel eeg analysis during rhythmic stimulation(Annals of Biomedical Engineering, 2007-03) Felix, Leonardo Bonato; Sá, Antonio Mauricio Ferreira Leite Miranda de; Infantosi, Antonio Fernando Catelli; Yehia, Hani CamilleThe presence of cerebral evoked responses can be tested by using objective response detectors. They are statistical tests that provide a threshold above which responses can be assumed to have occurred. The detection power depends on the signal-to-noise ratio (SNR) of the response and the amount of data available. However, the correlation within the background noise could also affect the power of such detectors. For a fixed SNR, the detection can only be improved at the expense of using a longer stretch of signal. This can constitute a limitation, for instance, in monitored surgeries. Alternatively, multivariate objective response detection (MORD) could be used. This work applies two MORD techniques (multiple coherence and multiple component synchrony measure) to EEG data collected during intermittent photic stimulation. They were evaluated throughout Monte Carlo simulations, which also allowed verifying that correlation in the background reduces the detection rate. Considering the N EEG derivations as close as possible to the primary visual cortex, if N = 4, 6 or 8, multiple coherence leads to a statistically significant higher detection rate in comparison with multiple component synchrony measure. With the former, the best performance was obtained with six signals (O1, O2, T5, T6, P3 and P4).Item Postos de trabalho e perfil de operadores de máquinas de colheita florestal(Revista Ceres, 2008-01) Minette, Luciano José; Souza, Amaury Paulo de; Silva, Emília Pio da; Medeiros, Nathália MagnaEste trabalho foi desenvolvido em áreas de colheita de madeira de eucalipto em três empresas de Minas Gerais. O objetivo geral foi caracterizar os operadores de máquinas de colheita de eucalipto e realizar uma análise ergonômica de seus postos de trabalho. Os dados foram coletados mediante o uso de entrevistas, medições e testes. A população pesquisada foi constituída por operadores de máquinas florestais, e 13 máquinas utilizadas na colheita foram avaliadas. Os operadores são jovens de origem urbana, com média do tempo de trabalho na empresa de 46,7 meses, e o número de operadores treinados para a atividade florestal é relativamente pequeno. A avaliação ergonômica das máquinas evidenciou que as variáveis de acesso estavam fora dos valores indicados, destacando as piores situações no feller-buncher e no carregador florestal MJ10070. Apenas os traçadores mecânicos Poclain e Caterpillar tinham o comprimento do assento com dimensões próximas do ideal. De modo geral, os traçadores mecânicos apresentaram os melhores desempenhos ergonômicos.Item Projeto de um braço robótico com seis graus de liberdade(The Journal of Engineering and Exact Sciences, 2017-08-22) Carvalho, Kevin Braathen de; Kalganova, TatianaO projeto foi realizado durante o Ciências sem Fronteiras sob a orientação da Dr. Tatiana Kalganova com um grupo composto do doutorando Mashood Mukhtar, dos estudantes intercambistas da frança Clement Fontaine e Maxime Degoute e dos bolsistas do Ciências sem Fronteiras Kevin Braathen e Luiz Bortoloni, com o objetivo de fundamentar o começo da continuação de um projeto já existente, o da Mão Robótica Ambidestra, gerando avanços na área de materiais, resistência e controleItem Sistema de aquisição de dados para um aeromodelo(The Journal of Engineering and Exact Sciences, 2017-08-22) Sanders, Lucas Capucho; Coradini, Weverton Frederico ZorteaA Skywards realiza um projeto em que a acuracidade é um dos principais fatores para o sucesso. Dessa forma é indispensável que se comprove através de testes os valores calculados como velocidade de estol, distância de decolagem ou consumo da eletrônica. Pensando nisso, a equipe se preocupou em desenvolver um sistema que obtesse em tempo real todos esses dados. Um sistema de aquisição de dados é a recolha de informação do mundo real por forma a gerar dados que podem ser manipulados por um computador. Envolve a aquisição e processamento de sinais, para a obtenção da informação desejada. Os componentes de sistemas de aquisição de dados incluem sensores apropriados que convertem os parâmetros medidos em sinais eletrônicos, os quais são adquiridos pelo hardware de aquisição de dadosItem A spatial approach of magnitude-squared coherence applied to selective attention detection(Journal of Neuroscience Methods, 2014-03-26) Felix, Leonardo Bonato; Ranaudo, Fernando de Souza; D’affonseca Netto, Aluizio; Sá, Antonio Mauricio Ferreira Leite Miranda deAuditory selective attention is the human ability of actively focusing in a certain sound stimulus while avoiding all other ones. This ability can be used, for example, in behavioral studies and brain-machine interface. In this work we developed an objective method – called Spatial Coherence – to detect the side where a subject is focusing attention to. This method takes into consideration the Magnitude Squared Coherence and the topographic distribution of responses among electroencephalogram electrodes. The individuals were stimulated with amplitude-modulated tones binaurally and were oriented to focus attention to only one of the stimuli. The results indicate a contralateral modulation of ASSR in the attention condition and are in agreement with prior studies. Furthermore, the best combination of electrodes led to a hit rate of 82% for 5.03 commands per minute. Using a similar paradigm, in a recent work, a maximum hit rate of 84.33% was achieved, but with a greater a classification time (20 s, i.e. 3 commands per minute). It seems that Spatial Coherence is a useful technique for detecting focus of auditory selective attention.